Значение коэнзима Q10 в кардиологии

Регулярные выпуски «РМЖ» №20 от 15.10.2007 стр. 1484
Рубрика: Кардиология

Для цитирования: Аронов Д.М. Значение коэнзима Q10 в кардиологии // РМЖ. 2007. №20. С. 1484

Одной из загадок жизни является процесс образования энергии. И в этом процессе, наряду с множеством других компонентов, участвует коэнзим (КоQ). В отличие от цитохрома, еще более важного участника клеточного энергообразования, он выступает как эссенциальный компонент в переносе электронов в процессе энергообразования. KoQ является электронным носителем хинонового типа. Отсюда и его другое название: убихинон – вездесущий хинон. Конечным эффектом действия КоQ в этих процессах является образование высокоэнергетического аденозинтрифосфата (АТФ) из аденозинмоно– и дифосфата.

Убихинон располагается в митохондриях клеток, где и происходит образование энергии путем аэробного дыхания для поддержания жизнедеятельности [De Duve C., 1984].
Почему коэнзим Q имеет цифровое обозначение?
Обозначение Q происходит от первой буквы латинского слова quinine. Quinine или хинон – составная часть изопреноидов. КоQ синтезируется во всех клетках с помощью ферментов эндоплазматического ретикулума и имеет определенное число изопреноидов. Число последних определяется видовой специфичностью организма. У человека их 10 (поэтому КоQ человека мы обозначаем как КоQ10, а у грызунов – 9 (КоQ9). KoQ имеет также редуцированную форму, называемую убихинолом. В этой форме KoQ выступает в качестве антиоксиданта, предотвращающего повреждение мембран в липосомах, липопротеинах низкой плотности (ЛНП), в протеинах, ДНК и биологических мембранах [Ibrahim W.H. и соавт., 2000]. В качестве антиоксиданта КоQ10 превосходит все остальные естественные антиоксиданты и поэтому считается наиболее перспективным для применения в широкой клинической практике [Ланкин В.З. и соавт., 2004].
Антиоксидантная активность – другой жизненно важный аспект функций KoQ10. В этом процессе он противостоит активным формам кислорода (АФК) или свободным радикалам, усиливающим перекисное окисление (рис. 1). Из рисунка видно, что АФК образуются под влиянием хорошо нам известных факторов риска, включая и процесс старения. Они стимулируют нарушения функции эндотелия, вызывают апоптоз клеток, усиливают экспрессию молекул адгезии и, главное, стимулируют перекисное окисление ЛНП, приводящее к значительным изменениям их физико–химического состояния. Следует добавить, что параллельно, а может быть, чуть раньше, под влиянием окислительного стресса модулируются и моноциты. Они превращаются в макрофаги. Если в условиях инфекции макрофаги захватывают бактерии для их обезвреживания, то при атерогенезе их роль весьма отрицательна. Под влиянием оксидативного стресса ЛНП уже не распознаются печеночными рецепторами для их катаболизации, у них появляется сродство к рецепторам–«мусорщикам» макрофагов. Вместо печени, где избыток ЛНП мог бы подвергнуться разрушению, ЛНП скапливаются внутри макрофага под эндотелиальным слоем (рис. 2), образуя пенистые клетки. Под влиянием оксидативного стресса приобретают патогенный характер не только ЛНП, но и эндотелий, что приводит к нарушению его функций; моноциты превращаются в макрофаги, усиливаются агрегационные свойства тромбоцитов и других форменных элементов крови, происходят и другие патологические процессы.
Применение КоQ10
при атеросклерозе и ИБС
Так начинается закладка первой и всех последующих атеросклеротических бляшек. Как видно, парадигмой этого процесса является окислительный стресс и перекисное окисление ЛНП. В организме здорового человека для предотвращения подобного развития событий функ­ционирует мощная оборонительная система антиоксидантов. Кроме убихинона в этом качестве выступают и витамины С, b–каротин, a–токоферол. Но между убихиноном и указанными витаминами в противодействии окислительному стрессу существует разница: убихинон – эндогенный субстрат, синтезируемый организмом, а витаминные антиоксиданты – экзогенные. В последние годы эпидемиологические и проспективные клинические исследования позволили установить, что витаминные антиоксиданты не предупреждают атеросклеротических заболеваний, как считалось ранее.
На рисунке 3 представлены данные о содержании убихинона в различных тканях организма человека. Как видно, наивысшая концентрация приходится на сердце. Содержание убихинона строго связано с возрастом. К сорока годам в ткани сердца его концентрация уменьшается на 15–20%, а к шестидесяти годам – на 50–60% от максимальной возрастной концентрации.
Считается, что старение (и, соответственно, снижение функциональных возможностей сердца, мышц и других органов) сопряжено со снижением концентрации убихинона. Некоторые дегенеративные заболевания (атеросклероз, болезнь Паркинсона, Альцгеймера и, к счастью, редкие генетические аномалии, связанные с нарушением синтеза убихинона) связывают с дефицитом синтеза убихинона.
Отсюда клинический интерес к убихинону как к возможному участнику патологических процессов при его недостаточной выработке в организме. И, соответственно, надежды на терапевтический эффект в этих случаях, связанный с экзогенным введением препаратов убихинона.
В кардиологии препараты убихинона применяются при атеросклерозе, ИБС, сердечной недостаточности, в том числе при дилатационной миокардиопатии.
Способность убихинона противодействовать атерогенезу установлена в многочисленных экспериментальных исследованиях.
В частности, Singh и соавт. (2000) воспроизводили у кроликов атеросклероз, вскармливая их трансжирными кислотами в течение 36 недель. Часть кроликов получала эти жиры совместно с назначением КоQ10 (по 3 мг/кг веса). У этих кроликов все показатели, участвующие в окислительном стрессе, были на значительно более низком уровне, а концентрация убихинона в ЛНП была достоверно выше, чем у кроликов контрольной группы. Количественная характеристика жировых отложений в дуге аорты у кроликов, получавших этот препарат, была достоверно более благоприятной, чем у контрольных животных. Изъязвления фиссуры, разрывы покрышки бляшки, кровоизлияния в бляшку, тромбозы у кроликов основной группы выявлялись достоверно реже.
В другом рандомизированном исследовании авторы установили, что КоQ10 у больных с острым коронар­ным синдромом, существенно снижая уровень ЛП(а), повышал также уровень ХС ЛВП [Singh R.B., Niaz M.A., 1999].
Одной из проблем кардиологии является повреждение миокарда при реперфузии. В клиническом плане этот феномен приобретает значимость в условиях палат интенсивного наблюдения у больных ИМ после применения тромболитических средств. Имеются доказательства того, что КоQ10 в эксперименте на животных пред­отвращает реперфузионное повреждение миокарда, так же как и при непосредственной ишемии [Лаком­кин В.Л. и соавт., 2002; Cristanello J.A. и соавт., 2002; Kwong L.K., 2002]. В исследованиях Лакомкина В.Л. (2002) изучалось защитное действие КоQ10 в условиях ишемии и реперфузии у крыс. Митохондрии, изолированные из сердец крыс, получавших убихинон, отличались лучшей сохранностью структуры и дыхательного контроля. Скорость сукцинатзависимой генерации супероксидных радикалов в митохондриях из сердец крыс, получавших гидрофильную форму убихинона, была примерно в два раза ниже, чем в контрольной группе, в то время как в группе липофильного убихинона эта величина достоверно не отличалась от контрольного уровня. Следовательно, водорастворимые формы убихинона эффективнее, чем жирорастворимые.
Применение КоQ10
при артериальной гипертонии
Hadgson J.M. и соавт. (2002) изучали эффективность КоQ10 у 74 больных СД II типа с дислипидемией и артериальной гипертонией. Исследование было двой­ным слепым, рандомизированным, двухкомпонент­ным. Больные были рандомизированы в 4 группы: 1) получающих КоQ10 по 200 мг/сут., 2) фенофибрат по 200 мг/сут., 3) сочетание этих средств, 4) плацебо. Лечение длилось 12 недель. Фенофибрат не оказал влияния на содержание гликозилированного гемоглобина, уровень артериального давления и на содержание в крови F2–изопрастоноидов. У больных, получавших КоQ10, достоверно снизилось систолическое (на 6,1±7,3 мм рт.ст.; р=0,02) и диастолическое (на 2,9±1,4 мм рт.ст.; p<0,048) АД, в 3 раза возросло содержание в крови КоQ10 (p<0,001) и достоверно уменьшилась концентрация гликозилированного гемоглобина Aiс (на 0,37%±0,17%; p<0,0345). Таким образом, было установлено, что КоQ10 способен контролировать у больных с СД II типа (а фактически с метаболическим синдромом) как артериальное давление, так и уровень гликемии (о чем судили по достоверному снижению гликозилированного гемоглобина).
По данным мета–анализа 8 исследований у больных с АГ установлено, что под влиянием убихинона происходит снижение систолического АД на 16 мм рт.ст., а диастолического – на 10 мм рт.ст. [Rosenfeldt F. и соавт., 2003].
Применение КоQ10
при сердечной недостаточности
Особенно важной представляется терапевтическая роль убихинона при сердечной недостаточности (СН) различного генеза.
Установлено, что при ХСН по мере уменьшения сократительного миокарда соответственно снижается уровень КоQ10. Степень тяжести НК достоверно коррелирует со степенью снижения уровня КоQ10 [Morten­sen S.A., 2003].
Существует значительное число клинических и экспериментальных работ по применению КоQ10 при ХСН. В мета–анализ, произведенный Mortensen S.A., (2003), включено 13 двойных слепых рандомизированных ис­сле­дований по данному вопросу. Только в 3 из них, вклю­чающих около 10% из 1000 леченых больных, получены нейтральные результаты. Во всех остальных и в сумме всех работ получены достоверные свидетельства: 1) улучшения функционального класса больных; 2) повышения толерантности к физической нагрузке; 3) снижения частоты госпитализаций.
В другом мета–анализе, включающем 9 рандомизированных исследований, у больных, принимавших КоQ10, выявлена тенденция к улучшению течения болезни и увеличению продолжительности нагрузочной пробы [Rosenfeldt F. и соавт., 2003]. Вместе с тем эти же авторы предоставили результаты собственного рандомизированного, двойного слепого плацебо–контроли­руемого исследования по применению КоQ10 у 35 больных ХСН. Установлено, что за 3 месяца лечения у больных основной группы достоверно улучшился класс тяжести СН [Rosenfeldt F. и соавт., 2003].
Исследование Baggio и соавт. (1994) является уникальным по числу включенных в него больных – 2664 больных СН II и III ФК. Исследование выполнялось в Италии в 173 центрах как открытое постмаркетинговое. Длительность наблюдения – 3 месяца. Ставилась задача изучить на основании опросного метода клиническую эффективность и безопасность препарата. Выражен­ность клинической симптоматики оценивалась врачами по 7–балльной системе. За период лечения у значительной части больных произошло улучшение со стороны таких показателей как цианоз (78,1%), отеки (78,6%), субъективное ощущение больными аритмии (63,4%), бессонница (66,28%), головокружение (73,1%). Умень­ше­ние трех или более симптомов наблюдалось у 54%. Побочные явления наблюдались у 36 больных (1,5%), из которых только у 20 человек (0,75%) они были признаны связанными с применением КоQ10.
Для большей демонстративности и детализации эффекта лечения с применением КоQ10 рассмотрим отдельные исследования, выполненные по требованиям доказательной медицины.
Morisco C. и соавт. (1993) представили результаты одногодичного применения КоQ10 у 319 больных хронической застойной недостаточностью кровообращения III–IV ФК в сравнении с группой плацебо (n=322). Исследование было рандомизированным двой­ным слепым, плацебо–контролируемым. КоQ10 назначался в дозе 2 мг/кг в сутки на фоне обычного лечения. Больные контрольной группы также находились на обычном лечении. Через один год в основной группе госпитализация потребовалась 73 больным, в контрольной – 118 больным (p<0,001), отек легких случился у 20 против 50 больных контрольной группы (p<0,001), сердечная астма – у 97 против 198 (p<0,001). Авторы с полным основанием заключают, что дополнение лечения больных с застойной СН тяжелых классов убихиноном существенно улучшает течение болезни, предупреждает тяжелые клинические осложнения и резко уменьшает потребность в госпитализации. Hofman– Bang C. и соавт. (1995) в двойном слепом, плацебо–контролируемом, перекрестном исследовании рандомизировали 79 больных с хронической СН в группу плацебо (обычное лечение) и основную (обычное лечение плюс КоQ10 по 100 мг/сут.). Изучали в динамике ФВ в покое и при субмаксимальной нагрузке в лежачем положении, показатели нагрузочной пробы и качества жизни. После трех месяцев лечения достоверно возросла величина ФВ при нагрузке, увеличилась толерантность к нагрузке, и достоверно улучшилось качество жизни.
Известно, что наибольшие сложности встречаются при лечении СН у больных дилатационной кардиомиопатией. Под наблюдением Langsjoen P.H. и соавторов (1990) находились 137 больных с кардиомиопатией с исходной ФВ 25±10,3%. За 3 месяца лечения (обычная терапия + КоQ10) ФВ у них выросла до 41,6±14,3% (p<0,001). Содержание в крови КоQ10 с начального уровня 0,85±0,25 мкг/мл возросло до 2,3 мкг/мл (p<0,001). Была прослежена выживаемость больных в сравнении с выживаемостью 188 больных СН с более высокой ФВ (<46%). У этой более благополучной по показателям центральной гемодинамики группы за 36 месяцев выживаемость составила 46%, а у больных с низкой ФВ, лечившихся КоQ10, выживаемость составила 75%. Таким образом, получены свидетельства высокой эффективности применения КоQ10 у больных кардиомиопатией с низкой ФВ. Убихинон может быть использован при лечении не только застойной, но и при гипертрофической кардиомиопатии [Langsjoen P.H. с соавт., 1997; Oda T., 1993].
Статины и KoQ10
Холестерин и KoQ10 проходят один и тот же многоэтапный путь синтеза. Но синтез KoQ10 завершается раньше, чем холестерина. Возникает вопрос: не страдает ли синтез KoQ10 вследствие этого? И действительно, установлено, что концентрация KoQ10 в крови при лечении статинами бывает сниженной. Но не описано случаев каких–либо осложнений, связанных с состоянием синтеза KoQ10 при статинотерапии. В одном из последних исследований [Чапидзе Г.Э. и соавт., 2006] больные ИБС, в том числе перенесшие операцию АКШ и/или инвазивное вмешательство на сосудах сердца, рандомизированно принимали симвастатин (10 мг/сут.) в сочетании с KoQ10 (90 мг/сут.), а другая группа – только KoQ10. На монотерапии KoQ10 произошло увеличение уровня ХС ЛВП (+23%) и уменьшение коэффициента атерогенности (–27%). При сочетанной терапии кроме подобных сдвигов отмечалось выраженное снижение уровня общего ХС (–23%), ХС ЛНП (–41%).
Авторы отмечают, что сочетание KoQ10 с начальной дозой симвастатина потенцирует действие статина и позволяет достичь целевого уровня ХС ЛНП у 80% больных. Отмечается также снижение показателей перекисного окисления липидов. Каких–либо клинических осложнений и отклонений от нормы КФК и печеночных ферментов не наблюдалось [Чапидзе Г.Э. и соавт., 2006].
Старение и убихинон
КоQ10 регулирует глобальную экспрессию генов в мускулатуре. Допускается, что это достигается по­средством образующихся вследствие перекисного окис­ления вторичных месенджеров к клеточным ядрам.
Установлено, что старение сопровождается снижением синтеза убихинона [Lenaz F. и соавт., 2000]. Миокард старых крыс содержит на 20–30% меньше убихинона, чем миокард молодых [Pignattic и соавт., 1980]. Снижение естественной концентрации КоQ10 с воз­растом, а также наблюдаемая при ряде сердечно–сосу­дис­тых заболеваний низкая концентрация КоQ10 наводит на мысль о превентивной роли этого важного биологического субстрата по крайней мере в предотвращении преждевременной кардиальной смерти. Митохон­дри­аль­ная теория старения исходит из того, что старение наступает вследствие мутаций митохондриальной ДНК под влиянием кислородных радикалов, ведущих к снижению энергообразования. Достаточная концентрация в тканях КоQ10 предотвращает патологические окислительные процессы внутри клеток и тормозит процесс старения.
Работами австралийских исследователей [Rosen­feldt F.L. и соавт., 1999, 2002, 2003] установлено:
1. При стимуляции изолированных сердец старых крыс, предварительно получавших КоQ10 после электрической стимуляции сердца, работоспособность и максимальная потребность в О2 была значительно выше, чем у контрольных крыс, не получавших КоQ10 (соответственно 48,1±4,1; vs 16,8±4,3; p<0,0001 и 82,1±2,8; vs 61,3±4,0; p<0,01).
2. Трабекулы сердец больных ИБС моложе и старше 70 лет, взятые при кардиохирургическом вмешательстве, инкубировались в условиях, способствовавших развитию ишемии. Часть материала предварительно подвергалась воздействию КоQ10, другая (контрольная) оставалась интактной. В исходном состоянии у лиц старше 70 лет сердца были функционально менее работоспособными, чем у более молодых людей. Предва­рительное воздействие с помощью КоQ10 достоверно уменьшало эту возрастную разницу не только в условиях покоя, но и при аэробном стрессе.
3. Пожилые (более 70 лет) и лица моложе 70 лет в рандомизированном исследовании за 2 недели до кардиохирургического вмешательства получали КоQ10 или плацебо. Было установлено, что у людей старше 70 лет дыхательная функция митохондрий сердец была значительно подавлена даже у лиц, получавших КоQ10, сравнительно с лицами моложе 70 лет. У пожилых пациентов, получавших в предоперационный период КоQ10, отмечалась достоверно меньшая концентрация тропонина I в крови, более высокая насосная функция сердца, более короткая продолжительность пребывания в стационаре. Кроме того, была установлена более эффективная дыхательная функция митохондрий. Все это свидетельствует о том, что предоперационная подготовка пожилых больных с помощью КоQ10 повышает митохондриальное энергообеспечение, улучшает функ­цию сердца в постоперационном периоде, уменьшает повреждения сердца во время операции и ускоряет выписку больных из стационара.
Приведенные факты действительно подтверждают тесную связь между процессом старения сердца и снижением концентрации КоQ10, а также превентивную роль экзогенного убихинона в восстановлении достаточной функ­циональной активности сердца у пожилых.
Заключение
Резюмируя все вышеизложенное, можно считать, что КоQ10, играющий важную роль в жизнедеятельности организма, может быть использован как эффективное дополнительное средство при лечении ряда заболеваний и для предотвращения ускоренного развития процесса старения. При этом в первую очередь следует иметь в виду такие патологические расстройства сердечно–сосудистой системы как атеросклероз и дислипидемии, острую и хроническую ИБС, недостаточность кровообращения различной этиологии, включая кардиомиопатии, артериальную гипертонию.
Оптимальной дозировкой КоQ10 при лечении указанных заболеваний и синдромов является 2 мг на 1 кг веса больного.
Каких–либо противопоказаний к назначению КоQ10 не имеется.
Ожидаемые эффекты лечения проявляются через 1 месяц приема препарата; максимум эффекта ожидается при сроке лечения от 6 месяцев. При прекращении приема препарата достигнутый эффект исчезает через 1 месяц или более.
Препарат КоQ10 безопасен. Не описано ни одного тяжелого побочного действия или смерти, связанных с применением КоQ10. Встречающиеся в 0,75% случаев побочные явления не влияют на продолжение лечения и проходят самостоятельно.





Литература
1. Лакомкин В.Л., Коркина О.В. и соавт. Защитное действие убихинона (коэнзима Q10) при ишемии и реперфузии сердца. Кардиология, 2002, 12, 51–55.
2. Ланкин В.З., Тихазе А.К., Беленков Ю.Н. Антиоксиданты в комплексной терапии атеросклероза: pro et contra. Кардиология, 2004, 2, 72–81.
3. Чапидзе Г.Э., Капанадзе С.Д., Долидзе Н.К., Лацабидзе Н.Э., Бахуташвили З.В. Комбини­ро­ван­ная терапия антиоксидантом коэнзимом Q10 и симвастатином больных коронарным атеросклерозом. Кардиология, 2006, 8, 11–13.
4. Baggio E., Gandini R. et al. Italian multicenter study on the safety and efficacy of coenzyme Q10 as adjunctive therapy in heart failure. CoQ10 Drug Surveillance Investigators. Mol. Aspects. Med., 1994, 15, 287–294.
5. de Duve Ch. A guided tour of the living cell.1984. An imprint of Scientific American Books, Inc. New York.
6. Ibrahim W.H., Bhagavan H.N., Chopra R.K., Chow C.K. Dietary coenzyme Q10 and vitamin E alter the status of these compounds in rat tissues and mitochondria. J. of Nutrition, 2000, 130, 2343–2348.
7. Kuklinski B., Weissenbacher E., Fahnrich A. Coenzyme Q10 and antioxidants in acute myocardial infarction. Mol. Aspects Med., 1994, 15, 143–147.
8. Langsjoen P.H., Folkers K. et al. Pronounced increase of survival of patients with cardiomyopathy when treated with coenzyme Q10 and conventional therapy. Int. Tissue React., 1990, 12(3), 163–168.
9. Lenaz G., D’Aurelio M., Merlo Pich M. et al. Mitochondrial bioenergetics in aging. Biochim. Biophys. Acta, 2000, 1459(2–3), 3997–404.
10. Morisco C., Nappi A., Argenziano L. et al. Noninvasive evaluation of cardiac hemodynamic during exercise in patients with chronic heart failure: effects of short–term coenzyme Q10 treatment. Mol.Aspects Med., 1994, 15, 155–163.
11. Mortinsen S.A. Overview of coenzyme Q10 as adjunctive therapy in chronic heart failure. Rationale, design and end–points of “Q–symbio”– a multinational trial. Biofactors, 2003, 18, 79–89.
12. Rosenfeldt F., Hilton D., Pepe S., Krum H. Systematic review of effect of coenzyme Q10 in phtysical exercise, hypertension and heart failure. Biofactors, 2003, 18(1–4), 91–100.
13. Rosenfeldt F.L., Pepe S., Linnane A., Nagley P. et al. Coenzyme Q10 protect the aging heart against stress: studies in rats, human tissues, and patients. Ann. N.N. Acad. Sci., 2002, 959, 355–359.
14. Singh R.B., Neki N.S. et al. Effect of coenzyme Q10 on risk of atherosclerosis in patients with recent myocardial infarction. Mol.Cll.Biochem., 2003, 264(1–2), 75–82.
15. Singh R.B., Niaz M.A., Rastogi S.S. et al. Effect of hydrosoluble coenzyme Q10 on blood pressures and insulin resistance in hypertensive patients with coronary artery disease. J.Hum. Hypertens., 1999, 13(3), 203–208.
16. Watts G.F., Playford D.A., Croft K.D. et al. Coenzyme Q10 improves endothelial dysfunction of the brachial artery in Type II diabetes mellitus. Diabetologia, 2002, 45(3), 420–426.


Оцените статью


Поделитесь статьей в социальных сетях

Порекомендуйте статью вашим коллегам

Предыдущая статья
Следующая статья

Авторизируйтесь или зарегистрируйтесь на сайте для того чтобы оставить комментарий.

зарегистрироваться авторизоваться
Наши партнеры
Boehringer
Jonson&Jonson
Verteks
Valeant
Teva
Takeda
Soteks
Shtada
Servier
Sanofi
Sandoz
Pharmstandart
Pfizer
 OTC Pharm
Lilly
KRKA
Ipsen
Gerofarm
Gedeon Rihter
Farmak
РМЖ - независимое издание для практикующих врачей
Если вы не являетесь медицинским работником, рекомендуем вам посетить сайт журнала DASIGNA.RU ориентированного на более широкую аудиторию.
Я - НЕ СПЕЦИАЛИСТ Перейти на dasigna.ru
Зарегистрируйтесь сейчас и получите доступ к полезным сервисам:
  • Загрузка полнотекстовых версий журналов (PDF)
  • Медицинские калькуляторы
  • Список избранных статей по Вашей специальности
  • Видеоконференции и многое другое

С нами уже 50 000 врачей из различных областей.
Присоединяйтесь!
Если Вы врач, ответьте на вопрос:
Ликвор это:
Зарегистрироваться
Если Вы уже зарегистрированы на сайте, введите свои данные:
Войти
Забыли пароль?