Ubiquinol Q10 – Schlüsselsubstanz in den Mitochondrien

In den Mitochondrien wird nahezu die gesamte Energie für Vorgänge in unserem Körper generiert – und dafür benötigen wir Ubiquinol Q10. Doch welche Rolle spielt Ubiquinol Q10 hier genau?

Q10 kommt in allen unseren Zellen vor und hier vor allem in den Mitochondrien. Es ist essenziell für die Energiegewinnung und schützt zusätzlich vor freien Radikalen.

Energiegewinnung in den Mitochondrien

Q10 kommt sowohl in seiner oxidierten Form (Ubiquinon) als auch in seiner reduzierten Form (Ubiquinol) in unserem Körper vor, bei gesunden Menschen in einem Verhältnis von 10:90. Ubiquinol stellt dabei die bioaktive Form dar. Es ist ein wichtiges Element der sogenannten Atmungskette, dem finalen Schritt der Energiegewinnung in den Mitochondrien. Innerhalb der Atmungkette werden Elektronen von einem Komplex auf den nächsten übertragen. Gleichzeitig werden Wasserstoffionen gegen ein Konzentrationsgefälle durch die Mitochondrienmembran transportiert. Am Ende der Atmungskette drängen die Wasserstoffionen wieder entlang des Gefälles in die Mitochondrienmatrix und treiben dabei den Komplex V an, wobei wie an einer Wassermühle Energie frei wird, die in Form von Adenosintriphosphat (ATP) gebunden wird (Abb. 1).

Q10 hat hierbei die Aufgabe, die an den ersten beiden Komplexen frei werdenden Elektronen an Komplex III weiterzuleiten. Durch Aufnahme von zwei Elektronen und zwei Wasserstoffionen wird Ubquinon zu Ubiquinol reduziert. Am Komplex III wird Ubiquinol durch Abgabe der Elektonen und des Wasserstoffs wieder oxidiert und der Zyklus kann von vorne beginnen. Ohne Q10 würde die Energiegewinnung in den Mitochondrien zum Stillstand kommen.

Energiegewinnung in den Mitochondrien
Abbildung 1: Die Atmungskette in den Mitochondrien (QH2= Ubiquinol, Q = Ubiquinon)

Mit Q10 gegen oxidativen Stress

Das Q10-Molekül besteht aus einem Benzochinon-Ring und einer Isoprenyl-Seitenkette, bestehend aus zehn Isopren-Untereinheiten. Nagetiere besitzen größtenteils in der Isoprenyl-Seitenkette nur neun Isopren-Untereinheiten, daher haben sie meist Q9 anstelle von Q10 (s. Abb. 2). Die Isoprenyl-Kette macht Q10 zu einem lipophilen Molekül. Membranen werden durch Q10 fluide gehalten.

Strukturformel
Abbildung 2: Strukturformel von Ubiquinol und Ubiquinon Q10. R=Rest, hier zehn Isopren-Untereinheiten.

Aufgrund seiner besonderen chemischen Struktur hat Q10 noch eine weitere wichtige Aufgabe neben dem Elektronentransport: Als Antioxidans schützt es unsere Zellen vor oxidativem Stress. Zum einen können die Isopren-Untereinheiten direkt mit bspw. Sauerstoffradikalen reagieren und diese unschädlich machen und zum anderen ist Q10 an der Regeneration von Vitamin E, ebenfalls ein Antioxidans, beteiligt. Um Ubiquinon im Anschluss wieder zu Ubiquinol zu reduzieren und somit die antioxidative Kapazität aufrecht zu erhalten, sind die drei Enzyme Lipoamid-Dehydrogenase, Thioredoxin-Reduktase und Glutathion-Reduktase nötig.

Ein Mangel kann alle Zellen betreffen

Im Alter verringert sich die Eigensynthese von Q10. Aber auch durch einen erhöhten Verbrauch von Q10 kann es zu einem Q10-Defizit in unseren Zellen kommen, das ein so genanntes Bioenergetisches Defizit (BED) auslösen kann, also eine Unterversorgung der Zellen mit Energie. Auch reaktive Sauerstoffspezies können zu einem Problem werden, wenn Q10 nicht in ausreichenden Mengen zur Verfügung steht. Beispiele für Erkrankungen, bei denen niedrige Q10-Spiegel nachgewiesen wurden, sind z. B. Tinnitus, Migräne oder auch eine Herzinsuffizienz. Unser Alterungsprozess hängt ebenfalls mit einem Abnehmen des Q10-Spiegels zusammen. Eine Supplementation von Q10 kann helfen, die ausreichende Versorgung wieder herzustellen. Bei gesunden Menschen liegt der Q10-Plasmaspiegel bei ca. 0,85 µg/ml. Um bei einem symptomatischen Q10-Defizit etwas bewirken zu können, wird empfohlen, einen therapeutischen Wirkspiegel von 2,5 µg/ml anzustreben. Da die Kurve der Ansprechrate sehr steil verläuft, erreicht man erst mit höheren Q10-Spiegeln überhaupt eine Wirkung (s. Abb.3).

Wirkspiegel
Abbildung 3: Therapeutischer Q10-Wirkspiegel im Blut.

Dabei sollte vor allem darauf geachtet werden, dass das Q10 in einer für den Körper leicht verwertbaren Form mit hoher Bioverfügbarkeit und höchster Reinheit vorliegt. Die Resorption von flüssigen Ubiquinol-Zubereitungen, vorzugsweise in ultrakleinen Tröpfchen suspendiert, hat sich hier als besonders gut erwiesen.

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