Coenzym Q10 – Vorkommen und Wirkungsweisen

Coenzyme Q sind vitaminähnliche, körpereigene Substanzen. Es handelt sich um chemische Verbindungen aus Sauerstoff-, Wasserstoff- und Kohlenstoffatomen, die eine ringförmige Chinonstruktur bilden. Coenzyme Q sind in allen Zellen vertreten – Mensch, Tier, Pflanze, Bakterien – und werden aus diesem Grund als Ubichinone – lateinisch „ubique“ = „überall“ – bezeichnet. Für den Menschen ist nur das Coenzym Q10 von Bedeutung. Dieses ist reichlich in tierischen Nahrungsmitteln wie in Muskelfleisch, Leber, Fisch sowie Eiern enthalten.

Coenzym Q10 besitzt 10 Isopreneinheiten beziehungsweise 50 Kohlenstoffatome in der Seitenkette. Nahrungsmittel pflanzlicher Herkunft enthalten überwiegend Ubichinone mit einer geringeren Anzahl an Isopreneinheiten – beispielsweise weisen Vollkornprodukte relativ hohe Mengen an Coenzym Q9 auf. Ubichinone weisen strukturelle Ähnlichkeiten zu Vitamin E und Vitamin K auf.

Eigenschaften

Coenzym Q10 und andere Ubichinone mit kürzerer Kohlenstoffkette, wie Q8 und Q9, werden mit der Nahrung aufgenommen und gegebenenfalls in der Leber zum Coenzym Q10 umgewandelt. Die Bioverfügbarkeit liegt vermutlich zwischen 5 und 40%. Coenzym Q10 ist nicht wasserlöslich, sondern fettlöslich. Daher verbessert die gleichzeitige Aufnahme von Fetten die Bioverfügbarkeit, da die Resorption der Coenzyme an die Fettaufnahme gekoppelt ist.

Coenzym Q10 wird vom menschlichen Organismus in den Mitochondrien, vor allem der Leber, synthetisiert. Als Ausgangssubstanzen dienen die Aminosäuren Phenylalanin oder Tyrosin sowie eine Kohlenwasserstoffkette. Beteiligt sind verschiedene Vitamine der B-Gruppe (Niacin, Pantothensäure, Vitamin B6, Folsäure und Vitamin B1). Eine ungenügende Versorgung mit diesen Ubichinonvorstufen kann die körpereigene Synthese vermindern und das Risiko eines Mangels erhöhen. Eine defizitäre Zufuhr von Vitamin E kann ebenfalls die Eigensynthese von Q10 reduzieren und zu einer deutlichen Verminderung des Ubichinongehaltes der Organe führen.

Coenzym Q10 ist in den Mitochondrien aller Körperzellen lokalisiert. Die höchsten Q10-Konzentrationen finden sich in Herz, Leber, Lunge, Nieren, Bauchspeicheldrüse und Milz.

Funktionen und Aufgaben

  • Energiebereitstellung (Atmungskette)
  • Antioxidative Wirkung
  • Stabilisierung von Membranen und Erhöhung der Membranbeweglichkeit
  • Sicherung Durchlässigkeit der Membranen für lebensnotwendige Stoffe
  • Hemmung intrazellulärer Phospholipasen
  • Einflüsse auf die Aktivität der Natrium-Kalium-ATPase und Stabilisierung der Integrität von kalziumabhängigen Kanälen

Coenzym Q10 gehört zum unverzichtbaren Arbeits-, Überlebens- und Regenerationsprogramm jeder Zelle – es ist die wichtigste Substanz bei der mitochondrialen Energiegewinnung. Aufgrund seiner ringförmigen Chinonstruktur kann es Elektronen aufnehmen und auf Zytochrome, vor allem auf das Zytochrom C, einem elektronentransportierenden Protein der Atmungskette, übertragen. Der Elektronentransport in den Mitochondrien führt zur Bildung des Adenosintriphosphats (ATP), das die universelle Form unmittelbar verfügbarer Energie in jeder Zelle und zugleich ein wichtiger Regulator energieliefernder Prozesse darstellt. Coenzym Q10 nimmt schließlich eine Schlüsselrolle im biochemischen Prozess der oxidativen Phosphorylierung beziehungsweise Atmungskettenphosphorylierung ein. Ubichinon Q10 ist somit ein wichtiger Bestandteil bei der Umwandlung der Energie aus der Nahrung in körpereigene Energie. 95% der gesamten Körperenergie werden durch Q10 aktiviert.

Interaktionen mit Medikamenten

Die eingeschränkte Eigensynthese von Coenzym Q10 unter Verwendung von Statinen erhöht bei gleichzeitig geringer Zufuhr über die Nahrung das Risiko eines Coenzym Q10-Mangels. Statine blockieren die Bildung von Cholesterin in der Leber (Hemmung des Enzyms HMG-CoA-Reduktase). Statine werden daher auch Cholesterin-Synthese-Enzym (CSE)-Hemmer genannt. Über die Blockade der HMG-CoA-Reduktase verhindern Statine zusätzlich die körpereigene Synthese von Coenzym Q10. Es gibt zudem Hinweise darauf, dass sich die Nebenwirkungen der CSE-Hemmer durch Einsatz von Q10 wesentlich reduzieren lassen.