辅酶Q10与人体健康
辅酶辅酶Q10Q10与人体健康与人体健康 一、辅酶一、辅酶Q10Q10是什么?是什么? 辅酶Q10是什么?辅酶Q10是人体本身具有的重要物质, 是人体细胞中的重要成分, 是人 体细胞代谢不可缺少的辅酶,辅酶Q10具有促进氧化磷酸化反应和保护生物膜结构完整性的 功能。辅酶Q10属于脂溶性醌类化合物,广泛存在于生物体中,在体内呼吸链中质子移位及 电子传递中起重要作用, 它是细胞呼吸和细胞代谢的激活剂, 也是体内重要的抗氧化剂和非 特异性免疫增强剂,是心脏活力之源,与人体衰老及疾病密切相关。 1957年, 美国的Frederiick Crane教授及其同事首先在牛心脏的线粒体中发现了辅酶Q10, 接着,英国的Morton教授等也从维生素 A 缺陷的小鼠肝脏中得到了这种化合物, 并将其命 名为辅酶Q10。1972年, 意大利的Littarru教授等证明了缺乏辅酶Q10是引发心脏病及其他疾 病的原因之一, 1978年, Mitchell教授用化学渗透理论解释了在生物能量转移包括在能量转 换系统中辅酶Q10起重要的质子转移作用, 并获得了诺贝尔化学奖。 1990年, Folkers 教授的 研究证明了辅酶Q10具有类维生素性质。辅酶Q10的发现,被誉为“营养研究的里程碑”,在 美国, 日本及欧洲国家, 关于辅酶Q10的基础研究和临床研究已广泛深入地展开, 以辅酶Q10 为独立成分的药品或保健食品,或以辅酶Q10为复合成分的药品或保健食品大量涌现,至今 已超过200多项, 2003年,美国FDA正式批准把辅酶Q10作为食品添加剂,目前辅酶Q10已经被 逐步应用于饮料,糖果,糕点,乳酪,酸奶等食品生产中。 二、辅酶二、辅酶Q10Q10有什么作用?有什么作用? 1 1、辅酶、辅酶Q10Q10是体内具有重要作用的辅酶是体内具有重要作用的辅酶 辅酶是一类可以将化学基团从一个酶转移到另一个酶上的有机小分子物质, 可与酶较为 松散地结合,是酶发挥活性的重要组成成分。 辅酶 Q10 是体内具有重要作用的辅酶, 是生物 细胞呼吸链中的重要递氢体,参与氧化磷酸化及ATP 的生成过程,调控细胞氧化还原环境。 在呼吸链中辅酶 Q10 是一个和蛋白质结合不紧密的辅酶, 使它在黄素蛋白类和细胞色素之间 能作为一种特殊灵活的载体而起作用;另外,其醌环中苯醌的羟基取代基使它倾向于极性, 而结构中的聚异戊二烯侧链使它在疏水性环境中具有较低的自由能, 能在线粒体内膜中迅速 扩散。辅酶 Q10 从复合体Ⅰ和复合体Ⅱ接受氢, 将质子释放至线粒体基质内, 电子传递给细 胞色素, 通过这一过程促进氧化磷酸化及电子的主动转移, 由此形成机体能量贮存的主要物 质 ATP。辅酶Q10 常常被消耗在其帮助的反应上,但辅酶Q10 可以再产生,在细胞内的浓度 会维持在稳定的程度。辅酶Q10 人体合成能力随着年龄增长及疾病影响会逐步降低。辅酶 q10 与许多维生素及其衍生物,如核黄素、硫胺素和叶酸等辅酶一样,主要通过饮食补充才 能获得。 2.2. 辅酶辅酶Q10Q10是体内自由基清除剂是体内自由基清除剂 人类为什么会衰老?有一种自由基衰老理论提出, 机体衰老的主要原因是自由基对细胞 内生物大分子(核酸、脂质、蛋白等)产生氧化损伤,损伤随年龄累积从而损害细胞功能,导 致细胞功能衰退或丧失,最终造成机体衰老现象。线粒体(特别是损伤的线粒体)是细胞内产 生自由基的主要细胞器, 同时线粒体自身富含的多种酶、 结构蛋白、膜脂质及核酸等也是活 性氧等氧化剂直接攻击的目标, 线粒体结构受损以及酶活性降低反过来又进一步加重线粒体 损伤,导致细胞能量代谢障碍,细胞功能丧失。辅酶Q10 能阻止脂和蛋白质的过氧化,清除 自由基,明显降低线粒体氧耗,减少细胞三磷酸腺苷消耗,维持细胞线粒体结构的完整性, 防止细胞水肿,细胞膜破裂,以及线粒体溶解与肌纤维的紊乱性排列, 辅酶 Q10 还能通过氧 化还原性结构的变换, 加强细胞内膜抵抗外界氧化因子的损害, 是人体内唯一的一种天然存 在的、又能在人体中再生的脂溶性抗氧化剂。 3.3. 辅酶辅酶 Q10Q10 是细胞代谢的激活剂是细胞代谢的激活剂 新陈代谢是人体生命活动的基本特征, 新陈代谢包括物质代谢与相传伴的能量代谢。 辅 酶Q10在生物体中能提供或移去氧, 生物体中能量代谢主要在线粒体中进行, 其产生的能量 占人体总能量的95%, 而辅酶Q10存在于线粒体内膜上, 生物氧化过程中电子传递必须与辅 酶Q10反应, 是线粒体呼吸链限速反应的关键性物质, 辅酶Q10同时是线粒体氧化磷酸化反应 中几种重要酶的辅助成分, 又能阻止ATP合成代谢所需物质的减少; 辅酶Q10是代谢激活剂, 激活细胞呼吸,在细胞能量生成, 增强生物体活力方面发挥十分重要的作用。 4.4. 辅酶辅酶 Q10Q10 可改善线粒体功能障碍和维护受损的神经细胞可改善线粒体功能障碍和维护受损的神经细胞 线粒体是存在于细胞中的细胞器, 一个细胞中有成百上千个线粒体。 细胞中线粒体的具 体数目取决于细胞的代谢水平, 代谢活动越旺盛看,线粒体越多。线粒体可占到细胞质体积 的25%,线粒体是细胞内氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷( ATP)的主要场所,为细胞的活动提 供了能量, 所以有“细胞动力工厂”之称。 除了为细胞供能外, 线粒体还参与诸如细胞分化、 细胞信息传递和细胞凋亡等过程, 并拥有调控细胞生长和细胞周期的能力。 同时,线粒体也 是对各种损伤最为敏感的细胞器之一,线粒体直接利用氧气制造能量,90%以上吸入体内的 氧气被线粒体消耗掉,但是,氧是个“双刃剑”, 一方面生物体利用氧分子制造能量,另一 方面氧分子在被利用的过程中会产生极活泼的中间体 (活性氧自由基) 伤害细胞造成氧毒性, 氧毒性的存在是生物体衰老的最原初的原因, 线粒体利用氧分子的同时也不断受到氧毒性的 伤害, 线粒体损伤超过一定限度, 细胞就会衰老死亡。 线粒体功能障碍涉及的疾病相当广泛, 包括糖尿病、神经退行性病、脓毒性休克、心肌缺血再灌注损伤以及老年性退行性疾病等。 已经证明外源性补充辅酶Q10对这些疾病有很好的作用,如研究表明,对由于线粒体功能障 碍导致的神经退行性病帕金森症的患者, 每日补充辅酶Q10, 能减慢帕金森症发展,也可减 轻症状。外源性补充辅酶Q10,由于辅酶Q10能够通过血脑屏障, 改善病变组织的辅酶Q10缺 乏状态,清除自由基, 减少氧化应激反应, 调节线粒体功能障碍,同时,辅酶Q10还能稳定 细胞膜, 减少由于细胞脂质过氧化损伤引起的细胞凋亡,维持钙离子通道的完整性以减少细 胞损伤,从而发挥保护大脑及神经的作用。 5.5.辅酶辅酶Q10Q10可以抑制细胞凋亡可以抑制细胞凋亡 细胞凋亡是机体内为了维持内环境稳定, 由基因控制的细胞自主的有序的死亡, 是细胞 本身的主动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等作用。研究表明辅酶Q10在氧 化应激状态下, 可以直接清除氧自由基, 激活碱性酪胺酸激酶, 阻止氧化导致的线粒体DNA 缺 失突变,阻断线粒体损伤与自由基产生的恶性循环, 维持整个呼吸链的完整性, 直接保护线 粒体DNA,从而减少凋亡细胞的数量;此外,辅酶Q10可抑制线粒体去极化,通过与线粒