Что же это за зверь? Давайте разбираться!
Коэнзим Q10 (CoQ10) – это натуральное, витаминоподобное соединение, которое необходимо всем клеткам для выработки энергии.
У героя нашей статьи есть и другие названия:
• Кофермент Q10
• Убихинон = окисленный коэнзим Q10
• Убихинол = восстановленный коэнзим Q10
• Q или Q10 или CoQ10
• Убидекаренон
• Миоцинон
• Био-хинон Q10
• 2,3-диметокси-5-метил-6-декапренил-1,4-бензохинон -
Коэнзим Q10 является естественным биохимическим кофактором (коферментом) и антиоксидантом, вырабатываемым организмом человека.
Коэнзи́мы, или коферме́нты (лат. co- приставка «объединение, сообща, вместе» + ферменты/энзимы) — органические природные соединения небелковой природы, необходимые для осуществления каталитического действия ферментов, сложных белковых соединений, ускоряющих химические реакции в живых системах.
Кофермент Q (коэнзим Q) – группа коферментов, отвечающих за процессы окисления и фосфорилирования в митохондриях (клеточное дыхание, синтез АТФ)
Коферменты Q содержится во многих организмах, включая животных и бактерии, а в пластидах хлоропластов растений также найден структурно близкий к коэнзиму Q хинон – пластохинон.
По хим.структуре коэнзим Q10 представляет собой производное бензохинона с изопреновой цепью в 6-м положении. Число остатков изопрена в боковой цепи убихинона в разных организмах разнится от 6 до 10. Такие варианты кофермента Q обозначают как Сo Q6, Сo Q7 и т. д.
В клетках Saccharomyces cerevisiae содержится CoQ6, Escherichia coli — Co Q8, грызунов — Co Q9. В митохондриях клеток большинства млекопитающих, включая человека, встречается убихинон только с 10 изопреновыми звеньями].
Кофермент Q представляет собой желто-оранжевые кристаллы без вкуса и запаха (Рис. 2). Температура плавления 49 – 51° С. Растворим в диэтиловомэфире, очень слабо растворим в этаноле, практически нерастворим в воде. На свету постепенно разлагается и окрашивается.
Из истории открытия:
В 1954 году профессор Р. А. Мортон и его коллеги в Великобритании провели ряд исследований загадочного жирорастворимого вещества, которое они обнаружили повсюду в тканях животных, например, в тканях кишечника лошади, в тканях печени крысы и в тканях различных органов свиньи. Британские исследователи не смогли полностью идентифицировать это вещество.
Три года спустя, в 1957 году, исследователи из Университета Висконсина работали над изучением процесса выработки клеточной энергии. Биохимик Фредерик Крейн, заметил желтые кристаллы в пробирке, содержащей материал, который был извлечен из митохондрий клеток говяжьего сердца. Доктор Крейн использовал метод, называемый абсорбционной спектроскопией, для исследования желтых кристаллов и пришел к выводу, что загадочные кристаллы должны быть хинонами, что было сенсацией, поскольку до этого времени ученые предполагали, что хиноны содержатся только в растениях. Оно было названо Q-275, как хинон.
В 1958 г. доктор Карл Фолкерс и его команда из фарм. компании Merck подтвердили, что вещество на самом деле является хиноном, и команде Merck удалось определить химическую структуру вещества: транс-2,3, диметокси-5-метил-6-декапринил-1,4-бензохинон.
Профессор Р. А. Мортон из Великобритании предложил название убихинон, которое представляет собой соединениеслов ubiquitous (вездесущий) и quinone (хинон), поскольку вещество, по-видимому, встречается практически везде в клетках и тканях животных, а также некоторых микроорганизмов.
Коэнзим Q10 – недостающее звено в понимании процессов выработки энергии в клетке.
Описание роли Q10 в цепи переноса электронов и его роли в процессе перекачки протонов через внутреннюю митохондриальную мембрану в живых организмаханглийский биохимик Питер Митчелл выполнил в 1961, а Нобелевскую премию по химии за эту работу получил только в 1978.
1960-е годы – первое использование Q10 в клинических целях
Профессор Ямамура из Японии был первым человеком, который успешно использовал Q10 для пациентов с хронической сердечной недостаточностью.
В 1966 году установлено, что восстановленный CoQ10(убихинол) является эффективным антиоксидантом.
В 1975 году в Японии была разработана технология получения Коэнзима Q10 биосинтетическим способом.
В 1997 году основан Международный центр по изучению Коэнзима Q10 (International Coenzyme Q10 Association)
За последние 30 лет проведены многочисленные исследования по изучению действия коэнзима Q10 на сердечно-сосудистую систему, а также его антиоксидантные и противовозрастные свойства в косметологии.
CoQ10 играет роль в митохондриальном окислительном фосфорилировании, способствуя выработке аденозинтрифосфата (АТФ), который участвует в переносе энергии внутри клеток.
Этот процесс клеточного дыхания производит 95% общего запаса энергии в организме человека, что делает коэнзим Q10 жизненно важным для оптимального функционирования клеток организма.
Низкие уровни коэнзима Q10 вызывают такие симптомы, как мышечная слабость, усталость, снижение выносливости и преждевременное старение кожи и волос, и это лишь некоторые из них.
Механизм действия CoQ10.
Структура CoQ10 похожа на структуру витамина К, но он может синтезироваться в организме. В коже CoQ10 функционирует как неотъемлемая часть клеточного энергетического метаболизма и как барьер против ROS. Уровень CoQ10 в коже снижается с возрастом, снижаясь в возрасте от 20 до 66 лет (рис. 3); это снижение способствует возрастным метаболическим изменениям. Низкий уровень CoQ10 может быть связан с окислительным стрессом, митохондриальной дисфункцией и клеточным старением в дермальных фибробластах, что приводит к нарушению клеточного гомеостаза.
Клеточное дыхание. CoQ10 играет важную физиологическую роль в качестве кофактора для митохондриальных ферментных путей внутри клеток. Считается, что даже небольшое увеличение концентрации CoQ10 во внутренней митохондриальной мембране приводит к усилению дыхания. Изменения в митохондриальной функции ухудшают выработку клеточного аденозинтрифосфата (АТФ) и тем самым подавляют энергию для механизмов и функций восстановления клеток (рис. 4). Как следствие, накапливаются АФК, что, в свою очередь, может повредить митохондрии, клеточные мембраны и митохондриальнуюДНК, ускоряя старение кожи в петле отрицательной обратной связи. В ответ на снижение генерации митохондриальной энергии другие источники внутриклеточной энергии, такие как переключение на анаэробные пути, пытаются компенсировать это. Анаэробные пути, такие как гликолиз, способствуют образованию конечных продуктов гликирования, которые также могут нанести вред клеточным процессам, включая выработку нефункциональных белков цитоскелета, воспаление и, потенциально, клеточный апоптоз. Вотпочему так важно сохранять выработку митохондриальной энергии.
Способность CoQ10 положительно влиять на функцию митохондрий лежит в основе его способности поддерживать надлежащие уровни энергии. В свою очередь, это помогает предотвратить переход стареющей кожи к анаэробной выработке энергии.
Антиоксидантная функция. За пределами митохондрий CoQ10 в своей восстановленной форме (убихинол) действует как антиоксидант, стабилизируя клеточные мембраны, защищая от перекисного окисления фосфолипидов. Кроме того, он может замедлять распространение цепи АФК и восстанавливать окисленный витамин C и витамин E. CoQ10 поддерживает функцию кожи против свободных радикалов и их способность активировать путь митоген-активируемой протеинкиназы(MAПK). Активация MAПK стимулирует выработку ММП, включая коллагеназы, которые повреждают коллагеновые волокна. Наконец, CoQ10 уменьшает повреждения, вызванные липидной пероксидазой для липидов, белков и ДНК.
В целом, уникальная двойная функциональность CoQ10 в коже может стимулировать выработку коллагена, в первую очередь за счет его энергетической функции по доставке АТФ для синтеза, а также смягчать старение кожи, защищая митохондриальную функцию и снижая активность активных форм кислорода.
Также этот двойной антиоксидантный эффект защищает клетки волосяного фолликула от повреждений, вызванных загрязнением и токсинами, а также от повреждений, связанных со старением.
Антивозрастное действие CoQ10.
Антивозрастное действие CoQ10 было показаны при раннем старении и в зрелой коже. Исследования показали, что CoQ10 не только проникает в живые слои кожи человека, уменьшая окисление, но и уменьшает глубину морщин после местного применения вокруг кожи вокруг глаз в течение шести месяцев. Кроме того, эти же исследователи обнаружили, что CoQ10 снижает экспрессию коллагеназы в фибробластах кожи человека, подвергшихся воздействию УФ-излучения. CoQ10 снижает выработку цитокинов кератиноцитами, что в свою очередь уменьшает количество ММП и связанных с ними морщин
Применение CoQ10 увеличило пролиферацию фибробластов и экспрессию мРНК коллагена (типов I, II и VII), эластина и белка теплового шока. В исследовании in-vitro клетки со сниженным уровнем CoQ10 вступали в фазу клеточного старения, секретировали воспалительные цитокины, а также показывали сниженную экспрессию коллагена и эластина. Эти эффекты можно обратить вспять, восполнив запасы CoQ10 (рис. 5).
Коллаген и эластин важны для поддержания структуры и функции кожи, а их уменьшение связано с образованием морщин, которое ускоряется как старением, так и воздействием УФ-излучения. Кроме того, CoQ10 ингибирует экспрессию ММП и последующую деградацию коллагена.
В клиническом исследовании приняли участие 36 женщин в возрасте 40 лет и старше с фототипами кожи I–IV. У субъектов, включенных в исследование, была легкая или умеренная дряблость кожи на шее, в области декольте, на тыльной стороне предплечий и тыльной стороне кистей рук. После применения средства с CoQ10 через 2 и 4 недели оценки экспертов показали уменьшение дряблости кожи и морщин в сравнении с исходным уровнем (рис. 6).
CoQ10 не обладает цитотоксичностью в культивируемых кератиноцитах, даже в концентрациях, значительно превышающих те, которые используются в средствах по уходу за кожей. И кроме того, его раздражающий потенциал отсутствовал даже у людей с чувствительной кожей.
Действие на волосы и скальп.
CoQ10 (убихинол) оказывает антивозрастное действие на здоровье волос, поскольку он усиливает процесс экспрессии генов, который участвует в синтезе кератина (белка, содержащегося в волосах), особенно белков, которые подвергаются риску старения.
В клиническом исследовании оценивались эффекты использования шампуня и тоника, обогащенных CoQ10. В течение четырех дней группа добровольцев старше 40 лет ежедневно применяла их.
Результаты были положительными, показывая пролиферацию белка кератина в корнях волос участников, которые использовали шампунь.
Исследователи пришли к выводу, что Коэнзим Q10 является идеальным ингредиентом для составов по уходу за волосами, обеспечивая антивозрастные свойства за счет активации определенных кератинов, соответствующих потребностям зрелых волос.
Кроме того, CoQ10 обеспечивает приток кислорода к луковицам волос, что способствует их укреплению иснижению андрогенной алопеции.
Источником Коэнзима Q10 из пищевых продуктов являются жирные сорта рыбы, субпродукты, мясо, цельнозерновыекрупы, растительные масла, брокколи, шпинат и др.Понятно, что их употребление не приводит к внешнему омоложению, поскольку значительная часть этого кофермента тут же усваивается на уровне сердца и печени. Поэтому большой интерес ученых, особенно косметологов, всегда вызывали исследования о том, как вводить Коэнзим Q10 непосредственно в кожу. С одной стороны, этот кофермент жирорастворим и легко проникает сквозь эпидермис, но, с другой стороны, Коэнзим Q10 очень трудно удерживается в составе косметического средства с сохранением активных свойств, поскольку это вещество разрушается при нагревании даже до 48 градусов, а также при воздействии солнечного света или кислорода из окружающего воздуха.
Предлагаем вашему вниманию продукт от компании
Nanoscoping – nCоQ 10 – нанокапсулированный коэнзимQ10. Нанокапсулирование защищает активное вещество от разрушения и улучшает проникновение в кожу, повышая эффективность косметического продукта. Кроме того, нанокапсулирование позволяет легко диспергироватьлипофильные вещества, такие как коэнзим Q 10, в водных носителях. Доказано, что нанокапсулированный коэнзим Q 10 обладает более высокой химической стабильностью, лучшей проницаемостью для кожи и устраняет проблемырастворимости активного ингредиента в рецептуре продукта. Таким образом, нанокапсулированный коэнзим Q 10 считается уникальным косметическим ингредиентом, защищающим кожу и волосы от преждевременного старения.
***
В нашем портфолио есть и другие противовозрастныеактивные ингредиенты, связанные с синтезом АТФ:
RIBOXYL – чистая рибоза, биоэнергетик,
EUK-134 – Ethylbisiminomethylguaiacol Manganese Chluride– биомиметик СОД, поглотитель свободных радикалов.-
Спасибо за внимание!
Для заказа и по другим вопросам — писать на kosm@milorada.ru