Coenzym* Q10 ist eine fettlösliche vitaminähnliche Substanz, die als Cofaktor an verschiedenen Stoffwechselprozessen beteiligt ist. Alle Körperzellen mit Ausnahme der roten Blutkörperchen produzieren Coenzym Q10. Coenzym Q10 ist für eine ordnungsgemäße Zellfunktion unerlässlich; ohne Coenzym Q10 ist keine Energieproduktion möglich und die Zelle stirbt ab. Organe und Gewebe, die viel Energie verbrauchen wie das Herz, die Muskeln, die Leber und die Nieren, benötigen viel Q10, um einwandfrei zu funktionieren. Daher finden sich an diesen Orten die höchsten Q10-Konzentrationen.
Coenzym Q10 kommt im Körper in zwei Formen vor: in der reduzierten Form Ubiquinol und in der oxidierten Form Ubiquinon. Bei der Energieproduktion in den Mitochondrien fungiert Coenzym Q10 abwechselnd als Elektronenakzeptor* (Ubiquinon) und Elektronendonor* (Ubiquinol). Aufgrund seiner Fähigkeit, Elektronen abzugeben, hat nur Ubiquinol eine antioxidative Wirkung. Das im Blut zirkulierende Coenzym Q10 besteht zu mehr als 95 % aus Ubiquinol und ist hauptsächlich an (v)LDL-Cholesterin ([very] low-density lipoprotein) und zu einem viel geringeren Teil an HDL-Cholesterin (high-density lipoprotein) gebunden.(1) Die Körperzellen werden fast ausschließlich durch die körpereigene Produktion mit Coenzym Q10 versorgt, da die Menge an Q10 in der Nahrung minimal ist. Verschiedene Faktoren, wie Krankheit und Alterung, tragen zu einem Rückgang der körpereigenen Synthese bei, was eine Supplementierung interessant machen kann.
Die Synthese von Coenzym Q10 in den Zellen des Körpers findet hauptsächlich in den Mitochondrien statt, den Kraftwerken der Zelle, in denen das energiereiche Molekül ATP (Adenosintriphosphat*) gebildet wird. Das ist kein Zufall, denn Coenzym Q10 ist ein essentieller Cofaktor bei der ATP-Synthese und damit von großer Bedeutung für die Energieproduktion in der Zelle (Elektronentransportkette). Die mitochondriale Elektronentransportkette besteht aus einer Reihe von Proteinkomplexen in der Membran der Mitochondrien, die – letztendlich mit dem Ziel, Energie in Form von ATP zu erzeugen – Elektronen aneinander weitergeben. Als Elektronenüberträger in der Membran der Mitochondrien ist Coenzym Q10 Teil der Elektronentransportkette.(2) Wenn die Menge an Coenzym Q10 als Folge einer geringeren Produktion in den Mitochondrien abnimmt, sinkt auch die Energieproduktion der Zellen.
Etwa 80 % des intrazellulären Coenzyms Q10 befindet sich in den Mitochondrien, die restlichen 20 % in der Zellmembran und den Membranen von Organellen wie dem Golgi-Apparat, dem endoplasmatischen Retikulum und den Lysosomen.(3) Coenzym Q10 in seiner reduzierten Form (Ubiquinol) ist ein starkes Antioxidans, das Moleküle wie Lipide und Proteine vor oxidativen Schädigungen schützt. In der Zellmembran wirkt Ubiquinol der Lipidperoxidation der Membranlipide entgegen. Für die Umwandlung (Reduktion) von Ubiquinon in Ubiquinol ist das Protein FSP1 (Ferroptose-Suppressor-Protein 1) an der Zellmembran verantwortlich.(4) Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Ubiquinol in Verbindung mit FSP1 nicht nur der Lipidperoxidation entgegenwirkt, sondern auch die Ferroptose hemmen kann – eine durch Eisen ausgelöste Form des programmierten Zelltods.(5)
Coenzym Q10 erhöht die antioxidative Kapazität im Körper, indem es die Produktion antioxidativer Enzyme wie Superoxiddismutase und Katalase stimuliert. Darüber hinaus ist Coenzym Q10 am Recycling von Vitamine C und E beteiligt, die beide eine antioxidative Aktivität aufweisen.(6-8)
Coenzym Q10 beeinflusst die Expression von hunderten Genen, darunter Gene, die an Entzündungen, dem Fettstoffwechsel und der Bildung neuer Mitochondrien beteiligt sind. Die entzündungshemmende Wirkung von Coenzym Q10 beruht unter anderem auf der Hemmung der Expression entzündungsfördernder Substanzen wie Tumornekrosefaktor (TNF)-alpha und Interleukin (IL)-6.
Die körpereigene Produktion von Coenzym Q10 nimmt bereits im Alter von 20-25 Jahren allmählich ab. Außerdem nimmt mit zunehmendem Alter auch die Fähigkeit ab, Ubiquinon in Ubiquinol umzuwandeln. Über die Ernährung erhält man nur eine sehr geringe Menge an Coenzym Q10, durchschnittlich 3 bis 6 mg pro Tag, vor allem mit Fleisch, Fisch und Geflügel.(9) Nach dem 40. Lebensjahr ist der Gehalt an Coenzym Q10 in Herz und anderen Organen bereits so weit abgesunken, dass eine Supplementierung interessant wird. Neben der Alterung können auch (chronische) Erkrankungen mit oxidativem Stress, Übergewicht, Medikamenteneinnahme, Stress und unzureichende Ernährung die körpereigene Synthese von Coenzym Q10 verringern und den Bedarf an Coenzym Q10 erhöhen. Die Einnahme von Coenzym Q10 trägt dazu bei, den Körper in optimaler Verfassung zu halten, vorzeitige Alterung zu bekämpfen und Krankheiten (Krankheitsverläufe) zu hemmen. Im Allgemeinen sind die Vorteile einer Supplementierung mit Coenzym Q10 bei verschiedenen Gesundheitszuständen wissenschaftlich belegt, insbesondere im Bereich der Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Die Supplementierung kann sich positiv auf die kardiovaskuläre Gesundheit auswirken, insbesondere bei Bluthochdruck, Arteriosklerose, ischämischen Herzerkrankungen, Kardiomyopathie und Herzinsuffizienz. Sie kann die mitochondriale Energieproduktion verbessern, die Herzmuskelfunktion unterstützen, Atherosklerose hemmen, die Endothelfunktion verbessern, den Blutdruck senken und Entzündungen und oxidativen Stress reduzieren.
Bei Menschen, die älter als 40 Jahre sind und/oder an Krankheiten oder anderen Faktoren leiden, die die Produktion und Umwandlung hemmen, ist die Supplementierung mit Ubiquinol der Supplementierung mit Ubiquinon vorzuziehen. Der Vorteil einer direkten Supplementierung mit Ubiquinol ist, dass die Umwandlung von Ubiquinon entfällt. Darüber hinaus scheint Ubiquinol eine viel höhere Bioverfügbarkeit zu haben als Ubiquinon.
Zu den Indikationen für eine Supplementierung mit Coenzym Q10 gehören Herz-Kreislauf-Erkrankungen (bzw. deren Vorbeugung), Metabolisches Syndrom, Diabetes, Dyslipidämie, neurodegenerative Erkrankungen, Fruchtbarkeitsstörungen, Migräne, Fibromyalgie, Post-Covid, Autismus, nicht-alkoholische Fettleber, Alterung, chronische Entzündungskrankheiten, chronische Müdigkeit, Asthma und (intensive) Sportausübung.(10,11)
Eine Meta-Analyse von 26 Studien mit insgesamt 1831 Personen mit einer kardiometabolischen Erkrankung, darunter Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Typ-2-Diabetes und Dyslipidämie, ergab eine signifikante Senkung des systolischen Blutdrucks durch die Einnahme von Coenzym Q10. Die größte Wirkung auf den Blutdruck wurde bei einer täglichen Dosis von 100-200 mg beobachtet.(12)
Personen mit Herzinsuffizienz weisen häufig einen reduzierten Coenzym-Q10-Status auf. Die Einnahme von Coenzym Q10 (100-300 mg/Tag) kann die Beschwerden verringern, die funktionelle Pumpkapazität des Herzens erhöhen und die Lebensqualität verbessern. Nachgewiesen ist auch, dass die Einnahme von Coenzym Q10 die Sterblichkeitsrate bei Menschen mit Herzinsuffizienz signifikant senken kann.(13)
Coenzym Q10 hat in Kombination mit Selen eine Anti-Aging-Wirkung. Bei älteren Menschen, die 4 Jahre lang täglich 200 mg Ubiquinon und 200 µg Selen einnahmen, sank der Leptinspiegel, während er in der Kontrollgruppe (Personen desselben Alters, die weder Ubiquinon noch Selen einnahmen) anstieg. Leptin ist ein entzündungsförderndes Peptidhormon, und Entzündungen gelten als wichtiger Bestandteil des Alterungsprozesses. Darüber hinaus wurde ein Rückgang von fünf weiteren Entzündungsmarkern beobachtet, ein Rückgang mehrerer Marker für Fibrose (krankhafte Vermehrung von Bindegewebe) und ein Anstieg von SIRT1, einem Enzym, das mit der Hemmung der Zell- und Gewebealterung in Verbindung gebracht wird.(14)
Eine Q10-Supplementierung kann auch eine wertvolle Ergänzung zu einer regulären Behandlung sein. Insbesondere für Menschen, die Statine einnehmen, wird die Anwendung eines Nahrungsergänzungsmittels mit Q10 empfohlen, da sich die Einnahme von Statinen negativ auf den Q10-Status auswirkt. Die Synthese von Coenzym Q10 erfolgt aus Acetyl-CoA, aus dem auch Cholesterin gebildet wird; die Synthese beider Substanzen verläuft zu großen Teilen auf demselben Weg. Statine, so genannte HMG-CoA-Reduktase-Hemmer, hemmen eine bestimmte Umwandlung in diesem biochemischen Reaktionsweg, was dazu führt, dass weniger Cholesterin, aber dafür auch weniger Coenzym Q10 gebildet wird. In Deutschland nehmen mehr als 5 Millionen Menschen Statine ein. Eine häufige Nebenwirkung von Statinen ist eine Myopathie (Muskelschmerzen und Muskelschwäche). Statine beeinträchtigen möglicherweise die Funktion der Mitochondrien und hemmen dadurch die ATP-Synthese.(15) Klinische Studien haben gezeigt, dass die Einnahme von Statinen zu einem deutlichen Rückgang der Coenzym-Q10-Konzentration im Blut führen kann.(16,17) Die Supplementierung mit Coenzym Q10 kann die durch Statine ausgelöste Myopathie möglicherweise lindern.(17)
Sportler können von einer Supplementierung mit Coenzym Q10 profitieren, da es die Energieproduktion in den Muskelzellen unterstützt, das Muskelgewebe vor oxidativem Stress und Entzündungen schützt und die Erholung nach der Belastung fördert.
Über die Prävalenz des Coenzym-Q10-Mangels in der Allgemeinbevölkerung ist wenig bekannt. Bei Symptomen eines möglichen Coenzym-Q10-Mangels kann der Gehalt an Coenzym Q10 im Blut mit einem relativ einfachen Bluttest bestimmt werden. Dieser Test kann zwischen den Mengen an Ubiquinol und Ubiquinon nicht unterscheiden. Die normalen Plasmakonzentrationen von Coenzym Q10 variieren von Labor zu Labor, liegen aber im Durchschnitt zwischen 0,4 und 1,7 µg/ml.(18) Um eine therapeutische Wirkung zu erzielen, ist eine Plasmakonzentration von mindestens 2,4 µg/ml erforderlich. Eine Supplementierung mit Ubiquinol führt zu signifikant höheren Plasmaspiegeln von Coenzym Q10 als eine Supplementierung mit Ubiquinon.(19,20) Bei gesunden Personen (29-50 Jahre) war der Coenzym-Q10-Spiegel im Blut nach einer 4-wöchigen täglichen Einnahme von 200 mg Ubiquinol doppelt so hoch wie nach einer 4-wöchigen täglichen Einnahme von 200 mg Ubiquinon.(19) Die Frage, inwieweit ein Blutwert etwas über den Coenzym-Q10-Status in Geweben und Organen wie Herz und Muskeln aussagt, muss noch beantwortet werden. Auch die Mechanismen, die die Verteilung von Coenzym Q10 in der Zelle von und zu anderen Membranen als der Mitochondrienmembran, so z. B. der Zellmembran und der Lysosomenmembran, gewährleisten, sind noch nicht ausreichend geklärt.(4,8) Es wird angenommen, dass die Aufnahme von Coenzym Q10 aus dem Blut in die Körperzellen durch Diffusion erfolgt, wenn die Coenzym-Q10-Konzentration in der Zelle niedriger ist als im Blut. Ein höherer Blutwert bedeutet dann einen höheren Gehalt an Coenzym Q10 in der Zelle.(1)
Die empfohlene Tagesdosis für die Einnahme von Coenzym Q10 reicht von 30-100 mg (Erhaltungsdosis) bis zu 100-600 mg für therapeutische Zwecke.(21) In diesen Dosierungen ist Coenzym Q10 normalerweise sehr gut verträglich. Nebenwirkungen treten selten auf; in seltenen Fällen kann es zu leichten Magen-Darm-Beschwerden oder Hautausschlag kommen. Wenn man die Einnahme (Dosen über 100 mg/Tag) über den Tag verteilt, kann das helfen, diese Beschwerden zu verringern. In klinischen Studien haben sich Dosen von bis zu 1200 mg/Tag als sicher erwiesen.(22) Die Einnahme (hoher Dosen) von Coenzym Q10 hat keinen Einfluss auf die körpereigene Synthese von Coenzym Q10. Eine stabile Plasmakonzentration (“Steady State”, bei dem Absorption und Ausscheidung um einen mittleren Plateauwert schwanken) wird in der Regel nach 1-2 Wochen erreicht.(1)
Coenzym Q10 ähnelt in seiner chemischen Struktur dem Vitamin K2 (Menachinon) und kann auch ähnliche Wirkungen haben. Vorsicht bei der Einnahme von Coenzym Q10 ist bei Personen geboten, die Vitamin-K-Antagonisten wie Acenocoumarol und Phenprocoumon einnehmen. Die Unbedenklichkeit der Einnahme von Coenzym Q10 während der Schwangerschaft und Stillzeit ist noch nicht umfassend untersucht worden. Es ist wahrscheinlich unnötig, schwangeren und stillenden Frauen vollständig von Coenzym Q10 abzuraten, aber es ist ratsam, mit hohen Dosen zurückhaltend zu sein. Die Einnahme von Coenzym Q10 bei Kindern, zum Beispiel bei Kindern mit Autismus, ist sicher, wenn die empfohlene Dosierung von 1-10 mg/kg/Tag eingehalten wird.
Ubiquinol ist eine sehr instabile Substanz, die schnell oxidiert. Einem namhaften Unternehmen in Japan ist es jedoch gelungen, ein patentiertes Verfahren zu entwickeln, mit dem ein Ubiquinol-Ergänzungsmittel von gleichbleibender Qualität hergestellt werden kann. Bei der Auswahl eines Ubiquinol-Ergänzungsmittels ist dies ein wichtiger Qualitätsaspekt. Nehmen Sie ein Nahrungsergänzungsmittel mit Coenzym Q10 immer zusammen mit einer fetthaltigen Mahlzeit ein; dies erhöht die Aufnahme im Darm.
Adenosintriphosphat (ATP): Energiespeichermolekül, bestehend aus Adenosin (Adenin und Ribose) und drei Phosphatgruppen. Wenn die dritte Phosphatgruppe abgespalten wird, wird ADP gebildet und Energie freigesetzt.
Coenzym: ein relativ kleines, organisches Molekül, das für die Funktion eines Enzyms unerlässlich ist.
Elektronenakzeptor: oder Oxidator, Substanz, die in einer chemischen Reaktion, die Redoxreaktion genannt wird, Elektronen von einem Reduktor aufnimmt.
Elektronendonor: oder Reduktor, Substanz, die in einer Redoxreaktion Elektronen an einen Oxidator abgibt.