Para contar a história da Coenzima Q10, é preciso voltar ao ano de 1955, em que alguns cientistas de Liverpool (Inglaterra) conseguiram isolar da mucosa intestinal de cavalos um lipídeo insaponificável capaz de absorver radiação ultravioleta. Como a nova substância foi identificada como uma quinona e encontrou-se amplamente distribuída nos tecidos dos animais, recebeu o nome de ubiquinona, que significa “quinona onipresente”.

Dois anos depois, cientistas da Universidade de Wisconsin (EUA) observaram uma nova quinona nos extratos lipídicos de mitocôndrias, a qual denominaram Coenzima Q, devido à sua participação na cadeia de transporte de elétrons.

Um ano depois, a estrutura química da Coenzima Q10 (CoQ10) foi descoberta nos laboratórios da Merck. Como ela apresenta 10 unidades de isoprenóides em sua estrutura (Figura 1), recebeu o nome de Coenzima Q10 (CoQ10).

Figura 1: Estrutura química da Coenzima Q10.
Fonte: BOREKOVA et al., 2008.

Fontes naturais de Coenzima Q10

Esta coenzima se apresenta na forma natural de um pó alaranjado, sem odor e sem sabor. É uma substância lipofílica, que se degrada em temperaturas superiores a 46°C. Ela aparece com maior frequência em humanos e na maioria dos mamíferos, tendo sido encontrada também em outros animais, microrganismos e plantas. A síntese nas células do corpo humano é a principal, mas não a única, fonte de Coenzima Q10. É possível que a CoQ10 seja sintetizada no fígado, a partir dos alimentos ingeridos. Pesquisadores relataram que alimentos de origem animal são as fontes mais ricas em CoQ10. Também existem muitas fontes vegetais de CoQ10, sendo as mais ricas o espinafre, o brócolis, o amendoim, o germe de trigo e os grãos integrais, embora as quantidades sejam menores que as encontradas na carne.  Naturalmente, a CoQ10 é encontrada somente na forma trans. No entanto, ambas as formas (cis e trans) podem ser produzidas por biofermentação ou processo químico.

A CoQ10 está localizada nas membranas das células e de suas organelas, tais como membranas do retículo endoplasmático, aparelho de Golgi, lisossomos, vesículas e principalmente na membrana das mitocôndrias, mais especificamente inserida na bicamada fosfolipídica. Sua quantidade varia em diferentes organelas, sendo encontrada em maiores concentrações em células com grande demanda de energia, tais como células do coração, fígado, músculos e pâncreas.

Fontes naturais de Coenzima Q10.
Foto: artemidovna.

Variações individuais na Conzima Q10 presente nas células

A forma com que o corpo produz a Coenzima Q10 a partir do aminoácido tirosina é bastante complexa, compreendendo um processo de 17 etapas, que requer pelo menos oito vitaminas (riboflavina, piridoxina, niacinamida, ácido ascórbico, cobalamina, ácido fólico, ácido fólico, tocoferol e ácido pantotênico) e vários oligoelementos. Desta forma, a quantidade de CoQ10 no organismo pode sofrer alteração caso algum desses fatores esteja deficitário ou ausente. As concentrações de CoQ10 no organismo humano dependem da idade, do sexo, da raça e do estado de saúde do indivíduo.

Vários são os grupos de pesquisa que buscam entender as diferenças de concentração de CoQ10 entre indivíduos. Pesquisadores relataram concentrações de CoQ10 no plasma sanguíneo variando de 0,40 a 1,72 μmol/L em homens e 0,43 a 1,47 μmol/L em mulheres na população finlandesa. Dados semelhantes foram encontrados também para a população dos EUA. Outros pesquisadores realizaram estudos com homens e mulheres brancos(as) e negros(as), e relataram variação de 0,50 a 1,91 μmol/L nos valores plasmáticos de CoQ10.  Comparativamente, as faixas de concentração plasmática de CoQ10 observadas foram maiores nos homens brancos que nas mulheres brancas. O estudo indicou não haver diferenças significativas em concentração de CoQ10 entre brancos e negros. Ao se comparar as concentrações plasmáticas de CoQ10 entre homens indianos e homens chineses na população de Cingapura, observou-se que as concentrações eram significativamente mais baixas em indianos, presumindo-se ser uma das razões para o maior risco de doença arterial coronariana em indianos. Os níveis de CoQ10 também foram avaliados em 3000 amostras de sangue da população eslovaca. Foram avaliadas amostras de sangue de: voluntários saudáveis, gestores estressados, astronautas que estavam se preparando para o início de uma missão, pilotos de caça, pessoas que trabalhavam com radiação ionizante, e pacientes com doenças crônicas como diabetes, osteoporose, doenças cardíacas, pacientes antes e após o transplante cardíaco, pacientes com problemas renais e cardíacos. Os pesquisadores relataram que nas outras amostras de sangue dos grupos de pessoas submetidas a estresse ou doenças crônicas, a concentração de CoQ10 apresentou-se inferior quando comparada aos voluntários saudáveis.

Funções da Coenzima Q10

Além da relevância da CoQ10 para a fosforilação oxidativa, na produção de fosfato de alta energia (ATP), ela também atua como antioxidante. Em sua forma reduzida, a CoQ10 é um potente antioxidante, capaz de eliminar radicais livres, protegendo assim as membranas celulares e o DNA contra danos oxidativos induzidos por radicais livres. Além disso, é capaz de reciclar outros antioxidantes, como tocoferol e ascorbato. Pesquisadores demonstraram que a CoQ10 reduzida regenera o alfa-tocoferol, a forma ativa da vitamina E. A CoQ10 é o único antioxidante lipossolúvel que as células animais podem sintetizar e para as quais existem mecanismos enzimáticos adequados para regenerar sua forma reduzida.

Outras funções importantes da CoQ10 também apontadas por cientistas são a sinalização celular e expressão gênica. Estudos apontam ainda que a atividade antioxidante proporcionada pela CoQ10 pode beneficiar o processo de cicatrização, uma vez que este processo pode ser atrapalhado, seja por infecção microbiana, seja pela presença de EROS (espécies reativas de oxigênio), as quais são produzidas em resposta a lesões cutâneas e podem causar danos celulares pela peroxidação de lipídios da membrana.

A CoQ10, juntamente com vitamina E, vitamina C e enzimas catalisadoras (ex.: superóxido dismutases), desempenha papel fundamental para a proteção da pele frente aos danos oxidativos. A concentração de CoQ10 aumenta na pele humana desde a infância até a maturidade. Após os 35 anos, o organismo começa a perder sua capacidade de sintetizar CoQ10 a partir de alimentos e torna-se deficiente na concentração desta coenzima, bem como quando a pessoa se expõe de forma exagerada à exposição solar, especialmente aos raios UVA. Além do envelhecimento, maus hábitos alimentares, estresse e infecção afetam a capacidade do organismo de fornecer quantidades adequadas de CoQ10 à pele. Em estudos realizados, observou-se que a vitamina E e a CoQ10 atuam sinergicamente para inibir a depleção de moléculas lipídicas facilmente oxidáveis quando submetidas à radiação UV. Essa informação é especialmente relevante, uma vez que a radiação UV diminui ou prejudica a atividade de enzimas antioxidantes.

Desta forma, a suplementação com CoQ10 pode ser muito útil para a saúde da pele.

A Coenzima Q10 é usada em cosméticos antienvelhecimento e anti-rugas.
Foto: Rido.

Uso de Coenzima Q10 em cosméticos

Durante a última década, a CoQ10 alcançou posição de liderança na composição de produtos para a pele. Como a formação de radicais livres é de particular importância em casos de câncer de pele e de envelhecimento cutâneo, existem variadas formulações tópicas contendo CoQ10 que afirmam possuir efeitos antioxidantes, de reparo e regeneração da pele, além de atuação como anti-rugas e antienvelhecimento.

A perda de função das mitocôndrias ao longo da vida representa uma das teorias modernas que tentam explicar o processo de envelhecimento cutâneo. Estudos científicos permitem postular que, com o envelhecimento, o metabolismo energético muda para uma via predominantemente não mitocondrial e, portanto, passa a ser funcionalmente anaeróbico com o avanço da idade, gerando EROs. A maior geração de EROs está associada à modulação da estrutura e função das proteínas, alterações na expressão gênica, alterações prejudiciais ao DNA e comprometimento dos complexos de enzimas e proteínas.  Isso, por sua vez, pode acelerar ainda mais o processo de envelhecimento. Por outro lado, a maior demanda de energia por processos de reparo surge em idade avançada. Se os mecanismos de reparo não puderem acompanhar os danos contínuos induzidos por EROs, poderão ocorrer alterações prejudiciais à estrutura da pele, levando a sinais visíveis de envelhecimento da pele.

Como a CoQ10 é parte integrante da cadeia respiratória mitocondrial, a suplementação com CoQ10 seria capaz de proporcionar efeitos de fortalecimento da função mitocondrial e, portanto, contribuiria para o metabolismo energético celular equilibrado em idade avançada. Segundo estudos da Beiersdorf, a CoQ10 influencia positivamente o metabolismo celular afetado pela idade e permite combater os sinais de envelhecimento a partir do nível celular. Como consequência, a aplicação tópica de CoQ10 seria benéfica para a pele humana, pois melhora rapidamente sua função mitocondrial.

A epiderme, como a camada mais externa da pele, é diretamente exposta à irradiação por UV e outros fatores ambientais, e sabe-se que a irradiação por UV esgota antioxidantes como CoQ10 na pele. Portanto, a epiderme pode representar um tecido que presumivelmente se beneficia mais da CoQ10 aplicada topicamente. Segundo estudos, a CoQ10 pode penetrar nas camadas viáveis ​​da epiderme e facilitar a redução da profundidade das rugas.

Os mecanismos de efeitos inibitórios da CoQ10 na formação de rugas induzidas por UV também foram investigados por pesquisadores que demonstraram que a produção de IL-6 por queratinócitos normais quando irradiados com UV diminuiu na presença de CoQ10. Além disso, o pré-tratamento com CoQ10 reduziu significativamente a produção da enzima metaloproteinase que, como a colagenase, degradam as fibras de colágeno. Portanto, o tratamento com CoQ10 pode contribuir para preservar o colágeno de ser degradado. Em outro estudo, a CoQ10 promoveu a proliferação de fibroblastos e também acelerou a produção de componentes da membrana basal, isto é, laminina 332 e colágeno tipo IV e VII, em queratinócitos e fibroblastos, respectivamente. Portanto, a produção aumentada de componentes da membrana basal epidérmica também pode estar envolvida nas propriedades antienvelhecimento da CoQ10.

Estudos realizados pela Beiersdorf com participantes saudáveis ​​que aplicaram topicamente uma formulação contendo 0,01% de CoQ10 duas vezes por dia durante um período de 7 dias evidenciaram que, assim como outros estudos já haviam apontado,  a CoQ10 melhora o potencial da função mitocondrial após irradiação (± 53%), atenua os efeitos oxidativos nas células da pele humana e exerce adicionalmente efeitos positivos na vitalidade celular. A estabilização da função mitocondrial, como demonstrada por ser facilitada pela CoQ10 tópica após um curto período de aplicação, enfatiza a importância da CoQ10 para uma aplicação tópica em formulações cosméticas por conta de seus efeitos benéficos para o cuidado da pele e prevenção do fotoenvelhecimento.

Isso posto, é possível entender que as melhorias proporcionadas pela CoQ10, contrariando o metabolismo energético prejudicado e estimulando a capacidade antioxidante das células, fizeram do seu uso uma estratégia bastante utilizada por algumas marcas e produtos para prevenção e cuidados antienvelhecimento.

 

Referências Bibliográficas:

BENTINGER, M.; BRISMAR, K.; DALLNER, G. The antioxidant role of coenzyme Q. Mitochondrion, v. 7, p. S41-S50, 2007.

BHAGAVAN, H. N.; CHOPRA, R. K. Coenzyme Q10: absorption, tissue uptake, metabolism and pharmacokinetics. Free radical research, v. 40, n. 5, p. 445-453, 2006.

BLATT, T. et al. Modulation of oxidative stresses in human aging skin. Zeitschrift Fur Gerontologie Und Geriatrie, v. 32, n. 2, p. 83-88, 1999.

BLATT, T. et al. Stimulation of skin’s energy metabolism provides multiple benefits for mature human skin. Biofactors, v. 25, n. 1‐4, p. 179-185, 2005.

BLATT, T.; LITTARRU, G. P. Biochemical rationale and experimental data on the antiaging properties of CoQ10 at skin level. Biofactors, v. 37, n. 5, p. 381-385, 2011.

BOREKOVA, M. et al. Nourishing and Health Benefits of Coenzyme Q. Czech Journal of Food Science, v. 26, n. 4, p. 229-241, 2008.

CERUTTI, P. A. Oxidant stress and carcinogenesis. European journal of clinical investigation, v. 21, n. 1, p. 1-5, 1991.

CHOI, B. S. et al. Effect of coenzyme Q10 on cutaneous healing in skin-incised mice. Archives of pharmacal research, v. 32, n. 6, p. 907-913, 2009.

CRANE, F. L. Biochemical functions of coenzyme Q10. Journal of the American College of Nutrition, v. 20, n. 6, p. 591-598, 2001.

CRANE, F. L. et al. Coenzyme Q in Golgi apparatus membrane redox activity and proton uptake. Biomedical and clinical aspects of coenzyme Q, v. 4, p. 77-86, 1984.

CRANE, F. L. Isolation of a quinone from beef heart mitochondria. Biochim Biophys Acta., v. 25, p. 220-221, 1957.

FESTENSTEIN, G. N. et al. A constituent of the unsaponifiable portion of animal tissue lipids (λmax. mμ.). Biochemical Journal, v. 59, n. 4, p. 558, 1955.

GUPTA, A.; SINGH, R. L.; RAGHUBIR, R. Antioxidant status during cutaneous wound healing in immunocompromised rats. Molecular and Cellular Biochemistry, v. 241, n. 1-2, p. 1-7, 2002.

GVOZDJÁKOVÁ, A. et al. Coenzyme Q10 level in health and disease (Multicenter Slovak study). In: Proceeding 2nd Conference of the International Coenzyme Q10 Association, Frankfurt, December 1–3, 2000: 108–110, 2000.

HOJEROVÁ, J. Coenzyme Q10. In: Proceeedings International Conference of Cosmetology, Olomouc, November 9–11, 1999: 33–35, 1999.

HOJEROVÁ, J. et al. Oxidative skin stress – the important etiopathogenetic factor. In: Proceedings International Conference of Cosmetology, Bratislava, October 4–6, 2006: 115–119, 2006.

HOJEROVÁ, J. Koenzým Q10–význam, vlastnosti a využitie vo výžive a kozmetike. Česká a slovenská farmacie, v. 49, p. 119-123, 2000.Kaikkonen J., Tuomainen E.P.,

HOPPE, U. et al. Coenzyme Q_ {10}, a cutaneous antioxidant and energizer. Biofactors, v. 9, n. 2‐4, p. 371-378, 1999.

HUGHES, K. et al. Coenzyme Q10 and differences in coronary heart disease risk in Asian Indians and Chinese. Free Radical Biology and Medicine, v. 32, n. 2, p. 132-138, 2002.

INUI, M. et al. Mechanisms of inhibitory effects of CoQ_ {10} on UVB-induced wrinkle formation in vitro and in vivo. Biofactors, v. 32, n. 1-4, p. 237-243, 2008.

JAMES, A.M.; SMITH, R. A. J.; MURPHY, M. P. Antioxidant and prooxidant properties of mitochondrial Coenzyme Q. Archives of biochemistry and biophysics, v. 423, n. 1, p. 47-56, 2004.

KAIKKONEN, J. et al. Coenzyme Q10: absorption, antioxidative properties, determinants, and plasma levels. Free radical research, v. 36, n. 4, p. 389-397, 2002.

MACCARRONE, M. et al. A survey of reactive oxygen species and their role in dermatology. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology, v. 8, n. 3, p. 185-202, 1997.

MATTILA, P.; KUMPULAINEN, J. Coenzymes Q9and Q10: contents in foods and dietary intake. Journal of Food Composition and Analysis, v. 14, n. 4, p. 409-417, 2001.

MILES, M. V. et al. Plasma coenzyme Q10 reference intervals, but not redox status, are affected by gender and race in self-reported healthy adults. Clinica chimica acta, v. 332, n. 1-2, p. 123-132, 2003.

MUTA‐TAKADA, K. et al. Coenzyme Q10 protects against oxidative stress‐induced cell death and enhances the synthesis of basement membrane components in dermal and epidermal cells. Biofactors, v. 35, n. 5, p. 435-441, 2009.

NAVAS, P.; VILLALBA, J. M.; DE CABO, R. The importance of plasma membrane coenzyme Q in aging and stress responses. Mitochondrion, v. 7, p. S34-S40, 2007.

PODDA, M.et al. UV-irradiation depletes antioxidants and causes oxidative damage in a model of human skin. Free Radical Biology and Medicine, v. 24, n. 1, p. 55-65, 1998.

PRAHL, S. et al. Aging skin is functionally anaerobic: importance of coenzyme Q10 for anti aging skin care. Biofactors, v. 32, n. 1‐4, p. 245-255, 2008.

RUSSO, A.; LONGO, R.; VANELLA, A. Antioxidant activity of propolis: role of caffeic acid phenethyl ester and galangin. Fitoterapia, v. 73, p. S21-S29, 2002.

SHIGENAGA, M. K.; HAGEN, T. M.; AMES, B. N. Oxidative damage and mitochondrial decay in aging. Proceedings of the National Academy of Sciences, v. 91, n. 23, p. 10771-10778, 1994.

STÄB, F. et al. Topically applied antioxidants in skin protection. In: Methods in enzymology. Academic Press, p. 465-478, 2000.

SUN, Y. I.; OBERLEY, L. W. Redox regulation of transcriptional activators. Free Radical Biology and Medicine, v. 21, n. 3, p. 335-348, 1996.

SUZUKI, Y. J.; FORMAN, H. J.; SEVANIAN, A. Oxidants as stimulators of signal transduction. Free Radical Biology and Medicine, v. 22, n. 1-2, p. 269-285, 1997.

UDELL, R. G.; NAGUIB, Y. M. A.; HARI, S. P. Formulation and manufacturing process for coenzyme Q10 soft gel capsules. U.S. Patent n. 6,855,733, 15 fev. 2005.

WEBER, C.; BYSTED, A.; HŁLMER, G. The coenzyme Q10 content of the average Danish diet. International journal for vitamin and nutrition research. Internationale Zeitschrift fur Vitamin-und Ernahrungsforschung. Journal international de vitaminologie et de nutrition, v. 67, n. 2, p. 123-129, 1997.

WEST, D. D. Synthesis of coenzyme Q10 ubiquinone. U.S. Patent n. 6,506,915, 14 jan. 2003.

DEIXE UMA RESPOSTA

Por favor digite seu comentário!
Por favor, digite seu nome aqui