輔酶Q10:站在舞臺中央的明星
1957年,美國的Crane教授在牛心臟線粒體中發(fā)現(xiàn)了輔酶Q10;同年英國的Morton 教授從維生素A 缺陷的小鼠肝臟中也得到了這種化合物,并將其命名。輔酶Q10(coenzyme Q, ubiquinone),又稱癸烯醌、泛醌和維生素Q10,是脂溶性維生素類似物。其富含于人心臟、肝臟、腎臟和胰腺中。
輔酶Q10具有促進氧化磷酸化反應(yīng)和保護生物膜結(jié)構(gòu)完整性的功能。它參與線粒體氧化磷酸化與ATP 的產(chǎn)生過程,調(diào)控細胞氧化還原環(huán)境,在電子穿膜過程中輔酶Q10攜帶還原電子進入囊泡或帶出胞外,并參與內(nèi)膜和質(zhì)膜的質(zhì)子梯度的形成。在體內(nèi)呼吸鏈中質(zhì)子移位及電子傳遞中起重要作用,是細胞呼吸和細胞代謝的激活劑,也是重要的抗氧化劑和非特異性免疫增強劑。1977年,日本實現(xiàn)了微生物工業(yè)化生產(chǎn)輔酶Q10,推動了它的工業(yè)化發(fā)展。同時,隨著臨床醫(yī)學(xué)和流行病學(xué)研究的不斷深入,輔酶Q10已被證實具有抗氧化和清除自由基,抗腫瘤和提高人體免疫力,緩解疲勞和提高運動能力,防老抗衰以及保護心血管等多種保健功效。除了藥用外,輔酶Q10可以作為某些高級化妝品的添加劑及食品中的添加劑等,是食品、藥品、化妝品等工業(yè)的重要原料。
輔酶Ⅰ:厚積薄發(fā)的明日之星
1904年諾貝爾獎獲得者Sir Arthur Harden發(fā)現(xiàn)一種物質(zhì)在酵母發(fā)酵中具有重要作用,并將其命名為輔酶I。這是人類歷史上首次發(fā)現(xiàn)的輔酶類物質(zhì),比輔酶Q10的發(fā)現(xiàn)足足早了53年。輔酶Ⅰ(coenzyme Ⅰ,NAD+),又稱煙酰胺腺嘌呤二核苷酸或二磷酸煙苷,是水溶性維生素B3的衍生物。其富含于各類組織細胞中,尤其是能量需求大的組織,如心臟、大腦、肌肉和肝臟。
作為生物催化反應(yīng)中必不可少的輔酶,它參與上千種生理反應(yīng),如細胞三羧酸(TCA)循環(huán)、脂肪酸β氧化、酒精代謝等過程,尤其在糖、脂肪、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)的代謝利用過程中具有重要意義。線粒體內(nèi)的輔酶Ⅰ在TCA循環(huán)中接受電子傳遞,被還原成還原型輔酶Ⅰ(NADH),通過電子傳遞能夠抑制自由基生成,增加谷胱甘肽含量,抑制細胞色素C從線粒體釋放,維持線粒體正常膜電位和功能。其中作為電子傳遞鏈起始的氫供體,它將質(zhì)子傳遞給輔酶Q10,參與ATP生成。與輔酶Q10相比,輔酶Ⅰ抗氧化的能力更強,可以促進輔酶Q10在體內(nèi)發(fā)揮生理功能。同時,它是NAD+依賴性二磷酸腺苷(ADP)核糖基轉(zhuǎn)移酶唯一能利用的物質(zhì),這類酶[主要為ADP核糖基轉(zhuǎn)移酶或聚ADP核糖基聚合酶(PARP)、環(huán)ADP核糖聚合酶(cADP合酶)、Ⅲ型組蛋白去乙?;福⊿irtuins)]只能利用輔酶Ⅰ作為底物,生成ADP核糖和煙酰胺,在不同細胞中發(fā)揮重要生理功能。這一點是它與輔酶Q10最顯著的差異,也決定了它在體內(nèi)具有更多的生理功能。
與輔酶Q10相比,生產(chǎn)工藝制約了輔酶Ⅰ大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。隨著分離純化技術(shù)的成熟,工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)輔酶Ⅰ成為了現(xiàn)實。值得一提國內(nèi)已有以輔酶Ⅰ(NAD+)為單獨成分的制劑--注射用輔酶Ⅰ。它成分明確、作用機制清晰、安全性高,具有“促營養(yǎng)物質(zhì)和能量代謝+抗深度氧化損傷+調(diào)節(jié)免疫”的功能,有較高的臨床應(yīng)用價值。