Jean-Pierre AGARRA présente la lettre de l’IEPP : Une association ubiquinol / acides gras oméga 3 à longue chaîne… Pourquoi ?

Une association ubiquinol / acides gras oméga 3 à longue chaîne … Pourquoi ?

Introduction et contexte scientifique

La Coenzyme Q10, est un composé qui joue un rôle fondamental dans la génération de l’énergie cellulaire par la chaîne respiratoire mitochondriale et qui est également un antioxydant majeur dans l’organisme.

Après 40 ans en moyenne, nous commençons à perdre notre capacité à la synthétiser et à l’absorber à partir de la chaîne alimentaire et le risque de déficit augmente. L’âge, des apports insuffisants, le stress, les infections sont autant de facteurs diminuant les taux de Coenzyme Q10 dans l’organisme.

Alors que les effets d’une supplémentation restaient très controversés, de récentes études, rapportées ici, ont mis en avant les propriétés bioénergétiques et antioxydantes de la Coenzyme Q10.

Ces nouveaux résultats ont relancé l’intérêt pour ce composé. Son utilisation, en complément d’autres antioxydants ou des acides gras polyinsaturés à longue chaîne, ouvre des perspectives importantes en termes de prévention nutritionnelle ou d’accompagnement de certaines pathologies.

Le but de la supplémentation à dose nutritionnelle sera de prévenir le déficit en Coenzyme Q10 et de combattre ses conséquences, telles que les agressions vasculaires et cardiaques, l’hypertension, la résistance à l’insuline ou encore certaines pathologies oculaires oxydatives comme la DMLA.

D’autre part, le rôle des acides gras polyinsaturés à longue chaîne : oméga 3, EPA et DHA, dans la protection cardiaque ou dans le traitement des hypertriglycéridémies sont établis depuis plus d’une décennie (Mc Lean et Coll., 1996) et plus récemment, dans des pathologies telles que la DMLA ou le diabète (Grynberg, 2001). Ces cibles d’action sont également celles de la Coenzyme Q10. Il apparaît donc novateur d’associer dans une même formule ces deux types de nutriments dans un souci de complémentarité et d’efficacité.

Formule proposée

L’association originale de l’acide docosohexaénoique (DHA), de l’acide eicosapentaénoique (EPA), acides gras oméga 3 à longue chaîne des poissons gras et de la Coenzyme Q10 prend en compte la complémentarité et la synergie d’action de ces nutriments en particulier dans des domaines où l’efficacité des acides gras à longue chaîne oméga 3, comme celle de la Coenzyme Q10 a été séparément rapportée (protection cardiaque, prévention des dyslipidémies, insulinorésistance, pathologies oculaires).

 

La Coenzyme Q10

Parce que ce composé est ubiquitaire et qu’il a une structure quinonique, on l’a baptisé Ubiquinone. Parce qu’il présente dans sa structure 10 unités isoprène, on l’a aussi appellé Coenzyme Q10. La forme réduite s’appelle Ubiquinol.

 

La synthèse de la Coenzyme Q10, comme celle du cholestérol, est régulée par l’activité de l’HMGCoA réductase, ce qui explique les déplétions observées chez certains patients traités par les statines. La tyrosine est un des éléments importants de cette synthèse ainsi qu’un apport adéquat en vitamine B6.

 

Fonction mitochondriale

La Coenzyme Q10 est un constituant liposoluble dont la première fonction est d’être un des intermédiaires du transport des électrons dans la chaîne respiratoire mitochondriale. Un apport adéquat en Coenzyme Q10 est donc nécessaire à la respiration cellulaire et à la production d’ATP.

 

Fonction antioxydante

La Coenzyme Q10 est également un puissant antioxydant, protecteur de la peroxydation lipidique et participe, au sein des membranes à la régénération de la vitamine E de la forme tocophéryl à la forme tocophérol.

 

La Coenzyme Q10 est le seul antioxydant liposoluble endogène que nous avons la capacité de synthétiser. Sous sa forme réduite CoQH2, ubiquinol, il inhibe les dommages oxydatifs aux acides nucléiques et aux protéines, la peroxydation lipidique des membranes cellulaires et celle des lipoprotéines circulantes. La supplémentation orale entraîne une augmentation de la concentration en ubiquinol 10 dans les structures des lipoprotéines et augmente la résistance des LDL à l’oxydation (Littarru et Tiano, 2007). De plus, les propriétés antioxydantes de la Coenzyme Q10 permettent d’épargner les autres défenses antioxydantes dont nous disposons. Ainsi, en présence d’huile de poisson, la peroxydation lipidique est significativement réduite, permettant une meilleure efficacité des acides gras de l’huile de poisson, mais également la vitamine C et les tocophérols sont moins consommés (Weber et Coll., 1994).

 

L’effet antioxydant de la supplémentation se traduit, chez l’homme, par une baisse des dommages oxydatifs à l’ADN dès 28 jours de supplémentation (3mg/kg/j) et se poursuit 12 semaines après l’arrêt de la supplémentation (Niklowitz et Coll., 2007).

 

Déficit en Coenzyme Q10

Les déficits qui ont été décrits chez l’homme (Quinzii et Coll., 2007) ont pour origine soit une altération de la synthèse due à une mutation génique, soit à une inhibition de cette synthèse par des inhibiteurs de l’HMGCoA comme les statines, ou pour des raisons encore mal connues, à l’âge, au cancer, ou à des pathologies comme les maladies cardiovasculaires ou le diabète (Crane et Coll., 2001). Ainsi, chez le sujet vieillissant, les concentrations en Coenzyme Q10 sont significativement plus basses dans le cœur et dans le cerveau que chez le jeune adulte.

 

Indications des supplémentations par la Coenzyme Q10

Plusieurs études de supplémentation par voie orale à des doses allant de 30 mg/j à 300 mg/j ont montré que, dans toutes les supplémentations, le taux sérique de Coenzyme Q10 augmentait (Singh et Coll., 2005 ; Kaikkonen et Coll., 2002). À la dose quotidienne de 30 mg, une augmentation moyenne de la concentration sérique de 0,55 mg/l a été observée chez l’homme sain. Cette réponse satisfaisante à la supplémentation ne dépend ni de la concentration en Coenzyme Q10 à l’origine, ni de l’âge du patient, ni de son poids (Zita et Coll., 2003).

Cœur et protection vasculaire

Les  études  démontrant   l’intérêt    de   la coenzyme Q10 dans la protection cardiaque sont nombreuses et une revue de la littérature vient d’être consacrée à l’intérêt de la supplémentation par la Coenzyme Q10 chez les patients cardiaques (Singh et Coll., 2007). L’amélioration de la fonction cardiovasculaire via une augmentation de la production d’énergie, l’amélioration de la contractilité du muscle cardiaque, la protection des LDL de l’oxydation, l’effet hypotenseur sont les mécanismes avancés pour expliquer l’impact bénéfique de la Coenzyme Q10 dans le domaine cardiovasculaire (Rosenfelt et Coll., 2007 ; Mortensen, 2003 ; Sanders et Coll., 2006).  Chez   des patients coronariens, l’administration à forte dose (300 mg/j) de la Coenzyme Q10, par son effet bioénergétique, améliore significativement les paramètres de la fonction endothéliale (Tiano et Coll., 2007). Dans une autre étude, les paramètres marqueurs de la capacité fonctionnelle de la contractilité du myocarde sont améliorés par la supplémentation par 100 mg/j de la Coenzyme Q10 (Belardinelli et Coll., 2005). Des résultats très significatifs ont également été obtenus en traitement pré-opératoire dans le domaine de la  chirurgie  cardiaque.  Le traitement  par  la  Coenzyme  Q10  en combinaison avec le magnésium et les acides gras oméga 3 a démontré son efficacité non seulement par la baisse des marqueurs du stress oxydant ou en améliorant la pression artérielle, mais également en améliorant les suites opératoires, le temps de convalescence et l’état général global (Hadj et Coll., 2006).

 

Dyslipidémie

Chez des sujets atteints d’hypertriglycéridémie massive, résistante au traitement par les AGPI et les fibrates, la supplémentation par 150 mg de la Coenzyme Q10 pendant 6 semaines s’est traduit par une meilleure efficacité du traitement hypotriglycéridémiant par les fibrates et/ou les AGPI (Cicero et Coll., 2005).

Traitement par les statines

L’efficacité des traitements des hypercholestérolémies par les statines, inhibiteurs de l’HMGCoA réductase, a été établie par de très larges essais multicentriques. Cependant, l’inhibition de l’HMGCoA réductase, si elle entraîne une baisse significative de la synthèse du cholestérol, diminue également celle des métabolites du mévalonate tels que la Coenzyme Q10 (Nawarskas; 2005). Le déficit en Coenzyme Q10, risque potentiel du traitement par les statines, serait pour certains auteurs à l’origine des douleurs musculaires rencontrées parfois dans le traitement (Marcoff et Thompson, 2007).

La supplémentation pendant un mois par 100 mg/j de la Coenzyme Q10 diminue de 40% les douleurs musculaires chez des patients sous traitement par les statines et souffrant de myopathies (Caso et Coll., 2007). Le résultat de cette étude suggère que la supplémentation par la Coenzyme Q10 mérite d’être tentée chez de tels patients.

Diabète, syndrome métabolique et insulinorésistance

Les sujets insulinorésistants, hypertendus, en syndrome métabolique ou diabétiques, pourraient bénéficier des effets d’une supplémentation par la Coenzyme Q10 car on observe chez ces patients un stress oxydant élevé, un dysfonctionnement de la cellule endothéliale et un état inflammatoire chronique (Hodgson et Watts, 2003). Chez des patients diabétiques de type 2 dyslipidémiques, une étude randomisée en double aveugle versus placebo a ainsi permis de montrer que la supplémentation en Coenzyme Q10 à 100 mg/j entraînait une baisse de la pression artérielle systolique et diastolique et de l’hémoglobine glycosylée (Hodgson et Coll., 2002). Chez le diabétique, l’effet antioxydant et anti-inflammatoire de la coenzyme Q10, comme son action « recouplante » dans la phosphorylation oxydative, en fait un facteur précieux de protection de la cellule endothéliale (Chew et Watts, 2004).

Vieillissement

Dans le processus du vieillissement chez les mammifères, la quantité d’ions superoxyde générés par la mitochondrie est inversement corrélée à la teneur en Coenzyme Q10 lié aux protéines mitochondriales (Sohal et Forster, 2007) alors que les teneurs en Coenzyme Q10 sont réduites dans les cellules de la peau mature (Blatt et Coll., 2005).

La supplémentation en Coenzyme Q10 de modèles animaux recevant un régime riche en acides gras polyinsaturés a entraîné dans le groupe supplémenté des effets bénéfiques sur les index de peroxydation, sur le fonctionnement mitochondrial au niveau musculaire et sur la durée de vie des animaux (Ochoa et Coll., 2007), suggérant ainsi un mécanisme d’action mitochondrial de la Coenzyme Q10 dans l’allongement de la durée de vie des animaux.

DMLA

S’appuyant sur le concept large qu’une combinaison d’antioxydants pourrait être efficace pour lutter contre la DMLA, les essais ont principalement porté sur les composants de l’étude AREDS, principalement le zinc et les caroténoïdes. Cependant, récemment une combinaison d’acides gras oméga 3 et  de la Coenzyme Q10 a montré son efficacité à traiter la DMLA par un mécanisme passant par l’amélioration du fonctionnement mitochondrial et la production d’ATP dans le pigment rétinien. Après 3 à 6 mois de traitement, le champ visuel central ainsi que l’acuité  visuelle  se  sont  améliorés.   Ces changements fonctionnels se sont accompagnés d’une diminution de la surface des drusens, non seulement dans les cas de DMLA débutante mais également dans les stades intermédiaires ou avancés (Feher et Coll., 2007; Feher et Coll., 2005).

 

Les acides gras oméga 3 à longue chaîne EPA et DHA

Ce sont les autres composants de la formule proposée. Ils vont exercer leur action sur :

Le risque de maladies cardiovasculaires :

Les acides gras polyinsaturés à longue chaîne présents dans les poissons et dans les huiles marines, EPA (C 20:5 n-3) et DHA (C22:6 n-3) sont des protecteurs très efficaces de la fonction cardiaque (Ismail, 2005).

Leur rôle dans la prévention (Jacobson, 2007 ; Mc Guiness et Coll., 2006) comme dans le traitement (Stanley et Coll., 2005) du risque cardiovasculaire est largement décrit.

L’apport optimal d’EPA et de DHA est associé à :

  • Une baisse des risques de mort subite (Connoly et Healey, 2005) ;
  • Un effet anti-inflammatoire (Mehra et , 2006) ;
  • Une protection de l’endothélium vasculaire (Morgan et , 2006 ; Boak et Chin, 2004) ;
  • Une résistance accrue du myocarde aux arythmies et à la fibrillation ventriculaire (Mc Lennan et , 2007) une baisse de l’hypertension (Mori, 2006).

Mais également comme le soulignent des revues récentes dans :

  • Le traitement des hypertriglycéridémies (Holub, 2007; Jacobson et , 2007);
  • Le traitement de l’insulinorésistance (Barre, 2007) ;
  • Le traitement des pathologies oculaires (Canzemy, 2007)

 

Ubiquinone ou ubiquinol ? Quels avantages respectifs ? Quelle stratégie de complémentation?

Depuis la découverte de la Coenzyme Q10 en 1957 par Frédéric Crane, les recherches n’ont cessé de se développer sur cette structure au rôle si important pour la santé humaine et dont les déficits sont associés à de nombreuses pathologies.

En 1958, la structure chimique de la Coenzyme Q10 est définie comme étant une quinone, le 2,3 dimethoxy-5-CH3-6decaprenyle 1-4 benzoquinone, dénommée en raison de son omniprésence « Ubiquinone ».

En 2006, un nouveau type de Coenzyme Q10 appellé « Ubiquinol » apparaît sur le marché. Il est présenté par les campagnes commerciales comme supérieur à la forme ubiquinone car étant sous forme réduite.

Pourquoi un tel équilibre ?

La forme « ubiquinone », forme oxydée, est celle qui participe au métabolisme énergétique cellulaire mitochondrial et à la synthèse de l’ATP. De nombreuses études de supplémentation par la forme ubiquinone ont ainsi établi cette fonction.

La forme « ubiquinol », forme réduite, est également essentielle car garante de la fonction antioxydante de la Coenzyme Q10.

Selon les besoins et la localisation (sang et lymphe pour l’ubiquinol et mitochondrie pour l’ubiquinone), chaque forme aura une spécificité d’action : protection des membranes et des lipoproteines de l’oxydation pour l’ubiquinol, fonctionnement mitochondrial et production d’ATP pour l’ubiquinone.

L’ubiquinol est il supérieur à l’ubiquinone et si oui, faut-il abandonner les formes ubiquinones au profit de la forme réduite ?

L’ubiquinone :

  • Forme stable, qui a été utilisée pour la plupart des études publiées à ce jour, dont les études montrant les bénéfices sur le muscle
  • La biodisponibilité de l’ubiquinone est bien étudiée. Pour être optimale, la forme quinone qui est insoluble dans l’eau doit être administrée en milieu lipidique. Les doses ayant montré des bénéfices vont de 30 à 300 mg/j.

L’ubiquinol :

  • Cette forme réduite est Elle doit être impérativement protégée de l’oxydation par un procédé technique validé et coûteux (Kaneka UbiquinolTM) (Hosoe K et al., 2007) faute de quoi elle n’est pas stable et se réoxyde (passage de la couleur blanche à la couleur jaune facilement controlable dans la forme d’apport).

 

  • À doses égales, des apports en Kaneka UbiquinolTM entraînent des taux plasmatiques de Coenzyme Q10 au minimum 3 fois plus élevés que ceux obtenus après apports d’ubiquinone (Ikematsu H et , 2006).
  • Cette propriété est utile dans les cas d’absorption intestinale perturbée, plus spécifiquement chez les personnes âgées, en cas de pathologies inflammatoires chroniques intestinales et lors d’un déséquilibre de la flore intestinale.

 

Bibliographie

Barre DE. The role of consumption of EPA, DHA acids in human metabolic syndrome and type 2 diabetes : a mini review. J Oleo Sci. 2007;56(7)319-25.

Bazan NG. The metabolism of omega3 polyunsaturated fatty acids in the eye.

Belardinelli R, muçal A, Lacaprice F, Solenghi M, Principi F, Tiano L, Littaru GP. Coenzyme Q10 improves contractility of dysfunctional myocardium in chronic heart failure; biofactors 2005; 25(1-4):137-45.

Bhagavan HN and Chopra RK. Plasma Coenzyme Q10 response to oral ingestion of coenzyme Q10 formulations. Mitochondrion, 2007, Suppl:S78-88.

Boak L and Chin-Dusting JP. Hypercholesterolemia and endothelium dysfunction: role of dietary supplementation as vascular protective agents. Curr Vasc Pharmacol. 2004;2(1):45-52.

Canzemy FE. TOZAL Study: An open case control study of an oral omega 3 supplement for dry AMD. BMC Ophtalmol 2007;26:7-3.

Caso G, Kelly P, Mc Nurlan MA, Lawson WE. Effect of coenzyme Q10 on myopathic symptoms in patients treated with statins. Am J Cardiol. 2007; 99(10):1409-12.

Chew GT and Watts GF. Coenzyme Q10 and diabetic endotheliopathy: oxidative stress and the “recoupling hypothesis” QJM 2004;97(8):537-48.

Cicero AF, Derosa G, Miconi a, Laghi L, Nascetti S, Gaddi A. Possible role of ubiquinone in the treatment of massive hypertriglyceridemia resistant to PUFA and fibrates. Biomed Pharmacother 2005; 59(6):312-7.

Connoly SJ and Healey JS. Omega 3 fatty acids and sudden arrhythmic death;Herz 2006;31:59-64. Crane FL. Biochemical functions of Coenzyme Q10. J Am Coll Nutr. 2001; 20(6):591-8.

Feher J, Kovacs B, Kovacs I, Schveoller M, Papale A, Balacco Gabrieli C. Improvement of visual functions and fundus alterations in early age-related macular degeneration treated with a combination of acetyl L carnitine, n-3 fatty acids and Coenzyme Q10. Ophtalmologica 200(; 219(3):154-66.

Grynberg A. Modifications in myocardial energy metabolism in diabetic patients. Diabetes Metab. 2001; 27(5Pt2):S12-9.

Hadj A, Esmore D, Rowland M, Pepe S, Schneider L, Lewin J, Rosenfeldt F. pre-operative preparation for cardiac surgery utilising a combination of metabolic, physical and mental therapy. Heart Lung Circ; 2006;15(3):172-81.

Hodgson JM and Watts GF.Can coenzyme Q10 improve vascular function and blood pressure? Potential for effective therapeutic reduction in vascular oxidative stress.

Hodgson JM, Watts GF, Playford DA, Burke V, Croft KD. Coenzyme Q10 improves blood pressure and glycaemic control: a controlled trial in subjects with type 2 diabetes. Eur J Clin Nutr; 2002; 56(11):1137-42.

Holub BJ. Treating hypertriglyceridemia. CMAJ 2007;177(6):604. Hosoe K et al. Regul Toxicol Pharmacol 2007 ;47(19-28).

Ikematsu H et al. Regul Toxicol Pharmacol 2006 ;44 (212-218)Ismail HM. The role of omega 3 fatty acids in cardiac protection : an overview Front Biosci. 2005; 10:1079-88.Jacobson TA. Beyong lipids: the role of omega-3 fatty acids from fish oil in the prevention of coronary heart disease. Curr Atheroscler Rep, 2007;9(2):145-53. Jacobson TA, Miller.

M, Schaeffer EJ. Hypertriglyceridemia and cardiovascular risk reduction. Clin Ther 2007; 29(5). 763-77.

Kaikkonen J, Tuomainen TP, Nyyssonen K, Salonen JT. Coenzyme Q10: absorption, antioxidative properties, determinants and plasma levels. Free Radic Res 2002; 36(4):389-97.

Littaru GP and Tiano L. Bioenergetic and antioxidant properties of coenzyme Q10: recent developments. Mol Biotechnol.2007; 37(1):31-7.

Marcoff L and Thompson PD. The role of coenzyme Q10 in statin associated myopathy : a systematic review. J Am Coll Cardiol.2007; 49(23):2231-7.

Mc Lennan P, Howe P, Abeywaedena M, Muggli R and Coll. The cardiovascular protective role of docosohexaenoic acid; Eur J Pharmacol, 1996; 300(1-2):83-89.

Mehra MR, Lavie CJ, Ventura HO, Milani RV. Fish oils produce anti-inflammatory effects and improve body weight in severe heart failure J Heart Lung Transplant, 2006;25(7):834-8.

Morii TA. Omega3 fatty acids and hypertension in humans; Clin Exp Pharmacol Physiol. 2006;33(9):842-6.

Morgan DR, Dixon LJ, Hantarry CG et Coll. Effects of dietary omega 3 fatty acid supplementation on endothelium- dependent vasodilatation in patients with chronic heart failure. Am J Cardiol. 2006;97(4):547-51.

Morisco C, Trimarco B, Condorelli M. Effect of coenzyme Q10 therapy in patients with congestive failure: a long-term multicenter randomized study. Clin Investing 1993;71(8Suppl):S134-6.

Nawarskas JJ. HMGCoA reductase inhibitors and coenzyme Q10. Cardiol.Rev. 2005;13(2):76-9.

Niklowitz P, Sonnenschein A, Janetzky B, Andler W, Menke T. Enrichment of Coenzyme Q10 in plasma and blood cells: defense against oxidative damage.Int J Biol Sci; 2007; 3(4):257-62.

Ochoa JJ, Quiles JL, Lopez-Frias M, Huertas JR, Mataix J. Effect of lifelong coenzyme Q10 supplementation on age- related oxidative stress and mitochondrial function in live rand skeletal muscle of rats fed on a polyunsaturated fatty acid(PUFA)-rich diet. J Gerontol A Biol Sci Med Sci.2007; 62(11):1211-8.

Quinzii CM, DiMauro S, Hirano M. Human coenzyme Q10 deficiency. Neurochem Res. 2007; 32(4-5):723-7.

Rosenfeld FL, Haas SJ, Krum H. Coenzyme Q10 in the treatment of hypertension: a metaanalysis of the clinical trials. J Hum Hypertens 2007; 21:297-306.

Sander S, Coleman CI, Patel AA et Coll. The impact of coenzyme Q10 on systolic function in patients with chronic heart failure J Card Fail. 2006; 12:464-472.

Schulz C, Obermuller UC, Hasselwander O, Bernhardt J, Biesalski HK. Comparison of the relative bioavailability of different coenzyme Q10 formulations with a novel solubilizate. Int J Food Sci Nutr., 2006;57(7-8):546-55.

Singh RB, Niaz MA, Kumar A, Sindberg CD, Moesgaard S, Littaru GP. Effect on absorption and oxidative stress of different oral Coenzyme Q10 dosages and intake strategy in healthy men. Biofactors 2005;25(1-4):219-24.

Singh U, Devaraj S, Jialal I. Coenzyme Q10 supplementation and heart failure. Nutr Rev. 2007; 65(6 pt1):286-93. Sohal RS and Forser MJ. Coenzyme Q10, oxidative stress and aging. Mitochondrion 2007; 7 suppl:S103-11.

Stanley WC, Recchia FA, Okere IC. Metabolic therapies for heart diseases: fish for prevention and treatment of cardiac failure? Cardiovasc Res 2005;68(2):175-7.

Tiano L, Belardinelli R, Carnevali P, Principi F, Seddaiu G, Littaru GP. Effect of Coenzyme Q10 administration on endothelial function and extracellular superoxide dismutase in patients with ischaemic heart disease: a double-blind, randomized controlled study. Eur Heart J.2007; 28(18):2249-55.

Weber C, Sejersgard jakobsen T, Mortensen SA, Paulsen G, Holmer G. Antioxidative effect of dietary coenzyme Q10 in human blood plasma. Int J Vit Nutr Res. 1994; 64(4):311-5.

Zita C, overvad K, Mortensen SA, Sindberg CD, Moesgaard S, Hunter DA. Serum coenzyme Q10 concentrations in healthy men supplemented with 30mg or 100mg coenzyme Q10 for two months in a randomised controlled study. biofactors 200”; 18(1-4):185-93

Jean-Pierre Agarra

Jean-Pierre Agarra

Jean-Pierre Agarra est le Président Directeur Général de Therascience. L’entreprise Monégasque est leader sur le marché de la Physionutrition. Diplômé en 1991 par l’université de Marseille comme médecin généraliste, il obtient ensuite un diplôme universitaire d’Expertise médicale en 1992, Jean-Pierre Agarra exerce en tant que médecin généraliste de 1991 à 1994 avant de se spécialiser en Médecine esthétique et nutrition.