NUTRACEUTICE

Din secretele longevităţii… nutraceuticele – partea a IX-a Funcţia mitocondrială şi îmbătrânirea

 From the secrets of longevity... nutraceutics – part IX. Mitochondrial function and aging

First published: 30 noiembrie 2021

Editorial Group: MEDICHUB MEDIA

DOI: 10.26416/Farm.203.6.2021.5745

Abstract

Recent demographic developments show that the EU population is growing, while the age structure reveals an aging. Two phenomena have contributed to the rapid acceleration of the aging population: declining birth rates and increasing international migration. The aging of the body begins from within, from the mitochondria – the true power factories of the cell. CoQ10 and selenium are essential for energy metabolism, being a vital biochemical relationship between the two substances. Low cardiac levels of selenium and coenzyme Q10 were found in elderly patients with cardiomyopathy, but only in 2012 the results of a baseline study on the effect of combining the two components were published.

Keywords
mitochondria, coenzyme Q10, selenium, reference study

Rezumat

Evoluţiile demografice recente arată că populaţia UE este în creştere, în timp ce structura pe vârste arată o îmbătrânire. Două fenomene au contribuit la accelerarea rapidă a îmbătrânirii populaţiei: scăderea natalităţii şi creşterea migraţiei internaţionale. Îmbătrânirea organismului începe din interior, de la mitocondrii – adevăratele uzine electrice ale celulei. CoQ10 şi seleniul sunt esenţiale pentru metabolismul energetic, între cele două substanţe existând o relaţie biochimică vitală. La pacienţii vârstnici cu cardiomiopatie au fost evidenţiate niveluri cardiace scăzute de seleniu şi coenzimă Q10, dar abia în 2012 au fost publicate rezultatele unui studiu de referinţă privind efectul suplimentării combinante a celor două componente.

Îmbătrânirea populaţiei este un fenomen mondial. Conform datelor ONU, ponderea populaţiei de vârsta a treia (persoane de 60 de ani şi peste) era în 2019 de 13,2%, însă pe termen lung se va mări, chiar şi în regiunile unde natalitatea este superioară ratelor de mortalitate. Fenomenul îmbătrânirii demografice este prezent, în mod deosebit, în Europa, unde se înregistrează un declin natural şi o îmbătrânire excesivă a populaţiei. Două fenomene au contribuit la accelerarea rapidă a îmbătrânirii populaţiei: scăderea natalităţii şi creşterea migraţiei internaţionale.

În România, ponderea populaţiei vârstnice din totalul populaţiei rezidente va creşte în perioada 2019‑2070 de la 18,7% la 28,6%, în timp ce ponderea tinerilor se va reduce de la 15,7% la 14,8%. Dacă în 2019 indicele de îmbătrânire demografică (numărul persoanelor vârstnice – de 65 ani şi peste – care revine la 100 de persoane tinere – sub 15 ani) la nivelul ţării era de 120 de vârstnici la 100 de tineri, în perspectiva anului 2070 va fi de 194 de vârstnici la 100 de tineri. Tendinţa de îmbătrânire a populaţiei are, aşadar, un impact major asupra generaţiilor viitoare şi asupra domeniilor de activitate economică şi socială: piaţa muncii, protecţia socială, educaţia, cultura etc.(1)

Conceptul de îmbătrânire activă proiectează o societate în care persoanele vârstnice sunt încurajate şi au posibilitatea de a duce o viaţă pe cât posibil sănătoasă, productivă, participativă şi independentă. Scopul politicilor elaborate pentru implementarea acestui concept este de a reduce îmbătrânirea fizică prematură, de a încuraja populaţia vârstnică să lucreze mai mult timp, de a continua să contribuie la societate prin activităţi civice mult timp după pensionare şi să aibă o viaţă independentă chiar şi la vârste mai înaintate(2).

Procesul de îmbătrânire şi bolile încep în acelaşi loc: mitocondriile. Acestea au rolul principal în extragerea energiei din nutrienţi pentru a produce adenozin trifosfat (ATP). Corpul îl foloseşte apoi pentru a crea energia necesară mai multor procese celulare. Cu cât organele au nevoie de mai multă energie, cu atât au mai multe mitocondrii în celule (de exemplu, o celulă a inimii poate avea 5000 de mitocondrii, iar una din ficat, 2000).

Ori de câte ori mitocondriile produc energie (sub formă de ATP), ele produc şi produse secundare denumite ROS (specii de oxigen reactiv, un tip de radical liber). Fiziologic, mitocondriile pot face faţă unei cantităţi normale de radicali liberi (cu ajutorul antioxidanţilor, care se găsesc în fiecare celulă). Când însă sunt prea mulţi radicali liberi, ei nu pot fi neutralizaţi imediat şi vor crea daune organismului. Funcţia mitocondrială este conectată la inflamaţie, un factor comun în toate bolile cronice.

Pe măsură ce îmbătrânim, calitatea şi cantitatea mitocondrială scad în mod natural. Mitocondriile produc mai puţin ATP şi mai mult ROS, ceea ce contribuie la instalarea fenomenului inflamator şi la deteriorarea ADN-ului mitocondrial, care duce la mutaţii genetice (reducerea numărului de telomeri, ceea ce induce reducerea capacităţii de autoreparare a celulelor), şi la oxidarea proteinelor, inclusiv a lipoproteinelor cu densitate scăzută (LDL), ceea ce duce la acumularea plăcii aterosclerotice.

Există numeroşi alţi factori care influenţează negativ funcţia mitocondrială (fumatul, stresul, lipsa de somn, poluarea mediului, o dietă bogată în zahăr rafinat şi făinoase). Totuşi, descoperim tot mai multe moduri de a sprijini mitocondriile pe măsură ce îmbătrânim, unele dintre ele fiind uşor accesibile, precum schimbarea dietei(3).
 

Figura 1. Vârsta determină scăderea nivelurilor plasmatice de CoQ10
Figura 1. Vârsta determină scăderea nivelurilor plasmatice de CoQ10

Energia eliberată este stocată de-a lungul membranei interne a mitocondriei sub forma unui gradient de protoni (H+) care furnizează energia necesară sintezei de ATP. Componentele lanţului respirator se deosebesc după natura lor: flavinenzime (flavoproteine); coenzima Q (ubiquinona); citocromii; proteine Fe-S; proteine cu cupru(4).

Coenzima Q (ubiquinona) funcţionează ca transportor mobil de electroni, deoarece, fiind liposolubilă, se poate deplasa prin membrana mitocondrială.

De reţinut este faptul că tot ce se hrăneşte şi consumă oxigen în procesul vieţii conţine coenzima Q. Denumirea exactă a coenzimei Q depinde de provenienţă: microorganismele folosesc Q1-Q6, fermenţii Q6-Q7, bacteriile Q8-Q9, fungii Q7-Q10, plantele Q9-Q10, nevertebratele Q9-Q10, vertebratele Q10 (cu câteva excepţii: şoarecii, şobolanii, ştiuca). De remarcat că, deşi CoQ se găseşte în toate celulele, ţesuturile şi organele, concentraţia cea mai mare se află în inimă.

Figura 2. Coenzima Q (ubiquinona); dacă n = 10, forma este a CoQ10(4)
Figura 2. Coenzima Q (ubiquinona); dacă n = 10, forma este a CoQ10(4)

 

Ubiquinona se găseşte în mod natural în mitocondrii, având un rol major în reacţia dintre matricea chimică a alimentelor şi oxigen, cu formare de adenozin trifosfat (ATP), care funcţionează ca energie biologică, fiind utilizat, de exemplu, când ne mişcăm, gândim sau creştem.

Din procesele biochimice de formare a ATP-ului rezultă şi produşi reziduali (specii reactive de oxigen). Antioxidantul cel mai puternic şi disponibil în celule este, aşadar, CoQ10, aceasta protejând ADN-ul mitocondrial de acţiunea nocivă a radicalilor liberi.

Gerald Hunt, în cartea Noutăţi despre tinereţea veşnică, afirma că „această substanţă întăreşte sistemul imunitar, măreşte puterea inimii fără să fie nevoie de exerciţii fizice, protejează inima împotriva atacului de cord, scade tensiunea arterială, readuce greutatea pe cale normală, măreşte durata de viaţă”. Tot el defineşte CoQ10 ca fiind „combustibil pentru atleţi”, recomandând ca „orice persoană care are o activitate fizică intensă să ia cel puţin o doză minimă dintr-un supliment cu CoQ10”. Acelaşi autor recomandă o doză zilnică de 25‑100 mg, pentru prevenţie, iar doza poate creşte în funcţie de boală, până la 30‑400 mg/zi pentru bolnavii de cancer. Nu există efecte secundare grave în studii controlate, chiar şi cu doze de până la 1200 mg zilnic, timp de un an(5).

Deoarece anumiţi nutrienţi – precum vitaminele B, C, E, fierul, magneziul şi seleniul – fac parte din procesul de producere a ATP-ului în mitocondrie şi ajută la combaterea radicalilor liberi, aceştia nu trebuie să lipsească din dietă, iar suplimentarea lor s-a dovedit extrem de utilă (cum ar fi, de exemplu, combinaţia de CoQ10 şi seleniu) pentru creşterea imunităţii, reducerea ratelor de deces din cauze cardiovasculare şi pentru menţinerea metabolismului energetic în parametri normali.

Figura 3. O reducere semnificativă a mortalităţii din cauze cardiovasculare în grupul CoQ10/Se
Figura 3. O reducere semnificativă a mortalităţii din cauze cardiovasculare în grupul CoQ10/Se

 

Astfel, cardiologul Urban Alehagen şi echipa sa de cercetători de la Universitatea Linköping din Suedia, în 2012, au colectat probe de sânge care au arătat, printre altele, cât de alarmant de scăzut este nivelul de seleniu în rândul suedezilor mai în vârstă. Participanţii la studiu au fost recrutaţi dintr-un oraş mic numit Kisa, de aceea studiul a fost denumit KiSel-10 (o combinaţie între numele oraşului, seleniu şi CoQ10).

Studiul s-a derulat pe o perioadă de 5,2 ani şi a înrolat 443 de subiecţi, cu vârste cuprinse între 70 şi 88 de ani. Dintre aceştia, 221 au primit zilnic 2 x 100 mg de Myoquinone (Bio-Quinone®) şi 2 x 100 µg de SelenoPrecise (o drojdie organică patentată, cu o absorbţie ridicată în organism: 88,7%), iar 222 de subiecţi au primit placebo(6).

La începutul studiului, toţi subiecţii aveau o concentraţie medie de seleniu în sânge de 67,1 µg/l, nivel mult prea mic pentru a susţine proteine ​​​​dependente de seleniu (selenoproteine), importante nu numai pentru funcţionarea optimă a CoQ10, ci şi ca elemente constitutive ale antioxidanţilor puternici, ale apărării imune şi metabolismului etc. Concluzia cercetătorilor a fost că subiecţii care au prezentat cele mai scăzute niveluri de seleniu în sânge au prezentat un risc cu 56% mai mare de a muri din cauza bolilor cardiovasculare şi un risc cu 43% mai mare de a muri din alte cauze.
 

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0193120.t004
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0193120.t004

Din 2012, de la publicarea studiului KiSel-10 în Jurnalul Internaţional de Cardiologie, au fost efectuate alte şapte studii de urmărire, în baza datelor originale. Toate indică seleniul şi CoQ10 ca având potenţialul de a îmbunătăţi funcţia inimii şi de a reduce riscul decesului din cauze cardiovasculare cu aproximativ 50%.

Concluzia finală a fost aceea că o funcţionare optimizată a inimii contribuie la îmbunătăţirea calităţii vieţii în rândul vârstnicilor, concomitent cu reducerea nevoii de spitalizare a acestora(7)

Bibliografie

  1. Andrei T, et al. Tendinţe sociale. Institutul Naţional de Statistică. 2019. www.insse.ro
  2. Asta Z, et al. Viaţă lungă, activă şi în forţă. Promovarea îmbătrânirii active în România. Banca Mondială. Reţeaua pentru dezvoltare umană. Regiunea Europa şi Asia Centrală. iunie 2014 
  3. https://www.bzv.ro/mitocondriile-locul-in-care-incepe-boala-si-imbatranirea-cum-trebuie-sa-ai-grija-de-mitocondriile-tale-pentru-a-avea-o-viata-lunga-si-sanatoasa-63784
  4. https://www.scrigroup.com/educatie/chimie/bioenergetica-si-metabolism-ox34378.php
  5. Hunt GL. Noutăţi despre tinereţea veşnică. Academic Associate of the Centre for Sexual Diversity Studies. University of Toronto.
  6. Alehagen U, et al. Cardiovascular mortality and N-terminal-proBNP reduced after combined selenium and coenzyme Q10 supplementation: A 5-year prospective randomized double-blind placebo-controlled trial among elderly Swedish citizens. Int J Cardiol. 2013 Sep 1;167(5):1860-6. doi:10.1016/j.ijcard.2012.04.156 
  7. https://www.healthandscience.eu/index.php?option=com_content&view=article&id=864:supplementation-with-q10-and-selenium-halves-your-cardiovascular-risk-for-numerous-years-us&catid=20&lang=us&Itemid=374

Articole din ediţiile anterioare

NUTRACEUTICE | Ediţia 5 202 / 2021

Din secretele longevităţii… nutraceuticele – partea a VIII-a. Tinereţe fără bătrâneţe

Conf. Dr. Farm. pr. Gabriela Vlăsceanu

Abordarea anti-aging a vieţii cotidiene are ca scop încetinirea procesului natural de îmbătrânire a corpului, cu scopul de a prelungi durata de via...

30 octombrie 2021
NUTRACEUTICE | Ediţia 5 196 / 2020

Din secretele longevităţii… nutraceuticele – partea a III-a Afecţiunile tiroidei

Conf. Dr. Farm. pr. Gabriela Vlăsceanu

Oboseala continuă, irascibilitatea şi episoadele de depresie nu sunt normale.

03 septembrie 2020