Koenzim Q10 (CoQ10) je jedan od najpopularnijih i najprodavanijih dodataka prehrani u svijetu [1]. Učinak suplementacije CoQ10 na sportsku izvedbu i funkcionalne sposobnosti sportaša već dugo je kontroverzna tema. Promidžbeni članci o povoljnom učinku CoQ10 na sportsku izvedbu i zdravlje u pravilu spominju samo rezultate onih istraživanja koja govore u prilog korištenja njihovog proizvoda. U slučaju kroničnog nedostatka CoQ10 zbog genetskih poremećaja ili određenih bolesti, njegovo dodatno uzimanje može imati pozitivan utjecaj na zdravlje. No tek manji dio relevantnih istraživanja je ustanovio pozitivan utjecaj dodatnog uzimanja CoQ10 na sportsku izvedbu i funkcionalnu sposobnost (aerobni i anaerobni kapacitet) kod zdravih osoba [2,3,4]. Stoga se u znanstvenoj i stručnoj literaturi u pravilu zaključuje kako nema uvjerljivih dokaza o ergogenom učinku CoQ10 u sportu [3,4,5]. Međutim, zbog značajnih razlika u metodologiji raznih istraživanja—primjerice obliku, trajanju i doziranju CoQ10 suplemenata; širokom spektru ispitanika (od vrhunskih sportaša do tjelesno aktivnih osoba nesportaša); te načinima određivanja sportske izvedbe—nemoguće je usporediti njihove rezultate. Stoga su Siebrecht i suradnici [2] pokušali ustanoviti da li različite metodologije istraživanja dovode do različitih zaključaka o učinkovitosti utjecaja dodatnog unosa CoQ10 na sportsku izvedbu. Pritom su došli do zaključka da CoQ10 može imati pozitivan učinak na određene vrste sportske izvedbe ako se dodatnim uzimanjem dovoljno podigne njegova koncentracija u organizmu [2]. Shodno tome, postavlja se pitanje koje doze i koji oblici CoQ10 suplementacije mogu biti učinkoviti u pripremi sportaša, te za kakvu vrstu sportske izvedbe. S tim u vezi treba istaknuti da učinkovitost dodataka prehrani često zavisi o njihovoj kvaliteti i/ili bioraspoloživosti (apsorpciji), pri čemu postoje značajne razlike između tržišnih proizvoda koji se prodaju pod istim imenom.
Što je koenzim Q10
CoQ10 je jedini antioksidans topiv u mastima koji se sintetizira u ljudskim stanicama [6]. Budući da je nazočan u skoro svim staničnim membranama [6], poznat je i pod imenima ubikinon (ubiquinone) i ubikinol (ubiquinol), izvedenicama latinske riječi ubique koja znači svuda i svugdje. Ubikinon je oksidirani, a ubikinol reducirani oblik koenzima Q10. Ubikinon i ubikinol mogu vrlo brzo prelaziti iz jednog u drugi oblik davanjem ili preuzimanjem elektrona, zavisno o trenutnoj funkciji i potrebi (vidi sliku).
Ubikinol (reducirani oblik) je moćan antioksidans koji štiti stanične membrane i lipoproteine u krvnoj plazmi (uključujući LDL, VLDL i HDL kolesterol) od oksidacije [7,8]. Oksidirani LDL i VLDL kolesterol može oštetiti endotel krvnih žila i pridonijeti razvoju krvožilnih bolesti [7]. Osim izravne neutralizacije slobodnih radikala, ubikinol također može regenerirati vitamine C i E u njihovo aktivno (reducirano) stanje [8].
Ubikinon (oksidirani oblik) predstavlja ključnu komponentu mitohondrijskog lanca prijenosa elektrona pa je stoga neophodan za aerobnu respiraciju, odnosno aerobnu proizvodnju energije u mitohondrijima, koji sadrže približno 50% staničnog CoQ10 [9]. Tijekom prijenosa elektrona u mitohondrijskom respiratornom lancu ubikinol i ubikinon se kontinuirano pretvaraju jedan u drugi i u tom procesu se zapravo ne troše [2]. Ipak, znatan dio CoQ10 u tijelu se svakodnevno uništava i gubi [2]. Stoga ga organizam mora sam sintetizirati (biosinteza) ili unijeti prehranom. Biosinteza CoQ10 se odvija u gotovo svim stanicama, i sav biosintetizirani CoQ10 je u oksidiranom obliku (ubikinon) [10].
Ljudski organizam sadrži oko 1.5–2.0 grama CoQ10 s najvećom koncentracijom u organima koji imaju najveće energetske potrebe, poput srca, jetre, bubrega i mišića [2,11]. Budući da se, u prosjeku, sav CoQ10 u ljudskom tkivu potroši i obnovi za četiri dana, prosječna dnevna potreba za CoQ10 je oko 500 mg [8]. Stanice zdravih ljudi same stvaraju (biosinteza) više od 95% dnevne potrebe za CoQ10, a manji dio (oko 5 mg) se u organizam unosi prehranom [2]. Tjelesni organi s velikom potrošnjom energije, posebno srce i skeletni mišići, zavise o odgovarajućoj opskrbi CoQ10. Nedostatak CoQ10 u pojedinim organima onemogućava pravilan rad stanica i dugoročno može izazvati ozbiljne zdravstvene tegobe, uključujući kronični umor te neurodegenerativne, srčane i bubrežne bolesti [9].
Uzroci nedostatka CoQ10
Nedostatak CoQ10 može biti primarni ili sekundarni [6]. Primarni nedostatak rezultat je mutacija gena uključenih u biosintezu CoQ10; tih gena ima ih više od deset, i mutacija bilo kojeg od njih može stvoriti deficit CoQ10 u organizmu [12,13].
Sekundarni nedostatak CoQ10 može nastati kao posljedica [9]:
- mutacija određenih gena koji nisu izravno povezani s biosintezom CoQ10;
- ne-genetskih čimbenika povezanih s nizom poremećaja, primjerice nekim kardiovaskularnim bolestima, kroničnim bolestima bubrega, dijabetesim tipa II i metaboličkim sindromom;
- određenih farmakoloških terapija poput statina, beta-blokatora i tricikličkih antidepresiva, koji mogu znatno smanjiti biosintezu CoQ10.
Pad razine CoQ10 sa starenjem
Koncentracija CoQ10 u organima se smanjuje sa starenjem. U često citiranom istraživanju [14], znanstvenici su usporedbom razine ubikinona u plućima, srcu, slezeni, jetri, bubrezima, gušterači i nadbubrežnoj žlijezdi kod osoba starih od jedne do 81 godine života izmjerili da je u ljudskoj gušterači i nadbubrežnoj žlijezdi razina ubikinona najveća u dobi od jedne godine, dok je u ostalim organima najveća u dobi od 20 godina, nakon čega slijedi kontinuirani pad starenjem. Najveći pad izmjeren je u srčanom tkivu, pri čemu je razina ubikinona kod 40-godišnjaka i 80-godišnjaka za 30%, odnosno 50% niža u usporedbi s razinom u 20-godišnjaka [14 prema 15]. U jetri su pak promjene u koncentraciji ubikinona sa starenjem znatno manje. Sličan obrazac primijećen je i kod štakora starih između dva i 300 dana, kod kojih je najveća koncentracija ubikinona u organima uočena u dobi od 30 dana [14].
S obzirom na koncentraciju CoQ10 u krvi, rezultati nisu potpuno u skladu s prethodnim istraživanjem koje je analiziralo utjecaj staranje na razinu CoQ10 u raznim organima. Jedno istraživanje je ustanovilo da je razina CoQ10 u krvnom serumu skupine stogodišnjih muškaraca u prosjeku bila za približno 45% niža od one u skupini 76-godišnjaka, a kod žena istih dobnih skupina je prosječna razlika bila približno 25% [15]. S druge strane, neka istraživanja nisu pronašla značajnu razliku u razini ukupnog CoQ10 u krvnoj plazmi muškaraca između 20 i 60 godina starosti [16], niti vezu između starosti i razine CoQ10 u krvnoj plazmi žena starijih od 65 godina [17]. Međutim, čak i kada nije bilo promjene u ukupnoj količini CoQ10 između mlađih i starijih ispitanika, udio oksidiranog CoQ10 (tj. ubikinona) u krvnoj plazmi se povećavao sa starošću [15,17], što upućuje na povećani oksidacijski stres organizma kod starijih osoba. Ipak, još uvijek se ne zna je li pad koncentracije CoQ10 u organima i (možda) krvi jedan od uzroka starenja, ili je to samo njegova popratna pojava [13].
Utjecaj oksidacijskog stresa, treninga i prehrane na razinu CoQ10 u organizmu
Normalna koncentracija CoQ10 u krvnoj plazmi zdravih (mladih) ljudi je između 0,6 i 1,0 mg/l [2]. Ako je koncentracija CoQ10 u krvnoj plazmi niža od normalne, obično je i koncetraciija CoQ10 u organima smanjena. Međutim, koncentracija CoQ10 u organima može biti smanjena i kada je koncetracija CoQ10 u krvnoj plazmi normalna [2].
Povećani oksidacijski stres može prouzročiti kronično smanjenje razine CoQ10 u krvnoj plazmi. Primjerice, u srčanih bolesnika i dijabetičara II tipa razina CoQ10 u krvi može biti 60-70% niža od normalne [2].
Kod osoba koje imaju sustavni nedostatak CoQ10 u organizmu ili pojedinim organima (primjerice u srčanom mišiću u slučaju bolesti srca) razinu koncentracije CoQ10 u krvnoj plazmi treba (trajno ili kroz dulje vrijeme) povećati znatno iznad normalne razine kako bi deficitarni organi mogli apsorbirati dovoljno CoQ10 iz plazme i vratiti razinu CoQ10 na normalnu vrijednost. U tim slučajevima, preporučena terapeutska razina CoQ10 u krvnoj plazmi iznosi 3.5 mg/l ili više [18 prema 2], što je barem 3.5–5.5 puta više od normalne razine u krvnoj plazmi zdravih osoba. Najviša razina CoQ10 u krvnoj plazmi ikada izmjerena kod ljudi (nakon višetjedne suplementacije ubikinolom visoke bioraspoloživosti) je 9.23 mg/l [2].
Smatra se da redovita tjelesna aktivnost umjerenog intenziteta povećava razinu CoQ10 u krvi. Primjerice, istraživanje na skupini rekreativnih muških biciklista je ustanovilo da 8 tjedana redovitog treninga umjerenog intenziteta može povećati razinu CoQ10 u krvi za 44% [19 prema 2]. S druge strane, naporni treninzi visokog intenziteta izazivaju veliki oksidacijski stres i obično smanjuju razinu CoQ10 u krvi [2].
Iznutrice (srce i jetra), plava riba i tamno meso (bogato mitohondrijima) su najbogatiji izvori CoQ10 u prehrani i sadrže znatno više CoQ10 po jedinici težine od biljnih izvora [13,20]. Najbolji biljni izvori su soja i fermentirani sojini proizvodi, orašasti plodovi, sezam, peršin, brokula, avokado i neka biljna ulja [20]. Opširan popis namirnica sa sadržajem CoQ10 možete pronaći OVDJE. Dnevni unos 3-5 mg CoQ10 putem prehrane smatra se adekvatnim kod zdravih osoba čije stanice mogu sintetizirati dovoljne količine CoQ10 [13]. Međutim, količine CoQ10 unesene putem prehrane utječu prvenstveno na razinu CoQ10 u krvi i (možda) jetri, ali ne mogu značajno povećati razinu CoQ10 u mišićima i ostalim organima [13].
Razina CoQ10 u krvnoj plazmi iste osobe može znatno varirati budući da na nju mogu utjecati različiti čimbenici, primjerice:
- prehrana s malo masnoća smanjuje apsorpciju CoQ10;
- velike doze vitamina E smanjuju apsorpciju CoQ10;
- nedostatak selena i vitamina B5 i B6 onemogućava biosintezu CoQ10 u organizmu;
- dugoročna terapija određenim lijekovima sprječava biosintezu CoQ10, npr. statini, beta-blokatori, zamjenska hormonalna terapija, triciklički antidepresivi, kemoterapija[7];
- starenje smanjuje biosintezu CoQ10;
- bolesti i određeni vanjski stresori mogu povećati oksidacijski stres u organizmu i povećati potrošnju CoQ10;
- (pre)naporna (akutna i kronična) tjelesna aktivnost ili trening povećavaju potrošnju CoQ10;
- veganska i vegetarijanska prehrana je siromašna CoQ10.
U 2. dijelu: Bioraspoloživost i kvaliteta raznih formulacija CoQ10 na tržištu; zašto je korištenje nekvalitetnih CoQ10 suplemenata ‘bacanje novaca’.
Literatura
[1] Kapoor P, Kapoor A. Coenzyme Q10-a novel molecule. Journal of Indian Academy of Clinical Medicine. 2013 Jan;14(1):37-45.
[2] Siebrecht S, Chan DY, Rosenfeld F, Lin KW. Coenzime Q10 and ubiquinol for physical performance. U: Hargreaves IP, Hargreaves AK (urednici). CoenzimeQ10: from fact to fiction. Hauppauge (NY): Nova Science Publishers, Inc.; 2015.
[3] Belviranli M, Okudan N. Well-known antioxidants and newcomers in sport nutrition. U: Lamprecht M, urednik. Antioxidants in Sport Nutrition. Boca Raton (FL): CRC Press/Taylor & Francis; 2015.
[4] Mason SA, Trewin AJ, Parker L, Wadley GD. Antioxidant supplements and endurance exercise: Current evidence and mechanistic insights. Redox biology. 2020 Aug 1;35:101471.
[5] Quindry JC, Kavazis AN, Powers SK. Exercise-induced oxidative stress: are supplemental antioxidants warranted? U: Maughan RJ (urednik). Sports nutrition (Encyclopaedia of sports medicine; volume XIX), an IOC Medical Commission publication, International Olympic Commitee. Chichester (UK): John Wiley & Sons, Ltd; 2014. (str. 268).
[6] Potgieter M, Pretorius E, Pepper MS. Primary and secondary coenzyme Q10 deficiency: the role of therapeutic supplementation. Nutrition Reviews. 2013 Mar 1;71(3):180-8.
[7] Pelton R. Coenzyme Q10: A Miracle Nutrient Advances in Understanding. Integrative Medicine. 2020 Apr;19(2):16-21.
[8] Mantle D, Dybring A. Bioavailability of coenzyme q10: an overview of the absorption process and subsequent metabolism. Antioxidants. 2020 May;9(5):386.
[9] Hargreaves IP, Heaton RA, Mantle D. Disorders of human coenzyme q10 metabolism: An overview. International Journal of Molecular Sciences. 2020 Jan;21(18):6695.
[10] Judy WV, Stogsdill WW, Judy DS, Judy JS. Coenzyme Q10 facts or fabrications. Natural Products Insider. 2007;2:1-4.
[11] Saini R. Coenzyme Q10: The essential nutrient. Journal of Pharmacy and Bioallied Sciences. 2011 Jul 1;3(3):466-7.
[12] Salviati, L.; Trevisson, E.; Doimo, M.; Navas, P. Primary Coenzyme Q10 Deficiency; University of Washington: Seattle, WA, USA, 2017. Dostupno na: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK410087/.
[13] Barcelos IP, Haas RH. CoQ10 and aging. Biology. 2019 Jun;8(2):28.
[14] Kalén A, Appelkvist EL, Dallner G. Age-related changes in the lipid compositions of rat and human tissues. Lipids. 1989 Jul;24(7):579-84.
[15] Nagase M, Yamamoto Y, Matsumoto N, Arai Y, Hirose N. Increased oxidative stress and coenzyme Q10 deficiency in centenarians. Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition. 2018:17-24.
[16] Wada H, Goto H, Hagiwara S, Yamamoto Y. Redox status of coenzyme Q10 is associated to chronological age. Journal of the America Geriatrics Societey. 2007; 55:1141-2.
[17] Wolters, Hahn. Plasma ubiquinone status and response to six-month supplementation combined with multivitamins in healthy elderly women–results of a randomized, double-blind, placebo-controlled study. International Journal for Vitamin and Nutrition Research. 2003 May 1;73(3):207-14.
[18] Langsjoen PH, Langsjoen AM. Supplemental ubiquinol in congestive heart failure – 3 Year experience. 6th International Q10 Conference; May 27-30th (2010); Brussels, Belgium: Conference Proceedings; 2010. p. 29.
[19] Bonetti A, Solito F, Carmosino G, Bargossi AM, Fiorella PL. Effect of ubidecarenone oral treatment on aerobic power in middle-aged trained subjects. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. 2000 Mar 1;40(1):51.
[20] Superfoodly.com [Internet]. CoQ10 foods: the 50 highest natural sources. Superfoodly.com; ©2021 [objavljeno 2019 Sep 2; pristupljeno 2021 May 19]. Dostupno na: https://www.superfoodly.com/coq10-foods-the-50-highest-natural-dietary-sources/.
