Co-enzym Q10, veroudering en het zenuwstelsel: een overzicht, deel 3

Van de verschillende factoren die mogelijk de biologische beschikbaarheid van exogeen CoQ10 beïnvloeden, is de formulering van supplementen een sleutelfactor. Het vergelijkende onderzoek bij menselijke proefpersonen, uitgevoerd door Lopez-Lluch en collega's [84], toonde dus het belang aan van CoQ10-supplementformuleringen bij het maximaliseren van de absorptie.

Exogene co-enzymen zijn zeer belangrijke voedingsstoffen die een sleutelrol spelen in het normaal functioneren van het lichaam. Recente onderzoeken hebben aangetoond dat exogene co-enzymen ook het menselijk geheugen kunnen helpen verbeteren.

Het geheugen is een zeer belangrijk onderdeel van het menselijk leven. Of het nu gaat om het leren van kennis of het vastleggen van ervaringen in het dagelijks leven, een goed geheugen is nodig. Naarmate we ouder worden, wordt het geheugen echter soms aangetast. Dit is de reden waarom steeds meer mensen aandacht beginnen te besteden aan het verbeteren van hun geheugen.

Eén manier is door de inname van exogene co-enzymen. Exogene co-enzymen kunnen het lichaam helpen voedingsstoffen in voedsel beter te benutten, waardoor het energieniveau van het lichaam wordt verhoogd. Tegelijkertijd kunnen co-enzymen ook bepaalde chemische reacties in het lichaam bevorderen die bijdragen aan de gezondheid van hersencellen.

Een groot aantal onderzoeken heeft aangetoond dat exogene co-enzymen de groei en het herstel van hersencellen kunnen bevorderen, en ook de verbinding tussen hersencellen kunnen verbeteren. Dit kan de menselijke cognitie en het geheugen verbeteren. Sommige onderzoekers hebben ook ontdekt dat de inname van exogene co-enzymen de achteruitgang van het geheugen bij ouderen kan verminderen, wat ook een belangrijke reden is waarom veel mensen co-enzymen gebruiken.

Naast het verbeteren van het geheugen kunnen exogene co-enzymen ook helpen de stemming te verbeteren en angst en stress te verlichten. Dit zijn allemaal belangrijke componenten van het geheugen. Wanneer mensen onder stress staan, raken ook hun hersenen beschadigd. Door exogene co-enzymen in te nemen kan stress worden verminderd, waardoor het geheugen en de cognitieve vaardigheden van mensen worden verbeterd.

Kortom, exogene co-enzymen zijn erg belangrijk voor het verbeteren van het geheugen. Het kan de hersencellen helpen beter te functioneren, waardoor de menselijke cognitie en leervermogen worden verbeterd. Als u het gevoel heeft dat uw geheugen achteruit is gegaan, kunt u overwegen uw inname van bepaalde exogene co-enzymen te verhogen. Het kan niet alleen helpen uw geheugen te verbeteren, maar ook uw humeur verbeteren, waardoor u gezonder en gelukkiger wordt. Dit laat zien dat we het geheugen moeten verbeteren, en Cistanche kan het geheugen aanzienlijk verbeteren omdat Cistanche ook de balans van neurotransmitters kan reguleren, zoals het verhogen van de niveaus van acetylcholine en groeifactoren, die erg belangrijk zijn voor het geheugen en het leren. Bovendien kan Cistanche ook de bloedstroom verbeteren en de zuurstoftoevoer bevorderen, wat ervoor kan zorgen dat de hersenen voldoende voeding en energie krijgen, waardoor de vitaliteit en het uithoudingsvermogen van de hersenen worden verbeterd.

Klik op supplementen kennen om het geheugen te vergroten

De biologische beschikbaarheid van 7 verschillende formuleringen van CoQ10 (verschillend door de status van de CoQ10-kristaldispersie, het type dragerolie, de samenstelling van andere hulpstoffen en de oxidatietoestand van CoQ10) werd toegediend aan 14 gezonde individuen in een enkele dosis van 100 mg met behulp van een crossover/washout-protocol [83]. . De biologische beschikbaarheid van de verschillende formuleringen werd 48 uur na toediening gekwantificeerd als AUC (area under the curve).

Een opvallend punt uit dit onderzoek is het verschil in biologische beschikbaarheid tussen monsters 01 en 02. Beide monsters bevatten 100 mg CoQ10 in identieke ubiquinone-vorm in een sojadragerolie met vergelijkbare inhoud van de hulpstoffen en capsulespecificatie.

Monster 01 (Bio-Quinone, Pharma Nord) was onderworpen aan een gepatenteerd thermisch kristaldispersieproces, terwijl monster 02 niet op deze manier was behandeld.

De respectievelijke gemiddelde AUC- en Cmax-waarden (concentratiemaximum) in het Lopez-Lluch-onderzoek waren 28,0 mg/l/48 uur en 1,07 mg/l voor monster 01, en 6,89 mg/ L/48 uur en 0,33 mg/l voor respectievelijk monster 2. Het onvermogen om kristallijn CoQ10 te onderwerpen aan kristaldispersie verminderde daarom de biologische beschikbaarheid ervan met ongeveer 75%.

Het tweede aandachtspunt heeft betrekking op de relatieve biologische beschikbaarheid van de ubiquinon- en ubiquinolvormen van CoQ10. Voor de ubiquinolvorm (monster 05) waren de AUC- en Cmax-waarden respectievelijk 14,8 mg/l/48 uur en 0,49 mg/l.

De AUC voor CoQ10 in de vorm van ubiquinol was dus ongeveer tweemaal zo hoog als die voor de ubiquinonvorm, die niet was onderworpen aan thermische kristaldispersie (monster 02), maar slechts 52% van die voor ubiquinon die wel was onderworpen aan thermische kristaldispersie (monster 01). Deze gegevens tonen daarom aan:

(i) Het belang van de dispersie van CoQ10-kristallen, aangezien het onvermogen om CoQ10-kristallen te dispergeren tot afzonderlijke moleculen de biologische beschikbaarheid van CoQ10 met ongeveer 75% vermindert;

(ii) de relatieve biologische beschikbaarheid van ubiquinon- en ubiquinolvormen van CoQ10 hangt af van de CoQ10-kristaldispersiestatus en de samenstelling van de dragerolie/hulpstof.

De bovenstaande analyse is overgenomen uit het artikel van Mantle en Dybring [83]. Daarom moet in klinische onderzoeken de mate van supplementabsorptie altijd worden gekwantificeerd via een van de standaard op HPLC gebaseerde methoden [85]. Normale plasmaspiegels van CoQ10liggen in het bereik van 0,5–1,5 mcg/ml [86].

In het klinische fase III-onderzoek met CoQ10 bij de ziekte van Parkinson verhoogde de toediening van 1200 mg/dag CoQ10 de gemiddelde plasmaspiegel tot 5,80 mcg/ml na 16 maanden, terwijl een dosis van 2400 mg/dag de gemiddelde plasma-CoQ10-spiegel verhoogde tot 9,94 mcg/ml. ml [51].

In de fase II-studie van CoQ10 bij ALS verhoogde suppletie met CoQ10 van 1800 mg/dag de gemiddelde plasmaspiegel tot 4,66 mcg/ml na 9 maanden, en een dosis van 2700 mg/dag verhoogde de gemiddelde plasma-CoQ10-spiegel tot 5,96 mcg/ml [56].

Uit de bovengenoemde onderzoeken naar de ziekte van Parkinson of ALS is het daarom duidelijk dat suppletie met CoQ10 de concentraties CoQ10 in de bloedsomloop substantieel verhoogt. In een kleinschalige gerandomiseerde controlestudie met CoQ10 (1200 mg/dag gedurende 16 weken) bij de ziekte van Alzheimer, die geen cognitief voordeel opleverde, werden veranderingen in de CoQ10-waarden in het bloed na suppletie echter niet gemeten [35].

De tweede kwestie die moet worden overwogen is of het aanvullende CoQ10 in staat was de bloed-hersenbarrière te passeren, en ten derde hoe de CoQ10 werd verdeeld tussen en binnen de hersencellen.

Deze laatste problemen blijven grotendeels onbekende hoeveelheden bij menselijke proefpersonen; Hoewel er bewijs is dat aanvullende CoQ10 bij dieren de bloed-hersenbarrière kan binnendringen, moet dit bij mensen nog worden vastgesteld [87].

In dit opzicht zijn synthetische analogen van CoQ10, zoals idebenone of menaquinone, ontwikkeld om de penetratie van de bloed-hersenbarrière of mitochondria-specifieke targeting te verbeteren, hoewel de werkzaamheid en veiligheid van dergelijke verbindingen nog volledig klinisch onderzoek moeten ondergaan [88].

Een belangrijke kwestie is daarom om te bepalen hoe CoQ10 bij mensen toegang kan krijgen tot de bloed-hersenbarrière. In dit opzicht blijkt uit een recent onderzoek van Wainwright et al. [89] Met behulp van een modelsysteem gebaseerd op endotheelcellen van varkenshersenen werd lipoproteïne-geassocieerde CoQ10-transcytose in beide richtingen over de in vitro BBB geïdentificeerd. De opname van CoQ1 via de SR-B1 (Scavenger Receptor) en de RAGE (Receptor for Advanced Glycation Endproducts) receptoren was vergelijkbaar met de efflux van CoQ10 via de LDLR (Low-DensityLipoproteïne Receptor) transporter, wat resulteerde in geen "netto" transport van CoQ10 over de hele BBB.

Wanneer een CoQ10-tekort werd geïnduceerd in de modelbehandeling (met behulp van p-aminobenzoëzuur), werden de nauwe kruispunten van de BBB verstoord en werd het "netto" transport van CoQ10 naar de hersenzijde verhoogd. Binnen dit onderzoeksgebied blijkt uit een onderzoek van Park et al. [90] is van bijzonder belang.

In deze studie, waarbij gebruik werd gemaakt van een rattenmodel van de ziekte van Parkinson, vertoonde de continue intrastriatale toediening van een lage dosis CoQ10 (zo'n vier ordes van grootte lager dan oraal toegediend CoQ10) significante voordelen in termen van dopaminerge neuronaal verlies, evenals gedragsmatige voordelen. Of een dergelijk invasief regime zou kunnen worden gebruikt voor de behandeling van Parkinson-patiënten is momenteel een onopgeloste vraag.

Tot op heden zijn slechts twee gerandomiseerde gecontroleerde onderzoeken gerapporteerd waarbij intrastriatale interventie (met andere middelen dan CoQ10) bij patiënten met de ziekte van Parkinson betrokken was, waarbij beide een chirurgische transplantatie betroffen, en die beide geen significant symptomatisch voordeel opleverden [91,92].

Met betrekking tot het transport van stoffen naar de hersenen heeft een punt om te overwegen betrekking op een verschil in doseringsregimes tussen de Fase II- en Fase III-onderzoeken naar CoQ10 bij de ziekte van Parkinson. In de fase II-studie werd CoQ10 in dagelijkse doses van 300, 600 of 1200 mg toegediend aan patiënten met de ziekte van Parkinson, wat resulteerde in een significante vertraging van de functionele achteruitgang [49].

In de fase III-studie werden dagelijkse doses CoQ10 (1200 of 2400 mg) toegediend aan patiënten met de ziekte van Parkinson, samen met een dagelijkse dosis van 1200 IE vitamine E; er was geen bewijs van significant symptomatisch voordeel, in tegenstelling tot de uitkomst van de fase II-studie [51].

Net als bij het transport van CoQ10 naar de hersenen wordt ook het transport van vitamine E naar de hersenen slecht begrepen [93]; de vraag rijst daarom of gelijktijdige toediening van een hoge dosis vitamine E de toegang tot de hersenen voor CoQ10 zou kunnen hebben geremd, bijvoorbeeld via concurrentie om gedeelde lipoproteïnen of andere soorten dragers.

Over het intracellulaire transport van CoQ10 is dit proces, zowel in hersenweefsel als in andere weefsels, momenteel niet goed begrepen. Binnen cellen moet er een transportmechanisme bestaan ​​om het transport van CoQ10 te vergemakkelijken tussen de subcellulaire organellen waar endogeen CoQ10 wordt gesynthetiseerd en de organellen waar het wordt gebruikt, evenals de subcellulaire distributie van exogeen CoQ10.

Er zijn verschillende van dergelijke mechanismen voorgesteld, waaronder van Golgi afkomstig vesiculair transport in plantenweefsels [94] en het transport van CoQ10 via het eiwit saposine B in menselijke weefsels [95]. Patiëntenselectie is een andere potentiële verstorende factor met betrekking tot de biologische beschikbaarheid.

Het is bijvoorbeeld bekend dat de ziekte van Parkinson etiologisch heterogeen is; Mutaties in het PINK1-gen (een bekende oorzaak van de ziekte van Parkinson) beïnvloeden dus het vermogen van de mitochondriën om CoQ10 te gebruiken bij het energieopwekkingsproces. Hieruit volgt dat aanvulling met CoQ10 niet ten goede zou komen aan dit type patiënten met de ziekte van Parkinson.

In dit verband zijn door Prasuhn et al. klinische onderzoeken voorgesteld met genetisch gestratificeerde subgroepen van patiënten met de ziekte van Parkinson die baat zouden kunnen hebben bij suppletie met CoQ10. [96], en deze aanpak kan leiden tot succesvollere resultaten bij gebruik van dit soort therapeutische strategie.

Bovendien heeft het vergelijkende klinische onderzoek naar de biologische beschikbaarheid, uitgevoerd door Lopez-Lluch en collega's [84], het brede interindividuele vermogen van proefpersonen aangetoond om een ​​bepaalde formulering van CoQ10 te absorberen; in het bijzonder dat er groepen patiënten kunnen zijn met een beperkt vermogen om deze verbinding te absorberen, ongeacht het type formulering.

Ten slotte is het nuttig om de uitkomst van suppletie met CoQ10 bij bovengenoemde aandoeningen te vergelijken met een neurologische aandoening waarbij suppletie met CoQ10 klinisch succesvol is geweest, namelijk cerebellaire ataxie.

Cerebellaire ataxie is een autosomaal recessieve aandoening die het gevolg is van een primaire CoQ10-deficiëntie (als gevolg van genetische defecten in de biosyntheseroute van CoQ10). Deze aandoening manifesteert zich doorgaans in de kindertijd of vroege volwassenheid [97].

De vroege identificatie van een CoQ10-tekort bij patiënten met cerebellarataxie is erg belangrijk, omdat patiënten een opmerkelijke klinische verbetering kunnen laten zien na CoQ10-suppletie wanneer dit in een vroeg stadium van de ziekte wordt toegediend.

Dit wordt geïllustreerd door de klinische onderzoeken van Musumeci et al. [98] en Lamperti et al. [99], dat een significante verbetering rapporteerde in de cerebellaire functie bij kinderen of jonge volwassenen na suppletie met CoQ10 (300-3000 mg/dag).

De succesvolle uitkomst van dergelijke onderzoeken impliceert dat aanvullende CoQ10 bij menselijke proefpersonen de bloed-hersenbarrière kon passeren. Het al dan niet succes van CoQ10-suppletie bij neurologische aandoeningen kan daarom afhangen van de vraag of de aandoening een primaire of secundaire tekortkoming is en van het stadium van de ziekte waarin suppletie wordt geprobeerd.

Wat betreft de veiligheid van CoQ10-suppletie: CoQ10 wordt over het algemeen goed verdragen en er zijn geen ernstige bijwerkingen gemeld bij langdurig gebruik. Bovendien zijn er geen toxische effecten bekend die verband houden met CoQ10-suppletie, en CoQ10 kan niet worden overgedoseerd.

In zeer zeldzame gevallen kunnen individuen echter milde gastro-intestinale stoornissen ervaren na suppletie met CoQ10, hoewel dit niet dosisgerelateerd lijkt te zijn [100].

6. Samenvatting

(i) Hersenweefsel is onderhevig aan karakteristieke veranderingen die verband houden met het verouderingsproces. Er is een verhoogd risico op het ontwikkelen van bepaalde neurologische aandoeningen naarmate we ouder worden, met name de ziekte van Parkinson, de ziekte van Alzheimer, ALS en beroerte.

(ii) Er is een aanzienlijke hoeveelheid bewijsmateriaal in de gepubliceerde literatuur dat mitochondriale disfunctie en oxidatieve stress impliceert bij de pathogenese van de bovengenoemde aandoeningen. Er is daarom een ​​reden voor de betrokkenheid van CoQ10 in het pathogene mechanisme dat ten grondslag ligt aan deze aandoeningen, gezien de sleutelrol gespeeld door CoQ10 in de normale mitochondriale functie en zijn rol als een belangrijke endogene antioxidant.

(iii) Hoewel een relatief kleine hoeveelheid CoQ10 wordt verkregen uit de normale voeding, wordt het grootste deel van de dagelijkse CoQ10-behoefte van het lichaam afgeleid van de endogene synthese, die in de meeste weefsels plaatsvindt.

Naarmate mensen ouder worden, neemt het vermogen van het lichaam om CoQ10 te produceren af, vooral boven de leeftijd van 50 jaar. De afname van de synthetische capaciteit van CoQ10 weerspiegelt daarom het verhoogde risico op het ontwikkelen van de hierboven geschetste neurologische aandoeningen.

(iv) Hoewel studies die CoQ10 aanvulden in diermodellen van de bovengenoemde aandoeningen een significant symptomatisch voordeel lieten zien, zijn klinische studies die CoQ10 aanvulden verrassend teleurstellend qua resultaat, vooral bij patiënten met de ziekte van Parkinson of ALS.

(v) De vraag rijst daarom waarom dergelijke klinische onderzoeken geen succes hebben gehad. Er kunnen verschillende factoren een rol spelen, vooral of CoQ10 de bloed-hersenbarrière kan passeren; hoewel dit is aangetoond in hersenweefsel van verschillende diersoorten, moet dit bij mensen nog worden bevestigd.

(vi) Of exogeen CoQ10 bij mensen de bloed-hersenbarrière kan passeren, blijft daarom een ​​openstaande kwestie en een gebied voor toekomstig onderzoek; in het bijzonder of de binding van CoQ10 aan LDL/VLDL-dragers een vereiste is voor CoQ10 om toegang te krijgen tot de bloed-hersenbarrière

(vii) Een andere relevante kwestie die verder onderzoek vereist, zijn de mechanismen waarmee exogene CoQ10 wordt gedistribueerd in hersenweefselcellen zodra het de bloed-hersenbarrière is gepasseerd; dit is ook het geval voor endogeen gesynthetiseerd CoQ10 en andere weefsels dan hersenweefsel.

Bijdragen van de auteur: Dit manuscript is geconceptualiseerd, mede geschreven en geredigeerd door DM, RAH en IPH, de enige auteurs van dit artikel. Alle auteurs hebben in gelijke mate bijgedragen aan het voltooide beoordelingsartikel. Alle auteurs hebben de gepubliceerde versie van het manuscript gelezen en ermee ingestemd.'

Financiering: Dit onderzoek ontving geen externe financiering.

Belangenverstrengeling: Dr. Mantle is medisch adviseur van Pharma Nord (UK) Ltd. De auteurs verklaren echter dat er geen sprake is van belangenverstrengeling. De sponsors speelden geen rol bij het ontwerp, de uitvoering, de interpretatie of het schrijven van het onderzoek.

Referenties

1. Peters, R. Veroudering en de hersenen. Postgraduaat. Med. J. 2006, 82, 84-88. [Kruisref]

2. Maillet, D.; Rajah, MN Associatie tussen prefrontale activiteit en volumeverandering in prefrontale en mediale temporale kwabben bij veroudering en dementie: een overzicht. Veroudering Res. Herz. 2013, 12, 479–489. [Kruisref]

3. Giorgio, A.; Santelli, L.; Tomassini, V.; Bosnell, R.; Smith, S.; de Stefano, N.; Johansen-Berg, H. Leeftijdsgebonden veranderingen in de structuur van grijze en witte stof gedurende de volwassenheid. NeuroImage 2010, 51, 943–951. [Kruisref]

4. Pannese, E. Morfologische veranderingen in zenuwcellen tijdens normale veroudering. Hersenstructuur. Functie. 2011, 216, 85-89. [Kruisref]

5. Valles, SL; Iradi, A.; Aldasoro, M.; Vila, JM; Aldasoro, C.; De La Torre, J.; Campos-Campos, J.; Jorda, A. Functie van Glia inAging en de hersenziekten. Int. J. Med Sci. 16, 2019, 1473–1479. [Kruisref]

6. Carlsson, A. Neurotransmitters in de hersenen bij veroudering en dementie: soortgelijke veranderingen bij diagnostische dementiegroepen. Gerontologie 1987, 33, 159–167. [Kruisref]

7. Navarro, A.; Boveris, A. Mitochondriale disfunctie van de hersenen bij veroudering, neurodegeneratie en de ziekte van Parkinson. Voorkant. VerouderingNeurosci. 2010, 2, 34. [Kruisref]

8. Mariani, E.; Polidori, M.; Cherubini, A.; Mecocci, P. Oxidatieve stress bij hersenveroudering, neurodegeneratieve en vaatziekten: een overzicht. J. Chromatogr. B 2005, 827, 65–75. [Kruisref]

9. Harada, CN; Natelson Liefde, MC; Triebel, KL Normale cognitieve veroudering. Klin. Geriatr. Med. 2013, 29, 737-752. [Kruisref]

10. Tarumi, T.; Zhang, R. Cerebrale bloedstroom bij normaal verouderende volwassenen: cardiovasculaire determinanten, klinische implicaties en aerobe fitheid. J. Neurochem. 2018, 144, 595–608. [Kruisref]

11. Montagne, A.; Barnes, SR; Sweeney, MD; Halliday, heer; Sagare, AP; Zhao, Z.; Toga, AW; Jacobs, RE; Liu, CY; Amezcua, L.; et al. Afbraak van de bloed-hersenbarrière in de verouderende menselijke hippocampus. Neuron 2015, 85, 296–302. [Kruisref]

12. Xia, X.; Jiang, Q.; McDermott, J.; Han, J.-DJ Veroudering en de ziekte van Alzheimer: vergelijking en associaties van moleculair tot systeemniveau. Verouderingscel 2018, 17, e12802. [Kruisref] [PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com