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【背景及概述】[1][2]
輔酶Q10，又稱泛醌，是廣泛存在于生物體細(xì)胞內(nèi)的脂溶性醌類化合物。輔酶Q10的化學(xué)名稱為2,3-二甲氧基-5-甲基-6-葵異戊烯基苯醌，分子式為 C59H90O4，相對(duì)分子量為863.36。輔酶Q10是機(jī)體中的重要輔酶，在線粒體氧化呼吸鏈中承擔(dān)著質(zhì)子轉(zhuǎn)移和電子傳遞的作用，可促進(jìn)氧化磷酸化及能量載體 ATP 的生成。
輔酶Q10最早于1957年由美國(guó)的Crane教授在牛心線粒體中發(fā)現(xiàn)，是體內(nèi)強(qiáng)有力的抗氧化劑。人體中輔酶Q10主要來(lái)源于自身合成和外源性補(bǔ)充，其含量在20歲左右達(dá)到高峰，此后隨著年齡的增加而逐漸下降。由于輔酶Q10具有清除自由基、抗細(xì)胞凋亡、穩(wěn)定細(xì)胞膜、減少氧化應(yīng)激、提高機(jī)體免疫力等作用，且其具有無(wú)毒、無(wú)致畸和無(wú)明顯副作用的優(yōu)點(diǎn)，受到了越來(lái)越多基礎(chǔ)研究者和臨床工作者的關(guān)注。輔酶Q10現(xiàn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、腫瘤等疾病領(lǐng)域。
【藥理作用】[1]
機(jī)體中輔酶Q10有2種存在形式，包括氧化型和還原型，2種形式在體內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)換，但只有還原型輔酶Q10才能在機(jī)體內(nèi)發(fā)揮抗氧化作用。輔酶Q10的抗氧化性主要體現(xiàn)在清除自由基、與其它抗氧化物質(zhì)的協(xié)同作用、抗細(xì)胞凋亡和穩(wěn)定細(xì)胞膜。
自由基是細(xì)胞正常的代謝產(chǎn)物，一般情況下，自由基的產(chǎn)生和清除處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，一旦平衡被打破，體內(nèi)自由基的積聚可引起氧化應(yīng)激，導(dǎo)致 DNA、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的過(guò)氧化，引起線粒體功能障礙和細(xì)胞凋亡。氧化應(yīng)激和線粒體功能障礙互為因果，形成惡性循環(huán)。氧化應(yīng)激可引起大量自由基的積聚，損傷線粒體復(fù)合物Ⅰ，與此同時(shí)，線粒體復(fù)合物Ⅰ的缺陷會(huì)產(chǎn)生更多的自由基。輔酶Q10是人體內(nèi)唯一天然存在的、可再生的脂溶性抗氧化劑。輔酶Q10可通過(guò)氧化還原型結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，清除體內(nèi)的自由基，減少氧化應(yīng)激，同時(shí)改善線粒體功能障礙。
人體中的抗氧化劑往往不是獨(dú)立存在和單獨(dú)發(fā)揮作用的，而是相輔相成、協(xié)同作用。輔酶 Q10 除了其自身能發(fā)揮抗氧化作用外，還能加強(qiáng)并再生其它抗氧化劑比如維生素E、抗壞血酸、硫辛酸等的抗氧化作用。維生素 E，又稱生育酚，是一種脂溶性維生素，在人體內(nèi)具有抗氧化作用。維生素E可通過(guò)清除脂質(zhì)過(guò)氧化自由基來(lái)阻止脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程中鏈反應(yīng)的傳播。輔酶Q10可以還原維生素 E 在清除自由基時(shí)產(chǎn)生的α-生育酚酰基自由基，從而節(jié)約和再生維生素E。
Kamzalov等觀察到在年輕的成年小鼠中，輔酶Q10的攝入有效地增加了肝臟、心臟和骨骼肌組織中的 α-生育酚濃度。孟佳等研究了輔酶Q10與維生素E協(xié)同作用對(duì)于自然衰老小鼠抗氧化能力的影響，結(jié)果輔酶Q10與維生素E協(xié)同可顯著提高衰老小鼠血中的超氧化物歧化酶 (SOD) 活性，明顯降低丙二醛 (MDA) 含量，表明輔酶 Q10 與維生素E協(xié)同可顯著提高衰老小鼠的抗氧化能力，其抗氧化效果優(yōu)于單獨(dú)的維生素 E。
硫辛酸是一種既具有水溶性又具有脂溶性的維生素B類化合物，具有抗氧化和促氧化的雙重性能。Tuncer 等通過(guò)對(duì)雌性青春期前的大鼠建立卵巢扭轉(zhuǎn)模型，后行開(kāi)腹手術(shù)將扭轉(zhuǎn)的卵巢復(fù)位，在復(fù)位手術(shù)之前設(shè)置口服生理鹽水、橄欖油、單獨(dú)的硫辛酸、單獨(dú)的輔酶Q10、硫辛酸和輔酶 Q10聯(lián)合應(yīng)用組，結(jié)果硫辛酸和輔酶Q10聯(lián)合口服對(duì)抗卵巢缺血再灌注引起的氧化應(yīng)激損傷作用明顯優(yōu)于單獨(dú)使用硫辛酸或輔酶Q10。
輔酶Q10抑制細(xì)胞凋亡的作用機(jī)理可能包含①保護(hù)線粒體 DNA，輔酶Q10可以清除氧自由基，減少氧化應(yīng)激，阻止過(guò)氧化損傷引起的線粒體DNA 突變，維持線粒體呼吸鏈的完整性，減少細(xì)胞凋亡；②輔酶 Q10 可以增加線粒體 ATP 的產(chǎn)生效率，促進(jìn)細(xì)胞新陳代謝和生長(zhǎng)，減緩細(xì)胞的凋亡；③抑制線粒體去極化：輔酶Q10可以通過(guò)抑制線粒體滲透性轉(zhuǎn)換通道的開(kāi)放，阻止線粒體的去極化，從而抑制細(xì)胞色素C的釋放及前半胱天冬酶-9(procaspase-9) 的激活，抑制線粒體依賴的凋亡通路活化，發(fā)揮抗細(xì)胞凋亡作用；④抑制活性氧 (ROS)相關(guān)的凋亡通路 [6]：在腎近曲小管細(xì)胞中，輔酶Q10顯著抑制尼古丁誘導(dǎo)的 ROS 生成及細(xì)胞凋亡，其機(jī)制為輔酶Q10磷酸化p66shc，繼而激活抗氧化反應(yīng)元件 (antioxidant responseelement，ARE) 及錳超氧化物歧化酶 (manganese superoxide dismutase，MnSOD) 的啟動(dòng)子，促使MnSOD清除 ROS，從而抑制細(xì)胞凋亡。
輔酶Q10以其在細(xì)胞有氧呼吸活動(dòng)中作為質(zhì)子和電子載體及體內(nèi)強(qiáng)有力的抗氧化劑而聞名。輔酶Q10可以使有毒的過(guò)氧化物還原成無(wú)毒的羥基化合物，同時(shí)使H2O2分解，以此避免機(jī)體遭受毒性氧的損害。輔酶Q10在脂膜中的作用類似于膽固醇，可以通過(guò)調(diào)節(jié)脂膜的機(jī)械強(qiáng)度和滲透性來(lái)提高細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，從而維持了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性。
【臨床應(yīng)用】[2]
輔酶Q10的抗氧化作用和在線粒體的特殊地位，使其對(duì)心力衰竭的治療成為可能。表1匯總了輔酶Q10治療慢性心力衰竭的主要臨床試驗(yàn)。
【應(yīng)用與展望】[1]
輔酶Q10是強(qiáng)抗氧化劑，現(xiàn)已廣泛將其應(yīng)用于化妝品、食品添加劑以及保健產(chǎn)品中，其在心血管疾病、糖尿病、癌癥及帕金森病等疾病中的應(yīng)用研究較廣泛。關(guān)于輔酶Q10與卵巢方面的相關(guān)研究大部分局限在動(dòng)物試驗(yàn)階段，動(dòng)物試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)輔酶Q10對(duì)卵巢組織具有保護(hù)作用。
人體中輔酶Q10水平及卵巢功能均隨年齡的增加而下降，如果能證實(shí)氧化應(yīng)激與人的卵巢功能不全存在某種相關(guān)性，及證實(shí)人體中輔酶Q10水平變化與卵巢功能存在某種相關(guān)性，將為輔酶Q10 在婦產(chǎn)科領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論依據(jù)。目前對(duì)于卵巢功能衰竭患者主要的治療方法是激素補(bǔ)充治療，輔酶Q10是否也能成為此類患者強(qiáng)有力的輔助治療藥物，延緩女性的衰老，降低因卵巢功能衰竭帶來(lái)的骨質(zhì)疏松、心血管疾病等風(fēng)險(xiǎn)，提高她們的生活質(zhì)量，有待廣大臨床及科研工作者的深入探索。
【主要參考資料】
[1]李小君,李春明,馬麟娟,周堅(jiān)紅.輔酶Q10的抗氧化性及其對(duì)卵巢功能的影響[J].中華生殖與避孕雜志,2018,38(07):606-609.
[2]王文娜,陳明.輔酶Q10心血管病防治應(yīng)用進(jìn)展[J].心血管病學(xué)進(jìn)展,2017,38(02):184-189.