L'ubichinolo, la forma antiossidante del CoQ10

In un uomo sano, oltre il 90% del coenzima Q10 è presente nella sua forma ridotta chiamata ubiquinolo. La ricerca mostra che è anche quest'ultimo a neutralizzare più efficacemente i radicali liberi e aumentare la capacità di produzione di energia mitocondriale. L'ubichinolo ha inoltre una biodisponibilità molto più elevata del CoQ10, presente in genere fino ad ora negli integratori nutrizionali.

Fin dalla sua scoperta nel 1957, il CoQ10 è stato ampiamente studiato per il suo ruolo chiave nella produzione di energia nei mitocondri. Il termine CoQ10 raggruppa tre stati di ossidazione della molecola: una forma ridotta CoQ10H2 chiamata ubichinolo-10, una forma ossidata CoQ10 chiamata ubichinone-10 e una forma intermedia, il radicale ubisemiquinone (Q°). Di queste tre forme, solo la forma ridotta del CoQ10H2 ha proprietà antiossidanti. Nel plasma di soggetti sani, il rapporto CoQ10H2/CoQ10 è 95/5, dimostrando che la forma ridotta è la forma attiva. Entrambe le forme, ridotta e ossidata, sono presenti in quasi tutte le cellule viventi.

L'ubichinolo più efficace dell'ubichinone in alcuni meccanismi

L'organismo ricicla continuamente le sue scorte di CoQ10. Quando somministrato per via esogena, il CoQ10 è completamente trasformato nella forma attiva ridotta nei mitocondri e nelle membrane plasmatiche. L'integrazione non altera il rapporto 95/5 CoQ10H2/CoQ10 nel plasma.
Diversi studi hanno osservato concentrazioni plasmatiche di ubichinolo e ubichinone in pazienti affetti da varie malattie (iperlipidemia, epatite, cirrosi, malattie coronariche, diabete). Hanno constatato che il rapporto ubiquinolo/ubichinone era inferiore in questi pazienti rispetto ai soggetti sani. Pertanto, nei pazienti diabetici, i livelli di ubichinolo erano inferiori del 74% rispetto a quelli dei soggetti sani di controllo.

Infatti, è sotto questa forma ridotta che il corpo lo usa per catalizzare la sintesi di ATP nei mitocondri. Inoltre, affinché il coenzima Q10 intrappoli e neutralizzi i radicali liberi e, in particolare, il radicale idrossile altamente reattivo e il radicale superossido - per proteggere l'integrità dei lipidi delle membrane cellulari e dei mitocondri -, deve prima essere convertito nella sua forma ridotta. In questi due meccanismi d'azione principali (la capacità di catalizzare la produzione di ATP nei mitocondri e agire come antiossidante liposolubile), l'ubichinolo è molto più efficace dell'ubichinone, la forma ossidata di CoQ10, l'unica finora che esisteva negli integratori alimentari.

Una biodisponibilità molto più elevata

Quando il CoQ10 è ingerito nella sua forma ridotta, livelli ematici più elevati si possono ottenere con dosi più basse. Negli studi di assorbimento nei ratti, l'assorbimento di ubichinolo per via orale ne ha aumentato i livelli nel sangue del doppio del CoQ10 convenzionale (ubichinone)¹. Gli studi di assorbimento sugli esseri umani sono ancora più impressionanti. Uno studio su giapponesi in buona salute mostra che un'integrazione quotidiana con 150 mg di ubiquinolo ha determinato livelli ematici di CoQ10 di 3,84 mcg/ml. Nei pazienti che assumevano 300 mg al giorno di ubiquinolo, i livelli ematici di CoQ10 hanno raggiunto 7,28 mcg/ml. L'ubichinolo è stato efficacemente e rapidamente assorbito dal tratto gastrointestinale. Sono state necessarie quattro settimane per raggiungere questi alti livelli desiderabili².
Uno studio clinico ha utilizzato 1200 mg di ubichinone quotidiano per ottenere concentrazioni nel sangue di 3,96 mcg/ml. Secondo i lavori precedenti, bastavano 150 mg di ubichinolo per ottenere la stessa concentrazione nel sangue elevata.
L'integrazione con ubichinolo non solo aumenta i suoi livelli nel sangue ma aumenta anche il rapporto totale ubichinolo/CoQ10. Quindi, per esempio, quando è integrato con ubichinolo, il rapporto totale ubiquinolo/CoQ10 diventa 96 o 98% contro circa l'80-85% dell'ubichinone. Inoltre, questo rapporto rimane stabile durante la somministrazione di ubichinone.
Anche un leggero aumento del rapporto di ubichinolo nel sangue può avere implicazioni importanti. Con degli enzimi, un aumento del 3-5% può provocare effetti biologici potenti. Un'integrazione con ubichinolo ha come risultato un aumento del 12% del rapporto totale ubichinolo/CoQ10.

L'ubichinolo rimane più a lungo nell'organismo

Studi negli animali e nell'uomo, pertanto, indicano chiaramente che l'ubichinolo è molto meglio assorbito dell'ubichinone. Mostrano inoltre che rimane nel corpo molto più a lungo.
In uno studio su ratti anziani, ubichinone e ubichinolo in dosi uguali sono stati somministrati per via orale per valutare quanto tempo rimaneva a un livello elevato nel sangue. Questi dati possono anche spiegare perché l'ubichinolo dimostra degli effetti biologici superiori a quelli dell'ubichinone. I risultati di questo studio hanno mostrato che l'ingestione di ubichinolo aumenta di oltre il 90% i livelli ematici di ubichinolo e che questo aumento persiste durante le otto ore di durata dello studio. L'ingestione di una quantità uguale di ubichinone non ha mai causato un tale aumento del 90%³.
In risposta a un'integrazione modesta di ubichinolo (equivalente a 100 mg al giorno negli esseri umani), i livelli di CoQ10 nel sangue hanno raggiunto un picco di 6,0 mcg/ml e sono scesi a 4,5 dopo 8 ore. Nel gruppo che ha ricevuto la stessa quantità di ubichinone, il picco sanguigno ha raggiunto solo 2,1 mcg/ml ed è sceso a 1,2 dopo 8 ore. In questo studio, l'ubichinolo era presente a una concentrazione 3,75 volte maggiore di quella dell'ubichinone dopo 8 ore.

La presenza di due gruppi ossidrilici

La differenza chimica tra ubichinone e ubichinolo risiede nella presenza di due gruppi ossidrilici in quest'ultimo. Entrambi i gruppi idrossilici rendono l'ubichinolo più idrofilo rispetto all'ubichinone e quindi più facilmente assimilabile. La presenza di questi due gruppi idrossilici sull'ubiquinolo permette legami più forti con l'acqua e aiuta a spiegare la sua biodisponibilità di gran lunga superiore a quella dell'ubichinone. Una volta ingerito, è anche molto più facilmente assorbito dal flusso sanguigno.
Questa forma più idrofila di CoQ10 si dimostra anche più stabile nei bistrati lipidici delle cellule e potrebbe essere molto ben distribuita nei mitocondri.
Le più grandi proprietà idrofile dell'ubichinolo probabilmente gli permettono di essere meglio assorbito dalle cellule, con conseguente risultato di mirare più specificamente all'interno dei mitocondri. In altre parole, poiché l'ubiquinolo è più idrofilo (cioè meno capace di sciogliersi nei grassi), teoricamente dovrebbe avere meno tendenza a essere conservato nelle membrane cellulari e raggiungere nelle cellule concentrazioni più significative. Questo è un possibile meccanismo mediante il quale l'ubiquinolo può accumularsi in modo più efficiente dell'ubichinone nei mitocondri.

Un ruolo importante nella protezione delle LDL

Sembra che l'ubiquinolo possa impedire sia l'avvio che la propagazione della perossidazione lipidica, mentre l'alfa-tocoferolo agisce esclusivamente inibendo la propagazione. Grazie alla sua posizione nella regione idrofobica del doppio strato membranoso dei fosfolipidi (luogo privilegiato di inizio e propagazione), l'ubichinolo è particolarmente ben posizionato per svolgere entrambe le funzioni. Inoltre, la sua azione è amplificata da un accesso al potente meccanismo enzimatico che è il ciclo dell'ubiquinolo, che implica il riciclaggio dell'ubichinone tra le forme ossidata, ridotta e l'intermedio SQH, a partire dal serbatoio dell'ubichinone.
L'ubichinolo sarebbe quindi il solo antiossidante solubile noto sintetizzato de novo dalle cellule e per il quale esistono meccanismi enzimatici che consentono di rigenerare la forma antiossidante responsabile dell'effetto inibitorio della perossidazione lipidica. Queste caratteristiche, insieme alla forte presenza nelle membrane biologiche e nelle LDL, gli conferiscono una più efficace attività antiossidante dell'alfa-tocoferolo, suggerendo che svolga un ruolo importante nella difesa cellulare contro il danno che accompagna lo stress ossidativo. L'ubiquinolo è anche in grado di rigenerare la vitamina E⁴.
Negli LDL, in caso di stress ossidativo, l'ubichinolo è il primo antiossidante a essere consumato. Il contenuto più basso di ubichinolo è nella particella più densa (LDL3), considerata anche la particella più ossidabile e più aterogena.

La produzione di CoQ10 diminuisce con l'età

Con l'avanzare dell'età, la capacità del corpo di produrre e metabolizzare il CoQ10 diminuisce contemporaneamente all'aumento del rischio di molte malattie degenerative. Molte ragioni possono spiegare questo declino, tra cui un aumento della domanda metabolica, malattie, assunzione inadeguata di CoQ10 nell'alimentazione, carenze di precursori ed enzimi necessari per la biosintesi, mutazioni genetiche o stress ossidativo. Alcuni dati indicano che la diminuzione di CoQ10 comincia ad apparire verso i quarant'anni, mentre altri suggeriscono che potrebbe iniziare già a 20 anni, con un declino continuo lento ma costante in seguito⁵. Ciò si traduce in meno energia (produzione di ATP), rallentamento della conversione di CoQ10 nella sua forma ridotta e meno protezione contro gli attacchi ossidativi. Fornendo una solida prima linea di difesa contro lo stress ossidativo cellulare, l'ubichinolo deve essere ricostituito o fornito da integratori affinché la salute rimanga ottimale.

Rallenta il processo di invecchiamento

La teoria che suppone che, se riuscissimo a mantenere livelli giovanili di energia mitocondriale, molti effetti deleteri dell'invecchiamento potrebbero essere ritardati è stata avanzata già da molto tempo. Il CoQ10 svolge un ruolo critico in una produzione sana di energia mitocondriale.
Per valutare gli effetti anti-invecchiamento dell'ubiquinolo, dei ricercatori hanno condotto uno studio meticoloso su topi con senescenza accelerata. Il modello di topo prescelto permette ai ricercatori di identificare rapidamente i componenti che possono rallentare l'invecchiamento. I topi con senescenza accelerata si sviluppano normalmente ma mostrano molto presto i primi segni di invecchiamento, compresi ridotta attività fisica, perdita di brillantezza del pelo, pelle ruvida, perdita di pelo, danni agli occhi e deviazione della colonna vertebrale.
In questo studio, i topi con senescenza accelerata sono stati divisi in tre gruppi. Il primo ha ricevuto dall'età di due mesi un'alimentazione standard, il secondo una dieta standard arricchita con ubichinone e il terzo una dieta standard arricchita con ubiquinolo. Il ritmo dell'invecchiamento degli animali di tutti e tre i gruppi è stato valutato con punteggi di notazione.
Come era prevedibile, il tasso di invecchiamento viene accelerato bruscamente a partire dall'età di tre mesi negli animali di controllo. In coloro che ricevono l'una o l'altra forma di CoQ10, il tasso di invecchiamento è stato più lento rispetto agli animali di controllo. All'inizio della mezza età (intorno all'età di nove mesi), il punteggio di notazione del gruppo di controllo era salito a 10, mentre quelli degli animali degli altri due gruppi era pari solo a 5,5. L'invecchiamento degli animali con integrazione è stato quindi rallentato del 45% rispetto agli animali di controllo.
Dall'età di dieci mesi, una differenza significativa è stata osservata tra le due forme di CoQ10. Il punteggio di notazione degli animali sotto placebo è salito a 12, quello degli animali che ricevevano l'ubichinone a 9,9, mentre quello dei topi che assorbivano l'ubichinolo non ha superato 5,9. Ciò significa che, alla mezza età, gli animali che ricevevano ubichinolo invecchiavano del 51% più lentamente rispetto a quelli trattati con placebo e del 40% più lentamente di quelli trattati con ubichinone. All'età di dodici mesi, le differenze erano ancora più drammatiche: i topi che assumevano ubichinolo apparivano in ottima salute, mentre quelli che ricevevano ubichinone soffrivano di alterazioni degenerative visibili e quelli trattati con placebo avevano un aspetto terribile 6. La capacità dell'ubichinolo di rimanere a livelli costantemente elevati nel sangue potrebbe essere una possibile spiegazione dei suoi notevoli effetti anti-invecchiamento, di molto superiori a quelli dell'ubichinone.

Un effetto anti-fatica importante

Alcuni ricercatori hanno confrontato gli effetti anti-fatica di ubichinolo e ubichinone in ratti anziani, misurando per quanto tempo potevano correre in una ruota. In questo studio crossover, gli animali di controllo che non hanno ricevuto CoQ10 hanno mostrato una lieve diminuzione della durata della corsa. Durante questo tempo, negli animali trattati con l'ubichinone, la durata è stata aumentata del 60% e del 150% negli animali che hanno ricevuto ubiquinolo⁷.

Il vantaggio di dosi più basse

Numerosi studi clinici hanno dimostrato effetti neurologici benefici del CoQ10. Hanno usato dosi relativamente importanti di ubichinone. Così, è stato condotto uno studio pilota su 80 soggetti con morbo di Parkinson lieve. Ha mostrato effetti benefici significativi con l'assunzione di 1200 mg al giorno di ubichinone. A questa dose, il CoQ10 ossidato sembra rallentare il declino funzionale⁸. Tuttavia, 1200 mg al giorno rappresentano una dose notevole e costosa. Ottenere effetti benefici simili a dosi molto più basse di ubichinolo può essere particolarmente interessante.

Ubichinolo, ubichinone e idebenone hanno ciascuno un ruolo da svolgere

Entrambe le forme di CoQ10, ubichinone e ubichinolo, sono biologicamente attive. Entrambe sono cofattori attivi redox e svolgono un ruolo metabolico importante nella loro interconversione da una forma all'altra. L'ubiquinolo è essenziale per mantenere l'energia, l'omeostasi, la crescita delle cellule, lo sviluppo e la sostenibilità, ma tutte le forme di CoQ10 sono attive e svolgono ruoli specifici in aree mirate. Anche l'ubichinone è molto importante. Per quanto riguarda l'idebenone, un analogo del CoQ10, fornisce una protezione molto potente antiossidante in situazioni di ipossia. In questa situazione, il CoQ10 è totalmente inefficace. È inoltre in grado di aumentare il fattore di crescita delle cellule nervose e stimola l'attività colinergica, migliorando le capacità cognitive.

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Bibliografia:
1. Ubiquinol has higher bioavailability compared to ubiquinone, unpublished data, Kanaka Corp.
2. Hosoe K. et al., Study on safety and bioavailability of ubiquinol after single and 4-week multiple oral administration to healthy volunteers, Regul. Toxicol. Pharmacol., 2006 Aug 17.
3. CoQ10 reducing activity in rats, unpublished data, Kaneka Corp.
4. Ingold K.U. et al., Autoxidation of lipids and antioxidation by alpha-tocopherol and ubiquinol in homogeneous solution and in aqueous dispersions of lipids: unrecognized consequences of lipid particle size as exemplified by oxidation of human low density lipoprotein, Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1993 Jan, 1;90(1): 45-9.
5. Linnane A.W. et al., Human aging and global function of CoQ10, Ann. NY Acad. Sci., 2002 April, 959: 508-16.
6. Yan J. et al., Reduced coenzyme Q10 supplementation decelerates senescence in SAMP1 mice, Exp. Gerontol., 2006 Feb, 41(2): 130-40.
7. Anti-fatigue effects in rats, unpublished data, Kaneka Group.
8. Shults C.W. et al., Effects of coenzyme Q10 in early Parkinson disease: evidence of slowing of functional decline, Arch. Neurol., 2002 Oct, (10); 59: 1541-50.