Анализы

Коэнзим Q10 (CoQ10)

Идентификация и биохимия

Полное химическое название: 2,3-диметокси-5-метил-6-(3,7,11,15,19,23,27,31-октаметриаконтан-2,6,10,14,18,22,26,30-октаен-1-ил)бензо-1,4-хинон. Наиболее распространённая форма у человека — коэнзим Q10 (CoQ10), также известный как убихинон-10 или витамин Q10.

Синонимы: CoQ10, Ubiquinone-10, Ubidecarenone, Coenzyme Q10, Q10.

Коэнзим Q10 не кодируется отдельным геном, поскольку является низкомолекулярным изопреноидом, синтезируемым по пути мевалоната. Однако его биосинтез зависит от более чем 15 генов, включая COQ2, COQ4, COQ6, PDSS1, PDSS2, мутации в которых ассоциированы с первичным дефицитом CoQ10.

Молекулярная масса: 863,34 г/моль (для окисленной формы — убихинона).

Формы в организме:

  • Окисленная форма — убихинон (ubiquinone)
  • Восстановленная форма — убихинол (ubiquinol), обладает более высокой антиоксидантной активностью

LOINC-коды: Точные LOINC-коды зависят от метода и формы измерения (общий CoQ10, убихинол, убихинон, соотношение к холестерину). Примеры: 20277-3 (Coenzyme Q10 [Mass/volume] in Serum or Plasma), 48495-3 (Coenzyme Q10 [Moles/volume] in Serum or Plasma). Однако LOINC-код может варьироваться в зависимости от лаборатории и платформы.

SNOMED CT-коды: 386831007 (Coenzyme Q10 measurement), но также может использоваться 243554002 (Vitamin Q10). Точные коды зависят от контекста и системы.

Физиологическая роль

Коэнзим Q10 синтезируется эндогенно в большинстве тканей, особенно активно в печени, сердце, почках и скелетных мышцах. Он локализуется преимущественно в внутренней мембране митохондрий, где играет ключевую роль в окислительном фосфорилировании — процессе, в ходе которого вырабатывается аденозинтрифосфат (АТФ).

Основные функции CoQ10:

  1. Участие в дыхательной цепи: перенос электронов между комплексами I/II и III в митохондриальной электронтранспортной цепи.
  2. Антиоксидантная защита: восстановленная форма (убихинол) нейтрализует свободные радикалы в липидных мембранах, предотвращая перекисное окисление липидов.
  3. Регуляция активности митохондриальных белков: влияет на стабильность супрамолекулярных комплексов дыхательной цепи.
  4. Модуляция сигнальных путей: участвует в регуляции апоптоза, воспалительных реакций (через NF-κB) и экспрессии генов, связанных с окислительным стрессом.

Коэнзим Q10 также присутствует в липопротеинах низкой плотности (ЛПНП) и защищает их от окисления, что может влиять на развитие атеросклероза.

Патофизиология

Нарушения уровня CoQ10 связаны как с первичными (генетическими), так и вторичными причинами.

Состояния, ассоциированные со снижением уровня CoQ10:

  • Генетические дефекты биосинтеза: мутации в генах COQ приводят к тяжёлым митохондриальным заболеваниям, проявляющимся нефропатией (например, фокальный сегментарный гломерулосклероз), энцефаломиопатией, атаксией, судорогами.
  • Старение: эндогенный синтез CoQ10 снижается после 30–40 лет.
  • Приём статинов: ингибируют путь мевалоната, что уменьшает синтез как холестерина, так и CoQ10.
  • Хронические заболевания: сердечная недостаточность, ишемическая болезнь сердца, диабет 2 типа, болезнь Паркинсона, некоторые формы рака.
  • Митохондриальные цитопатии: дефицит CoQ10 может быть вторичным или первичным компонентом.

Состояния, при которых уровень CoQ10 может быть повышен:

  • Приём добавок CoQ10: особенно при высоких дозах.
  • Окислительный стресс: в ответ на повреждение тканей может наблюдаться компенсаторное увеличение синтеза.
  • Гиперлипидемия: поскольку CoQ10 транспортируется с липопротеинами, его концентрация может коррелировать с уровнем холестерина.

Механизмы связи с болезнями: снижение CoQ10 → нарушение АТФ-синтеза → дисфункция энергозависимых тканей (сердце, мышцы, нервная система); усиление окислительного стресса → повреждение мембран, ДНК, белков → прогрессирование нейродегенерации, кардиомиопатии, атеросклероза.

Референсные значения

Референсные интервалы зависят от метода анализа, единиц измерения, возраста, пола и лаборатории. Наиболее информативной считается концентрация CoQ10 в плазме, скорректированная на уровень общего холестерина (CoQ10/холестерин), поскольку CoQ10 транспортируется в составе липопротеинов.

Параметр Единицы измерения Референсный интервал (взрослые) Примечания
Общий CoQ10 (плазма/сыворотка) мкг/мл 0,5–1,5 Зависит от метода; у пожилых — ниже
Общий CoQ10 мкмоль/л 0,8–1,8 Наиболее распространённая единица
CoQ10 / общий холестерин мкмоль/ммоль > 0,4–0,7 Повышает точность интерпретации при гиперлипидемии
Убихинол (% от общего CoQ10) % > 90% Снижение указывает на окислительный стресс

У детей референсные значения могут быть выше. У пациентов на статинах часто наблюдается снижение соотношения CoQ10/холестерин даже при нормальном абсолютном уровне.

Методы определения

Основные методы количественного определения CoQ10:

  • Высокоэффективная жидкостная хроматография с электрохимическим детектором (ВЭЖХ-ЭХД) — «золотой стандарт» для измерения CoQ10 и его форм (убихинон, убихинол).
  • Жидкостная хроматография с тандемной масс-спектрометрией (LC-MS/MS) — высокая чувствительность и специфичность, позволяет разделять формы и изомеры.
  • Иммунохимические методы (ИФА, ИХЛА) — редко используются из-за низкой точности и перекрёстных реакций; не различают формы CoQ10.
  • ПЦР — не применяется для измерения концентрации CoQ10, но может использоваться для диагностики мутаций в генах биосинтеза (например, COQ2, PDSS2).

Преаналитические требования:

  • Забор крови натощак (CoQ10 связан с липопротеинами).
  • Быстрая центрифугация (в течение 30 мин) и замораживание плазмы при –80 °C (CoQ10 чувствителен к окислению).
  • Избегать многократного размораживания.
  • Указывать приём добавок CoQ10 и статинов.

Чувствительность методов: ВЭЖХ-ЭХД — до 0,01 мкмоль/л; LC-MS/MS — ещё выше, с возможностью детекции наномолярных концентраций.

Клинические показания

Когда анализ назначают:

  1. Подозрение на первичный дефицит CoQ10 (у детей — нефропатия, атаксия, эпилепсия, миопатия).
  2. Оценка статуса CoQ10 у пациентов на длительной терапии статинами, особенно при миалгиях.
  3. Диагностика и мониторинг митохондриальных заболеваний.
  4. Оценка окислительного стресса при хронических заболеваниях (СН, болезнь Паркинсона, диабет).
  5. Контроль эффективности заместительной терапии CoQ10.

Когда анализ не назначают:

  • Для рутинного скрининга у здоровых лиц.
  • Как единственный маркер кардиологического или неврологического риска.
  • При отсутствии клинических признаков митохондриальной дисфункции или специфических показаний.

Интерференции и ограничения

Лекарства и добавки:

  • Статины: снижают уровень CoQ10.
  • Добавки CoQ10: резко повышают концентрацию в плазме; необходимо учитывать время приёма перед анализом.
  • Безазо- и фибраты: могут влиять на липидный профиль и, косвенно, на транспорт CoQ10.

Биологические факторы:

  • Гиперлипидемия: увеличивает абсолютный уровень CoQ10, но может не отражать его дефицит на фоне высокого холестерина.
  • Окислительный стресс: приводит к преобразованию убихинола в убихинон, что может исказить интерпретацию.
  • Время суток и приём пищи: рекомендуется забор натощак.

Ограничения анализа:

  • Плазменный уровень не всегда отражает тканевой (особенно митохондриальный) уровень.
  • Отсутствие стандартизации методов между лабораториями.
  • Низкая клиническая специфичность: отклонения встречаются при множестве состояний.

Интерпретация и тактика

При снижении уровня CoQ10:

  • Оцените соотношение CoQ10/холестерин — более точный показатель дефицита.
  • Выявите приём статинов, возраст, сопутствующие заболевания.
  • При подозрении на генетический дефицит — направьте на генетическое тестирование (панель генов COQ, PDSS).
  • Рассмотрите заместительную терапию: 100–300 мг/сут убихинола или убихинона, предпочтительно в форме, устойчивой к окислению.

Целевые значения при терапии: достижение плазменного уровня CoQ10 > 2,5 мкмоль/л и соотношения CoQ10/холестерин > 0,7 мкмоль/ммоль.

Советы пациенту:

  • Принимайте добавки CoQ10 во время еды с жиром для лучшей абсорбции.
  • Убихинол более биодоступен, чем убихинон, особенно у пожилых.
  • Сообщайте врачу о всех добавках и лекарствах.
  • Не прекращайте статины без консультации с врачом — дефицит CoQ10 не всегда требует отмены.

Связь с другими маркерами

Коэнзим Q10 интерпретируют в контексте:

  • Липидного профиля: общий холестерин, ЛПНП, триглицериды — для пересчёта соотношения.
  • Маркеров окислительного стресса: малоновый диальдегид (МДА), 8-изопростаны, активность супероксиддисмутазы (SOD).
  • Маркеров митохондриальной функции: лактат, пируват, ацилкарнитины (в масс-спектрометрии).
  • Креатинфосфокиназа (КФК) — при миалгиях на фоне статинов.
  • NT-proBNP, тропонины — при сердечной недостаточности.

При подозрении на генетический дефицит — целесообразно сочетать с генетическим анализом и биопсией мышцы (гистохимия, функция дыхательных комплексов).

Вывод

Коэнзим Q10 — важный кофактор митохондриального дыхания и мощный липофильный антиоксидант. Его дефицит может быть первичным (генетическим) или вторичным (статины, старение, хронические болезни). Диагностика основывается на измерении уровня в плазме, предпочтительно с коррекцией на холестерин. «Золотой стандарт» — ВЭЖХ или LC-MS/MS. Анализ показан при подозрении на митохондриальные заболевания, миалгиях на фоне статинов, и в рамках оценки окислительного стресса. Интерпретация требует учёта липидного профиля и клинического контекста. Заместительная терапия эффективна при подтверждённом дефиците, особенно в форме убихинола. Плазменный уровень не всегда отражает тканевой метаболизм, поэтому анализ имеет ограниченную чувствительность как скрининговый тест.