Koenzim Q10, starenje i živčani sustav: pregled, 3. dio
Aug 02, 2024
Od raznih čimbenika koji potencijalno utječu na bioraspoloživost egzogenog CoQ10, formulacija dodatka je ključni čimbenik. Stoga je usporedna studija na ljudima koju su proveli Lopez-Lluch i suradnici [84] pokazala važnost formulacija dodataka CoQ10 u maksimiziranju apsorpcije.
Egzogeni koenzimi vrlo su važne hranjive tvari koje imaju ključnu ulogu u normalnom funkcioniranju organizma. Nedavne studije pokazale su da egzogeni koenzimi također mogu poboljšati ljudsko pamćenje.
Pamćenje je vrlo važan dio ljudskog života. Bilo da se radi o učenju znanja ili bilježenju iskustava u svakodnevnom životu, potrebno je dobro pamćenje. Međutim, kako starimo, pamćenje je ponekad oslabljeno. Zbog toga sve više ljudi počinje obraćati pozornost na to kako poboljšati svoje pamćenje.
Jedan od načina je kroz unos egzogenih koenzima. Egzogeni koenzimi mogu pomoći tijelu da bolje iskoristi hranjive tvari iz hrane, čime se povećava razina energije u tijelu. Istodobno, koenzimi također mogu potaknuti određene kemijske reakcije u tijelu koje doprinose zdravlju moždanih stanica.
Velik broj studija pokazao je da egzogeni koenzimi mogu pomoći u promicanju rasta i popravka moždanih stanica, a također mogu poboljšati vezu između moždanih stanica. To može poboljšati ljudsku spoznaju i pamćenje. Neki su istraživači također otkrili da unos egzogenih koenzima može smanjiti pad pamćenja kod starijih osoba, što je također važan razlog zašto mnogi ljudi koriste koenzime.
Osim poboljšanja pamćenja, egzogeni koenzimi također mogu pomoći u poboljšanju raspoloženja i ublažavanju tjeskobe i stresa. Sve su to važne komponente pamćenja. Kad su ljudi pod stresom, oštećeni su i njihovi mozgovi. Uzimanjem egzogenih koenzima može se smanjiti stres, a time i poboljšati pamćenje i kognitivne sposobnosti ljudi.
Ukratko, egzogeni koenzimi vrlo su važni za poboljšanje pamćenja. Može pomoći moždanim stanicama da bolje funkcioniraju, čime se poboljšavaju ljudske kognicije i sposobnosti učenja. Ako osjećate da vam je pamćenje oslabilo, razmislite o povećanju unosa nekih egzogenih koenzima. Ne samo da može poboljšati vaše pamćenje, već i poboljšati vaše raspoloženje, čineći vas zdravijima i sretnijima. To pokazuje da moramo poboljšati pamćenje, a Cistanche može značajno poboljšati pamćenje jer Cistanche također može regulirati ravnotežu neurotransmitera, poput povećanja razine acetilkolina i faktora rasta koji su vrlo važni za pamćenje i učenje. Osim toga, Cistanche također može poboljšati protok krvi i pospješiti opskrbu kisikom, što može osigurati da mozak dobije dovoljno hranjivih tvari i energije, čime se poboljšava vitalnost i izdržljivost mozga.
Kliknite znajte dodatke za jačanje pamćenja
Bioraspoloživost 7 različitih formulacija CoQ10 (različitih prema statusu kristalne disperzije CoQ10, vrsti ulja nosača, sastavu drugih pomoćnih tvari i oksidacijskom stanju CoQ10) primijenjeno je na 14 zdravih pojedinaca u jednoj dozi od 100 mg korištenjem crossover/washout protokola [83] . Bioraspoloživost različitih formulacija je kvantificirana kao AUC (površina ispod krivulje) 48 sati nakon primjene.
Istaknuta točka koju treba primijetiti iz ove studije je razlika u bioraspoloživosti između uzoraka 01 i 02. Oba uzorka sadržavala su 100 mg CoQ10 u identičnom ubikinonformu u sojinom ulju sa sličnim sadržajem pomoćnih tvari i specifikacijom kapsule.
Uzorak 01 (Bio-Quinone, Pharma Nord) bio je podvrgnut patentiranom postupku toplinske kristalne disperzije, dok uzorak 02 nije bio tretiran na ovaj način.
Odgovarajuće srednje vrijednosti AUC i Cmax (maksimalna koncentracija) u studiji Lopez-Lluch bile su 28.0 mg/L/48 h i 1.07 mg/L za uzorak 01 i 6,89 mg/ L/48 h, odnosno 0,33 mg/L za uzorak 2. Neuspjeh podvrgavanja kristalnog CoQ10 kristalnoj disperziji stoga je smanjio njegovu bioraspoloživost za približno 75%.
Druga točka napomene odnosi se na relativnu bioraspoloživost ubikinon i ubikinol oblika CoQ10. Za oblik ubikvinola (uzorak 05), vrijednosti AUC i Cmax bile su 14,8 mg/L/48 h, odnosno 0,49 mg/L.
Dakle, AUC za CoQ10 u obliku ubikinola bio je približno dvostruko veći od ubikinonforma, koji nije bio podvrgnut toplinskoj kristalnoj disperziji (uzorak 02), ali je bio samo 52% od one za ubikinon koji je bio podvrgnut toplinskoj kristalnoj disperziji (uzorak 01). .Ovi podaci stoga pokazuju:
(i) Važnost disperzije kristala CoQ10 budući da neuspjeh dispergiranja kristala CoQ10 u pojedinačne molekule smanjuje bioraspoloživost CoQ10 za približno 75%;
(ii) relativna bioraspoloživost ubikinona i ubikinolnih oblika CoQ10 ovisi o statusu njegove kristalne disperzije CoQ10 i sastavu nosača ulja/pomoćne tvari.
Gornja analiza reproducirana je iz rada Mantlea i Dybringa [83]. Stoga, u kliničkim studijama, opseg apsorpcije dodataka treba uvijek kvantificirati putem jedne od standardnih metoda temeljenih na HPLC [85]. Normalne razine CoQ10 u plazmi su u rasponu od 0,5-1,5 mcg/mL [86].
U fazi III kliničkog ispitivanja CoQ10 u Parkinsonovoj bolesti, primjena 1200 mg/dan CoQ10 povisila je srednju razinu u plazmi na 5,80 mcg/mL nakon 16 mjeseci, dok je doza od 2400 mg/dan povisila srednju razinu CoQ10 u plazmi na 9,94 mcg/ mL [51].
U fazi II ispitivanja CoQ10 u ALS-u, suplementacija CoQ10 u dozi od 1800 mg/dan povisila je srednju razinu u plazmi na 4,66 mcg/mL nakon 9 mjeseci, a doza od 2700 mg/dan povisila je srednju razinu CoQ10 u plazmi na 5,96 mcg/mL [56].
U gore navedenim studijama o Parkinsonovoj bolesti ili ALS-u, očito je da dodatni CoQ10 značajno podiže razine CoQ10 u cirkulaciji. Međutim, u malom randomiziranom kontrolnom ispitivanju CoQ10 (1200 mg/dan tijekom 16 tjedana) kod Alzheimerove bolesti, koje nije dalo nikakvu kognitivnu korist, promjene u razinama CoQ10 u krvi nakon suplementacije nisu izmjerene [35].
Drugo pitanje koje treba razmotriti jest je li dodatni CoQ10 uspio prijeći krvno-moždanu barijeru, i treće, kako se CoQ10 distribuirao između i unutar moždanih stanica.
Potonji problemi ostaju uglavnom nepoznate količine kod ljudi; dok postoje dokazi da dodatni CoQ10 može prodrijeti kroz krvno-moždanu barijeru kod životinjskih vrsta, to tek treba biti utvrđeno kod ljudi [87].
S tim u vezi, razvijeni su sintetski analozi CoQ10, kao što su idebenon ili menakinon, kako bi se poboljšalo probijanje krvno-moždane barijere ili ciljanje specifično za mitohondrije, iako učinkovitost i sigurnost takvih spojeva tek treba u potpunosti utvrditi kliničkim studijama [88].
Stoga je ključno pitanje odrediti kako CoQ10 može pristupiti krvno-moždanoj barijeri kod ljudi. U tom smislu, nedavna studija Wainwrighta i sur. [89] korištenjem modela sustava temeljenog na endotelnim stanicama svinjskog mozga identificirali su transcitozu CoQ10 povezanu s lipoproteinom u oba smjera preko in vitro BBB. Unos CoQ1 putem receptora SR-B1 (Scavenger Receptor) i RAGE (Receptor for Advanced Glycation Endproducts) receptora bio je usporediv s efluksom CoQ10 preko LDLR (Low-Density Lipoprotein Receptor) transportera, što nije rezultiralo "neto" transportom CoQ10 preko BBB.
Kada je nedostatak CoQ10 induciran u modelu tretmana (upotrebom p-aminobenzojeve kiseline), uski spojevi BBB-a su poremećeni, a "neto" transport CoQ10 do strane mozga je povećan. U okviru ovog područja istraživanja studija Parka i sur. [90] je od posebne važnosti.
U ovoj studiji, koristeći štakorski model Parkinsonove bolesti, kontinuirana intrastrijatalna isporuka niske doze CoQ10 (otprilike četiri reda veličine niže od oralno primijenjenog CoQ10) pokazala je značajne prednosti u smislu gubitka dopaminergičkih neurona, kao i poboljšanja u ponašanju. Može li se takav invazivni režim koristiti za liječenje pacijenata s Parkinsonovom bolešću trenutno je neriješeno pitanje.
Do danas su prijavljena samo dva randomizirana kontrolirana ispitivanja koja uključuju intrastriatalnu intervenciju (s agensima koji nisu CoQ10) kod pacijenata s Parkinsonovom bolešću, od kojih su oba uključivala kiruršku transplantaciju, a oba nisu dala značajnu simptomatsku korist [91,92].
Što se tiče transporta tvari u mozak, točka koju treba razmotriti odnosi se na razliku u režimima doziranja između faze II i faze III ispitivanja CoQ10 kod Parkinsonove bolesti. U fazi II studije, CoQ10 u dnevnim dozama od 300, 600 ili 1200 mg davan je pacijentima s Parkinsonovom bolešću, što je rezultiralo značajnim usporavanjem funkcionalnog pada [49].
U fazi III studije, dnevne doze CoQ10 (1200 ili 2400 mg) davane su pacijentima s Parkinsonovom bolešću, zajedno s dnevnom dozom od 1200 IU vitamina E; nije bilo dokaza značajne simptomatske koristi, za razliku od ishoda studije faze II [51].
Kao i kod transporta CoQ10 u mozak, transport vitamina E u mozak također je slabo poznat [93]; stoga se postavlja pitanje bi li istodobna primjena visoke doze vitamina E mogla spriječiti pristup mozgu za CoQ10, na primjer putem natjecanja za zajednički lipoprotein ili druge vrste nositelja.
Što se tiče unutarstaničnog transporta CoQ10, ovaj proces, bilo u moždanom tkivu ili drugim tkivima, trenutno nije dobro shvaćen. Unutar stanica mora postojati transportni mehanizam koji olakšava transport CoQ10 između substaničnih organela gdje se endogeni CoQ10 sintetizira i onih gdje se koristi, kao i substaničnu distribuciju egzogenog CoQ10.
Predloženo je nekoliko takvih mehanizama, uključujući vezikularni transport koji potiče iz Golgi-ja u biljnim tkivima [94] i transport CoQ10 preko proteina saposina B u ljudskim tkivima [95]. Odabir pacijenata je još jedan potencijalni zbunjujući faktor u pogledu bioraspoloživosti.
Na primjer, poznato je da je Parkinsonova bolest etiološki heterogena; dakle, mutacije u genu PINK1 (poznati uzrok Parkinsonove bolesti) utječu na sposobnost mitohondrija da iskoriste CoQ10 u procesu stvaranja energije, pa slijedi da suplementacija s CoQ10 ne bi koristila ovoj vrsti pacijenata s Parkinsonovom bolešću.
U tom smislu, klinička ispitivanja koja uključuju genetski stratificirane podskupine pacijenata s Parkinsonovom bolešću koji bi mogli imati koristi od suplementacije CoQ10 predložili su Prasuhn i sur. [96], a ovaj pristup može dovesti do uspješnijih ishoda korištenjem ove vrste terapijske strategije.
Osim toga, komparativna klinička studija bioraspoloživosti koju su proveli Lopez-Lluch i kolege [84] pokazala je široku interindividualnu sposobnost subjekata da apsorbiraju određenu formulaciju CoQ10; posebice da mogu postojati skupine pacijenata s ograničenom sposobnošću apsorpcije ovog spoja bez obzira na vrstu formulacije.
Konačno, korisno je usporediti ishod suplementacije CoQ10 kod gore navedenih poremećaja s neurološkim poremećajem kod kojeg je suplementacija CoQ10 bila klinički uspješna, naime cerebelarnom ataksijom.
Cerebelarna ataksija je autosomno recesivni poremećaj koji je posljedica primarnog nedostatka CoQ10 (posljedica genetskih defekata u biosintetskom putu CoQ10). Ovo se stanje obično manifestira u djetinjstvu ili ranoj odrasloj dobi [97].
Rana identifikacija nedostatka CoQ10 kod pacijenata s cerebelarataksijom vrlo je važna, budući da pacijenti mogu pokazati značajno kliničko poboljšanje nakon suplementacije CoQ10 kada se primjenjuje u ranoj fazi bolesti.
To je ilustrirano kliničkim studijama Musumecija i sur. [98] i Lamperti et al. [99], koji su izvijestili o značajnom poboljšanju funkcije malog mozga kod djece ili mladih odraslih osoba nakon suplementacije CoQ10 (300-3000 mg/dan).
Uspješan ishod takvih studija implicira da je dodatni CoQ10 uspio prijeći krvno-moždanu barijeru kod ljudi. Uspjeh ili neuspjeh suplementacije CoQ10 kod neuroloških poremećaja može stoga ovisiti o tome radi li se o primarnom ili sekundarnom nedostatku te stadiju bolesti u kojoj se pokušava suplementirati.
Što se tiče sigurnosti suplementacije CoQ10, CoQ10 se općenito dobro podnosi, bez prijavljenih ozbiljnih nuspojava pri dugotrajnoj uporabi. Nadalje, nema poznatih toksičnih učinaka povezanih s dodatkom CoQ10, a CoQ10 se ne može predozirati.
Međutim, vrlo rijetko, pojedinci mogu doživjeti blage gastrointestinalne smetnje nakon suplementacije CoQ10, iako se čini da to nije povezano s dozom [100].
6. Sažetak
(i) Tkivo mozga podložno je karakterističnim promjenama povezanim s procesom starenja. Postoji povećan rizik od razvoja određenih neuroloških poremećaja s godinama, posebice Parkinsonove bolesti, Alzheimerove bolesti, ALS-a i moždanog udara.
(ii) Postoji značajan broj dokaza u objavljenoj literaturi koji impliciraju disfunkciju mitohondrija i oksidativni stres u patogenezi gore navedenih poremećaja. Postoji, dakle, opravdanje za uključenost CoQ10 u patogene mehanizme koji su u osnovi ovih poremećaja, s obzirom na ključnu ulogu CoQ10 igra u normalnoj funkciji mitohondrija i njegovu ulogu glavnog endogenog antioksidansa.
(iii) Iako se relativno mala količina CoQ10 dobiva normalnom prehranom, većina dnevnih potreba tijela za CoQ10 potječe iz endogene sinteze, koja se odvija u većini tkiva.
Kako ljudi stare, sposobnost tijela da proizvodi CoQ10 opada, osobito u dobi od 50 godina. Pad sintetskog kapaciteta CoQ10 stoga odražava povećani rizik od razvoja gore navedenih neuroloških poremećaja.
(iv) Iako su studije dodavanja CoQ10 na životinjskim modelima gore navedenih poremećaja pokazale značajnu simptomatsku korist, kliničke studije dodavanja CoQ10 bile su iznenađujuće razočaravajuće u pogledu ishoda, ponajviše kod pacijenata s Parkinsonovom bolešću ili ALS-om.
(v) Stoga se postavlja pitanje zašto su takve kliničke studije bile neuspješne. Nekoliko čimbenika može biti uključeno, posebice može li CoQ10 prijeći krvno-moždanu barijeru; iako je to dokazano u moždanom tkivu nekoliko životinjskih vrsta, to tek treba biti potvrđeno kod ljudi.
(vi) Može li egzogeni CoQ10 prijeći krvno-moždanu barijeru kod ljudi, stoga, ostaje otvoreno pitanje i područje za buduća istraživanja; posebice, je li vezanje CoQ10 na LDL/VLDL nosače uvjet da CoQ10 pristupi krvno-moždanoj barijeri
(vii) Drugo relevantno pitanje koje zahtijeva daljnje istraživanje je mehanizam(i) pomoću kojih se egzogeni CoQ10 distribuira unutar stanica moždanog tkiva nakon što je prešao krvno-moždanu barijeru; ovo je također slučaj za endogeno sintetizirani CoQ10 i tkiva osim moždanog tkiva.
Doprinosi autora: Ovaj rukopis su konceptualizirali, sunapisali i uredili DM, RAH i IPH koji su jedini autori ovog rada. Svi su autori jednako pridonijeli gotovom preglednom radu. Svi su autori pročitali i složili se s objavljenom verzijom rukopisa.'
Financiranje: Ovo istraživanje nije dobilo vanjska sredstva.
Sukob interesa: Dr. Mantle je medicinski savjetnik tvrtke Pharma Nord (UK) Ltd. Međutim, autori izjavljuju da nema sukoba interesa. Sponzori nisu imali nikakvu ulogu u dizajnu, izvedbi, tumačenju ili pisanju studije.
Reference
1. Peters, R. Starenje i mozak. Postgrad. Med. J. 2006, 82, 84–88. [CrossRef]
2. Maillet, D.; Rajah, MN Povezanost između prefrontalne aktivnosti i promjene volumena u prefrontalnom i medijalnom temporalnom režnju starenja i demencije: pregled. Starenje Res. Rev. 2013, 12, 479–489. [CrossRef]
3. Giorgio, A.; Santelli, L.; Tomassini, V.; Bosnell, R.; Smith, S.; de Stefano, N.; Johansen-Berg, H. Promjene strukture sive i bijele tvari povezane s dobi tijekom odrasle dobi. NeuroImage 2010, 51, 943–951. [CrossRef]
4. Pannese, E. Morfološke promjene u živčanim stanicama tijekom normalnog starenja. Struktura mozga. funkcija 2011, 216, 85–89. [CrossRef]
5. Valles, SL; Iradi, A.; Aldasoro, M.; Vila, JM; Aldasoro, C.; De La Torre, J.; Campos-Campos, J.; Jorda, A. Funkcija glije u starenju i bolesti mozga. Int. J. Med Sci. 2019, 16, 1473–1479. [CrossRef]
6. Carlsson, A. Moždani neurotransmiteri u starenju i demenciji: Slične promjene među dijagnostičkim skupinama demencije. Gerontologija1987, 33, 159–167. [CrossRef]
7. Navarro, A.; Boveris, A. Mitohondrijska disfunkcija mozga u starenju, neurodegeneraciji i Parkinsonovoj bolesti. Ispred. Neurosci starenja. 2010, 2, 34. [CrossRef]
8. Mariani, E.; Polidori, M.; Cherubini, A.; Mecocci, P. Oksidativni stres u starenju mozga, neurodegenerativnim i vaskularnim bolestima: Anoverview. J. Chromatogr. B 2005, 827, 65–75. [CrossRef]
9. Harada, CN; Natelson Love, MC; Triebel, KL Normalno kognitivno starenje. Clin. Geriatr. Med. 2013, 29, 737–752. [CrossRef]
10. Tarumi, T.; Zhang, R. Cerebralni protok krvi kod odraslih osoba koje normalno stare: kardiovaskularne determinante, kliničke implikacije i aerobna kondicija. J. Neurochem. 2018, 144, 595–608. [CrossRef]
11. Montagne, A.; Barnes, SR; Sweeney, MD; Halliday, MR; Sagare, AP; Zhao, Z.; Toga, AW; Jacobs, RE; Liu, CY; Amezcua, L.; et al. Rušenje krvno-moždane barijere u starenju ljudskog hipokampusa. Neuron 2015, 85, 296–302. [CrossRef]
12. Xia, X.; Jiang, Q.; McDermott, J.; Han, J.-DJ Starenje i Alzheimerova bolest: Usporedba i povezanost od molekularne do razine sustava. Stanica starenja 2018, 17, e12802. [CrossRef] [PubMed]
For more information:1950477648nn@gmail.com
