Was ist Q10? – wofür wird es benötigt und wo kommt es her?
Q10 ist ein Vitaminoid aus der Gruppe der Q-Coenzyme und auch unter den Namen Ubichinon-10 und Coenzym Q10 bekannt. Der Begriff Ubichinon leitet sich aus ubique (lateinisch für überall) ab und daraus, dass Q10 eine ringförmige Chinon-Struktur enthält. Q10 übernimmt als Elektronen- und Protonenüberträger eine wichtige Rolle bei den Redoxreaktionen in der sogenannten Atmungskette, dem Energiestoffwechsel der Zellen.
Q10 ist strukturell mit den Vitaminen E und K verwandt und wird gemäß der chemischen Summenformel C59H90O4 ausschließlich aus Wasserstoff, Kohlenstoff und Sauerstoff gebildet. Es handelt sich um ein geschmack- und geruchloses gelb-rötliches kristallines Pulver, das auch als Zusatz in Cremes und in Nahrungsergänzungsmitteln in Form von Kapseln und Tabletten angeboten wird.
Wofür wird Q10 benötigt?
Im Gegensatz zu grünen Pflanzen, die ihre Energie aus der Photosynthese, der Umwandlung von Sonnenenergie in chemische Energie, beziehen, sind Menschen und Tiere darauf angewiesen, Energie aus der Oxidierung (Verbrennung) von Nahrungsbestandteilen nutzbar zu machen. Dieser exotherme Prozess wird in viele einzelne, enzymatisch gesteuerte, Schritte zerlegt. Der wichtigste Prozess der Energiegewinnung ist die sogenannte Atmungskette, in der letztlich Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser (H2O) oxidiert wird. Die beiden Hauptakteure sind NADH (Nikotinamid-Adenin-Dinucleotid-Hydrid), auch als Coenzym1 bezeichnet, und ATP (Adenosin-Triphosphat), das als universeller Energielieferant den Zellen zur Verfügung steht. Der Prozess der Energiegewinnung findet in den „Kraftwerken“ der Zellen, den Mitochondrien, statt, die als Organellen innerhalb der Zellen sogar über eigene Erbsubstanz verfügen. Je nach generellem Energiebedarf Aufgaben der Körperzellen sind Mitochondrien in unterschiedlicher Zahl von ca. tausend bis zu weit über hunderttausend je Zelle vorhanden. Q10 sorgt als Coenzym für den Elektronentransport innerhalb der Atmungskette und nimmt damit eine Schlüsselstellung ein. Coenzyme sorgen für die biologische Aktivierung ihrer „zugehörigen“ Enzyme zum richtigen Zeitpunkt und an der richtigen Stelle. Es wird damit ermöglicht, dass Enzyme gefahrlos in inaktiviertem Zustand im Körper kursieren können und bei Bedarf jederzeit durch das entsprechende Coenzym aktiviert werden können.
Die Versorgung der Mitochondrien mit Q10 durch Eigensynthese
Die Wahrnehmung der Schlüsselstellung, die Q10 im Energiestoffwechsel aller lebenden Körperzellen des Menschen innehat, setzt seine ständige Anwesenheit und Verfügbarkeit in den Mitochondrien jeder einzelnen Zelle voraus. Es ist für den Energiestoffwechsel von großem Vorteil, dass Q10 vom Körper selbst in der inneren Membranen der Mitochondrien synthetisiert werden kann, an dem Ort, an dem es auch benötigt wird. Die wichtigsten Ausgangsstoffe für die Herstellung des Coenzyms Q10 sind die nichtessentielle Aminosäure Tyrosin und die essentielle Aminosäure Phenylalanin. Die notwendigen Methyl-Gruppen (CH3) werden vom S-Adenosylmethionin (SAM) „geliefert“. Für die Katalyse des komplexen Synthesevorgangs werden weitere Coenzyme aus dem Vitamin-B-Komplex wie Niacin, Pantothensäure, Folsäure und Cobalamin benötigt.
Eine ungenügende Versorgung des Körpers mit den oben angeführten Vorstufen des Q10 oder ein Mangel an bestimmten B-Vitaminen oder an Vitamin E kann die Synthese des Ubichinon-10 behindern. Ebenso kann eine angeborene Phenylketonurie, die eine Stoffwechselstörung beim Ab- und Umbau der Aminosäure Phenyalanin zur Aminosäure Tyrosin beinhaltet, die körpereigene Synthese des Coenzyms Q10 behindern. Auch kann eine Medikation zur Behandlung der weit verbreiteten Hypercholesterinämie mit Statinen zu einer reduzierten Q10-Produktion führen, weil Statine in ihrer Eigenschaft als Cholesterin-Synthese-Enzym Hemmer nicht nur die Cholesterin-Synthese hemmen, sondern als ungewünschte Nebenwirkung auch die des Coenzyms Q10.
Die Versorgung des Körpers mit Q10 über die Nahrungsaufnahme
Bei Vorliegen einer der Ursachen für eine reduzierte Eigensynthese von Q10 und in zunehmendem Alter, das ebenfalls von einer abnehmenden Konzentration von Q10 im Gewebe begleitet sein kann, empfiehlt sich die Zufuhr des Coenzyms Q10 über die Nahrung oder über Nahrungsergänzungsmittel. Makrelen, Sardinen, Pflanzenöle, Kartoffeln, Brokkoli, Spinat und andere Gemüsesorten enthalten hohe Konzentrationen. Die Resorption erfolgt im Dünndarm ähnlich wie bei den fettlöslichen Vitaminen A, D, E und K im Rahmen der Fettverdauung. Es handelt sich um komplexe Prozesse, an der Verdauungsenzyme der Bauchspeicheldrüse beteiligt sind. Letztlich werden die Ubichinone für den Weitertransport im Körper in winzige „Transportkügelchen“ (Micellen) verpackt, die den Weitertransport in wässriger Lösung ermöglichen. Schätzungen gehen davon aus, dass die Bioverfügbarkeit des mit der Nahrung aufgenommenen Q10 bei nur 5 – 10 % liegt. Die Rate kann durch gleichzeitige Aufnahme bestimmter sekundärer Pflanzenstoffe wie Flavonoide verbessert werden.
Versorgung und Dosierung Q10 über Nahrungsergänzungsmittel in Form von Kapseln und Tabletten
Nicht alle Nahrungsmittel mit hohem Gehalt an Q10 lassen sich roh verzehren, so dass eine zusätzliche Versorgung des Körpers mit Q10 über die Nahrung nicht genau abschätzbar ist, weil das nicht hitzebeständige Coenzym beim Kochen weitgehend zerstört wird. Als Alternative bieten sich Nahrungsergänzungsmittel an, die definierte Mengen von Q10 in Form Kapseln oder Tabletten enthalten. Das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) hat im Februar 2014 verfügt, dass Nahrungsergänzungsmittel mit Q10 in Kapsel- oder Tablettenform mit Q10 in Verkehr gebracht werden dürfen. Die empfohlene tägliche Verzehrmenge darf dabei 100 mg Coenzym Q10 nicht überschreiten, und auf der Verpackung muss ein Hinweis aufgebracht sein, der vor dem Verzehr durch Schwangere, Stillende, Kinder und Jugendliche unter 18 Jahren warnt.
In wissenschaftlichen Studien wird eine tägliche Aufnahme von 30 bis 200 mg Q10 empfohlen, wobei auch eine Höherdosierung von bis zu 900 mg unschädlich ist wie in Studien nachgewiesen wurde.
Wie wird das Q10 in Nahrungsergänzungsmitteln hergestellt?
Für die industrielle Herstellung des Coenzyms Q10 stehen drei Verfahren zur Verfügung: 1. Fermentation unter Einsatz von Hefen, 2. Fermentation unter Einsatz bestimmter Bakterien, 3. synthetisches Herstellungsverfahren. Die Sicherheit und Biowirksamkeit des durch Hefefermentation hergestellten Q10 wurde durch ein international tätiges chemisches Labor bestätigt. Das synthetisch hergestellte Q10 enthält auch gleichzeitig ein biologisch inaktives cis-Isomer des Coenzyms mit gleicher Summenformel, aber anders angeordneter Struktur.
Welche gesundheitsfördernde Wirkungen sollen erzielt werden?
Seit Jahren ist die gesundheitsfördernde Wirkung einer erhöhten Zufuhr von Q10 bei Befürwortern und Gegnern in der Diskussion. Mittlerweile liegen die Ergebnisse von Studien vor, die eine gesundheitsfördernde Wirkung des Ubichinon-10 belegen. Die antioxidative Wirkung des Coenzyms lassen eine positive Wirkung bei einer Vielzahl von Krankheiten erwarten, und es wird gerne als Anti-Aging-Mittel genutzt.
Positive Ergebnisse wurden bei der unterstützenden Behandlung von Herzinsuffizienz, koronarer Herzerkrankung (KHK) und Diabetes mellitus (Typ 2) festgestellt. Es liegen momentan noch keine belastbaren Studien hinsichtlich des Einflusses auf die Fertilität männlicher Spermien vor. Ebenso sind nachgesagte positive Wirkungen bei der unterstützenden Behandlung von Morbus Parkinson, Krebserkrankungen, Arteriosklerose, Bluthochdruck, Migräne und anderen Erkrankungen aufgrund des Q10-Metabolismus zwar zu erwarten, aber noch nicht hinreichend wissenschaftlich belegt. Bei der Behandlung einer Hypercholesterinämie durch Statine empfiehlt sich die begleitende Einnahme des Coenzyms Q10, um die durch die Statine unterdrückte körpereigene Synthese zu kompensieren.
