摘要:辅酶Q10(Coenzyme Q10,CoQ10)是我们日常非常常见的一种保健品,很多人选择它是因为听说它具有很好的还原性,能够抗氧化。所以很多人用它来抗衰老,或者预防一些慢性疾病。但是我保证90%的人都不是很了解辅酶Q10的具体功能和它的特性。
辅酶Q10(Coenzyme Q10,CoQ10)是我们日常非常常见的一种保健品,很多人选择它是因为听说它具有很好的还原性,能够抗氧化。所以很多人用它来抗衰老,或者预防一些慢性疾病。但是我保证90%的人都不是很了解辅酶Q10的具体功能和它的特性。
辅酶Q10是一种脂溶性醌类化合物,广泛存在于线粒体内膜、细胞膜和其他生物膜中。它在人体内氧化还原反应中扮演重要角色,它是电子传递链的核心载体,具有强效的抗氧化特性。
辅酶Q10实际是两种物质的通称,它有两种形态,一种是为结合电子的状态,Ubiquinone,中文也翻译为泛醌,另外一种是结合电子的状态,Ubiquinol,中文翻译为泛醇。但是这里一定要注意,中文中还有另外一种物质也叫泛醇,就是Panthenol,是维生素B5的前体,也翻译为泛醇,但是它们是两种完全不同的物质,后面为了容易理解,我把Ubiquinol就叫还原型的辅酶Q10。
这两种形态的辅酶Q10,它们在功能上是有些不同的。而我们常说的辅酶Q10具有很强的抗氧化性指的主要是还原型的辅酶Q10,也就是Ubiquinol,因为它可以提供电子。在人体中时时刻刻都在发生各种氧化反应,因此我们必须有足够的还原剂能够维持氧化还原的平衡,而还原型的辅酶Q10就是非常重要的还原剂。为了方便理解氧化还原的关系,你记住一般能够提供电子的物质具有还原性,而能够抢夺电子的物质具有氧化性。
首先大家一定要知道,氧化并不是不好,氧化反应本身就是还原反应,我们也常说氧化还原反应,因为它们是同时进行的。最重要的是要保证人体的氧化还原反应的平衡,而辅酶Q10就像其中的载体,为氧化还原的平衡提供物质基础。
辅酶Q10的具体作用机制有以下几个方面:
一、线粒体电子传递链中的电子传递与ATP合成
1. 作为电子载体
位置:位于线粒体内膜,连接复合体Ⅰ(NADH脱氢酶)、复合体Ⅱ(琥珀酸脱氢酶)与复合体Ⅲ(细胞色素bc₁复合体)。
电子传递过程:
复合体Ⅰ:接受来自NADH的电子,将其传递给CoQ10,生成还原型辅酶Q10(CoQ10H₂)。
复合体Ⅱ:接受来自FADH₂的电子,同样传递给CoQ10生成还原型辅酶Q10。
复合体Ⅲ:还原性辅酶Q10将电子传递给细胞色素c(cytochrome C),自身重新氧化为非还原型的CoQ10。
2. 质子梯度形成(Q循环)
复合体Ⅲ内的Q循环:
每个还原型辅酶Q10分子传递2个电子,同时泵送4个质子(H⁺)至线粒体膜间隙。
ATP合成的驱动力:质子梯度(ΔpH和ΔΨ)通过ATP合酶回流至基质,催化ADP磷酸化为ATP。
二、抗氧化防御机制
1. 直接中和自由基
脂质过氧化链式反应中断:
还原型辅酶CoQ10H₂ 提供氢(H⁺)给脂质过氧自由基(LOO·),将其还原为脂质过氧化物(LOOH),自身氧化为非还原型辅酶CoQ10。
2. 再生其他抗氧化剂
维生素E(α-生育酚)再生:
还原型辅酶Q10将氧化的维生素E自由基(生育酚氧基)还原为活性形式:
3. 保护线粒体与脂蛋白
线粒体内膜:中和电子传递链泄漏的超氧阴离子(O₂⁻),防止膜脂质过氧化。
低密度脂蛋白(LDL):抑制LDL氧化为致动脉粥样硬化的ox-LDL。
三、细胞膜功能维护
膜流动性调节:作为脂溶性分子嵌入膜双层,稳定膜结构,影响膜蛋白(如离子通道、受体)功能。
膜修复:通过抗氧化作用减少氧化损伤,维持膜完整性,防止离子泄漏(如Ca²⁺超载)。
四、细胞信号调控与基因表达
1. 线粒体-细胞核通讯
能量状态传感:CoQ10水平影响AMPK(AMP激活蛋白激酶)活性,调控能量代谢相关基因表达。
氧化还原信号:CoQ10的氧化还原状态调控NF-κB、Nrf2等转录因子,影响炎症与抗氧化基因表达。
2. 凋亡与自噬调控
抑制线粒体膜通透性转换孔(mPTP):维持线粒体膜电位,阻止细胞色素c释放,抑制凋亡。
自噬激活:在能量不足时,通过AMPK-mTOR通路促进自噬,清除受损细胞器。
从以上的内容可以看出,能够直接起到抗氧化作用的辅酶Q10实际上是还原型的辅酶Q10,Ubiquinol,也叫泛醇。
虽然一般的辅酶Q10也能通过转化变为还原型的辅酶Q,但是总体来说其效率并不如还原型辅酶Q10更为直接,因此有条件的朋友可以选择还原型辅酶Q10作为补充。但是这里需要注意的是,还原型的辅酶Q10作为提供电子的一方,具有很强的还原性,因此也很容易在空气中被氧气所氧化,所以一定要选择那些工艺过硬的产品,以保证还原型辅酶Q10的稳定性。
来源:岳文昌医生