Coenzyme Q10 (CoQ10; समानार्थी शब्द: ubiquinone) एक विटामिनोइड (व्हिटॅमिन सारखा पदार्थ) आहे जो 1957 मध्ये विस्कॉन्सिन विद्यापीठात सापडला. त्याच्या रासायनिक रचनेचे वर्णन एक वर्षानंतर नैसर्गिक उत्पादक रसायनशास्त्रज्ञ प्रा. के. फोल्कर्स यांच्या नेतृत्वात कार्यरत गटाने केले. कोएन्झाइम्स क्यू चे संयुगे आहेत ऑक्सिजन (O2), हायड्रोजन (एच) आणि कार्बन (सी) अणू जे तथाकथित रिंग-आकाराच्या क्विनोन रचना तयार करतात. बेंझोक्विनोन रिंगला एक लिपोफिलिक (फॅट-विद्रव्य) आइसोप्रिनॉइड साइड चेन जोडलेली आहे. कोएन्झाइम क्यूचे रासायनिक नाव 2,3-डायमेथॉक्सी -5-मिथाइल -6-पॉलीइसोप्रेन-पॅराबेन्झोक्विनॉन आहे. आयसोप्रीन युनिट्सच्या संख्येवर अवलंबून, कोएन्झाइम्स Q1-Q10 ओळखले जाऊ शकतात, त्या सर्व नैसर्गिकरित्या उद्भवतात. उदाहरणार्थ, प्रकाशसंश्लेषणासाठी वनस्पतींनी कोएन्झाइम क्यू 9 आवश्यक आहे. मानवांसाठी, फक्त कोएन्झाइम Q10 आवश्यक आहे. मानव, प्राणी, वनस्पती, जीवाणू - त्यांना ubiquinones (लॅटिन “ubique” = “सर्वत्र”) देखील म्हणतात. स्नायू मांस, यकृत, मासे आणि अंडी, प्रामुख्याने असू कोएन्झाइम Q10, वनस्पतींच्या उत्पत्तीच्या खाद्यपदार्थांमध्ये प्रामुख्याने कमी प्रमाणात आयसोप्रिन युनिट्स असलेले युबिकॉइन असतात - उदाहरणार्थ, संपूर्ण धान्य उत्पादनांमध्ये कोएन्झाइम क्यू 9 ची उच्च प्रमाणात आढळते. युब्यूकिन्समध्ये संरचनात्मक समानता आहेत व्हिटॅमिन ई आणि व्हिटॅमिन के.
संश्लेषण
मानवी जीव बहुतेक सर्व उती आणि अवयवांमध्ये कोएन्झाइम क्यू 10 चे संश्लेषण करण्यास सक्षम आहे. संश्लेषणाच्या मुख्य साइट्सचे पडदे आहेत मिटोकोंड्रिया (युकर्योटिक पेशींचे “ऊर्जा उर्जा संयंत्र”) मध्ये यकृत. बेंझोक़ुइनोइन मॉइटींगचे अग्रदूत एमिनो acidसिड टायरोसिन आहे, जे आवश्यक (महत्त्वपूर्ण) अमीनो vitalसिड फेनिलॅलाइनपासून अंतर्जात (शरीरात) संश्लेषित केले जाते. क्विनोन रिंगला जोडलेले मिथाइल (सीएच 3) गट युनिव्हर्सल मिथाइल ग्रुप डोनर (सीएच 3 ग्रुप देणगी देणारे) एस-adडेनोसिल्मेथिओनिन (एसएएम) पासून घेतले आहेत. आयसोप्रिनॉइड साइड चेनचे संश्लेषण मेव्हॅलोनिक acidसिड (ब्रँचेड-चेन, संतृप्त हायड्रोक्सी फॅटी acidसिड) मार्गे आयसोप्रॅनोइड पदार्थाच्या सामान्य बायोसिंथेटिक पाथचा अनुसरण करते - तथाकथित मेवालोनेट मार्ग (एसिटिल-कोएन्झाइम ए (एसिटिल-सीओए) पासून आयसोप्रॅनोइड्सची निर्मिती). कोएन्झिमे क्यू 10 सेल्फ-सिंथेसिसला देखील विविध बी-ग्रुपची आवश्यकता असते जीवनसत्त्वे, जसे की नियासिन (व्हिटॅमिन बी 3), पॅन्टोथेनिक ऍसिड (व्हिटॅमिन बी 5), pyridoxine (व्हिटॅमिन बी 6), फॉलिक आम्ल (व्हिटॅमिन बी 9) आणि कोबालामीन (जीवनसत्व B12). उदाहरणार्थ, पॅन्टोथेनिक ऍसिड एसिटिल-सीओए च्या तरतूदीमध्ये सामील आहे, pyridoxine टायरोसिनपासून बेंझोक्विनोनच्या जैव संश्लेषणात आणि फॉलिक आम्ल, आणि रीथिलेशन (सीएच 3 समूहाचे हस्तांतरण) मधील कोबालामीन होमोसिस्टीन ते मेथोनिन (AM एसएएमचे संश्लेषण) टायरोसिन, एसएएम, आणि मेव्हॅलोनिक acidसिड आणि युब्यूकिनोन पूर्ववर्तींचा अपुरा पुरवठा जीवनसत्त्वे बी 3, बी 5, बी 6, बी 9, आणि बी 12 अंतर्जात क्यू 10 संश्लेषण लक्षणीय प्रमाणात कमी करू शकतात आणि कोएन्झाइम क्यू 10 च्या कमतरतेचा धोका वाढवू शकतात. त्याचप्रमाणे, कमतरता (अपुरी) व्हिटॅमिन ई Q10 आणि ची स्वत: ची संश्लेषण कमी करू शकते आघाडी अवयव युब्यूकिनॉनच्या पातळीत महत्त्वपूर्ण घट झाली आहे. एकूण दीर्घकालीन एकूण रुग्ण पालकत्व पोषण (गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टला बायपास करून कृत्रिम पोषण) बहुतेक वेळेस अपुरा एंडोजेनस (अंतर्जात) संश्लेषणामुळे कोएन्झाइम क्यू 10 ची कमतरता दिसून येते. Q10 स्वयं-संश्लेषणाच्या कमतरतेचे कारण नसणे होय प्रथम पास चयापचय (प्रथम पदार्थाच्या दरम्यान पदार्थाचे रूपांतर यकृत) फेनिलॅलायनाईनपासून टायरोसिनपर्यंत आणि प्रथिने बायोसिंथेसिससाठी टायरोसिनचा प्राधान्य वापर (प्रथिने अंतर्जात उत्पादन). याव्यतिरिक्त, चा पहिला-पास प्रभाव मेथोनिन एसएएममध्ये अनुपस्थित आहे, जेणेकरून मेथिओनिन प्रामुख्याने यकृताबाहेर सल्फेट (विस्थापना किंवा एमिनो (एनएच 2) गटाचे प्रकाशन) मध्ये प्रसारित केले जाते. जसे की रोगांच्या ओघात फेनिलकेटोनुरिया (पीकेयू), क्यू 10 संश्लेषण दर देखील कमी केला जाऊ शकतो. हा रोग चयापचय मध्ये सर्वात सामान्य जन्मजात त्रुटी आहे ज्यात सुमारे 1: 8,000 ची घटना (नवीन प्रकरणांची संख्या) असते. पीडित रूग्ण फेनिलॅलानिन हायड्रोक्लेझ (पीएएच) च्या एंजाइमची कमतरता किंवा कमी क्रियाकलाप दर्शवितात, जे टायरोसिनपासून फेनिलॅलाइनला बिघाड करण्यास जबाबदार असतात. याचा परिणाम म्हणजे शरीरात फेनिलालेनिनचे संचय (बिल्ड-अप) होते, ज्यामुळे अशक्त होते मेंदू टायरोसिनच्या चयापचय मार्गाच्या अभावामुळे, या अमीनो acidसिडची सापेक्ष कमतरता उद्भवते, जी बायोसिंथेसिसच्या व्यतिरिक्त न्यूरोट्रान्समिटर डोपॅमिन, थायरॉईड संप्रेरक थायरोक्सिन आणि रंगद्रव्य रंगद्रव्य केस, कोएन्झाइम क्यू 10 चे संश्लेषण कमी करते. उपचार सह स्टॅटिन (औषधे कमी करण्यासाठी वापरले कोलेस्टेरॉलची पातळी) चा वापर केला जातो हायपरकोलेस्ट्रॉलिया (एलिव्हेटेड सीरम कोलेस्ट्रॉल पातळी), वाढीव कोएन्झाइम क्यू 10 आवश्यकतांशी संबंधित आहे. स्टॅटिन्स, जसे की सिमवास्टाटिन, प्रवास्टाटिन, लोवास्टाटिन आणि अटोरव्हास्टाटिन, 3-हायड्रॉक्सी -3-मेथिलग्लुटेरिल-कोएन्झाइम ए रीडक्टेस (एचएमजी-कोए रीडक्टेस) इनहिबिटरच्या फार्माकोलॉजिकल पदार्थ वर्गाशी संबंधित आहे, जे एचएमजी-सीओचे मेवालोनिक acidसिडमध्ये रूपांतरित करते (प्रतिबंधित करते) - एक दर-निर्धारण चरण कोलेस्टेरॉल संश्लेषण - सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य अवरोधित करून. स्टॅटिन्स म्हणून देखील म्हणून ओळखले जातात कोलेस्टेरॉल सिंथेसिस एंझाइम (सीएसई) इनहिबिटर. एचएमजी-सीओए रिडक्टेसच्या नाकाबंदीद्वारे, मेवालोनिक acidसिडची तरतूद कमी होण्यास कारणीभूत ठरते, स्टेटिन व्यतिरिक्त अंतर्जात युबिकॉइन संश्लेषण रोखतात कोलेस्टेरॉल जैव संश्लेषण सीएसई इनहिबिटर्स असलेल्या रूग्णांमध्ये बर्‍याचदा सीरम क्यू 10 एकाग्रता कमी केली जाते. तथापि, हे स्पष्ट नाही की सीरम क्यू 10 मध्ये घटलेल्या सेल्फ-सिंथेसिसमुळे किंवा सीरम लिपिडच्या पातळीत स्टॅटिन-प्रेरित घट किंवा दोन्हीमुळे परिणाम होतो की नाही हे स्पष्ट झाले नाही, कारण सीरम एकाग्रता युब्यूकिओनॉन -10 चे, जे मध्ये मध्ये वाहतूक केली जाते रक्त लिपोप्रोटीनद्वारे, परिसंचरण असलेल्या सहसंबंधित होते लिपिड रक्तात कमी अल्युमेन्ट्री (डाएटरी) क्यू 10 सेवन एकत्रित स्टॅटिन वापरुन क्यू 10 चे अशक्त स्व-संश्लेषण कोएन्झाइम क्यू 10 च्या कमतरतेचा धोका वाढवते. या कारणास्तव, ज्या रूग्णांना नियमितपणे एचएमजी-कोए रीडक्टेस इनहिबिटर घेणे आवश्यक आहे त्यांनी पर्याप्त आहारातील कोएन्झाइम क्यू 10 घेणे सुनिश्चित केले पाहिजे किंवा अतिरिक्त क्यू 10 पूरक आहार घ्यावा. कोएन्झाइम क्यू 10 चा वापर सीएसई इनहिबिटरचे दुष्परिणाम लक्षणीयरीत्या कमी करू शकतो, कारण हे अंशतः युब्यूकिनोन -10 च्या कमतरतेमुळे होते. वाढत्या वयानुसार, कमी होत असलेले प्रश्न 10 एकाग्रता विविध अवयव आणि उती मध्ये साजरा केला जाऊ शकतो. इतर गोष्टींबरोबरच, कमी झालेल्या स्वत: ची संश्लेषणाची कारण म्हणून चर्चा केली जाते, जी संभाव्यत: युबिविकोन पूर्वरक आणि / किंवा विविधांद्वारे अपुरा पुरवठा केल्यामुळे उद्भवते. जीवनसत्त्वे बी गटाचा. अशा प्रकारे, हायपरोमोसिस्टीनेमिया (उन्नत होमोसिस्टीन च्या पातळीच्या कमतरतेमुळे वरिष्ठांमध्ये वारंवार आढळतात जीवनसत्व B12, फॉलिक आम्ल, आणि व्हिटॅमिन बी 6 अनुक्रमे एसएएमच्या कमी तरतूदीशी संबंधित आहे.
शोषण
चरबी-विद्रव्य जीवनसत्त्वे ए, डी, ई आणि के प्रमाणेच, कोएन्झाइम्स क्यू देखील चरबी पचन दरम्यान वरच्या लहान आतड्यात शोषले जातात (घेतले जातात) कारण त्यांच्या लिपोफिलिक आइसोप्रिनॉइड साइड साखळी, म्हणजे. लिपोफिलिक रेणूंच्या वाहतुकीचे साधन म्हणून आहारातील चरबीची उपस्थिती, विरघळण्याकरिता पित्त idsसिडचे (विद्रव्य वाढवणे) आणि मायकेल (फॉर्म ट्रान्सपोर्ट मणी जे चरबीमध्ये विरघळणारे पदार्थ जलीय द्रावणामध्ये वाहतूक करण्यायोग्य बनवतात) आणि स्वादुपिंडाच्या विषाणू (पाचन एंजाइम्सपासून) बनवतात. स्वादुपिंड) इष्टतम आतड्यांसंबंधी शोषण (आतड्यांद्वारे जाणे) आवश्यक असलेल्या बाउड युबिकॉइनस चिकटविणे आवश्यक आहे. अन्न-निर्बंधित युबिकॉइन प्रथम स्वादुपिंडातून एस्ट्रॅरेसिस (पाचन एंजाइम) च्या सहाय्याने आतड्यांसंबंधी लुमेनमध्ये हायड्रॉलिसिस (पाण्याने प्रतिक्रियेद्वारे क्लेवेज) करतात. या प्रक्रियेमध्ये सोडल्या गेलेल्या कोएन्झाइम्स क्यू मिश्रित मायकेल (पित्त क्षार आणि hipम्फिलिक लिपिड्सचे एकत्रित) च्या भाग म्हणून एंटरोसाइट्स (लहान आतड्यांसंबंधी एपिथेलियमच्या पेशी) च्या ब्रश बॉर्डर झिल्लीपर्यंत पोहोचतात आणि अंतर्गत बनतात (पेशींमध्ये घेतले जातात). इंट्रासेल्युलरली (पेशींच्या आत), युब्यूकिनोन्सचा समावेश (अप्टेक) क्लोमिक्रोन्स (लिपिड-समृद्ध लिपोप्रोटिन) मध्ये होतो, जो लिपिकाद्वारे लिपोफिलिक व्हिटॅमिनॉइड्सला परिघीय रक्त परिसंचरणात नेतो. उच्च आण्विक वजन आणि लिपिड विद्रव्यतेमुळे, पुरवलेल्या युबिकॉइनॉन्सची जैवउपलब्धता कमी आहे आणि कदाचित 5-10% पर्यंत आहे. वाढत्या डोससह शोषण दर कमी होतो. फॅटोनॉइड्स सारख्या चरबी आणि दुय्यम वनस्पती संयुगेचे एकाच वेळी सेवन केल्यास कोएन्झाइम क्यू 10 ची जैवउपलब्धता वाढते.
शरीरात वाहतूक आणि वितरण
यकृताच्या वाहतुकीदरम्यान, विनामूल्य चरबीयुक्त आम्ल (एफएफएस) आणि क्लोमिक्रोन्समधून मोनोग्लिसराइड्स लिपोप्रोटीनच्या क्रियेखाली एडिपोज टिशू आणि स्नायू सारख्या परिघीय उतींना सोडल्या जातात. लिपेस (एलपीएल), जो पेशींच्या पृष्ठभागावर आणि क्लेव्हांवर स्थित आहे ट्रायग्लिसेराइड्स. ही प्रक्रिया क्लोमिक्रॉनला क्लोमिक्रोन अवशेष (कमी चरबीयुक्त क्लोमिक्रॉन अवशेष) पर्यंत कमी करते, जी यकृतातील विशिष्ट रिसेप्टर्सला बांधते. यकृत मध्ये कोएन्झिमेझ क्यूचा अप्टेक रीसेप्टर-मध्यस्थी एंडोसाइटोसिस (पेशींमध्ये जाणे द्वारे होतो) येते आक्रमण व्हायोसिका तयार करण्यासाठी बायोमेम्ब्रनचे). यकृतामध्ये, अल्लिमेंटरी पुरवठा केलेले लो-चेन कॉएन्झाइम्स (कोएन्झाइम्स क्यू 1-क्यू 9) कोएन्झाइम क्यू 10 मध्ये रूपांतरित होतात. त्यानंतर यूबीकिओनॉन -10 व्हीएलडीएलमध्ये संग्रहित केले जाते (अगदी कमी घनता लिपोप्रोटीन). व्हीएलडीएल यकृताद्वारे स्त्राव (स्त्राव) होतो आणि कोनेझाइम क्यू 10 एक्सट्राहेपॅटिक (यकृताच्या बाहेरील) ऊतींमध्ये वितरित करण्यासाठी रक्तप्रवाहात ओळखला जातो. कोएन्झिमे क्यू 10 त्वचेच्या आणि लिपोफिलिक सबसेल्युलर स्ट्रक्चर्समध्ये स्थानिकीकृत आहे, विशेषत: अंतर्गत शरीरातील सर्व पेशींच्या मायटोकॉन्ड्रियल झिल्ली - मुख्यतः उर्जा उर्जा असलेल्या. सर्वाधिक Q10 एकाग्रता मध्ये आढळतात हृदय, यकृत आणि फुफ्फुसे, त्यानंतर मूत्रपिंड, स्वादुपिंड (स्वादुपिंड) आणि प्लीहा. संबंधित रेडॉक्स रेशोवर अवलंबून (कपात / ऑक्सिडेशन रेशो) विटामिनोइड ऑक्सिडाईझ्ड (यूब्यूकिनोन -10, कोक्यू 10 म्हणून संक्षिप्त) किंवा कमी स्वरुपात (युबिकिनॉल -10, यूबीहाइड्रोक्विनोन -10, कोक्यू 10 एच 2 म्हणून संक्षिप्त) उपस्थित आहे आणि अशा प्रकारे दोन्ही रचनांवर प्रभाव पाडते आणि सेल पडद्याचे एंझाइमॅटिक उपकरणे. उदाहरणार्थ, ट्रान्समेम्ब्रेन फॉस्फोलिपासेसची क्रिया (एन्झाईम्स त्या फडशा फॉस्फोलाइपिड्स आणि इतर लिपोफिलिक पदार्थ) रेडॉक्स स्थितीद्वारे नियंत्रित केले जातात. लक्ष्य पेशींद्वारे कोएन्झाइम क्यू 10 चे अप्टेक हे लिपोप्रोटीन कॅटाबोलिझम (लिपोप्रोटिनचे क्षीणन) मध्ये घट्ट जोडले जाते. व्हीएलडीएल परिघीय पेशींवर बंधन ठेवत आहे, काही क्यू 10, विनामूल्य चरबीयुक्त आम्ल, आणि मोनोग्लिसराइड्स लिपोप्रोटीनच्या क्रियेद्वारे निष्क्रीय प्रसाराद्वारे अंतर्गत बनतात (पेशींमध्ये घेतल्या जातात) लिपेस. याचा परिणाम व्हीएलडीएल ते आयडीएल (इंटरमिजिएट) च्या कॅटबॉलिझममध्ये होतो घनता लिपोप्रोटीन) आणि त्यानंतर LDL (कमी घनता लिपोप्रोटीन; कोलेस्ट्रॉल युक्त कमी घनतेचे लिपोप्रोटिन). Ubiquinone-10 ला बांधील LDL एकीकडे रिसेप्टर-मध्यस्थी एंडोसाइटोसिसद्वारे यकृत आणि बाहेरील उतींमध्ये घेतले जाते आणि त्यास हस्तांतरित केले जाते एचडीएल (उच्च घनतायुक्त लिपोप्रोटिन) दुसरीकडे. एचडीएल परिघीय पेशींमधून यकृताकडे परत जाण्यासाठी लिपोफिलिक पदार्थांच्या वाहतुकीत लक्षणीय सहभाग आहे. मानवी शरीरातील एकूण युब्यूकिनॉन -10 साठा पुरवठा-आधारित आहे आणि तो 0.5-1.5 ग्रॅम मानला जातो. विविध रोग किंवा प्रक्रियेत, जसे मायोकार्डियल आणि ट्यूमर रोग, मधुमेह मेलीटस, न्यूरोडिजनेरेटिव्ह रोग, रेडिएशन एक्सपोजर, क्रॉनिक ताण आणि वाढती वय किंवा जोखीम घटक, जसे की धूम्रपान आणि अतिनील किरणे, कोएन्झाइम Q10 एकाग्रता in रक्त प्लाझ्मा, अवयव आणि उती, जसे त्वचा, कमी होऊ शकते. मुक्त रेडिकल किंवा पॅथोफिजियोलॉजिकल परिस्थितीबद्दल कारण म्हणून चर्चा केली जाते. कमी झालेल्या क्यू 10 सामग्रीमध्ये स्वतः रोगजनक प्रभाव आहे की नाही हे केवळ अस्पष्ट आहे. वयानुसार संपूर्ण शरीरातील युब्यूकिनोन -10 कमी होणे यकृत आणि स्केलेटल स्नायू व्यतिरिक्त कार्डियाक स्नायूंमध्ये सर्वात लक्षणीय आहे. निरोगी २० वर्षांच्या मुलांपेक्षा हृदय व स्नायूंमध्ये -० वर्षांच्या मुलांपेक्षा जवळजवळ %०% कमी आहेत, तर healthy० वर्षांच्या मुलांचे क्यू १० एकाग्रता निरोगी २० वर्षांच्या मुलांपेक्षा 40-30% कमी आहे. कार्यात्मक विकार 10% च्या Q25 तूट आणि 10% पेक्षा जास्त क्यू 75 एकाग्रतेत जीवघेणा विकार अपेक्षित आहेत. वृद्धावस्थेत युब्यूकिनॉन -10 सामग्रीत घट होण्याचे कारण म्हणून अनेक घटक मानले जाऊ शकतात. अंतर्जात संश्लेषण आणि अयोग्य आहारात कमी करण्याव्यतिरिक्त, माइटोकॉन्ड्रियलमध्ये घट वस्तुमान आणि ऑक्सिडेटिव्हमुळे वापर वाढला ताण भूमिका साकारताना दिसत आहेत.