EVIDENZE SCIENTIFICHE SULL’IMPIEGO DEL COENZIMA Q10
IN PREVENZIONE E SUPPORTO CARDIOVASCOLARE
Mauro Miceli
Consulenza Scientifica Epinutracell
La CoQ10 ha molte funzioni importanti nel corpo umano. In primo luogo, può essere denominata componente chiave della catena di trasporto elettronico nei mitocondri necessaria alla produzione di ATP. CoQ10 trasferisce elettroni dal complesso I al complesso III. Inoltre, svolge un ruolo nel trasferimento dei protoni nella membrana mitocondriale interna. Questo processo è chiamato ciclo Q, che consiste in una serie di reazioni consecutive di ossidazione e riduzione del CoQ10, tra la forma ossidata di ubichinone e quella ridotto di ubiquinolo, che porta al libero movimento dei protoni attraverso il bistrato lipidico e, nel caso dei mitocondri, attraverso la membrana mitocondriale interna. Va notato che il ciclo Q è inseparabilmente legato alla catena respiratoria del trasferimento elettronico.
Oltre al suo importante ruolo nel trasporto degli elettroni, il CoQ10 può agire come antiossidante intercellulare, proteggendo la membrana plasmatica dalla perossidazione lipidica. Infatti, come donatore di idrogeno, è più efficace di altri antiossidanti. Inoltre, il CoQ10 è in grado di rigenerare la forma ossidata del α-tocoferolo o vitamina E. CoQ è un trasportatore di elettroni attraverso la membrana plasmatica e svolge un ruolo nella crescita e nella differenziazione cellulare.
A causa del suo ruolo importante nel funzionamento degli organismi, sono associate molte malattie e stati degenerativi alla carenza di CoQ10, come il diabete mellito, le malattie cardiovascolari (inclusa aterosclerosi, ipertensione, dislipidemia), distrofia muscolare, Alzheimer, morbo di Parkinson e altre ancora.
In questa breve rassegna prenderò in esame alcuni aspetti che riguardano il ruolo che questa importante molecola assume nella prevenzione cardiovascolare, che risulta l’aspetto in cui esistono più studi consistenti, sia a livello preclinico che clinico.
Infatti, tre pazienti su quattro con malattie cardiache presentano bassi livelli di CoQ10. È stato osservato che i livelli plasmatici di CoQ10 risultano decisamente più bassi nei pazienti con cardiopatia ischemica e cardiomiopatia dilatativa rispetto a quelli sani. A seconda della gravità della lesione cardiaca, il livello circolante di CoQ10 diminuisce in proporzione diretta alla progressione della malattia. Esistono diverse teorie sul ruolo del meccanismo d’azione della CoQ10 nelle malattie cardiovascolari.
Innanzitutto, per il suo effetto antiossidante come menzionato sopra. L’ubichinone dovrebbe essere ridotto a ubiquinolo per mostrare completamente la sua funzione antiossidante ed è noto che le Specie Reattive di Ossigeno (ROS) possono causare gravi danni cellulari reagendo con membrane cellulari, DNA e centri proteici. Inoltre, i prodotti dello stress ossidativo e delle citochine possono portare all’ipertrofia cardiaca perché innescano la crescita dei miociti. L’ubiquinolo, in quanto forma ridotta di CoQ10, interrompe il processo iniziale di formazione dei radicali perossi-lipidici ed è il motivo per cui viene considerato un antiossidante molto potente contro ROS e radicali liberi nelle membrane biologiche, considerata la sua natura lipofila. In secondo luogo, la CoQ10 svolge un ruolo fondamentale nei bisogni energetici del cuore. Ad esempio, il processo di contrazione cardiaca, che comporta il rilascio di Ca2+ dal reticolo sarcoplasmatico e la successiva attivazione delle proteine contrattili, richiede energia. Esiste una teoria secondo cui l’insufficienza miocardica potrebbe essere causata dalla riduzione della produzione di energia nei mitocondri delle cellule cardiache. Di fatto, come prima sottolineato, il CoQ10 è il componente principale nel trasporto degli elettroni necessari per la produzione di ATP.
Oltre a ciò, dovremmo menzionare l’effetto antinfiammatorio, perché diverse malattie cardiovascolari, come l’insufficienza cardiaca e soprattutto l’aterosclerosi, sono correlate allo stato pro-infiammatorio cronico, supponendo un aumento dei livelli circolanti di citochine e molecole di adesione. Ci sono alcuni nuovi studi che stabiliscono le proprietà antinfiammatorie della CoQ10 possibilmente tramite la regolazione dell’ossido nitrico, molecola notoriamente cruciale per la salute della struttura vascolare, e questo meccanismo potrebbe essere un efficace nel trattamento dell’insufficienza cardiaca.
Esistono anche studi che supportano un effetto cardioprotettivo della CoQ10, in cui i suoi livelli plasmici sono stati confrontati con i livelli di malondialdeide e le attività antiossidanti dei seguenti enzimi: superossido dismutasi, catalasi, glutatione perossidasi. Il livello plasmatico di CoQ10 ha avuto una correlazione positiva con la glutatione perossidasi e la catalasi e uno negativo con il livello di malondialdeide, noto marker di stress ossidativo, e di superossido dismutasi.
Inoltre, nei pazienti con CAD (acronimo di Coronary Artery Disease o Malattia Coronarica) la somministrazione di CoQ10 (150 mg/al giorno) sembra ridurre il livello di IL-6, noto biomarcatore di infiammazione cronica, È ben noto che lo stato pro-infiammatorio è una componente importante delle malattie croniche e ne influenza significativamente la progressione.
Le migliori evidenze disponibili indicano che il coenzima Q10 esercita effetti protettivi sul sistema cardiovascolare in diversi contesti clinici. Per quanto riguarda l’effetto del Coenzima Q10 nell’ipertensione arteriosa è necessario menzionare alcuni studi.
In uno studio randomizzato, in doppio cieco e controllato con placebo, è stato osservato che dopo 12 settimane di somministrazione di CoQ10, la pressione sistolica è stata abbassata in modo significativo ai limiti normali. In un’altra revisione sistematica, si è assunto che la CoQ10 possa abbassare la pressione sistolica di ben 11 mm Hg e quella diastolica di 7 mm Hg. Inoltre, va menzionato che nei pazienti con malattie come il diabete mellito di tipo 2 e la disfunzione sistolica ischemica del ventricolo sinistro, quando la pressione sanguigna è normale, la somministrazione di CoQ10 non ha modificato la pressione sanguigna. In altre parole, l’effetto antiipertensivo della CoQ10 è limitato in particolare ai pazienti con ipertensione e non diminuisce la pressione sistemica nei pazienti senza ipertensione.
È stato condotto uno studio in cui pazienti con CAD hanno determinato l’effetto della somministrazione orale di CoQ10 a dose di 100 mg dell’attività vasodilatatrice dipendente dall’endotelio della superossido dismutasi extracellulare (ecSOD). I risultati hanno dimostrato che, nel gruppo trattato con CoQ10 rispetto al gruppo placebo, sia i livelli di ecSOD che il rilassamento dipendente dall’endotelio erano statisticamente più elevati.
In un altro studio, la quantità di CoQ10 somministrata al giorno era di 300 mg. Dopo l’inizio dell’integrazione con CoQ10, l’entità dei marcatori antinfiammatori (TNF-α) era significativamente inferiore rispetto al gruppo di controllo. In confronto con il gruppo placebo, i livelli di vitamina E e le attività antiossidanti degli enzimi erano notevolmente più alti dopo 12 settimane. Pertanto, il livello di CoQ10 nel plasma ha avuto una correlazione positiva con l’attività antiossidante degli enzimi antiossidanti e di vitamina E, mentre ha mostrato una correlazione negativa con citochine proinfiammatorie quali l’interleuchina-6 (IL-6) e TNF-α. D’altra parte, va anche specificato che i dati non hanno dimostrato alcuna relazione tra il livello siero di CoQ10 e la gravità della CAD nei pazienti con angina pectoris.
Diversi studi randomizzati hanno dimostrato effetti benefici del CoQ10 in pazienti con infarto miocardico. Uno degli studi ha mostrato nel gruppo trattato con CoQ10 un aumento significativo del livello di HDL-colesterolo nel siero, oltre a una significativa diminuzione delle concentrazioni di molecole di adesione intercellulare 1 (ICAM-1) e IL-6 nel siero, il che sottolinea gli effetti metabolici e antinfiammatori della sostanza. È stato anche evidenziato come la co-somministrazione di CoQ10 e L-carnitina, insieme a un cambiamento terapeutico dello stile di vita, potrebbe rappresentare un’alternativa migliore con un impatto significativo sulla qualità della vita nei soggetti a rischio cardiovascolare.
L’effetto protettivo della CoQ10 può essere spiegato anche dalla sua influenza sul processo di coagulazione del sangue. La somministrazione di 100 mg di CoQ10 due volte al giorno per 20 giorni ha portato a un aumento triplicato del livello totale di CoQ10 nel siero, con una diminuzione di molti fattori procoagulanti nel plasma sanguigno, in accordo con studi condotti su modelli animali che hanno mostrato risultati simili con moderati ma significativi cambiamenti antiaggregatori piastrinici nel profilo emostatico.
I modelli sperimentali sui ratti hanno dimostrato che l’iniezione endovenosa di CoQ10 10 minuti dopo l’occlusione coronarica provoca un’area più piccola della necrosi, minore ipertrofia post-infarto del ventricolo sinistro, sembra migliorare la sopravvivenza delle cellule miocardiche durante l’ischemia e limitare il rimodellamento miocardico post-infarto.
Un recente e solido trial randomizzato controllato su pazienti con MASLD (steatosi epatica associata a disfunzione metabolica) dimostra che una supplementazione ad alto dosaggio di CoQ10 per 6 mesi migliora la funzione endoteliale, vascolare e miocardica, oltre a ridurre la steatosi epatica, mentre il gruppo placebo non mostra alcun miglioramento significativo.
Il trial su MASLD (pazienti n=60, doppio cieco) dimostra, che dopo 6 mesi di trattamento con 240 mg die di coenzima Q10, una riduzione della velocità dell’onda d’impulso (indicatore di rigidità arteriosa) e del parametro di attenuazione controllata (indicatore ecografico di steatosi epatica), con un incremento significativo della dilatazione flusso-mediata a livello brachiale, test necessario per verificare la salubrità dell’endotelio vascolare, della deformazione longitudinale globale del ventricolo sinistro e della riserva di flusso coronarico; nessuno di questi parametri migliorava nel gruppo placebo.
Le variazioni sui marcatori vascolari e miocardici sono significativamente correlate alla riduzione della steatosi epatica, sottolineando un effetto clinico integrato, di rilevanza cardiovascolare diretta.
Parallelamente, una serie di trial randomizzati condotti su popolazioni anziane con basso apporto di selenio e coenzima Q10 evidenzia una riduzione della mortalità cardiovascolare, un miglioramento dei marcatori di stress ossidativo e infiammazione, e un impatto favorevole sulla funzionalità tiroidea e qualità di vita.
In uno studio eseguito nella popolazione geriatrica svedese (soggetti n≈440), trattata per 4 anni con 200 µg di selenio e 200 mg di coenzima Q10 al giorno, la supplementazione porta a una riduzione sostanziale della mortalità cardiovascolare e miglioramenti concomitanti dei livelli di ormoni tiroidei (incremento fT3/rT3, riduzione del fT4 e della progressione del TSH rispetto a placebo), dei marker infiammatori, dello stato redox sistemico, della lunghezza dei telomeri e della SELENOP (una selenoproteina associata alla prognosi cardiovascolare).
Il mantenimento di livelli più favorevoli di D-dimero, SELENOP, telomeri più lunghi e un miglioramento della qualità di vita e della funzione miocardica, confermano una protezione cardiovascolare su più livelli.
Vale la pena sottolineare che revisioni sistematiche di RCT (trials randomizzati e controllati) evidenziano come il coenzima Q10 migliori la capacità funzionale nei pazienti con scompenso cardiaco e riduca gli eventi cardiovascolari maggiori, con effetti benefici anche su parametri infiammatori e funzione miocardica, mentre l’impatto sui valori pressori rimane meno certo ma comunque significativo.
In modelli animali, il coenzima Q10 riduce infine in modo significativo la dimensione dell’infarto miocardico da ischemia-riperfusione, anche se questi dati devono essere confermati nell’uomo.
L’effetto protettivo del coenzima Q10 risulta particolarmente evidente nei soggetti anziani, specialmente se carenti di selenio e Q10, traducendosi in una riduzione della mortalità cardiovascolare, miglioramento della funzione endoteliale, miocardica e dello stress ossidativo, e protezione di sottopopolazioni con aumentato rischio.
In sintesi, l’evidenza clinica supporta un ruolo protettivo cardiovascolare del coenzima Q10, utilizzato spesso in combinazione con selenio, specie nella popolazione anziana o in soggetti con aumentato rischio cardiovascolare.
Nonostante i risultati siano robusti per quanto riguarda riduzione mortalità CV, miglioramento della funzione d’organo e dei biomarker, l’indicazione clinica principale resta mirata alle popolazioni carenti o disfunzionali, anche se dati sempre più crescenti ne giustificano la supplementazione in un’ottica di prevenzione primaria a livello cardiovascolare.
Per finire va sottolineata l’importanza della somministrazione del coenzima Q10 in formulazioni che ne facilitano la biodisponibilità, elemento fondamentale per garantirne una reale azione a livello cellulare. Ciò ne permette un’adeguata riduzione di dosaggio nelle situazioni sopra menzionate per ottenerne gli stessi effetti e in particolare voglio ricordarne una formulata con la Tecnologia Medis, basata sulla simbiosi fra uno specifico batterio Gluconacetobacter europaeus o Bacillus pumilus e un fungo, nello specifico lo Zygosaccharomyces, con sistemi di crescita in co-coltura al fine di sviluppare la composizione di nutraceutici allo scopo di garantire, oltre alle caratteristiche nutrizionali, una migliore biodisponibilità e un maggior efficiente metabolismo.
Bibliografia consultata
Supplementation with selenium and coenzyme Q10 in an elderly Swedish population low in selenium – positive effects on thyroid hormones, cardiovascular mortality, and quality of life. Alehagen U. et al. BMC Med 2024 May 7; 22:191.
Selenium and coenzyme Q10 improve the systemic redox status while reducing cardiovascular mortality in elderly population-based individuals. Dunning B J et al. Free Radic Biol Med 2023 Aug 1:204:207-214.
Coenzyme Q10 Reduces Infarct Size in Animal Models of Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury: A Meta-Analysis and Summary of Underlying Mechanisms. Awad k et al. Front Cardiovasc Med 2022 Apr 15:9:857364.
Coenzyme Q10 as Adjunctive Therapy for Cardiovascular Disease and Hypertension: A Systematic Review. Sue-Ling Carolyn B The Journal of Nutrition 2022 Volume 152, Issue 7, July 2022, Pages 1666-1674
