IL COENZIMA Q10: PROPRIETÀ, RUOLO E BENEFICI PER L'ORGANISMO

Il Coenzima Q10 (CoQ10), chiamato impropriamente anche vitamina Q (la sigla Q10 fa riferimento alla sua configurazione chimica) è una molecola liposolubile, identificata per la prima volta solo nel 1957, con proprietà di potente antiossidante, prodotto naturalmente dall'organismo umano in cui ha una distribuzione ubiquitaria, cioè è presente in tutte le sue cellule, e perciò è chiamato anche Ubiquinone o Ubichinone (dal latino ubique=in ogni luogo).
E' presente anche in diversi alimenti e in molti batteri.
Prima prendere in esame il Coenzima Q10, è necessaria una breve premessa, per chiarire cosa siano gli enzimi e i coenzimi.

Enzimi e Coenzimi: cosa sono?

Gli enzimi sono i "catalizzatori biologici" che svolgono la funzione fondamentale di catalizzare, cioè attivare e accelerare le reazioni biochimiche che avvengono in un organismo, facendo sì che esse si svolgano alla giusta temperatura corporea, ad un pH adeguato, e in tempi appropriati, rendendole compatibili con la vita, ma senza subire in questo processo alcuna modificazione, o partecipare alla reazione stessa, o venirne consumati: essi, terminata la reazione, ritornano inalterati alla forma chimica originale.
Il termine fu coniato nel 1836 dal chimico svedese J. Berzelius, che definì catalizzatore la sostanza che, senza essere consumata, prende parte ad una reazione chimica, accelerandola (o ritardandola).

L'azione degli enzimi è assolutamente indispensabile per la vita: senza il loro intervento le velocità di molte reazioni biochimiche sarebbero così lente (ore, giorni, settimane, mesi, o addirittura anni, secondo i casi), da risultare incompatibili con la vita come noi la conosciamo, con i suoi peculiari ritmi fisiologici.

Gli enzimi spesso hanno necessità di molecole (cofattori), definite coenzimi, che ne rendono possibile e promuovono l'attività catalitica, e senza le quali l'enzima stesso perde la sua funzionalità. I coenzimi possono essere piccole molecole di natura non proteica, o ioni metallici che si associano all'enzima, attivandolo.

Fatta questa premessa, possiamo esaminare con maggiore consapevolezza il Coenzima Q10.

Coenzima Q10: produzione di energia, mitocondri e ATP

Nelle cellule il Coenzima Q10 è situato in particolare nelle membrane cellulari e nei mitocondri, strutture altamente differenziate presenti nel citoplasma delle cellule vegetali e animali a metabolismo aerobico.
Ricordiamo che la cellula è l'unità morfologica di tutti gli organismi viventi: è formata da un nucleo, contenente i cromosomi sede dei caratteri ereditari, circondato dal citoplasma racchiuso da una membrana, nel quale sono immersi diversi orgànuli specializzati che svolgono numerose funzioni metaboliche, fra cui appunto i mitocondri nei quali ha luogo il metabolismo energetico.
I mitocondri sono piccoli organelli mobili e plastici di forma variabile secondo le condizioni metaboliche in cui si trovano e secondo la funzione svolta: allungata, granulare, filamentosa, più spesso reniforme.
Sono dotati di un proprio peculiare DNA (DNA mitocondriale, che viene ereditato per via matrilineare), e adempiono la funzione della respirazione cellulare, mediante la quale, in presenza di ossigeno, sono in grado di produrre grandi quantità di energia sotto forma di molecole di Adenosina Trifosfato (ATP), recuperando in tal modo l'energia contenuta negli alimenti che viene in parte trasferita e accumulata nell'ATP, in parte rilasciata per consentire all'organismo di svolgere le sue funzioni per mantenersi in vita (es. contrazioni muscolari, trasmissione di impulsi nervosi, ecc.) in un processo costante di sintesi e demolizione.
Nella sintesi dell'ATP, un ruolo essenziale è svolto dal Coenzima Q10 con un compito decisivo all'interno della catena di trasporto degli elettroni nei mitocondri, consentendo la produzione di ATP, e quindi di energia: senza questo ruolo-chiave del CoQ10, la catena si interromperebbe impedendo la produzione di ATP, lasciando l'organismo privo di energia, e, proprio per il suo ruolo specifico nel metabolismo energetico cellulare di tutto l'organismo, l'Ubichinone contribuisce a mantenere un'efficienza fisica ottimale.

Il Coenzima Q10: proprietà antiossidanti contro lo stress ossidativo e degenerazione cellulare

Questo processo ossidativo è in assoluto quello che consuma più ossigeno all'interno della cellula, con l'inevitabile formazione di radicali liberi (ROS) che potrebbero danneggiare le importantissime membrane mitocondriali e provocare l'aumento degli stessi ROS, con un decremento nella produzione di ATP e quindi di energia.
Normalmente i ROS sono neutralizzati mediante l'intervento degli antiossidanti endogeni, fra i quali il Coenzima Q10 svolge un ruolo basilare come potente antiossidante anti-radicali liberi contro lo stress ossidativo che causa l'invecchiamento cellulare, per contrastare la perossidazione dei lipidi delle membrane cellulari, limitando la formazione di placche ateromatose.

È proprio tale suo notevole potenziale antiossidante che ultimamente ha catalizzato l'attenzione dei ricercatori, come molecola contro i danni ossidativi prodotti dai radicali liberi, utile per rallentare l'invecchiamento cellulare, e per il ruolo che essi rivestono nella patogenesi di molte malattie.

La funzione principale del mitocondrio, con il fondamentale apporto dell'azione antiossidante del Coenzima Q10, è dunque quella di produrre energia, tanto che possiamo definire il mitocondrio come la "centrale energetica" dell'organismo, e infatti i mitocondri sono presenti in numero maggiore nei tessuti caratterizzati da un metabolismo ossidativo particolarmente attivo, come cuore, cervello, fegato, pancreas, muscoli scheletrici, tessuto adiposo bruno.

I mitocondri tuttavia non sono implicati solo nel metabolismo energetico, ma svolgono la funzione essenziale di segnalazione, differenziazione e morte cellulare (apoptosi), controllando il ciclo di replicazione e di crescita della cellula stessa.
Una delle membrane comprese nella struttura mitocondriale, quella interna, contiene il fosfolipide cardiolipina, un lipide particolarmente suscettibile all'aggressione dei radicali liberi (ROS), e la sua perossidazione è stata associata a varie condizioni fisiopatologiche.
Per questo motivo è fondamentale evitare tale degenerazione mitocondriale operata dai radicali liberi, con l'azione degli antiossidanti, endogeni e non, come la vitamina E, i carotenoidi, l'astaxantina, l'acido alfa-lipoico, il selenio, la melatonina, e infine, ma non meno importante, il Coenzima Q10, che contribuisce alla riparazione dei tessuti aggrediti dai radicali liberi, i quali, se sovrastano la capacità antiossidante dell'organismo, innescano il processo di senescenza che, entro certi limiti è fisiologico, ma oltre tali limiti può diventare patologico e favorire un invecchiamento precoce e l'instaurarsi di varie patologie.

Il Coenzima Q10 risulta essere il principale antiossidante, capace di frenare lo stress ossidativo delle membrane mitocondriali, nelle quali protegge dall'ossidazione i grassi, le proteine e lo stesso DNA.
Nei pazienti con shock settico, danno cardiaco o respiratorio, sono stati riscontrati livelli significativamente più bassi di Coenzima Q10, rendendo evidente il beneficio derivante dalla sua supplementazione, quando non è sufficiente l'apporto tramite l'alimentazione: le maggiori fonti alimentari di Coenzima Q10 sono i pesci grassi (sardine, salmone, sgombro), i muscoli animali (carne di maiale, manzo, pollo), le frattaglie (cuore, fegato, reni), i semi (pistacchi, noci), gli oli vegetali (soia), la frutta (arance, fragole) e le verdure (spinaci, cavolfiore, broccoli).

I livelli di Coenzima Q10 si riducono con l'invecchiamento, perciò risultano essere più a rischio di carenza proprio gli anziani, nei quali nondimeno è maggiore lo stress ossidativo ed è più frequente il pericolo del manifestarsi di patologie correlate all'età. Si è rilevato che bassi livelli di Coenzima Q10 sono presenti anche nei soggetti con patologie croniche, come problemi cardiaci, diabete, distrofie muscolari, morbo di Parkinson, SLA, HIV/AIDS, tumori, emicrania cronica, ma non è ancora accertato da studi in vivo se siano tali livelli ridotti a contribuire come causa al manifestarsi di tali patologie, o se ne siano l'effetto.

Coenzima Q10: uso in integratori e cosmetici

Poiché il Coenzima Q10 rientra nei normali processi fisiologici dell'organismo, esso è presente nella composizione di integratori e cosmetici antiage: una sua integrazione può essere proposta per completare la dieta nei casi di ridotto apporto o di aumentato fabbisogno, in presenza di alcune patologie, come prevenzione del foto-invecchiamento, eventualmente anche associato a farmaci e/o rimedi naturali che possono determinare una riduzione di Coenzima Q10 nell'organismo che può indurre disturbi muscolari, come i rimedi per controllare il colesterolo (statine) mediante la riduzione dell'enzima HMG-CoA reduttasi: questo enzima partecipa anche alla produzione endogena del Coenzima Q10, perciò se la sua azione viene diminuita da tali farmaci anticolesterolo, anche il livello di Coenzima Q10 potrebbe risentirne con una conseguente sua riduzione nell'organismo, e questo renderebbe manifesta l'esigenza di una sua integrazione.

Da recenti ricerche sembrerebbe che una integrazione post-allenamento di Coenzima Q10 nello sportivo contribuisca a proteggere l'apparato muscolo-scheletrico dallo stress ossidativo causato da un'attività fisica molto intensa, come ad esempio nello sport di resistenza: negli atleti che vi si dedicano si è rilevato un livello inferiore nei valori di Coenzima Q10.

In base a tali ipotizzate proprietà del Coenzima Q10, sono proposte integrazioni come prevenzione in caso di carenza o per prevenirla, e in un'ottica di prevenzione come nutraceutico di cardiopatie, ipertensione, patologie neurodegenerative, invecchiamento cellulare, foto-invecchiamento (photoaging), anche come supporto alle terapie farmacologiche, e come protezione dallo stress ossidativo in caso di esercizio fisico intenso, riduzione dell'affaticamento e miglioramento della performance sportiva.
Quando consigliata, per carenze nutrizionali, o per un aumento delle richieste da parte dell'organismo dopo una malattia, o in caso di patologie a livello dei mitocondri, o in caso di un eccessivo stress ossidativo causato dai radicali liberi, o, come detto, per gli effetti collaterali derivati da terapie a base di statine (debolezza muscolare), sembrerebbe adeguata una integrazione alla dose variabile da 100 fino a 300 mg al giorno, secondo i casi, abbinando l'assunzione ai pasti per ottimizzarne l'assorbimento, poiché il Coenzima Q10 è liposolubile.

Nonostante nel momento in cui scrivo questo articolo non risultino ancora approvate dall'agenzia europea EFSA indicazioni per la salute (health claims) che suggeriscano l'assunzione come integratore alimentare del Coenzima Q10, è plausibile, in considerazione del ruolo biologico che esso svolge nell'organismo, che la sua potente funzione antiossidante possa rivelarsi utile come integratore nutraceutico per finalità salutistiche in generale, e con funzione antiage, e inoltre come componente per la formulazione dei cosmetici contro l'invecchiamento precoce: l'incremento delle specie reattive dell'ossigeno (ROS, i radicali liberi a maggiore diffusione) sembra infatti giocare un ruolo determinante nel declino funzionale cellulare che caratterizza l'invecchiamento.

I cosmetici che includono il Coenzima Q10 nella loro formulazione, applicati sulla pelle, possono contribuire con la loro azione antiossidante a proteggere la pelle dai raggi UV riducendo il danno ossidativo causato dalle radiazioni solari, favorire la diminuzione delle rughe profonde causate dal foto-invecchiamento con un effetto anti-age compattante ed elasticizzante, e a prevenire l'alterazione dei fibroblasti, le cellule principali del derma, che possono essere danneggiate da fattori ambientali esterni, come le radiazioni solari.

In conclusione, benché le potenzialità salutistiche e antiage attribuite al Coenzima Q10 abbiano necessità di ulteriori studi ed approfondimenti, non sembra azzardata l'ipotesi di una integrazione nutraceutica di tale antiossidante per mantenere lo stato di salute in un'ottica di prevenzione di alcune patologie degenerative e per prevenire l'invecchiamento precoce.

Dott.ssa Marina Multineddu

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