Koensüüm Q10 ehk ubikinoon - tõeline tegija

Artikli autor on Tiiu Vihalemm, biokeemik ja toitumisteadlane, TÜ emeriitdotsent

Ajaloost

Dr. A. Moore identifitseeris Q-vitamiini kui inimorganismile vajaliku aine 1940.aastal. Keemiline nimetus ubikinoon tuleneb ladinakeelsest sõnast ubique, mis tähendab kõikjal - ubikinooni leidub tõesti pea kõigis inimkeha rakkudes. Dr. Friedrich Crane isoleeris selle kõikjal leiduva aine esmakordselt veise südame mitokondreist ja näitas ubikinooni koensüümset rolli imetajate rakkudes energia tootmises 1957.aastal. Sellest ajast alates räägitaksegi rohkem koensüüm Q-st kui vitamiin Q-st. Aasta hiljem, 1958.aastal tegid K.Folkers jt kindlaks avastatud ühendi täpse struktuuri. Mõned aastad hiljem näidati, et inimkehas leiduva Q-vitamiiniga sarnase keemilise ehitusega ühendeid leidub ka looduses. 1961.a. tõsteti esile koensüüm Q10 potentsiaalset toimet vähiravis (vähihaigetel on Q defitsiit) ja 1964.a. koensüüm Q10 manustamise kasulikkust südamelihase kahjustuse korral. 1970.a. avastati uuel vitamiinil antioksüdantsed omadused.

Millisest toidust saame Q-vitamiini?

Q-vitamiini saame nii loomset kui taimset päritolu toidust. Head allikad on merekalad: lõhe, makrell, sardiin, aga ka looma-, sea- ja kanaliha, sojaõli, pähklid, brokoli, Hiina kapsas ja spinat. Vitamiin imendub peensoolest põhiliselt lümfi, imendumine sõltub toidurasvadest ja sapphapetest. Toidust maksa sattunud loodusest pärit madalamad ubikinoonid muudetakse seal Q10-ks. Vitamiin Q10 salvestatakse küll maksa, kuid kõige rohkem on teda südamelihases, sest sealne energiatootmine peab väga korralikult toimima. Organismile üliolulist multifunktsionaalset Q-vitamiini toodavad tegelikult kõik rakud kehas. Oma rasvlahustuvuse tõttu on ubikinoon hea membraane läbiv ühend, kuid vees mittelahustuvuse tõttu organismis endas raskesti transporditav, mis tähendab, et Q-vitamiini ehk koensüüm Q10 manustamine ei tõsta väga suurelt (kümneid kordi) tema kättesaadavust. Kõrge ubikinooni kontsentratsioon on lisaks südamele ka maksas, neerudes, pankreases, madalaim sisaldus on kopsudes.

Koensüüm Q10 esineb kahes redoksvormis

Ubikinoonina on ta täielikult oksüdeeritud ja tähistatakse tihti tähega "Q". Sellisena on see koensüüm vajalik energia tootmisel rakus.

Ubikinool on täielikult redutseeritud (taandatud) vorm ja teda tähistatakse "QH". Sellisena on ta tugev antioksüdant ja vajalik energia tootmise protsessi teistes lülides. Üldiselt on inimorganismis tervikuna ubikinooli tase kõrgem kui ubikinooni tase. 92-98% kogu vitamiinist Q on QH vormis neerudes, maksas, lihastes, pankreases, kilpnäärmes ja munandites. Südames on QH vormis umbes 50% ja kopsus 25%. Et antioksüdantset kaitsesüsteemi tasakaalus hoida, viiakse oksüdeeritud ubikinooni pidevalt tagasi taandatud vormi, kasutades selleks mitmeid ensüümsüsteeme (nt GSH reduktaas, tioredoksiini reduktaas jt).

Milleks vajab organism koensüüm Q10?

1. Energia tootmine - toitainetes salvestatud energia tuleb muuta iga raku peamiseks energiakandjaks - ATP-ks. Ubikinoon on mitokondrite sisemembraani struktuurne komponent, seotud energia tootmises osaleva elektronide transpordiahelaga ja selle kaudu ATP tootmisega kõigis rakkudes. Koos energiatootmisega aitab CoQ10 toota ka kehasoojust.
2. Antioksüdantne kaitse - ubikinool on võimas rasvlahustuv antioksüdant, mis töötab vere lipoproteiinides, rakkude välismembraanis, mitokondrite sisemembraanis, rakusiseses endoplasmaatilises retiikulumis jm, kaitstes seal olevaid lipiide ja membraanseid valke oksüdatiivsete kahjustuste eest. Muuseas vähendab ka kortsude teket ja silendab nahka.
3. Antioksüdantsete vitamiinide E, C ja lipoehappe regenereerimine - need vitamiinid töötavad antioksüdantidena ainult taandatud vormis. Vabade radikaalide kahjutustamise protsessis nimetatud vitamiinid oksüdeeruvad, nende vitamiinide aktiivsete vormide olemasoluks tuleb neid korduvalt taandada - seda teeb ubikinool.
4. Südame ja veresoonte kaitsmine - ubikinool kaitseb veresoonte seinu ja lihasrakkude membraane oksüdatiivsete kahjustuste eest. Ubikinool/ubikinoon asub veres põhiliselt LDL osakestes, kaitstes neid oksüdatsiooni eest ja aeglustades nii osaliselt ateroskleroosi arengut.
5. Signaalülekanne rakku ja raku sees - koensüüm Q10, aidates säilitada membraanide ja membraansete valkude terviklikkust, aitab tagada normaalse signaalülekande läbi membraanide.
6. Toetab organite metabolismi - kõrge metaboolse aktiivsusega kudedes on CoQ10 hulk suurem, nt süda, maks, neerud, pankreas.
7. Normaalne raku kasvamine - CoQ10 aktiveerib raku kasvu ja pidurdab raku surma tervetes kudedes.

Koensüüm Q10 tase langeb organismi haiguse ajal ja vananedes

Defitsiit kujuneb peensoolehaiguste, rasvavaese toidu, mitmete ravimite pikaajalisel kasutamisel ja kroonilise alkoholismi puhul. B-rühma vitamiinide vaeguse puhul kahaneb maksa võime Q-vitamiini sünteesida. Vananemise ajal langeb nii kehasisene kui ka maksa võime viia teisi ubikinoone Q10 vormi. Kui organism on oksüdatiivses stressis, käitub ubikinoon kõigepealt lipiidses faasis töötav antioksüdant ja seejärel kui elektronide kandja (ATP) tootmisel. Seega oksüdatiivses stressis olev organism (aga peaaegu kõik haiged organismid on suuremas või väiksemas oksüdatiivses stressis) satub teatud aja möödumisel ka energiadefitsiiti. On täheldatud vitamiin Q vajaduse kasvu lihaste düstroofia ja südamelihase kontraktsioonihäirete, ateroskleroosi, energiapuuduse, rinnaangiini (valud südames), kõrge vererõhu ja kõrge kolesteroolitaseme korral. Sellest tulenevalt tuntakse ka koensüüm Q10 profülaktilise kasutamise vastu meditsiinilist huvi.

Kui ubikinooni süntees on tagasihoidlik või takistatud, väheneb ka organismis energia tootmine, mis tähendab, et meie lihased väsivad kiiremini, väheneb südamejõudlus ning füüsilise koormuse taluvus, antikehade moodustumine immuunsüsteemi poolt, langeb närvirakkude toime efektiivsus jne. Ubikinooni leidub veel märkimisväärselt ka raku endoplasmaatilises retiikulumis ja tuumas, kus ta rolliks on antioksüdantsus, seega retiikulumi- ning tuumamembraanide kaitse.

Kõrge kolesteroolitaseme langetamisel kasutatavad statiinid on ensüümi HMGCoA reduktaasi inhibiitorid - mõeldud küll vere kolesteroolitaseme lanegtamiseks, kuid takistavad samal ajal ka organismis ubikinooni sünteesi. Kolesteroolitaseme langetamisel statiinidega võib osutuda ravi lisakomponendina kasulikuks CoQ10 preparaat. Haigestunud organismis kulub osa ubikinoonist antioksüdantse rolli täitmiseks (eriti mitokondriaalse DNA kaitseks) ning organismis võib tekkida energia (ATP) defitsiit. Ka sel korral arvatakse aitavat ubikinooni manustamine. Mitmetes uuringutes on leitud, et paljudes organites bioloogilise vananemise protsessis ubikinooni hulk väheneb. Võib juhtuda, et isegi küllaldase täisväärtusliku toidu tarbimisel ei tule vananev (ja tihti haige) organism toime ubikinooni sünteesiga. Kui aga väheneb Q-vitamiini hulk kudedes, väheneb ka rakkude kaitse.

Kasutatud kirjandus:

1. Crane, F.L. (2001). Biochemical Functions of Coenzyme Q10. The Journal of American College of Nutrition, 20(6), 591-598.
2. Vihalemm, T. CoQ10 kui multifumńktsionaalne looduslik ühend - müüt või tegelikkus? Hippokrates, 39, 665-667.
3. Sinatra, S.T. (2005). The Spark of Life: Coenzyme Q10. In book The Sinatra solution: metabolic cardiology. Basic Health Publications, Inc, 55-91.
4. Zilmer, M., Karelson, E., Vihalemm, T. jt. Vitamiin Q. Raamatus Inimorganismi biomolekulid ja nende meditsiiniliselt olulisemad ülesanded, 152-153.