辅酶Q10功效及应用场景

辅酶Q10，也称为Coenzyme Q10或泛醌-10，是一种在人体中自然存在的物质，尤其在心脏、肝脏、肾脏和胰腺等器官中含量较高。它是一种脂溶性的类维生素化合物，类似于维生素，人体可以自行合成，主要参与有氧细胞呼吸，是线粒体电子传递呼吸链能量代谢过程中非常重要的物质。辅酶Q10在细胞能量的产生中扮演着关键角色，它参与制造三磷酸腺苷(ATP)，这是细胞内能量转移的关键分子。

辅酶Q10补充剂或对多种健康状况有益，包括心力衰竭、高血压、糖尿病、某些神经退行性疾病和生育问题等。研究表明，辅酶Q10补充剂可以改善心脏功能、提高精子质量、帮助保持皮肤年轻、提高运动表现、改善糖尿病管理以及减少肺部疾病的氧化损伤和炎症。辅酶Q10补充剂有多种形式，包括片剂、软胶囊和胶囊。补充剂中的辅酶Q10有两种形式--泛醇和泛醌，其中泛醇是最易吸收的形式。

外文名：COENZYME Q10

化学式：C59H90O4

分子量：863.36

CAS号：303-98-0

熔点：48-52ºC

溶解性：易溶于氯仿、苯、丙酮、乙醚，微溶于乙醇，不溶于水

稳定性：受光照易分解

辅酶Q10是一种强抗氧化剂，能够有效地清除细胞内的氧自由基，具有抗氧化和抗炎的作用。它在线粒体、细胞间质和血浆脂质代谢中起作用，能够阻止脂和蛋白质的过氧化，清除自由基。辅酶Q10的抗氧化能力要强于维生素E，有助于保护细胞免受氧化损伤。

辅酶Q10在医学上被广泛用于治疗心血管系统疾病。它能够增加心肌细胞能量，改善心绞痛、心率不齐等症状，保护心脏免受自由基和过氧化物质损害，预防突发性心脏病。此外，辅酶Q10还能改善血压和血糖等代谢问题。

辅酶Q10对生殖细胞有着重要的影响，无论是对卵子、精子还是胚胎的质量和发育都有积极的作用。

辅酶Q10能够改善记忆力和反应能力，减轻脑神经衰弱，预防老年痴呆。

辅酶Q10在线粒体能量转换体系中扮演重要角色，可以使细胞保持良好健康的状态，因而机体充满活力，精力旺盛，脑力充沛。

辅酶Q10（CoQ10）具有显著的抗氧化和抗炎特性，通过减少炎症和氧化应激，降低心血管疾病风险。临床研究表明，CoQ10补充剂对心力衰竭、心房颤动和心肌梗死等心血管疾病具有治疗效果，并改善高血压、胰岛素抵抗、血脂异常和肥胖等相关风险因素。其安全性和耐受性良好，能显著提升血浆CoQ10浓度，改善冠脉搭桥手术预后，防止动脉粥样硬化，减轻血管硬化，增强内皮功能。此外，CoQ10通过激活AMPK通路，调节脂质代谢，对抗非酒精性脂肪肝疾病（NAFLD），有效管理高脂血症和脂肪肝症状，展示出广泛的心血管保护和治疗潜力。

动脉粥样硬化是一种复杂的疾病，不仅仅是动脉脂质沉积，还涉及炎症、自噬受损、线粒体功能障碍和自由基过量产生。辅酶Q10由于其氧化还原和信号传导特性，理论上可以逆转动脉粥样硬化中发现的细胞改变。补充辅酶Q10可能有助于纠正这些病理变化，改善动脉粥样硬化和衰老相关的症状。

辅酶Q10在延缓影响寿命的退行性疾病方面展现出潜力，这些疾病主要包括心血管疾病、糖尿病、肾脏病和肝脏疾病。研究表明，补充CoQ10，尤其是联合硒元素，能显著降低心血管疾病患者和老年群体的死亡风险，降幅约为50%。此外，CoQ10对于II型糖尿病患者的益处体现在改善血糖控制和血管功能，对慢性肾脏病患者可增强肾功能，还能缓解非酒精性脂肪肝患者的炎症状态。CoQ10的这些积极作用归因于其在能量生成、抗氧化和抗炎方面的综合作用。

辅酶Q10 (CoQ10) 是一种抗氧化剂和抗炎剂，具有已知的心脏保护作用。但其口服生物利用度低，限制了其在心脏保护中的应用。研究中，将CoQ10纳米封装在涂有壳聚糖或壳聚糖和透明质酸的纳米乳剂中，以增强其生物利用度和稳定性。纳米乳剂显著提高了肝细胞和心肌细胞的活力，表现出抗氧化和抗炎作用，通过减少脂质过氧化和炎症介质（如白三烯B4和p65/NF-κB）的表达，保护心脏和肝脏免受阿霉素和曲妥珠单抗的毒性影响。

辅酶Q (CoQ) 是线粒体电子传递链的重要组成部分，也是质膜和脂蛋白中的抗氧化剂。CoQ由所有细胞内源性产生，通过高度调控的线粒体多蛋白复合物途径进行合成。CoQ的缺陷会导致其浓度降低和/或氧化应激增加。补充辅酶Q10已被证明对线粒体缺陷综合征和衰老症状有积极影响，主要基于生物能量学的改善。此外，CoQ10的抗氧化作用可以减轻心血管疾病和炎症的症状。有证据表明，补充辅酶Q10对心血管疾病、代谢综合征、糖尿病、神经退行性疾病、肾脏疾病和人类生育能力有益。然而，需要更多的临床试验来进一步确认这些发现。

辅酶Q10在神经系统的衰老和疾病预防中展现出潜力，尤其在阿尔茨海默病和帕金森病等与年龄相关的神经系统疾病上。鉴于线粒体功能障碍和氧化应激在这些疾病中的核心作用，辅酶Q10作为维持线粒体健康和抗氧化的关键成分，其补充可能对预防或治疗这些疾病有积极作用。虽然此综述侧重于人类研究，但仍强调了补充辅酶Q10在神经系统疾病治疗上的临床研究前景，强调其在减缓脑部衰老和保护神经功能方面的重要性。

探讨了辅酶Q10 (CoQ10) 对大鼠大脑皮层神经末梢内源性谷氨酸释放的影响及其机制。CoQ10抑制了K+通道阻滞剂4-氨基吡啶 (4-AP) 引起的谷氨酸释放，通过降低去极化引起的细胞浆Ca2+浓度增加，抑制了电压依赖性Ca2+通道 (Ca(v)2.2和Ca(v)2.1) 和丝裂原活化蛋白激酶信号通路 (ERK1/2和突触蛋白I) 的激活。实验结果显示，在没有突触蛋白I的小鼠中，CoQ10对谷氨酸释放的抑制作用显著减弱，表明CoQ10通过抑制这些通道和信号通路来抑制谷氨酸的释放。

铁死亡是一种新的铁依赖性细胞死亡形式，与神经退行性疾病相关。18β-甘草次酸 (GA) 具有神经保护作用。GA通过抑制不稳定铁积累和上调辅酶Q10 (CoQ10) 水平，预防了铁死亡诱导剂引发的小鼠神经元细胞铁死亡，揭示了GA通过调控CoQ10发挥神经保护作用的新机制。

神经干细胞 (NSC) 的改变与阿尔茨海默病密切相关，磷脂酰肌醇3-激酶 (PI3K) 通路在神经元细胞存活中发挥重要作用。CoQ10通过激活PI3K通路，恢复了淀粉样蛋白β (Aβ)(25-35) 抑制的NSC增殖。研究显示，CoQ10处理提高了PI3K通路相关蛋白质的表达，显著逆转了Aβ(25-35) 对NSC增殖的抑制。

环孢菌素 (CyA) 的肾毒性与氧化应激有关。辅酶Q10的还原形式泛醇（rCoQ10）以其抗氧化潜力受到关注。在大鼠模型中，rCoQ10显著改善了CyA引起的尿白蛋白分泌增加、血清肌酐升高和超氧化物阴离子水平增加，减轻了肾小管细胞的病理改变，显示出其抗氧化和肾脏保护作用。

研究辅酶Q10 (CoQ10) 对肠道外排转运蛋白P-糖蛋白 (P-gp) 活性的影响，以了解其在食物-药物相互作用中的潜在作用。辅酶Q10广泛用于食品补充剂，其与P-gp的相互作用可能影响药物的肠道吸收。研究表明，CoQ10对P-gp转运活性的影响需进一步研究，以确保在临床应用中避免不良和有害的相互作用。

研究芒果苷单钠盐 (MGM) 对链脲佐菌素 (STZ) 诱发的糖尿病肾病 (DN) 大鼠的肾脏保护作用，特别关注肾脏中的铁死亡、炎症和足细胞胰岛素抵抗。MGM通过上调抗氧化能力（谷胱甘肽过氧化物酶4和铁死亡抑制蛋白1/辅酶Q10轴）和减弱促铁死亡脂质驱动因子的生成，改善了STZ诱发的DN大鼠的肾脏铁死亡。这表明，MGM可能通过调控辅酶Q10相关的抗氧化机制，发挥其肾脏保护作用。

辅酶Q10在维护免疫系统功能中扮演多重关键角色，包括作为线粒体内电子传递链的组成部分促进ATP生成，以及作为一种脂溶性抗氧化剂保护细胞不受自由基损伤。CoQ10还表现出抗炎能力，能够抑制炎症相关基因的表达。近期研究强调CoQ10在溶酶体功能中的作用，而溶酶体是免疫反应的关键参与者。补充CoQ10已被证明能增强免疫系统性能，凸显了其在调节人体免疫功能方面的重要性。

针对急性流感的研究发现，患者体内CoQ10水平显著低于健康对照组（.53微克/毫升 vs .72微克/毫升），且低CoQ10水平与较高的炎症生物标志物如IL-2、TNF-alpha和VEGF存在相关性，表明在急性流感感染期间，CoQ10可能因过度的氧化应激和炎症反应而被大量消耗。这一发现提示CoQ10水平的下降可能与流感病情的严重程度有关，尽管这种关联较弱且需要更多研究来确证。

辅酶Q10（CoQ10）作为补充剂在体外成熟（IVM）过程中对老年女性（≥38岁）的卵母细胞产生积极影响，显著提高了卵母细胞成熟率，并降低了减数分裂后非整倍体和染色体非整倍体频率，提升了卵子质量和成熟度，抵抗了生育力随年龄下降的趋势。此外，CoQ10通过减少细胞碎片、提高受精率、修正减数分裂缺陷，稳定细胞内结构，减少氧化应激和DNA损伤，保护卵母细胞免于老化，保持其受精潜能。这表明CoQ10在辅助生殖技术（ART）中具有显著的质量改善潜力。

辅酶Q10的还原形式（CoQ(10)H(2)）能显著减少由H2O2诱导的人脐静脉内皮细胞（HUVEC）中的氧化应激伤害。它降低了衰老标记β-半乳糖苷酶阳性细胞的数量，减少了衰老相关基因的表达，同时增强了细胞内抗氧化能力，通过促进一氧化氮(NO)产生和eNOS表达，抑制了细胞凋亡和线粒体功能下降，保持了细胞迁移和管形成能力。这一发现证明了辅酶Q10对保护血管内皮细胞免受氧化应激引起的衰老和功能障碍的重要作用，对延缓血管老化具有积极意义。

针对特发性不育男性，辅酶Q10（CoQ10）单独或与硒联合使用显示出改善精液参数和抗氧化状态的潜力。研究显示，CoQ10治疗可显著增加精子浓度（p < 0.01）和精子活力（前向活力与总活力均有提高，p < 0.01和p < 0.05），同时也提升了精液中的总抗氧化能力（TAC）和超氧化物歧化酶（SOD）活性（p < 0.01和p < 0.05）。这些数据表明，CoQ10作为治疗手段能够显著提升特发性少弱畸精子症（OAT）男性的生育能力，通过对抗氧化应激，改善精液质量和抗氧化防御系统，其效果甚至优于单独使用硒的治疗方案。

随机对照试验的荟萃分析揭示，辅酶Q10（CoQ(10)）补充剂在调节脂肪因子水平、减轻代谢综合征患者的炎症及脂质过氧化方面表现出了积极作用。研究指出，CoQ(10)补充显著提高了脂联素水平，降低了炎症标志物，并通过改善血糖控制和肝功能，以及降低丙二醛水平，体现了对脂质过氧化的改善。这些发现强化了CoQ(10)在调节脂肪因子以促进代谢健康方面的重要性。

辅酶Q10作为膳食补充剂在应对全球老龄化和非传染性疾病负担中扮演着关键角色。该补充剂是市场上的第三大销量产品，与治疗心脏病等常见死因的潜力紧密相关。然而，确保其功效、安全性和解决配方挑战，对科学家、营养师、医生和政策制定者而言是一个紧迫任务。研究强调了深入理解辅酶Q10的吸收和代谢过程对于指导临床应用的重要性。

研究探索了辅酶Q10在食品体系中的应用，特别是在通过纳米乳液结构和食物基质对其胃肠道吸收与生物利用度的影响。研究指出，利用辛烯基琥珀酸酐改性淀粉为乳化剂制成的辅酶Q10纳米乳液（粒径约200纳米），能够通过食物消化过程提升辅酶Q10的体内吸收效率。在加入辅酶Q10纳米乳液的高蛋白饮料中，与直接溶解在油中的辅酶Q10相比，生物利用度分别提高了1.8倍和2.8倍。此研究强调食物消化过程中的脂肪分解活动对疏水性生物活性成分吸收的积极影响，表明食物系统可作为有效载体进一步提高辅酶Q10的口服生物利用度。

在食品科学领域，研究探索了通过乳化蒸发法制备的复合纳米粒子来共递送白藜芦醇与辅酶Q10的可能性，这利用了鼠李糖脂改善营养药物递送效率和稳定性的特性。该技术不仅增强了两种活性成分的化学稳定性，还促进了其在消化过程中的缓释，为开发含有这两种高效抗氧化成分的功能性食品或膳食补充剂提供了新的路径。这些发现强调了辅酶Q10作为增强健康产品功效的关键成分的多面性和潜力。

辅酶Q10与胡椒碱通过核壳纳米粒子实现协同递送，利用玉米醇溶蛋白和κ-角叉菜胶构建的水凝胶壳增强了营养成分的稳定性和保留率。该纳米技术不仅延长了辅酶Q10和胡椒碱的半衰期，显著提高了其在热处理和长期储存过程中的保留效率，而且通过调节界面交联度控制了营养品在胃肠道环境中的释放速度，证明了核壳纳米粒子作为协同营养保健品共递送平台的有效性。

辅酶Q10的生物利用度受其在补充剂中分散状态的极大影响，不当的配方会导致吸收效率降低75%。分析辅酶Q10从摄入、胃肠道传输、淋巴系统吸收、血液分布到细胞内利用的全过程，强调了配方中辅酶Q10晶体状态的重要性，并对比了泛醌和泛醇形式的相对吸收效率。

鉴于辅酶Q10在大众健康补充剂市场的广泛应用，其与肠道药物转运蛋白P-糖蛋白（P-gp）的潜在交互作用成为关注焦点。P-gp是药物间相互作用的关键调控因子，对药物吸收和效果有显著影响。研究首次报导了辅酶Q10可能影响P-gp转运活性，提示在日常补充辅酶Q10时需考虑可能存在的食物-药物交互作用，以避免不良临床后果。

醇质体作为智能透皮传递载体，成功地封装了辅酶Q10，包封率接近100%，形成了稳定且具有典型结构的囊泡（约270纳米直径），显示出良好的皮肤保护潜能。通过体外研究表明，这种醇质体制剂能够有效地被人体皮肤成纤维细胞吸收，并能穿越3D重建的人体表皮，从而在H2O2引起的氧化应激条件下，对成纤维细胞和表皮提供一致的抗氧化保护，减少4-羟基壬烯醛蛋白加合物这一氧化损伤标志物的生成。

为共递送白藜芦醇与辅酶Q10，本研究开发了一种Pickering乳液系统。利用乳化蒸发法制备的复合纳米粒子，有效装载了不同浓度的白藜芦醇，与辅酶Q10 Pickering乳液相结合，形成了一种物理化学稳定的新载体。该系统在不同环境压力下展示出良好的稳定性，且通过显微技术确认了乳液的微观结构，为生物活性成分的递送提供了一个创新平台。

辅酶Q10作为关键内源性抗氧化剂，通过制备玉米醇溶蛋白-海藻酸丙二醇酯-鼠李糖脂三元复合纳米粒，实现了其有效负载和结构稳定性的增强。该复合纳米粒不仅提高了辅酶Q10的包封率，还通过改变蛋白质构象和增强理化稳定性，优化了其生物可及性。研究采用多种分析手段（如荧光光谱、圆二色谱、AFM和FE-SEM）揭示了纳米粒的物理化学性质，表明其为球形，尺寸适宜，具有在胃肠消化过程中保持结构完整并有效递送辅酶Q10的潜力。

研究比较了辅酶Q10（CoQ10）和CoQ10-胶束在减轻他克莫司（Tacrolimus）引起的肾损伤方面的有效性。结果显示CoQ10-胶束比普通CoQ10更有效，能显著降低血清肌酐水平，改善免疫反应性，减少氧化应激和细胞凋亡，并增加线粒体的大小和数量。

为了克服辅酶Q10水溶性差的局限性，研究开发了一种新型的可注射水溶性制剂--辅酶Q10-聚乙二醇单硬脂酸酯（stPEG）纳米颗粒。这种胶束形式的辅酶Q10不仅提高了其溶解度，还显示出体外抗氧化活性。尤其是使用特定长度PEG重复单元（stPEG55）制得的纳米颗粒，在血液循环中表现更稳定且具有更高的生物利用度，对药物递送系统具有重要意义，尤其是在对抗氧化应激相关的疾病治疗方面。

针对辅酶Q10分子量大、水溶性差导致的口服生物利用度低问题，多种纳米系统如纳米颗粒、脂质体、纳米乳剂等被设计出来以改善其递送效率。这些纳米技术通过减小尺寸、促进电离等方式，提高了辅酶Q10的生物可及性，并在临床试验中展示了作为药物或膳食补充剂的潜力，进一步强化了其在对抗神经系统退化、衰老、癌症等疾病方面的作用。

利用PEG和壳聚糖对辅酶Q10囊泡进行表面改性，不仅增强了载体的理化稳定性，还显著提升了其抗氧化性能。特别是PEG包覆能够提高CoQ10的光稳定性、热稳定性和储存稳定性，同时实现了良好的药物缓释效果。这表明PEG修饰的囊泡可作为辅酶Q10递送的高效载体，优化其生物技术和医药应用中的表现。

通过立方体这一独特的纳米结构系统，改善辅酶Q10（CoQ10）的口服生物利用度，并增强其保肝活性。在动物实验模型中，相比于未处理组，CoQ10立方体能更有效地减轻硫代乙酰胺(TAA)引起的肝损伤，通过改善多项生化指标及组织病理学特征，体现了其对肝脏的保护作用。

通过响应面法，研究优化了脂质体配方，旨在同时递送辅酶Q10和D-泛醇三乙酸酯（PTA），促进皮肤渗透性。优化的脂质体不仅具有高包封效率，而且粒径适中，形态均一。释放实验表明，PTA快速释放，而CoQ10释放缓慢，这表明该系统能有效控制两种成分的释放动力学，对于局部应用具有潜力。

提出了一种简便经济的液相浸渍法，成功地将辅酶Q10(CoQ10)以晶体形式负载到经氧化石墨烯调控化学微观结构的碳气凝胶中。通过π共轭(sp2)键的引入，显著增强了CoQ10的吸附速率和总装载量，负载的CoQ10呈现出一种新报道的结晶形态，不仅突显了晶体药物递送的优势，也为控制此类关键亲脂性药物的微观结构提供了新途径。

旨在克服辅酶Q10(CQ10)在皮肤递送中遇到的水溶性低、渗透难等问题，通过将CQ10与性质相似的古巴香脂油共同制成纳米乳液，并嵌入水凝胶中，显著提升了CQ10的皮肤穿透力与生物利用度。制得的NECQ10g水凝胶不仅粒径小、分布均匀，且展现出良好的稳定性与细胞安全性，相较于不含CQ10的对照组，NECQ10g能有效促进成纤维细胞活力，提高抗氧化损伤保护和组织修复能力。

利用超临界吸附沉淀(SAP)技术，辅酶Q10成功高效率地装载于PGX处理的海藻酸钠气凝胶中，形成的复合材料展现出均匀的原纤维涂层和多孔结构，且辅酶Q10的结晶度降低，提高了水分散性和悬浮稳定性，有利于其生物利用度的增强。经过优化的SAP参数确保了长时间的稳定储存特性，凸显了PGX技术结合SAP在疏水性生物活性物质递送系统开发中的潜力。

通过热力学浊点理论指导，设计了辅酶Q10-聚氧乙烯硬脂酸酯(S40)-Kolliphor HS15的新型混合胶束体系，实现了比传统单胶束系统更高的浊点和稳定性。优化比例后，此混合胶束体系即使在灭菌处理后仍保持较高稳定性，表现为粒子数减少、粒径缩小，但透光率与浊点变化不大，证明了该体系作为辅酶Q10递送载体的高效稳定性能。

基于向日葵卵磷脂与吐温20混合物的微乳液体系不仅具有高效溶解薄荷油的能力，还能稳定辅酶Q10，防止其降解。在特定的微乳剂配方中，辅酶Q10能在302nm紫外光照射下保持溶解状态而不降解，显示出该递送系统能有效保护辅酶Q10这类亲脂性生物活性分子的稳定性和生物利用度。

在农业和水产养殖领域，补充辅酶Q10于老年肉种公鸡的饮食中，显著提升了其睾丸功能和受精能力。研究指出，随着辅酶Q10膳食水平的增加，公鸡的精液质量、精子活力、以及睾酮浓度等关键生殖参数均得到改善，这表明辅酶Q10对对抗氧化应激、维护生殖系统健康具有积极作用。

对于尼罗罗非鱼等水产养殖对象，辅酶Q10与维生素C的联合补充能显著提升其生长率、免疫力及抗病能力。实验数据显示，饲料中添加辅酶Q10和维生素C可以优化消化酶活性、改善血液生化指标、增强抗氧化能力和相关基因表达，从而提高鱼体对无乳链球菌等病原体的抵抗力。

在欧洲海鲈幼虫的饲养试验中，辅酶Q10的补充（特别是5和10mg/kg剂量）能最有效地促进其生长、提高饲料利用率、增强存活率并优化抗氧化酶活性（如过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶），表明辅酶Q10对幼鱼的早期发育及抗氧化防御机制有显著正面影响。

在大口黑鲈的研究中，辅酶Q10被证实能够缓解由氧化鱼油引发的应激反应，体现在提高鱼类的增重率、降低肝损伤指标（如谷丙转氨酶和天冬氨酸转氨酶活性）、保护n-3多不饱和脂肪酸（包括EPA和DHA）不受氧化损害，以及通过调节基因表达减轻免疫系统的过度激活，从而证明了辅酶Q10在抗氧化、抗炎及维持细胞膜稳定中的作用。

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