2015-07-03
509О.С. Медведев – д.м.н., профессор,
факультет фундаментальной медицины
МГУ им М.В.Ломоносова
В основе прогрессирования различных кардиологических заболеваний, по мнению большинства ученых, лежит увеличение количества активных форм кислорода (АФК) и снижение возможностей биологической защиты – антиоксидантной системы. За последние 25 лет выработаны новые подходы в терапии хронической сердечной недостаточности, позволяющие продлить жизнь пациентам и сократить сроки пребывания в стационаре. По результатам контролируемых исследований коэнзим Q10 (убихинон) показан как вспомогательный препарат для повышения физической активности и улучшения общего качества жизни больных с сердечной недостаточностью. В обзоре представлены последние сведения, касающиеся биохимических, физиологических и медицинских аспектов действия убихинона в организме человека. Коэнзим Q10 является компонентом дыхательной цепи митохондрий. В последние годы активно изучаются антиоксидантные способности его восстановленной формы. В восстановленном виде коэнзим Q10 встречается во всех клеточных мембранах, плазме крови и липопротеинах. Коэнзим Q10 успешно предохраняет фосфолипиды мембран и липопротеины низкой плотности от перекисного окисления, а также белки мембран митохондрий и митохондриальную ДНК от повреждения свободными радикалами. Эти свойства коэнзима Q10 не связаны с действием экзогенных антиоксидантов, хотя коэнзим Q10 способен усиливать эффекты витамина Е, восстанавливая его из окисленной формы. Содержание Q10 в тканях возрастает при оксидативном стрессе и падает с возрастом, в первую очередь в миокарде. Коэнзим Q10 оказывает положительное действие при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, особенно при сердечной недостаточности у пожилых, старений кожи и нейродегенеративных заболеваниях.
|
|
|
Введение
На современном этапе развития человечества в большинстве развитых стран продолжительность жизни превышает 70-80 лет. При этом тенденция к увеличению продолжительности жизни сохраняется на протяжении последних столетий. Изменения в демографической структуре общества, связанные с увеличением доли пожилых людей и снижением доли молодых, приводят к необходимости более активного участия людей пенсионного возраста в социальной жизни. Проблема профилактики старения и сохранения достаточно высокой активности у пожилых людей является актуальной и вызывает большой интерес у исследователей, медиков, социологов.
Основные признаки старения
Старение – закономерное онтогенетическое явление, которое влечет за собой снижение адаптационных возможностей организма. Начальные признаки старения человеческого организма начинают проявляться ближе к 30 годам, когда впервые становятся заметны морщины, сухость кожи. Но это только внешние признаки – стареет весь организм. После 30 лет снижается физическая активность человека, что особенно заметно на примере спортсменов, у большинства из которых в этом возрасте завершается карьера.
С возрастам чувствительность к стрессам у человека повышается, а последствия становятся все более серьезными и продолжительными.
После 70 лет особенно снижается работоспособность сердечной мышцы. Восстановление активности кардиомиоцитов после физической нагрузки происходит значительно медленнее. Это связано с недостаточной выработкой энергии в клетках сердца и уменьшением содержания коэнзима Q10.
Одним из важных элементов старения организма является постепенное уменьшение общего количества клеток в органах и тканях, что проявляется в падении мышечной массы (скелетная мускулатура), снижении числа кардиомиоцитов, существенном сокращении числа нейронов в ЦНС – в отдельных участках мозга на 10% за 10 лет.
|
|
|
Причины старения
В данный момент доминируют две теории старения организма – генетическая и митохондриальная.
Исходя из генетической теории, старение – генетически запрограммированный процесс, который был выработан в результате эволюции. В основе лежит так называемый лимит Хейфлика – ограниченное число делений клеток организма. При каждом делении клетки укорачивается особая, несмысловая часть ДНК. В итоге она сокращается настолько, что дальнейшее укорочение ДНК ведет только к гибели клетки. Известно, что в печени стариков длина несмысловой части ДНК вдвое короче, чем длина той же части ДНК у 8-летних детей. Согласно митохондриальной теории старения, ДНК митохондрий в течение жизни мутирует под действием свободных радикалов. Накапливаясь. Мутации приводят к искаженному кодированию белков дыхательного комплекса. Нормальный перенос электронов прекращается, взамен генерируются активные формы кислорода (АФК). Снижение синтеза АТФ в митохондриях приводит к энергодефициту. При накоплении мутаций митохондриальной ДНК снижается активность комплекса IV цепи переноса электронов – цитохром-С-оксидазы (СОХ). Но сильнее всего страдает от АФК комплекс I, поскольку он содержит 7 из 13 кодируемых митохондриальной ДНК субъединиц. Обнаружено, что с возрастом активность комплекса I в митохондриях головного мозга и печени у крыс и в тромбоцитах человека падает. Поскольку комплекс I определяет скорость аэробного дыхания, его изменения отражаются на всем окислительном фосфорилировании. Нарушение транспорта электронов в митохондриях скелетных мышц также увеличивается с возрастом.
Поломки в молекулах ДНК митохондрий решающие для энергетического баланса организма в целом. Повреждающее действие свободных радикалов на ДНК предотвращают антиоксиданты. Одним из наиболее изученных эндогенных антиоксидантов является коэнзим Q10 способный во многом предупреждать возрастные изменения в митохондриях. В дополнение к перечисленным факторам после 30 лет у людей постепенно увеличивается содержание гидрохиноноксидазы (arNOX) – мембранного белка, способного производить АФК, которые в свою очередь повреждают циркулирующие липопротеины, что делает последние более атерогенными.
Биологическое значение коэнзима Q10
Коэнзим Q10 (Q10) – жирорастворимое витаминоподобное вещество.
Q10 встречается в организме человека буквально повсюду, с чем связано его второе официальное название – «убихинон» (от лат. ubique – везде, повсюду). Внутри клеток Q10 в основном содержится в митохондриях (40-50%). В сердечной мышце этого вещества вдвое больше, чем в любом другом органе или ткани.
Сегодня известны две основные функции Q10 в живых организмах.
Q10 участвует в выработке энергии в любой из клеток. Открытие роли Q10 в цепи переноса электронов, то есть его энергообразующей функции, отмечено Нобелевской премией. Коэнзим Q10 в митохондриях участвует в синтезе АТФ как переносчик электронов, сопрягающий процессы электронного транспорта и окислительного фосфорилирования. Он является необходимым звеном для передачи электронов с комплексов I и II на комплекс III дыхательной цепи. При недостатке Q10 (затруднении в передаче электронов по дыхательной цепи) комплексы I и III становятся основными генераторами супероксидрадикалов.
Другая важнейшая функция Q10 - антиоксидантная. Q10 – единственный жирорастворимый антиоксидант, способный синтезироваться в организме человека и животных, а также постоянно регенерировать из окисленной формы с помощью ферментных систем.
Непосредственное (прямое) антиоксидантное действие Q10 заключается в улавливании свободных радикалов. Благодаря свойству растворяться в жирах, Q10 наиболее представлен в липидных структурах – мембранах, липопротеинах низкой плотности (ЛПНП). Концентрация Q10 в плазме крови пропорциональна концентрации ЛПНП. Окисление ЛПНП плазмы – один из пусковых моментов в атерогенезе (развитии атеросклероза) и других болезнях, связанных с усиленным образованием свободных радикалов. Q10 способен предупреждать развитие цепных реакций свободнорадикального окисления, в том числе перекисного окисления фосфолипидов клеточных мембран и липопротеинов плазмы.
Еще одно уникальное свойство коэнзима Q10 – постоянная регенерация его окисленной формы с помощью ферментных систем организма и антиоксидантов неферментной природы (аскорбата, альфатокоферола), что возвращает ему антиоксидантную активность.
Опосредованное (непрямое) антиоксидантное действие Q10 состоит в предупреждении образования феноксил-радикалов альфа-токоферола, то есть в недопущении возможного прооксидантного действия альфа-токоферола.
Альфа-токоферол, или витамин Е, - другой жирорастворимый антиоксидант (плазмы крови человека), наряду с Q10 присутствующий в большом количестве во внутренней мембране митохондрий. При недостатке коэнзима Q10 альфа-токоферол в восстановленной форме начинает выступать в качестве прооксиданта, запуская реакции ПОЛ, в том числе окисление атерогенных ЛПНП.
Таким образом, Q10 как антиоксидант тормозит развитие атеросклероза двумя путями (посредством двух механизмов), улавливая свободные радикалы и предупреждая прооксидантное действие витамина Е.
Источники коэнзима Q10 в организме и дефицит коэнзима Q10
Q10 биосинтезируется в организме человека в эндоплазматическом ретикулуме и аппарате Гольджи по мевалонатному пути. Активнее всего Q10 образуется в расходующих большое количество энергии клетках мышечной и нервной ткани. Нормальный интервал концентраций коэнзима Q10 в плазме крови здоровых взрослых людей обычно составляет от 0,4 до 2 мкг/мл с небольшими популяционными вариациями. Вторым источником появления Q10 в организме является его поступление с пищей. Q10 содержится в таких продуктах, как жирная рыба (сардины, макрель), печень, сердце, почки, соевые бобы, орехи, и, в меньшем количестве, в овощах – капусте, моркови, луке, картофеле, шпинате и т.д. Восполнить дефицит Q10 диетически сложно, поскольку в пище он содержится в микроколичествах. Рекомендуемая доза приема Q10 в день в мире не установлена, что связано со способностью организма его синтезировать. Однако в обзоре литературы 2011 г. Указывается, что ежедневно можно принимать 200-300 мг Q10 (доза может быть ниже при использовании водорастворимых форм Q10, обладающих более высокой биодоступностью).
Одной из причин дефицита Q10 в организме могут быть изменения в генах, участвующих в синтезе Q10. Например, изменения в генах СОQ2 и PDSS2 были выявлены у детей с энцефаломиопатиями, церебральной атаксией и чистой миопатией.
Быстрое истощение запасов Q10 наблюдается при интенсивных физических или психоэмоциональных нагрузках, тяжелых заболеваниях и операциях, приеме кардиотоксичных цитостатиков (доксорубицина, адриамицина), а также при приеме таких широко используемых в клинике препаратов, как статины. Очень низкие уровни содержания Q10 отмечены при гипертиреозе. Содержание Q10 в тканях снижается по мере старения.
У кардиологических больных содержание Q10 в организме на 25% ниже нормы. После 60 лет содержание Q10 в миокарде лишь наполовину соответствует уровню, регистрируемому в 20 лет.
Широко применяемые в мире при атеросклерозе ингибиторы фермента печени КоА-редуктазы, или статины, также тормозят способность организма вырабатывать коэнзим Q10 воздействуя на общий для Q10 и холестерина мевалонатный путь биосинтеза. После применения статинов содержание Q10 в плазме может снижаться.
Чтобы получить рекомендованные 30 мг убихинона в сутки, удобнее использовать препараты Q10. На фармацевтическом рынке представлены жирорастворимая и водорастворимая форма. Из них вторая обладает в 2-3 раза более высокой биодоступностью. Также Q10 входит в состав комбинированных антиоксидантных препаратов в тандеме с витамином Е.
Q10 при длительном назначении неспецифически встраивается в мембраны клеток, митохондрий и саркоплазматического ретикулума (СПР), увеличивается его концентрация в тканях. По данным исследований, при приеме в течение месяца содержание убихинона в миокарде превышает исходный уровень на 22%.
Препараты, содержащие коэнзим Q10 практически не обладают токсичностью в широком диапазоне доз. Имеются литературные данные о том, что назначение в дозе 1200 мг/сут используется при лечении больных болезнью Паркинсона – и даже применение 3 г/сут в течении 18 мес никакими видимыми побочными эффектами не сопровождалось. В недавно опубликованном исследовании японских авторов, вводивших Q10 крысам и собакам в дозах от 300 до 1200 мг/кг/сут в течение 13 нед, не отмечалось влияний на массу, прием пищи, ЭКГ, не обнаружено изменений со стороны системы крови или почек. Определенная ими безопасная доза (не вызывающая побочных эффектов – NOAEL) была более 600 мг/кг/сут при введении в течение более 3 мес. В пересчете на массу среднего человека (70 кг) эта доза составляет 42 г/сут.
Практическое отсутствие побочных действий – одно из главных достоинств Q10. Очень редко (в 0,75% случаев) при приеме Q10 возможны нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта, изжога, боли в подложечной области, а также кожные аллергические высыпания. С осторожностью необходимо подходить к включению Q10 в рацион беременных или кормящих, при нарушении желчевыведения и печеночной недостаточности.
Практическое применение коэнзима Q10
Влияние на скелетные мышцы
Согласно митохондриальной теории старения, у пожилых на фоне сниженного синтеза Q10 в первую очередь страдает мышечная ткань, требующая интенсивных энергозатрат. Это справедливо как для скелетной мускулатуры, так и для миокарда.
Предполагается, что благодаря способности улавливать свободные радикалы, Q10 нормализует работу дыхательной цепи в митохондриях, улучшает синтез АТФ в клетках поперечнополосатой мускулатуры. Возрастная перестройка мышечной ткани задерживается, и соотношение разных типов мышечных волокон приближается к уровню молодых. Таким образом, Q10 благотворно влияет на скелетную мускулатуру пожилых. Анализ механизмов положительного влияния Q10 на скелетные мышцы в эксперименте выявил снижение индекса окисляемости, возрастание активности каталазы, а также модуляцию возрастзависимых изменений в работе электронно-транспортной цепи в митохондриях мышц. Многими авторами рекомендуется прием Q10 при длительном использовании статинов для профилактики миалгий и других нарушений со стороны скелетных мышц.
Применение в кардиологии
Артериальная гипертония
Артериальная гипертония (АГ) является наиболее важным фактором риска развития таких опасных сердечно-сосудистых осложнений, как ишемическая болезнь сердца и инфаркт миокарда, инсульт, поражение почек, сердечная недостаточность. Несмотря на участие большого количества факторов в патогенезе АГ, считается общепризнанным участие оксидативного стресса в ее генезе. В большинстве экспериментальных моделей АГ: спонтанной гипертонии (крысы SHR), соль-чувствительной АГ, почечной, связанной с ожирением, общим фактором является избыточная продукция АФК.
В ряде ранних неконтролируемых исследований авторы отмечали понижение артериального давления при назначении Q10. В дальнейшем в небольших рандомизированных исследованиях при назначении Q10 в дозах 100-120 мг/сут также отмечали снижение АД. Метаанализ 12 клинических исследований на 352 больных доказывает гипотензивный эффект Q10 (дозы от 60 до 120 мг/сут, длительность приема от 6 до 12 нед)- систолическое АД снизилось на 16 мм рт. ст., диастолическое АД – на 8,2 мм рт. ст. К сходным выводам приходят и в более поздних исследованиях.
Важным компонентом патологии сердечно-сосудистой системы при АГ, ХСН и диабете является нарушение функции эндотелия, заключающееся в том, что при увеличении скорости кровотока в сосуде не происходит его адекватного расширения за счет выделения сосудорасширительных факторов, прежде всего оксида азота (NO). Близкие результаты были получены у больных с ишемической болезнью сердца, у которых Q10 не только уменьшал степень дисфункции эндотелия, но и вызывал увеличение максимального потребления кислорода. В хорошо выполненном рандомизированном контролируемом исследовании итальянских ученых было показано, что после месячного введения пациентам Q10 в дозе 300 мг/сут содержание его в плазме превышало 2,5 мкг/мл и это сопровождалось возрастанием активности экстраклеточной супероксиддисмутазы (ecSOD) и увеличением эндотелийзависимой расширительной реакции у коронарных больных. Убедительные данные о увеличении потоко- и эндотелийзависимой вазодилатации получены в работе S.L.Hamilton и соавт. У больных диабетом типа 2, получавших статины. Прием Q10 в течении 12 нед в дозе 200 мг/сут сопровождался достоверным усилением эндотелийзависимой расширительной реакции, что, по мнению авторов, может на 10-25% уменьшить осложнения со стороны сердечно-сосудистой системы.
Важные результаты были получены в исследовании S.Chan и соавт. Авторы показали, что в сосудодвигательном центре продолговатого мозга (ядро RVLM) крыс со спонтанной гипертонией снижена активность I и III комплексов дыхательной цепи и повышено образование АФК. Микроинъекция Q10 в эту зону мозга нормализовала работу комплексов дыхательной цепи и понижала образование АФК. Результаты этого исследования впервые прямо показали патогенетическую роль оксидативного стресса в генезе нейрогенной АГ и способность Q10 подавлять образование АКФ в ядре, ответственном за нейрогенный сосудистый тонус.
Ишемическая болезнь сердца и состояния ишемии-реперфузии
Наиболее хорошо исследовано положительное действие Q10 на миокард. Сердечная мышца, работающая без остановки всю человеческую жизнь, крайне чувствительна к дефициту АТФ. С годами по мере прогрессирования заболеваний доля функционально активных кардиомиоцитов падает. Пропорционально уменьшается содержание Q10 в сердце. Ряд опытов на животных и клинических исследований показал, что прием Q10 повышает сократительную способность миокарда, сокращает сроки пребывания в стационаре после операций на сердце, ускоряет реабилитацию после инфаркта миокарда, улучшает выносливость кардиологических больных, особенно пожилого возраста.
Гидрофильную и липофильную формы Q10 вводили крысам в течении 6-8 нед. Содержание Q10 в миокарде возрастало. При этом сердце легче переносило оксидативный стресс при ишемии-реперфузии. Быстрее по сравнению с контрольной группой восстанавливалась сократительная способность миокарда. Скорость образования активных форм кислорода достоверно снижалась.
При добавлении в последующем в перфузат, омывающий выделенные сердца крыс, перекиси водорода (70 мкМ) выявлялись минимальные нарушения в работе митохондрий и других органелл кардиомиоцитов.
При введении после операции аортокоронарного шунтирования в рацион Q10 сокращается время реабилитации. В опыте на свиньях Q10 давали по 5 мг/кг/сут в течение 1 мес. Концентрация Q10 в миокарде группы исследования после ишемии-реперфузии превышала начальный уровень на 30%, тогда как в контрольной группе уровень Q10 после ишемии снизился по сравнению с исходным. В сердце животных, получавших Q10, отмечен меньший размер инфаркта, более низкий уровень креатинфосфокиназы (КФК) и маркера оксидативного стресса – малонового диальдегида (МДА), быстрее восстанавливалась сократительная способность левого желудочка. На фоне приема Q10 повысился уровень других эндогенных антиоксидантов – аскорбата и тиола, зарегистрирована индукция экспрессии мРНК-убиквитина.
В еще одном исследовании на старых крысах убихинон восстанавливал работоспособность миокарда, улучшал усвоение кислорода клетками сердца, повышал устойчивость сердечной мышцы к окислительному повреждению. Достигнутые показатели соответствовали уровням, характерным для молодых крыс. Теми же учеными на взятых во время кардиохирургических операций трабекулах сердца установлено, что Q10 эффективно восстанавливает сократительную функцию сердечной мышцы у лиц старше 70 лет. У 122 больных в возрасте 66 лет, перенесших оперативное вмешательство на сердце, на фоне приема Q10 достигнуты лучшие показатели работы митохондрий кардиомиоцитов, насосной функции сердца. После операции миокарда больных из группы исследования в 1,5 раза быстрее восстанавливал исходные свойства. Время пребывания в стационаре сократилось с 9 до 7 дней.
|
|
|
|
|
|
Хроническая сердечная недостаточность (ХСН)
Развитие ХСН является логическим итогом повреждения миокарда в результате длительной нагрузки сердца давлением (в результате АГ), выключения и некроза части миокарда в результате инфаркта, гипертрофии миокарда, миокардитов и других патологических состояний.
В работе S.Sander и соавт. Проанализированы результаты 10 исследований, в которых регистрировали фракцию выброса, и 2 исследований, в которых измеряли сердечный выброс у больных ХСН, принимавших от 60 до 200 мг коэнзима Q10 в сутки в течение 1-6 мес. В среднем фракция выброса возросла на 3,7%, а сердечный выброс – на 0,28 л/мин.
Убедительные данные о роли коэнзима Q10 в прогрессировании и прогнозе сердечной недостаточности были получены в исследовании S.L.Molyneux и соавт. Авторы периодически обследовали группу из 236 больных (средний возраст 77 лет), у которых измеряли содержание в крови коэнзима Q10, NT-proBNP и ряда других показателей на протяжении 5,8 лет. Детальный статистический анализ позволил сделать заключение, что существует тесная корреляция между снижением уровня коэнзима Q10 и смертностью больных с ХСН. Чем ниже уровень Q10, тем хуже прогноз заболевания. Эта связь была даже более сильной, чем зависимость от уровня NT-proBNP.
При использовании Q10 в стационаре в комплексе с метаболической терапией и ЛФК повышалось качество жизни пожилых кардиологических больных. Достигнутое улучшение сохранялось и после операций на сердце при отмене метаболических препаратов и ЛФК. На молекулярном уровне снижалась интенсивность стресса, способствующего прогрессированию сердечной патологии.
Согласно вышесказанному, недостаток Q10 может способствовать развитию ХСН, и наоборот, в ряде клинических исследований установлено, что при ХСН и кардиомиопатиях уровень Q10 в миокарде снижен (до 50% от исходного). Снижение уровня Q10 соответствует степени тяжести ХСН.
В патогенезе ХСН существенное значение имеет оксидативный стресс. Доказательства получены в ряде опытов на животных и в клинических исследованиях, в которых продемонстрирована усиленная генерация свободных радикалов наряду со снижением уровня антиоксидантов. Это неудивительно, поскольку ряд факторов, связанных с ХСН, таких как активация симпатической и ренин-ангиотензиновой систем, повреждение мелких сосудов при реперфузии, повышение выработки цитокинов и частота мутации митохондриальной ДНК (особенно комплекса I), способствуют образованию свободных радикалов, что вызывает оксидативный стресс.
В независимых исследованиях продемонстрировано, что из всех пациентов с сердечной недостаточностью, которым ежедневно давали по 100 мг убихинона, более чем у 75% улучшались дыхательные функции, уменьшались отек и тахикардия – и все это без каких-либо побочных действий. Так, в плацебо-контролируемом исследовании 641 больному с ХСН III-IV ФК в течение 1 года на фоне обычного лечения вводили коэнзим Q10 в дозе 2 мг/кг/сут. Отмечено значительное улучшение течения ХСН, реже выявлялись признаки застоя по малому кругу кровообращения, снизилось число повторных госпитализаций.
Еще одно плацебо-контролируемое исследование включило пациентов 60-65 лет с ХСН II-III ФК. 18 человек получали по 150 мг. Q10 в сутки. Спустя 3 мес в группе исследования достоверно улучшилось общее состояние больных. Дистанция, которую больные проходили за 6 минут, удлинилась на 21 см (с 351 м), тогда как в плацебо-группе, наоборот, уменьшилась на 16 м. Указанные улучшения функциональных показателей больных могут отражать позитивные влияния Q10 как на сердечную, так и на скелетные мышцы пациентов.
Рекомендованная концентрация Q10 в плазме при терапии сердечной недостаточности и кардиомиопатии должна вдвое-втрое превышать исходный базовый уровень. Для этого на фоне стандартной терапии необходимо принимать ежедневно от 50 до 400 мг (в среднем 100-200 мг) убихинона. Диапазон доз столь широк из-за сильно варьирующей усвояемости препарата в каждом конкретном случае, которая может различаться на 300%. Первые результаты терапии проявляются спустя 1 мес от начала приема. Рекомендованная продолжительность приема препарата от 3-6 мес до 1 года. Необходимо подчеркнуть важность длительного приема убихинона. Однократный прием 50 мг Q10 у здоровых добровольцев не сопровождается изменениями со стороны сердечно-сосудистой системы. При введении препарата непосредственно перед реперфузией положительного эффекта на работу сердца не наблюдалась, что могло быть связано с тем, что повышение концентрации в крови и короткий промежуток времени были недостаточными для повышения его уровня в сердце.
Важно отметить, что положительный эффект Q10 отмечен не только у больных с систолической формой сердечной недостаточности (когда страдает сократительная функция сердца), но и в случаях диастолической формы ХСН (страдает функция расслабления, которая также энергозависима). У пациентов, получивших 200 мг Q10 в день, отмечали улучшение класса ХСН (NYHA) на 1 ед. или более, возрастала длина пройденного пути за 6 мин, толщина межжелудочковой перегородки и толщина задней стенки левого желудочка уменьшались более чем на 20%.
Авторы большого обзора 2009 г., представляющие 5 стран мира, приходят к заключению, что Q10 является безопасным и потенциально эффективным дополнением при терапии больных с ХСН.
Применение в неврологии
Наибольшее значение для практической неврологии имеет поиск новых путей профилактики и терапии нейродегенеративных заболеваний мозга, к которым относятся болезнь Паркинсона, болезнь Хантингтона и ряд других.
Болезнь Паркинсона (БП) связана с прогрессирующей потерей дофаминовых нейронов в черной субстанции головного мозга. В большинстве случаев болезнь проявляется после 60 лет. Типичные симптомы БП – тремор в покое, нестабильность походки, ригидность мышц и брадикинезия проявляются при потере около 80% дофаминовых нейронов. Одной из основных гипотез развития БП является оксидативный стресс, вызванный нарушениями метаболизма дофамина или нейротоксинами, попадающими в организм из окружающей среды, такими как ротенон, манеб или паракват (органические пестициды). Установлено, что при БП в черной субстанции мозга на 30-40% снижена активность комплекса I дыхательной цепи митохондрий, чего не наблюдается в других зонах мозга. С учетом вовлеченности оксидативного стресса в патогенез БП и других нейродегенеративных заболеваний большой интерес представляет применение Q10 в терапии для замедления прогрессирования заболевания. Фактором, который способствует развитию БП, также является снижение содержания Q10 с возрастом.
Проведены исследования по предупреждению интенсивной потери нейронов в мозге за счет применения антиоксидантных препаратов.
Ученые полагают, что дополнительный прием Q10 может опосредованно стимулировать эндогенный синтез дофамина, способствуя выработке энергии и тормозя превращение тирозина в Q10. Тирозин является предшественником одновременно и дофамина, и Q10, поэтому при возрастании концентрации Q10 трансформация тирозина в Q10 может замедляться, а синтез дофамина активироваться.
Основной проблемой при терапии БП и других заболеваний ЦНС является необходимость преодоления дополнительных барьеров для проникновения Q10 в мозг, прежде всего гематоэнцефалического барьера. Неудивительно поэтому, что положительные результаты в клинике были получены при назначении Q10 в дозах 1200 мг/сут и более. При использовании меньших доз Q10, как правило, эффектов препарата не обнаруживали.
Применение в дерматологии
Антиоксидантные свойства Q10 и витамина Е активно используются организмом в поверхностном слое кожи – эпидермисе – для защиты от повреждающего действия ультрафиолета и вызванных им кислородных радикалов. Сосуществуют два защитных механизма. Один – предотвращение нарушения структуры молекул эластина и коллагена, которые являются «каркасом» кожи, обеспечивают ее эластичность. Другой – недопущение потери кожей жирных кислот и жирорастворимых соединений, что ведет к «сухости» кожи.
Показано, что местное применение Q10 на коже человека снижает глубину морщин. Механизмы действия Q10 на кожу детально изучены в последние годы. АФК, возникающие в поверхностных слоях кожи под влиянием ультрафиолетового облучения (УФО), способствуют повышенному синтезу металлопротеиназ (ММРs) в кератиноцитах и фибробластах кожи, которые, в свою очередь, разрушают волоконные структуры в дермисе и вызывают образование морщин. На культуре человеческих кератиноцитов показано, что Q10 уменьшает образование интерлейкина-6, вызванное УФО. Через 24 ч после добавления Q10 уменьшается образование ММР-1. Пятимесячное применение крема с 1% содержанием Q10 сопровождается уменьшением морщин, что подтверждено дерматологами. Дополнительным механизмом защиты кожи может служить способность Q10 понижать возрастзависимый синтез гидрохиноноксидазы – фермента, генерирующего АФК. Наиболее сильно этот эффект проявляется у пациентов старше 60 лет.
В косметологии активно используется положительное влияние Q10 на кожу. Рекомендуется сочетанное наружное и внутреннее применение препаратов Q10, поскольку при местном использовании Q10 затрагивает только самые поверхностные ороговевшие слои кожи, а глубже лежащие живые слои оказываются незатронутыми. Дополнительный прием Q10 особенно важен с учетом того факта, что под действием ультрафиолета содержание его в клетках кожи падает.
Японские исследователи приводят доказательства того, что в процессе возрастных изменений кожи важнейшую роль играет генерация под действием ультрафиолета синглетного кислорода (фотостарение кожи). По мере старения в коже под действием ультрафиолета и кислорода снижается содержание основных антиоксидантов – аскорбата и Q10. Как результат, растет количество перекисей липидов, нарушается структура кожи.
По мнению авторов исследования, именно Q10 и аскорбат являются первой линией защиты от свободных радикалов, формирующихся в коже. Также они поддерживают возможность антиоксидантного функционирования витамина Е. При недостатке Q10 и аскорбата витамин Е проявляет в основном прооксидантное действие, стимулируя окислительное повреждение кожи.
Применение Q10 в офтальмологии
В сетчатке глаза, как и во многих других тканях, содержание Q10 с возрастом снижается. При сравнении концентраций Q10 в сетчатке людей моложе 30 и старше 80 лет было показано достоверное снижение уровня Q10 на 40% у пожилых людей. В литературе имеются указания на защитный эффект Q10 в отношении нейронов сетчатки при повышении внутриглазного давления. Одним из механизмов защитного действия Q10 может служить угнетение выброса глютамата в сетчатке в ответ на ишемию, вызванную повышенным внутриглазным давлением. Последующие исследования показали, что предупреждение выброса глютамата – не единственный механизм протективного действия Q10 при экспериментальной глаукоме. Местное применение 0,1% раствора Q10 (глазные капли) предупреждало потерю ганглионарных клеток сетчатки после периода ишемии и реперфузии, вызванных временным повышением внутриглазного давления. Анализ показал, что защитный эффект Q10 связан с угнетением апоптоза ганглионарных клеток, который мог быть вызван как химическим агентом (стауроспорином), так и хроническим повышением внутриглазного давления.
Заключение
Таким образом, совокупность освещенных в литературе экспериментальных и клинических данных убедительно свидетельствует об уменьшении содержания коэнзима Q10 с возрастом, что снижает потенциал эндогенной антиоксидантной системы организма. Одновременно, с возрастом интенсивнее образуются свободные радикалы, что является механизмом развития многих патологических проявлений у пожилых больных. Предупреждая окислительное повреждение клеточных мембран и липопротеинов, продлевая работоспособность митохондрий, коэнзим Q10 тормозит процесс старения. Коэнзим Q10 показан для профилактики развития целого ряда заболеваний, из которых наибольшее значение в структуре смертности имеют заболевания сердечно-сосудистой системы.
