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Coenzima Q10, Ubiquinol y Ubiquinona, ¿Hay Diferencias?

Seguramente estos nombres te suenen de haberlos escuchado varias veces y en distintos sitios, bien sea a profesionales de la salud, nutricionistas, en el ámbito académico o en los anuncios publicitarios de televisión, donde cada vez son más frecuentes en suplementos alimenticios y cosméticos.

Ciertamente son moléculas biológicas que están muy presentes en nuestro día a día y en nuestra salud, y de hecho, toda nuestra actividad física y mental, y por tanto nuestra salud dependen estrictamente ellas.

Ubiquinol y ubiquinona: moléculas muy presentes en las células

Pero con vuestro permiso, antes de explicar las diferencias, dejadme que os cuente una curiosidad. Los términos de ubiquinona y ubiquinol están relacionados como estaréis suponiendo, pero su nombre precisamente viene de quinona “ubicua”, por ser precisamente una molécula presente en todas las células eucariotas (animales, vegetales, hongos…).

Sí, en efecto, ubiquinol y ubiquinona son moléculas que están muy presentes en los seres vivos. Por esta razón, en términos evolutivos podríamos decir que son moléculas “con mucho éxito”, ya que su estructura y función se ha conservado a lo largo de millones de años.

Ahora bien, aunque esta quinona está presente en muchas células, su estructura química varía ligeramente entre diferentes especies. En nuestro caso (humanos), es la CoQ10 la forma biológicamente activa. Esta coenzima fue descubierta por el Dr. Leonard Mervyn en 1955 cuando estudiaba los cambios bioquímicos en la enfermedad renal [1].

¿Qué es la Coenzima Q10?

Se trata de una molécula sintetizada de forma endógena en nuestro organismo, con capacidad para producir energía en forma de ATP en las mitocondrias, y con un papel muy activo también en la neutralización del estrés oxidativo [2].

Desde el punto de vista químico, se trata de una benzoquinona (la “Q” hace referencia a la familia de las quinonas a la que pertenece) unida a 10 unidades de isopreno (de aquí el subíndice 10), lo que le convierte en una molécula altamente hidrofóbica o liposoluble [2,3].

Imagen 1: Estructura química de la Coenzima Q10. Se muestra el radical isoprenilo unido a la benzoquinona repetido 10 veces entre corchetes.

¿Qué Papel Desempeña la Coenzima Q10 en las Células?

La CoQ10 funciona como un “transportador móvil de los electrones” en la respiración celular que tiene lugar en las mitocondrias. Se trata de un proceso celular que nos permite obtener la energía celular (ATP) a partir de la oxidación de las moléculas combustibles (ácidos grasos y glucosa fundamentalmente) [2]. En la imagen del esquema 2 se muestra el funcionamiento de la CoQ10 en la cadena de transporte electrónico mitocondrial o fosforilación oxidativa. En este sentido, la CoQ10  se comporta como el “eslabón limitante” de este proceso, por lo que “limita” la velocidad a la que se produce ATP.

La respiración celular es un proceso clave del metabolismo oxidativo aeróbico (que necesita O2) para abastecer de energía a las células y permitir su funcionamiento, siendo especialmente relevante en células y tejidos con mayor tasa metabólica. Entre estos tejidos con una mayor demanda de energía se encuentran los músculos, el corazón, el sistema nervioso, hígado o riñones donde la CoQ10 es un engranaje clave en la cadenapara producir ATP [4].

Imagen 2: Dibujo esquemático de la cadena transportadora de electrones mitocondrial. En el esquema se muestra el proceso de transferencia secuencial de los electrones desde las coenzimas reducidas (NADH y FADH2) con los electrones de la degradación de nutrientes (glucosa, ácidos grasos…) hasta el O2, aceptor final de la cadena. La CoQ10 actúa como un transportador móvil de los electrones desde los complejos mitocondriales I o II hasta el complejo mitocondrial III. Los números I, II, III y IV identifican a los complejos mitocondriales; CitC (citocromo C) es otro transportador móvil de electrones entre los complejos mitocondriales III y IIV.

Pero las funciones de no se limitan a la producción de energía celular, sino que también es una de los principales mecanismos antioxidantes con los que cuentan nuestras células. Su papel es clave para neutralizar radicales libres y especies reactivas del oxígeno, moléculas altamente reactivas que generan daño oxidativo en las membranas celulares, mutaciones en el ADN y alteraciones en las proteínas [5,6].

Y a Nivel Fisiológico, ¿Qué Beneficios Proporciona la Coenzima Q10?

Son muchos los estudios que han demostrado los efectos beneficiosos de la suplementación con CoQ10 en diferentes situaciones fisiológicas y patológicas. Un ejemplo claro y cotidiano lo encontramos entre quienes consumen estatinas para rebajar la síntesis endógena de colesterol. Entre estos pacientes es común encontrar casos de fallo cardíaco debido a la inhibición de la síntesis de CoQ10, ya que las estatinas inhiben no solo la síntesis de colesterol, sino también la de otros mediadores lipídicos como CoQ10.

Un estudio clínico aleatorizado doble ciego con placebo con 420 pacientes con historial de fallo cardíaco de leve a moderado fueron asignados aleatoriamente a dos grupos para recibir 100 mg de CoQ10 tres veces al día o placebo durante 2 años. Los resultados mostraron que la suplementación con Coenzima de forma prolongada es segura, observándose una mejoría sintomática en los pacientes y una disminución de la frecuencia de accidentes cardiovasculares [7].

Los beneficios de la suplementación con coenzima Q10 se extienden también a aquellos pacientes que por su condición de hipercolesterolemia se encuentran en tratamiento con estatinas para inhibir la producción endógena de colesterol. Un estudio clínico aleatorizado doble ciego realizado con 48 pacientes en tratamiento con estatinas fueron asignados a un régimen de suplementación diario con 100 mg de CoQ10 o placebo. Los resultados del estudio mostraron un efecto cardioprotector muy superior en el grupo de intervención con respecto al placebo, encontrándose una disminución del colesterol LDL y un aumento del colesterol HDL en estos pacientes [8]. Cabe señalar además que la coenzima Q10 disminuye el riesgo de oxidación del colesterol LDL al actuar como antioxidante, además de que restablece los niveles endógenos de coenzima Q10 en las mitocondrias, inhibido por la acción de las estatinas. Todos estos factores en su conjunto contribuyen al efecto cardioprotector aludido en los estudios clínicos [8,9].

Pero los efectos beneficiosos de la no CoQ10 se restringen a la salud cardiovascular, sino que igualmente han demostrado un excepcional potencial terapéutico en otras patologías, como es el caso de enfermedades mentales y neurodegenerativas.

En muchas enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer o Parkinson, al igual que en trastornos neuropsiquiátricos se han notificado descensos significativos de la coenzima Q10 a nivel cerebral. Este déficit conlleva una disminución en la capacidad de producción de ATP mitocondrial, fundamental para mantener el metabolismo neuronal. Además, un denominador común de estas enfermedades es la disfunción mitocondrial, lo que además implica la generación masiva de especies reactivas del oxígeno que agrava la situación. Por estos motivos se ha planteado la suplementación con ubiquinona y ubiquinol como una promesa terapéutica coadyuvante en el tratamiento de estas patologías [10].

En este contexto, un estudio clínico japonés publicado en 2015 notificó una mejoría sintomática de pacientes con Parkinson tratados con 300 mg de ubiquinol durante 48 semanas, constándose así mismo que el ubiquinol era bien tolerado por los pacientes y seguro [11].

¿Qué Diferencias hay entre Ubiquinona y Ubiquinol?

En este punto seguramente muchos de vosotros os estaréis preguntando sobre la diferencia entre Coenzima Q10, ubiquinona y ubiquinol. Y hacéis muy bien, ya que muchas veces se utilizan los términos indistintamente, cuando en realidad no designan lo mismo. Vamos pues a ser precisos con la terminología.

Cuando hablamos de Coenzima Q10 nos referimos de forma genérica a la molécula, sin prestar atención a su estado redox, esto es, si se encuentra en su forma “reducida” (rica en energía) u “oxidada” (sin energía).

No obstante, la CoQ10 puede encontrarse en diferentes estados de oxidación o reducción, dependiendo del número de electrones que contenga. Esto es fundamental para poder “acoplar” el trasiego de electrones en la cadena respiratoria mitocondrial. En su forma oxidada (sin electrones), la CoQ10 se denomina “ubiquinona”, mientras que en la forma reducida (cargada con 2 electrones y 2 protones) se denomina “ubiquinol” (véase imagen 3). Además, la CoQ10 es estable en un estado “semirreducido”, esto es, con un solo electrón, lo que le permite “neutralizar” especies reactivas del oxígeno como OH, H202 o O2[5,6].

Imagen 3: Esquema de los equilibrios de reducción de la ubiquinona (flechas hacia la derecha) y oxidación del ubiquinol (flechas hacia la izquierda). Se muestra en la posición central el radical semiquinona en su estado “semirreducido”. Imagen reproducida de [5].

 

Pero volviendo a la pregunta que nos ocupa, ¿qué forma de la coenzima Q10 tiene mejor biodisponibilidad y mayores efectos? Para responder a esta cuestión, en primer lugar hemos de considerar su capacidad de absorción. Y es que las formas más “hidrófobas” o liposolubles ingresan mejor en nuestras células. En este sentido tendría ventaja de largo la forma reducida o ubiquinol, ya que de hecho es en este estado redox cuando difunde en el interior de la membrana mitocondrial [12].

Sin embargo, tal y como se representa en el esquema 3, el proceso de reducción y oxidación de la coenzima Q10 es reversible, por lo que aún si consumimos la forma reducida o “ubiquinol”, la fracción que realmente llegue a nuestras células dependerá del ambiente pro-oxidante de nuestro organismo . Es decir, si en nuestro organismo predomina un ambiente altamente oxidante, cargado de radicales libres, especies reactivas del oxígeno etc, gran parte del ubiquinol que tomaremos se oxidará a ubiquinona antes de alcanzar nuestras células neutralizando estas especies reactivas.

Concluyendo… ¿Es mejor tomar Ubiquinol, Ubiquinona o es indiferente?

Esta es sin duda la pregunta del millón, ya que si nos fijamos en diferentes suplementos alimenticios que llevan coenzima Q10 es bastante habitual que las fórmulas que contienen ubiquinol lo hacen en menor cantidad y generalmente son más caras.

Aunque es cierto que no todo el ubiquinol que tomamos llega a las células de nuestro organismo, hoy en día ya existen estudios que avalan que el consumo de ubiquinol reporta beneficios mayores que la ubiquinona para mejorar el estrés oxidativo celular, la inflamación y el estatus energético celular [11,13].

De hecho, y aunque previamente hemos comentado que una fracción del ubiquinol ingerido se reoxida a ubiquinona en el organismo, esto no le resta beneficios al ubiquinol frente a la ubiquinona, si no todo lo contrario. Dejadme que os explique:

Si en nuestro organismo hay un ambiente altamente oxidante (lo cual es más común en edad avanzada), los beneficios del consumo de moléculas antioxidantes como ubiquinol claramente van a tener un beneficio de cara a “atenuar” el potencial daño oxidativo a las membranas celulares, proteínas, ADN… Este efecto consigue disminuir no solamente el estrés oxidativo, sino también la inflamación, siendo ambos factores denominadores comunes de la mayoría de enfermedades inflamatorias de bajo grado y del envejecimiento.

Pero incluso si nos fijamos en la incorporación de CoQ10 de la dieta que tienen nuestras células, consumir ubiquinol es más ventajoso que hacerlo en forma de ubiquinona. Así lo demuestra un estudio clínico publicado en 2018 con hombres de avanzada edad, donde se observó que los niveles de CoQ10 en plasma eran más altos cuando ésta se tomaba en suplementos en forma de ubiquinol en vez de ubiquinona [13].

Este hecho es fundamental, ya que el mayor carácter liposoluble del ubiquinol le confiere una mayor biodisponibilidad, facilitando su incorporación a las mitocondrias de las células [13].

 

¿Es Posible Mantener la forma de Ubiquinol en los Suplementos? Sí!

 Este último aspecto también es de suma importancia, ya que dependiendo del resto de componentes del suplemento, se favorecerá el estado reducido u oxidado de la coenzima Q10, y con ello su eficacia.

El proceso redox es en definitiva un equilibrio químico, que se desplaza en uno u otro sentido (reducción u oxidación) dependiendo de las condiciones y el ambiente. En este sentido si el suplemento está acompañado de moléculas con marcado carácter antioxidante, como la vitamina E (α-tocoferol) su oxidación estará disminuida, y por lo tanto su biodisponibilidad y función se ven aumentadas.

Un ejemplo lo encontramos en mujeres con síndrome del ovario policístico, donde la co-administración de CoQ10 y vitamina E logran un efecto aditivo mejorando aspectos cardiometabólicos y el perfil lipídico [14].

Además, en el caso de suplementos en formato perla, utilizar recubrimientos que garanticen la impenetrabilidad del oxígeno causante de la oxidación es fundamental para preservar el ubiquinol reducido.

Puro Omega Ubiquinol ComplexPuro Omega Ubiquinol Complex

Bibliografía

  1. MERVYN L, MORTON RA. Unsaponifiable fraction of lipid from normal and diseased human kidney. Biochem J. 1959 May;72(1):106-14.
  2. Turunen M, Olsson J, Dallner G. Metabolism and function of coenzyme Q. Biochim Biophys Acta. 2004 Jan 28;1660(1-2):171-99.
  3. Kawamukai M. Biosynthesis of coenzyme Q in eukaryotes. Biosci Biotechnol Biochem. 2016;80(1):23-33
  4. Fotino, AD. Thompson-Paul, AM. Bazzano, LA. (2013): Effect of coenzyme Q10 supplementation on heart failure: a meta-analysis. Am J Cli Nutr; 97 (2): 268-275.
  5. Prescott C, Bottle SE. Biological Relevance of Free Radicals and Nitroxides. Cell Biochem Biophys. 2017 Jun;75(2):227-240.
  6. Di Pierro D, Ciaccio C, Sbardella D, Tundo GR, Bernardini R, Curatolo P, Galasso C, Pironi V, Coletta M, Marini S. Effects of oral administration of common antioxidant supplements on the energy metabolism of red blood cells. Attenuation of oxidative stress-induced changes in Rett syndrome erythrocytes by CoQ10. Mol Cell Biochem. 2020 Jan;463(1-2):101-113.
  7. Mortensen, SA. Rosenfeldt, F. Kumar, A. et al.; Q-SYMBIO Study Investigators. (2014): The effect of coenzyme Q10 on morbidity and mortality in chronic heart failure: results from Q-SYMBIO: a randomized double-blind trial. JACC Heart Fai 2 (6):641-649.
  8. Mabuchi, H. Nohara, A. Kobayashi, J. Et al. (2007): Effects of CoQ10 supplementation on plasma lipoprotein lipid, CoQ10 and liver and muscle enzyme levels in hypercholesterolemic patients treated with atorvastatin: a randomized double-blind study. Atherosclerosis. 195 (2): e182-9.
  9. Martelli, A. Testai, L. Colletti, A. Cicero, A.F.G. (2020): Coenzyme Q10: Clinical Applications in Cardiovascular Diseases. Antioxidants; 9: 341.
  10. Morris, G. Anderson, G. Berk, M. Et al. (2013): Coenzyme Q10 depletion in medical and neuropsychiatric disorders: potential repercussions and therapeutic implications. Mol Neurobiol; 48 (3): 883-903.
  11. Yoritaka A, Kawajiri S, Yamamoto Y, Nakahara T, Ando M, Hashimoto K, Nagase M, Saito Y, Hattori N. Randomized, double-blind, placebo-controlled pilot trial of reduced coenzyme Q10 for Parkinson’s disease. Parkinsonism Relat Disord. 2015 Aug;21(8):911-6.
  12. López-Lluch G, Del Pozo-Cruz J, Sánchez-Cuesta A, Cortés-Rodríguez AB, Navas P. (2019): Bioavailability of coenzyme Q10 supplements depends on carrier lipids and solubilization. Nutrition; 57:133-140.
  13. Zhang Y , Liu J , Chen XQ , Oliver Chen CY .(2018): Ubiquinol is superior to ubiquinone to enhance Coenzyme Q10 status in older men. Food Funct; 9 (11): 5653-5659.
  14. Izadi A, Shirazi S, Taghizadeh S, Gargari BP. Independent and Additive Effects of Coenzyme Q10 and Vitamin E on Cardiometabolic Outcomes and Visceral Adiposity in Women With Polycystic Ovary Syndrome. Arch Med Res. 2019 Feb;50(2):1-10.
Dr. Peter Lembke

CEO de BEPS HOLDING GmbH, BEPS BIOPHARM S.L., Vital Remedy MD. En su experiencia de más de 30 años, ha sido responsable del I+D, producción y expansión comercial internacional de ácidos grasos Omega-3 altamente concentrados para la industria de suplementos farmacéuticos y nutricionales.

3 Comments

  • Doris dice:

    Excelente información! Pocos lugares en la web, encontré la profundidad que conseguí en este artículo periodístico….Muchas gracias! Se le agradece, doctor Peter Lembke.

  • Carmen Hurtado dice:

    Gracias por la información. Sugiero que pueda explorar artículos del CoQ10 en enfermedades neurogenerativas.

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