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辅酶Q临床应用研究进展

时间:2022-04-07 09:14:06  浏览次数:

[中图分类号] R345.2 [文献标识码]A [文章编号]1672-4208(2010)03-0034-03

辅酶Q(coenzyme Q,CoQ)又称泛醌,它在自然界中分布广泛,主要存在于酵母、植物叶片、种子及动物的心、肝、肾的细胞中。CoQi。作为人体中唯一的CoQ类物质,其代谢异常与人体的许多疾病有关,它的缺失会引发多种疾病发生,而人为的补充CoQ10则能减缓许多病症。目前临床上已经应用CoQ治疗或辅助治疗多种疾病,综述如下。

1 CoQ的理化性质

CoQ为脂溶性醌类化合物,因其带有不同数目(6~10)异戊二烯单位组成的侧链,可分为Q6、Q7、Q8、Q9和Q10。其苯醌结构能可逆地加氢还原成对苯二酚化合物。人体的CoQ为Q10。CoQ10分子式为C59H90O4,分子质量为863.36,在室温下呈橙黄色结晶物,其熔点是49℃,无臭无味。在光照下易分解成微红色。因具有长的类异戊二烯侧链,因此,易溶于氯仿、苯和四氯化碳,溶于丙酮、石油醚及乙醚,微溶于乙醇,不溶于水和甲醇。

2 CoQ的临床应用进展

2.1 心血管系统应用 目前CoQ应用最广泛的是心血管疾病领域。意大利学者对23例继发于缺血性心脏病的慢性心衰患者进行了双盲安慰剂对照研究。研究发现实验组血浆CoQ浓度平均增加4倍,同时发现CoQ能显著改善峰耗氧量(PVO2)和内皮依赖性舒张。表明口服CoQ能改善慢性心衰患者的功能性容量、内皮功能和左心室收缩性,且无任何不良反应。Molyneux等通过236例慢性心力衰竭(CHF)患者1~6年不等的时间观察,发现其平均血浆CoQ浓度为0.68(0.18~1.75)μmol/L与正常人平均血浆CoQ浓度0.90(0.47~1.80)μmol/L相比有统计学意义(P<0.001)。同时发现血浆CoQ低于0.73μmol/L是慢性心力衰竭(CHF)致死的独立危险因素,因此建议对于CHF患者,应该及早进行普遍的补充CoQ的临床干预。CoQ对冠心病也有治疗效果,Tiano等研究表明口服CoQ可以显著改善冠心病患者的氧化还原失平衡状态,改善内皮功能,增加最大耗氧量和氧脉搏,显著改善症状。人体剧烈耗氧运动时,体内氧化/抗氧化系统短时失去平衡,产生应激反应,往往会损伤机体。Tauler等研究发现CoQ可以保护机体免受这种损伤。研究人员招募了19名足球运动员双盲、随机予以口服含有CoQ的制剂,3个月后,在一次足球比赛剧烈运动后,实验组反应脂质过氧化水平的血浆丙二醛明显比对照组低,提示适量口服CoQ可保护机体在激烈运动中的血浆化损伤。他汀类药物被广泛用于高胆固醇血症和冠状动脉心脏病的治疗以及脑卒中的预防,但是他汀类药物在抑制胆固醇的同时,也会抑制CoQ的生成,由此产生的全身肌痛甚至横纹肌溶解是他汀类最主要的不良反应。Rundek等招募了34名高血脂患者,其平均基础CoQ值为(1.26±0.47)μmol/ml。经过30d阿托伐他汀治疗后这个值降到了(0.62±0.39)μmol/ml。另一项研究表明,在接受他汀类治疗同时给予300mg/d的CoQ可以显著降低肌痛的发生。

2.2 神经系统应用 帕金森病(PD)是一种常见的神经系统退行性疾病,其神经病理学特征是黑质致密区多巴胺能神经元变性及进行性缺失,部分存活的神经元内出现胞内包含体路易小体。目前研究表明线粒体功能异常尤其是复合物I的抑制是PD的关键发病机制。内外环境中许多引起PD样特征的物质都能够引起线粒体复合物I的抑制,特别是鱼藤酮动物模型更是全面地复制出了PD样特征。多个中心研究表明大剂量的CoQ(1200~2400g/d)可以缓解多巴胺的消失,清除氧自由基,有效延缓疾病进程,从而显著改善PD患者的临床症状,提高生活质量。Fried-reich型共济失调是常染色体隐性遗传的神经系统病变,线粒体损伤和氧自由基过度生成被认为是该疾病的中心发病环节。英国学者在确诊为Friedreich型共济失调患者中随机选取10位患者给予CoQ10200mg/次(2次/d)和维生素E 1050 U/次(2次/d)联合治疗47个月。结果显示实验组患者的国际协作共济失调分级评分(ICARS)和优势手灵巧度均优于对照组。后续研究还发现,CoQ的衍生物艾地苯醌对治疗该疾病也有效甚至效果更佳。亨廷顿舞蹈症(Huntington Disease,HD)为一种常染色体显性遗传性基底节和大脑皮层变性疾病,临床表现为慢性进行性加重的大舞蹈样动作,精神异常和智能衰退。氧化压力在该疾病的重要病理环节,可表现出各种形式的氧化损伤,包括蛋白磷酸化、脂质过氧化、DNA氧化、大量脂褐素聚积等。一个多中心临床实验表明,口服CoQ 600 mg/d,历时30个月后发现,实验组患者独立性量表得分显著下降,Stroop辨色得分和念字测试得分显著提高,表明CoQ是治疗亨廷顿舞蹈症一种安全有效的药物,从其治疗帕金森病的大剂量来看,安全剂量还有提高的余地。进行性核上性麻痹(PsP)是以脑桥及中脑神经元变性及出现神经元纤维缠结(NFT)为主要病理改变的进行性神经系统变性病。主要表现为头部过伸的肌张力障碍姿势及眼球运动障碍,目前研究认为线粒体复合体I功能失调是本病的重要发病机制。因此,Stamelou等选取21名Ⅲ期以下的PSP患者,采用短期、双盲、随机实验,实验组予以口服5mg·kg-1·d-1的CoQ,6周后,用31P磁共振波谱法观察大脑能量代谢变化,发现实验组脑内低能磷酸盐水平下降,高能/低能磷酸盐转化率提高。临床表现上,无论是进行性核上麻痹评定量表得分和额叶功能评定(FAB)得分都有某些轻微的改善,提示如果长期适量摄入外源性CoQ可以治疗这一棘手的神经系统疾病。

2.3 治疗糖尿病作用 目前研究认为,糖尿病时由于葡萄糖自氧化作用、氧化还原反应平衡的偏移以及组织中抗氧化剂(还原型谷胱甘肽、维生素E)的减少,机体往往处于氧化应激状态。CoQ作为良好的抗氧化剂在治疗多型糖尿病及其并发症发面具有不凡的效果。澳大利亚学者Play-ford等发现,用CoQ联合非诺贝特治疗2型糖尿病,患者乙酰胆碱介导的微循环灌流将比对照组增加60%,意味着CoQ对治疗糖尿病并发症方面有一定疗效。Menke等高效电化检测液相色谱法比较了43名1型糖尿病儿童患者和39名健康儿童血浆CoQ浓度、血浆胆固醇浓度、血小板CoQ浓度和血小板氧化还原状态。发现与正常儿童

相比,患儿的平均血浆CoQ浓度稍偏高,平均血小板氧化还原状态则显著降低,这种趋势在严重患儿更加明显。该实验表明提高CoQ浓度是1型儿童糖尿病患者自我保护机制之一,只需低浓度的CoQ(血小板)即可显著降低氧化应激水平,提示补充CoQ是治疗儿童1型糖尿病的可行方案。最近,西澳大利亚大学的Hamilton等发现CoQ联合他汀类药物可以用于治疗2型糖尿病的内皮功能障碍。这项研究募集了23个2型糖尿病患者,进行随机、双盲实验。实验组予以他汀类和CoQ(200mg/d),12周后,发现肱动脉内皮依赖性血流介导的血管舒张功能(FMD)增加,而非内皮依赖性硝酸甘油介导的血管舒张功能(NMD)和反应全身应激的血浆F2-isoprostane、尿液羟基廿碳四烯酸却没有明显变化,提示CoQ协助他汀类药物治疗2型糖尿病内皮功能障碍主要是通过改变局部血管氧化应激而实现的。

2.4 治疗男性不育 过氧化损伤导致精子质量下降是男性不育的重要原因之一,辅酶Q10由于其出色抗氧化能力,在男性生殖系统的抗氧化损伤中起到重要作用。Lewin等研究了体外及体内补充CoQ对精液质量的影响,与对照组相比,体外与一定浓度CoQ10一起温育的精子活力明显增加;低受精率的患者,每天口服CoQ1060mg,经103d以后,其受精率却有了明显的改善。Balercia等研究了coQ10对特发性弱精子症患者的潜在治疗作用。结果发现,补充CoQ10治疗后,精浆和精子中的CoQ10水平均明显升高,精子活力也显著增强。从而认为,CoQ可以通过提高了精子的抗氧化能力来治疗该疾病。Balercia等募集了60名29~33岁的特发性不育症患者,和50名同年龄段健康志愿者。采用安慰剂对照的随机双盲法,实验组给予口服200mg/d的CoQ,经过6个月治疗和3个月随访,实验组原发性不育症患者的精子总运动能力从(33.14%±7.12)%提高到(39.41%±6.80)%,向前运动能力也从(10.43%±3.52)%提高到(15.11%±7.34)%,而安慰剂对照组或健康志愿者组变化没有统计学意义。这些都揭示了CoQ可以治疗或辅助治疗男性不育症,这一潜在的生物学效应具有广阔临床前景。

2.5 辅助治疗肿瘤作用 他莫昔芬作为一种选择性雌激素受体调节剂,干扰雌激素(estrogen)的某些活动,模拟其他雌激素作用,有30年的临床应用历史,目前常规用于绝经期后乳腺癌的治疗,但其模拟雌激素作用于肝脏和子宫内膜,可产生氧化应激和高三酰甘油血症。若常规治疗的同时予以CoQ 100mg、尼克酸50mg、核黄素10mg、常规他莫昔芬20mg,改善氧化/抗氧化平衡状态,显著降低体内脂质和脂质过氧化水平,临床意义显著。值得关注的是,最近Nicolson等综述当前化疗药物所带来不良反应时提出关于CoQ的重要假说。由于传统的化疗手段往往导致机体处于过氧化状态,因此会发生诸如疲劳、恶心、呕吐、腹泻、肝毒性、骨髓抑制等。该假说认为CoQ可以通过线粒体膜分子置换,减轻线粒体膜的损伤,恢复呼吸电子传递链的功能,保护细胞结构和重要的酶免受氧化损伤,从而减轻化疗的不良反应。这个假说的提出将有助于我们理解CoQ的辅助化疗作用的机制,或许也预示着,CoQ在不久的将来可能会在抗肿瘤领域发挥更大的作用。

2.6 辅助治疗哮喘 CoQ与皮质醇合用可以减少哮喘皮质醇用量。以往研究发现,在皮质醇依赖的哮喘患者中,血浆CoQ的含量减少。最近实验表明在哮喘治疗过程引入CoQ可以达到显著治疗效果,不良反应将大大降低。

2.7 抗衰老作用 衰老是在生命进程中机体各组织器官出现功能和形态退变的过程。用抗氧化剂能够有效地清除自由基,具有延缓衰老的功能,CoQ无疑是清除自由基的佼佼者。以往研究证明,CoQ可以降低体内氧自由基代谢产物MDA和清除氧自由基超氧化物歧化酶(SOD)以及NO等,对衰老造成骨骼肌、脑组织、皮肤的损伤有明显治疗作用。研究结果显示,CoQ局部经皮给药可以提高局部皮肤线粒体膜电位,提高葡萄糖利用率,从而改善由于衰老导致的皮肤问题,是一种很有开发潜力的美容物质。

2.8 其他作用 CoQ还对老年痴呆症、精神分裂症、Leigh综合征、突发性感觉神经性耳聋、肥胖症、十二指肠溃疡及胃溃疡、银屑病、囊性纤维化、声创伤等多种疾病都有较好的辅助治疗作用,并可以缓解疲劳、焦虑,提高人体免疫力和性功能等。

CoQ在体内可以通过清除自由基、稳定线粒体膜和分子置换等,提高生物氧化效率,保护线粒体免受过氧化危害,从而使改善多种细胞病理状态、维持机体正常生理功能。我国CoQ的研究起步较晚,目前已经初步在临床应用,在国际上,CoQ已经运用于临床多个领域,并已在疗养保健市场大展拳脚。相信随着CoQ的研究和应用随着其作用机制的进一步阐明,以及剂型的适当改变,在临床和保健方面的应用将会越来越广泛。

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