Ubiquinol

Ubiquinol ist die bioaktive Form von Coenzym Q10 (Ubiquinon). Das im menschlichen Körper gebildete Coenzym Q10 hat drei Hauptfunktionen:

• Coenzym Q10 spielt eine unabdingbare Rolle in der mitochondralen Energie-produktion jeder einzelnen Zelle (im Wechsel als Elektronen-Donor und -Akzeptor in der oxidativen Phosphorylierung) und ist somit bedeutsam für die Vitalität und Gesundheit von Geweben und Organen.
  
  
• Coenzym Q10 ist ein hochwirksames fettlösliches Antioxidans, das Zellmembranen und andere Strukturen (darunter LDL-Cholesterol, Lipide, DNA und Eiweiße) vor oxidativer Schädigung schützt und andere verbrauchte Antioxidantien (so z. B. Vitamin C und Vitamin E) wieder neu aktiviert (recycelt).
  
  
• Coenzym Q10 beeinflusst die Genex-pression; Coenzym Q10 hat beispielsweise eine entzündungshemmende Wirkung, indem es die NF-kB1-abhängige Genexpression hemmt (NF-kB1: Trans-kriptionsfaktor Kappa B1).(1)

Für die mitochondrale ATP-Produktion sind sowohl Ubiquinol als auch Ubiquinon wichtig: Ubiquinol ist die reduzierte Form von Coenzym Q10 und fungiert als Elek- tronendonor; Ubiquinon ist die oxidierte Form von Coenzym Q10 und fungiert als Elektronenakzeptor. Allerdings hat nur Ubiquinol antioxidative Eigenschaften. Die Elektronen, die Ubiquinol abgibt, neutralisieren freie Radikale. Das bedeutet, dass Ubiquinon erst zu Ubiquinol reduziert werden muss, bevor es seine Wirkung als Antioxidans entfalten kann. Im Körper besteht der größte Teil des Coenzyms Q10 aus Ubiquinol.

Untersuchungen zufolge nimmt die körpereigene Produktion von Coenzym Q10 bereits ab dem 20. bis 25. Lebensjahr allmählich ab, ebenso wie das Vermögen, Ubiquinon in Ubiquinol umzuwandeln (aufgrund der abnehmenden Aktivität der CoQ-abhängigen Reduktasen).(2) Ab dem 40. Lebensjahr ist der CoQ10-Gehalt in Herz- und anderen Geweben und Organen schon so weit abgesunken, dass die Nahrungsergänzung mit Coenzym Q10 interessant wird. Neben dem Älterwerden kann ein erhöhter Bedarf an Coenzym Q10, eine gestörte endogene Produktion bzw. Umwandlung von Coenzym Q10 durch Krankheit oder oxidativen Stress dazu führen, dass der Coenzym Q10-Status (stark) abnimmt. Die Nahrungsergänzung mit Coenzym Q10 trägt dazu bei, den Körper in optimaler Kondition zu erhalten, frühzeitigem Altern und degenerativen (Alters-) Erkrankungen entgegenzuwirken und das Ausbrechen oder Fortschreiten von Krankheiten zu bremsen. Die „Wissenschaft & Praxis“ (Komplementär-Ausgabe) über Coenzym Q10 beschreibt die (klinischen) Indikationen von Coenzym Q10. Die Nahrungsergänzung mit Coenzym Q10 ist unter anderem bei folgenden Krankheiten und deren Prävention sinnvoll: Herz- und Gefäßkrankheiten, neurodegenerative Erkrankungen, Down-Syndrom, Krebs, Erkrankungen der Leber, Diabetes, Migräne, Unfruchtbarkeit, COPD, Fibromyalgie, chronisches Erschöpfungssyndrom, AIDS, Muskeldystrophie, verminderte Widerstandskraft, Hyperlipidämie, Präeklampsie, Altersbedingte Makuladegeneration und (Haut-) Alterung.

In Nahrungsergänzungsmitteln wird Coenzym Q10 üblicherweise in Form des (orangegelben) Ubiquinons verwendet. Der Grund dafür ist, dass Ubiquinon als chemische Verbindung viel stabiler ist als Ubiquinol und sich leichter in Nahrungsergänzungsmittel einarbeiten lässt. Ubiquinol (weiß/ farblos) oxidiert sehr schnell, u.a. wenn es mit Sauerstoff in Berührung kommt. Nach über zehnjähriger Forschung ist es dem japanischen Unternehmen Kaneka dennoch gelungen, Ubiquinol mit einer speziellen (patentierten) Methode zu stabilisieren. Seit Ende 2006 kann Coenzym Q10 auch in Form von Ubiquinol als Nahrungsergänzung verabreicht werden. Ubiquinon wird nach der oralen Einnahme von den Enterozyten in der Dünndarmwand resorbiert und in Ubiquinol umgewandelt, bevor es in den Blutkreislauf gelangt.(3) Die Nahrungser- gänzung mit Ubiquinol hat den Vorteil, dass die Umwandlung von Ubiquinon in Ubiquinol nicht mehr notwendig ist.

Das im Blutplasma enthaltene Coenzym Q10 besteht üblicherweise zu etwa 95% aus Ubiquinol und zu weniger als 5% aus Ubiquinon. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Nahrungsergänzung mit Ubiquinon oder Ubiquinol erfolgt.(4) In beiden Fällen steigt die Plasmakonzentration des Gesamt- Coenzyms Q10, wobei das Verhältnis zwischen Ubiquinol und Ubiquinon konstant bleibt (Redoxstatus). Die Nahrungsergänzung mit Ubiquinol führt – verglichen mit der gleichen Menge Ubiquinon – allerdings zu einer signifikant höheren Plasmakonzentration von Coenzym Q10.

Bei Erkrankungen mit oxidativem Stress (Indikationen für die Nahrungsergänzung mit Coenzym Q10) ist der Gesamt-CoQ10- Plasmaspiegel erniedrigt, wobei der Ubiquinolspiegel stärker abgesenkt ist als der Ubiquinonspiegel. Oxidativer Stress erhöht den Verbrauch von Ubiquinol und stört die CoQ10-Synthese und die Reduktion von Ubiquinon zu Ubiquinol in den Zellen. Das Ubiquinol/Ubiquinon-Verhältnis im Blutplasma scheint ein empfindlicher Biomarker für das Ausmaß an oxidativem Stress im Körper zu sein.(5) Wahrscheinlich ist es wichtiger, den Ubiquinolspiegel und das Ubiquinol/Ubiquinon-Verhältnis im Auge zu behalten als den Gesamt-CoQ10-Spiegel (Summe von Ubiquinol und Ubiquinon). (4,6,7) Eine Nahrungsergänzung mit Ubiquinol verbessert bei oxidativem Stress den Co Q10-Status und das Ubiquinol/ Ubiquinon-Verhältnis.

Bei Menschen über 40 Jahren und bei Störungen mit (zunehmendem) oxidativem Stress und Abfall des Ubiquinol/Ubiquinon- Verhältnisses ist die Nahrungsergänzung mit Ubiquinol der Nahrungsergänzung mit Ubiquinon vorzuziehen. Unter diesen Nenner lassen sich viele Indikationen für die Nahrungsergänzung mit Coenzym Q10 fassen. In der Mehrzahl der wissenschaftlichen Studien der vergangenen Jahrzehnte über Coenzym Q10 wurde mit Ubiquinon gearbeitet. Empfohlene Dosierungen von Ubiquinon sind in Ubiquinol-Dosierungen mit gleichem (oder besserem Resultat) zu „übersetzen“. Die Nahrungsergänzung mit Ubiquinol ist wirksamer als die mit Ubiquinon. Ubiquinol enthält zwei Hydroxylgruppen und ist dadurch besser wasserlöslich als Ubiquinon. Dies ist vermutlich eine wesentliche Erklärung für die hohe biologische Verfügbarkeit von Ubiquinol.

Tier- und Humanstudien lassen klar erkennen, dass die biologische Verfügbarkeit von Ubiquinol aus Nahrungsergänzungsmitteln mindestens doppelt so hoch ist wie die von Ubiquinon (abhängig von der verglichenen Dosis). Ubiquinol wird signifikant besser und schneller aus Nahrungsergänzungsmitteln resorbiert und hat eine längere Halbwertszeit als Ubiquinon.

Dies ergibt sich unter anderem aus einer Pilotstudie (Kreuztest) mit zehn Probanden im Alter zwischen 60 und 78 Jahren. (4) Jeder von ihnen erhielt zwei Mal (mit einem Zeitabstand von mindestens zwei Wochen) eine Einzeldosis von 100 mg Ubiquinol oder Ubiquinon. 5, 6, 8, 12, 24, 48 und 72 Stunden nach Einnahme des Nahrungsergänzungsmittels wurde Blut abgenommen, um den Plasmaspiegel von Coenzym Q10 zu messen. Bei der Nahrungsergänzung mit Ubiquinol wurde im Blut 4,3 Mal mehr Coenzym Q10 gefunden als bei der Nahrungsergänzung mit Ubiquinon (CoQ10 Plasma Response). Der maximale Blutspiegel des Gesamt-CoQ10 wurde mit Ubiquinol nach 16 Stunden und mit Ubiquinon nach 27 Stunden erreicht. Der maximale Blutspiegel von Coenzym Q10 (Peakwert) war nach Einnahme von Ubiquinol 3,5-fach höher als nach Einnahme von Ubiquinon. Nach 72 Stunden war der Ubiquinolspiegel noch 3,8 Mal höher als der Ubiquinonspiegel.

Aus einer unveröffentlichten Tierstudie mit älteren Ratten geht die Überlegenheit von Ubiquinol ebenfalls hervor. Ein Äquivalent zur Humandosis von 100 mg Ubiquinol pro Tag führte zu einem CoQ10-Peakwert von 6,0 µg/ml. Dieser war nach 8 Stunden auf 4,5 µg/ml abgefallen. Das Äquivalent zur Humandosis von 100 mg Ubiquinon führte zu einem Peakwert von 2,1 µg/ml, der nach 8 Stunden auf 1,2 µg/ml abgefallen war. Acht Stunden nach Verabreichung des Nahrungsergänzungsmittels war der CoQ10- Plasmaspiegel in der Ubiquinolgruppe also 3,75 Mal höher als in der Ubiquinongruppe. Die Ergebnisse zeigen, dass mit Ubiquinol leichter höhere, therapeutisch relevante Blutwerte erreicht werden können als mit Ubiquinon. Die maximale (kumulative) Auswirkung der Nahrungsergänzung auf den CoQ10-Plasmaspiegel ist nach etwa 4 Wochen erreicht.

Damit das verabreichte Coenzym Q10 von peripheren Geweben resorbiert werden und die Blut-Hirn-Schranke passieren kann, sind höhere, supraphysiologische Blutspiegel des Coenzym Q10 erforderlich. Die normale CoQ10-Plasmakonzentration liegt bei 0,4- 0,8 µg/ml. Eine Plasmakonzentration von mindestens 2,4-3,5 µg/ml ist erforderlich, damit bei kongestiver Herzinsuffizienz eine therapeutische Wirkung einsetzt, während für einen klinischen Response bei neuro- degenerativen Erkrankungen (wie z. B. der Parkinsonschen Krankheit) möglichst noch höhere Plasmakonzentrationen benötigt werden.(8) Mit Ubiquinon ist es schwierig, hohe CoQ10-Plasmakonzentrationen zu erreichen. Dosis-Wirkungs-Studien mit dem gängigen Ubiquinon zeigen, dass die Plasmakonzen-tration von Coenzym Q10 mit zunehmender Dosis unterproportional ansteigt. Dosierungen, die die Aufnahmefähigkeit von Ubiquinon überschreiten, haben wenig Sinn und machen die Nahrungsergänzung nur unnötig teuer.(9)

Die Dosis-Wirkungs-Relation von Ubiquinol bleibt bei steigenden Dosierungen nahezu linear und ermöglicht somit hohe Plasmawerte von Coenzym Q10 (die höchste erreichte Q10-Plasmakonzentration bei Nahrungsergänzung mit Ubiquinol beträgt 9,2 µg/ml).(4,10)

In verschiedenen Dosis-Wirkungs-Studien wurde Folgendes festgestellt:

• Die Nahrungsergänzung mit 90, 150 oder 300 mg Ubiquinol pro Tag über 4 Wochen erhöht den Plasmaspiegel von Coenzym Q10 von 0,57 (Ausgangswert) auf 2,83 µg/ml (90-mg-Dosis), von 0,65 auf 3,83 µg/ ml (150-mg-Dosis) bzw. von 0,66 auf 7,26 µg/ml (300-mg-Dosis).(10,11) Das bedeutet, dass Ubiquinol mit jeden 100  mg/Tag zu einer linearen Erhöhung des CoQ10- Plasmaspiegels um jeweils 2,2-2,5 µg/ml führt. Die Halbwertszeit von Ubiquinol beträgt ungefähr 48 Stunden.
• In einer Patientenstudie führte die Erhö- hung der Ubiquinon-Dosis von 300 auf 1200 mg/Tag zu einer Erhöhung der CoQ10-Plasmakonzentration von 1,4 auf 3,4 µg/ml. Das bedeutet, dass eine 4-fach höhere Dosis Ubiquinon einen 2,5-fach höheren Blutspiegel von Coenzym Q10 zur Folge hat.(9)
• In einer plazebokontrollierten Studie mit gesunden Erwachsenen, die vier Wochen lang 300 oder 900 mg Ubiquinol pro Tag einnahmen, stieg der CoQ10-Plasmaspiegel nur um 2 bzw. 3 µg/ml.(12)
• In zwei Patientenstudien hatte die Nahrungsergänzung mit 2400 und 3000 mg Ubiquinon pro Tag eine gleich große Wirkung auf den Plasmaspiegel von Coenzym Q10 (dieser stieg in beiden Fällen auf 7,2 µg/ml).(13)
• Mit 150 mg Ubiquinol pro Tag wird ein gleich hoher Plasmaspiegel von Coenzym Q10 erreicht wie mit 1200 mg Ubiquinon pro Tag, und 300 mg Ubiquinol führen zum gleichen Ergebnis wie 2400-3000 mg Ubiquinon (siehe Abbildung).(11,13,14)

Sehr hohe Dosen des gängigen Coenzym Q10 können somit durch eine 8-fach geringere Dosis Ubiquinol ersetzt werden. Bei geringeren Ubiquinon-Dosen ist der Wirkungsunterschied zu Ubiquinol weniger ausgeprägt: Eine Tagesdosis von 300 mg Ubiquinon lässt den Plasmaspiegel von Coenzym Q10 etwa in gleichem Maße steigen wie eine Tagesdosis von 80 mg Ubiquinol (3,5-fach geringere Dosis).(11,12)

In den letzten Jahren wurden in zunehmendem Maße Untersuchungen mit Ubiquinol durchgeführt:

• In In-vitro-Untersuchungen wurde nachgewiesen, dass Ubiquinol eine stark entzündungshemmende Wirkung hat. Die Präinkubation mit Ubiquinol hemmte signifikant die Lipopolysaccharid (LPS)- induzierte Produktion entzündungsfördernder Cytokine und Chemokine durch humane Monozyten.(15)
• In einem experimentellen  Tiermodell für die Parkinsonsche Krankheit war der neuroprotektive, dopaminsparende Effekt von Ubiquinol signifikant größer als der von Ubiquinon.(16) Bei der Parkinsonschen Krankheit sind die Ubiquinolkonzentration und das Ubiquinol/Ubiquinon-Verhältnis im Blutplasma und in der Zerebrospinalflüssigkeit abgesenkt.
• In einem unpublizierten plazebokontrollierten Tierversuch mit älteren Ratten wurde untersucht, in welchem Maße Ubiquinol und Ubiquinon der Ermüdung entgegenwirken. Die Tiere, die Ubiquinon bekamen, konnten 60% länger auf einem Laufband rennen. Die Tiere, die Ubiquinol bekamen, hielten 150% länger durch.
• In einer Tierstudie mit SAMP-1-Mäusen, die viel schneller altern als normal, wurde gezeigt, dass Ubiquinol und Ubiquinon den Alterungsprozess signifikant hemmen und dass Ubiquinol dabei viel wirksamer ist als Ubiquinon.(17)
• Elf gesunde Senioren (69-87 Jahre), die 6 Monate lang jeden Tag 100 mg Ubiquinol einnahmen, fühlten sich – verglichen mit der Ausgangssituation – vitaler und weniger müde und hatten eine bessere psychische Verfassung.(18) Die Plasmakonzentration von Ubiquinol stieg um den Faktor vier und das Verhältnis Ubiquinol: Gesamt-CoQ10 nahm (insignifikant) zu. Die Verbesserung des CoQ10-Status wirkt sich auf die Lebensqualität Älterer positiv aus.
• In der ersten klinischen Studie über die Wirkung von Ubiquinol bei schwerer kongestiver Herzinsuffizienz (NYHA* Klasse IV) nahmen sieben Patienten anstelle von Ubiquinon (durchschnittlich 450 mg/Tag) nun mehr Ubiquinol ein (durchschnittlich 580 mg/Tag).(19) Dadurch stieg der CoQ10- Plasmaspiegel von durchschnittlich 1,6 auf 6,5 µg/ml. Der Zustand der Patienten verbesserte sich spektakulär (von NYHA Klasse IV auf Klasse II) mit signifikanter Verbesserung der Pumpfunktion des Herzens (Anstieg der Ejektionsfraktion von 22 auf 39%). Die anfängliche Erwartung, dass die Patienten innerhalb von 6 bis 12 Monaten sterben würden, trat nicht ein. Die Forscher vermuten, dass Ubiquinol in frühen Stadien der Herzinsuffizienz eine noch größere klinische Wirkung hat. *NYHA (New York Heart Association; Einteilung der Herzinsuffizienz in verschiedene Stadien bzw. Klassen)

Die Nahrungsergänzung mit Coenzym Q10 stört nicht die körpereigene Produktion von Coenzym Q10. Nach Einstellung der Nahrungsergänzung mit Ubiquinon oder Ubiquinol kehrt der Plasmaspiegel von Coenzym Q10 auf den alten Wert zurück.10

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4. Evans M, Baisley J, Barss S et al. A randomized, double-blind trial on the bioavailability of two CoQ10 formulations. J of Functional Foods 2009:65-73.
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