Co-enzyme Q10 (Ubiquinone)

 Co-enzyme (조효소)이라 함은 비타민들처럼 단백질과 결합하여 효소가 되는 물질을 말한다. Ubiquinone은 사람을 비롯하여 모든 동물에서 합성되고 있는 성분이므로 비타민으로 취급되기는 어렵다. 이 물질은 지용성으로 항산화작용을 갖고 있기 때문에 영양요법 처방에서 널리 이용된다.

 Co-enzyme Q10은 세 가지 형태로 존재한다. 환원형인 Ubiquinol(Reduced ubiquinone), 산화형인 Ubiquinone(Oxidized ubiquinone), 중간형인 Semiquinone radical(Ubisemiquinone)이다. 

Co-enzyme Q10

 

1. 기능

a. ATP 생성

 세포는 에너지 생산을 위해서 탄수화물, 지방, 단백질 등을 태워야 한다. 미토콘드리아 내벽에서 이들 연료를 ATP(Adenosine triphospahte)로 바꿔야 하는데, 이때 많은 양의 Co-Q10을 필요로 한다.

 또한 세포에서 ATP를 생산하는 Krebs cycle의 마지막 단계에서 분출되는 유해 산소(Free radical)나 과산화물(H₂O₂)을 제거해 주는 역할도 담당한다. 이 단계에서 Co-Q10이 부족하면 에너지 합성반응이 정지된다. 즉, Co-Q10은 체내 모든 세포 안의 미토콘드리아에서 전자를 옮겨주는 기능을 갖고 있는 물질로, 에너지의 생산과정에 대단히 중요한 역할을 담당한다. 

 

b. 리소좀(Lysosome) 기능

 세포안의 쓰레기를 청소하는 역할은 리소좀 안에 들어있는 소화효소가 담당한다. 이 소화효소들은 산성의 액성을 띠고 있다. 이들을 세포액과 분리하는 리소좀막의 기능을 위해서 많은 양의 Co-Q10을 필요로 한다. 리소좀 안의 소화효소들은 산성이므로 많은 양의 양성자(Proton)를 필요로 한다. 이때 Co-Q10은 최적의 PH유지를 위하여 양성자를 리소좀 안으로 유입시키는 역할도 담당한다. 

 

c. 항산화기능

 환원형인 Ubiquinone은 지용성의 항산화제이다. 항산화제로 작용을 끝낸 산화형의 Co-Q10은 세포내의 효소에 의해 다시 환원형으로 바뀐다. Co-Q10은 세포벽의 지방산 및 LDL들이 과산화지질로 변질되지 않도록 산화를 막아준다. 

 이 물질은 비타민 E와 같이 지용성 항산화제이다. 비타민 E는 Co-Q10과 같이 있을 때 소모량이 줄어든다. 뿐만 아니라 항산화제로 작용한 후의 비타민 E를 원상태로 복구하여 주는 역할도 담당한다. 따라서 미토콘드리아막과 세포핵(DNA)의 산화를 막아 정상상태로 보존하여 준다.

 연구에 의하면, co-Q10을 투여함으로써 알레르기, 천식 또는 호흡기 질환이나, 히스타민에 대응하는 것으로 되어있다. 또한 전문가들은 정신 신경의 이상으로 나타나는 정신분열증이나 알츠하이머 질환에도 이용할 뿐 아니라, 강력한 항산화력을 이용하여 유방암을 비롯하여 암세포의 전이를 예방하는 데도 이용되고 있으며, 비만, 당뇨, 다발성경화증, 칸디다 증상에도 이용된다.

 1995년 국제분자교정학회에 보도된 내용에 의하면, Co-Q10으로 두 사람의 유방암 환자를 치료하였다는 내용이 있다. 이 환자들을 치료한 의사들은 1993년에 그 결과를 발표하면서, 계속하여 다른 세 사람의 유방암 환자들에게 Co-Q10을 투여하고 있는데 모두 긍정적인 효과를 나타낸다고 연구 결과를 발표하였다. 이들에게 투여되었던 Co-Q10의 하루 투여량은 390mg이었다. 현재 암의 치료에 다량의 비타민 C를 투여하는 Dr. Hugh Riordan(50-100g/day의 비타민 C를 정맥주사)도 Co-Q10을 투여하는 경우는 600mg/day의 용량을 사용한다. 이 용량은 일반적인 우리의 상식으로는 엄청나게 많은 양인 것 같다. 현재 우리나라에서는 5mg과 10mg 정제도 전문의약품으로 규정되어 있기 때문이다. 그러나 미국이나 캐나다에서는 60mg, 100mg, 200의 캡슐이나 정제도 식품의 상태로 건강식품점에서 쉽게 구입할 수 있다.

 2004년 2월, 산부인과 전문지(Fertility & Sterility)에 보고 된 내용에 의하면, 정자의 활동성이 약하여 임신을 못하는 경우 하루 400mg의 Co-Q10을 6개월간 투여하면 정자의 활동성을 좋게 하여 임신을 가능토록 한다고 하였다.

 또한 이 물질은 근디스트로피나 신경의 쇄약 증상에도 효과가 있다는 보고도 있다. Co-Q10은 인체 내에서 생화학적으로 만들어지는 성분으로, 생체 에너지의 생산, 항산화제, 성장 등의 중요한 작용에 관여하는 물질이다. 이 물질은 인체의 건강과 생존을 위한 필수성분이다. Co-Q10의 효력을 평가하기 위하여 근디스트로피 및 신경계에 이상이 있는 환자들을 대상으로, 두 번에 걸친 이중맹검 실험을 한 결과, 모두 긍정적 반응을 나타냈다. 이 실험에서 투여되었던 Co-Q10의 양은 하루에 100mg이었다. 이 실험에 참여하였던 학자들은 1일 100mg의 양은 충분한 양은 되지 못하였지만, 효과는 있었으며 안전한 물질이라고 결론지었다.

 Co-Q10은 심장질환의 예방과 치료에 많이 이용되어 왔다. 텍사스 대학교에서 6년 간 연구한 자료에 의하면, 울혈성심질환 환자에게 치료약물과 같이 투여한 경우, 그 치료효과는 75%의 회생효과를 나타낸 반면, 치료 약물만을 투여한 그룹에서는 25% 만이 회생할 수 있었다고 한다. 그 외에도 일본의 한 연구기관과 텍사스 대학교의 연구에 의하면, 다른 약물이나 음식의 조절이 없이도 Co-Q10 만을 투여하여 고혈압환자의 혈압을 내릴 수 있었다고 한다. 또한 암에 대한 화학요법의 경우, 부작용을 경감시키기 위해서 Co-Q10을 투여하는 의사도 많다.

 Co-Q10은 일본에서 널리 사용되고 있다. 천만 명이 넘는 일본인들의 의사의 지시에 따라 심장질환 및 고혈압을 치료하기 위하여, 또는 면역력을 증강시키기 위하여 이 물질을 복용하고 있다. 일본인들의 연구에 의하면, Co-Q10은 위 및 십이지장의 내벽을 보호하는 기능을 갖고 있기 때문에 십이지장궤양 치료에도 도움이 될 수 있다고 한다. 

 이 물질은 나이가 많아질수록 체내에서 생성량의 부족 현상이 나타나기 때문에, 음식 또는 영양제의 형태로 보충되어야 하는데, 특히 50세 이상인 경우에는 더 심하다.

 

2. 영양물질과의 관계

a. 비타민 E

 비타민 E와 Co-Q10은 지용성 황산화제로 세포막, 핵막, 미토콘드리아막, 리소좀막, 골지체막 등의 보호 및 지질의 산화방지를 위해 서로 협동한다.

 과산화지질의 경우, 알파토코페롤이 작용하여 중화시키면서 자신은 토코페롤 Radical로 바뀐다. 토코페롤 Radical은 환원형인 Ubiquinol에 의해 다시 정상의 토코페롤로 변한다. 이때 Ubiquinol은 중간산화형인 Ubisemiquinone으로 되는데, 이는 산소를 만나 산화형의 Ubiquinone으로 바뀌면서 Superoxide radical을 생성시키게 된다. 하지만 발생기 산소는 과산화지질에 비하면 약하면서도 쉽게 중화시킬 수 있는 유리기이다. 또한 중간 산화형인 Ubisemiquinone은 토코페롤 Rdical과 반응하여 토코페롤과 산화형의 Ubiquinone으로 될 수도 있다.

 

b. 비타민 B-6

 Co-Q10 합성의 초기단계에서 아미노산 Tyrosine이 4-Hydroxyphenylpyruvic acid로 바뀌어야 한다. 이 과정에서 Pyridoxal-5-phosphate 상태의 피리독신을 필요로 한다.

 따라서 Co-Q10의 합성에는 피리독신이 필수성분이다. 실제 임상실험에서 혈관의 피리독신 양이 많은 경우는 Co-Q10 양이 많았으며, 피리독신 양이 적은 경우는 Co-Q10 양이 적었다고 한다. 

 

3. 자원

 연어, 고등어 등의 등 푸른 생선에 많으며, 고기, 땅콩, 시금치 등에도 미량 존재한다.