Особенности влияния антиоксиданта этилметилгидроксипиридина малата и лекарственного средства убидекаренон на плазменные концентрации убихинона, убихинола и редокс-статус коэнзима Q10

Актуальность. Коэнзим Q10 (CoQ10) является одним из основных компонентов, поддерживающих баланс окислительно-восстановительной системы регуляции организма. Несмотря на то, что в некоторых исследованиях изучаются плазменные концентрации CoQ10 при различных заболеваниях, распределение убихинола и убихинона, а также редокс-статус CoQ10 остаются практически неизученными. Цель. Целью исследования послужило изучение соотношения концентраций убихинона и убихинола у больных с хронической сердечной недостаточностью (ХСН), принимающих антиоксидант этилметилгидроксипиридина малат и отечественный лекарственный препарат убидекаренон (препарат коэнзим Q10). Методы. В исследование было включено 58 больных с 0−III функциональным классом (ФК) ХСН (по NYHA), которые были распределены на 2 группы для последующей оценки влияния этилметилгидроксипиридина малата и убидекаренона на эндогенную плазменную концентрацию общего CoQ10, убихинола и убихинона. Концентрации изучаемых веществ определяли методом ВЭЖХ-МС/МС в режиме мониторинга множественных реакций. Результаты. В ходе исследования выявили, что при дополнительном приёме препарата убидекаренон наблюдалось увеличение концентрации коэнзима Q10 (+25,0 Δ %), значительный рост концентрации убихинола (+43,4 Δ %), а также резкое увеличение редокс-статуса (+74,6 Δ %) по сравнению с контрольной группой. При приёме этилметилгидроксипиридина малата в дополнение к стандартной терапии у больных наблюдался статистически значимый рост концентрации коэнзима Q10 (+20,22 Δ %), достоверное увеличение концентрации убихинола (+25,0 Δ %) и убихинона (+17,7 Δ %) по сравнению с контрольной группой, принимающей стандартную терапию. Заключение. При дополнительном приёме этилметилгидроксипиридина малата и убидекаренона к стандартной терапии наблюдается статистически значимый рост концентрации общего CoQ10. Однако при приёме убидекаренона наблюдается резкий рост редокс-статуса CoQ10 за счёт его восстановленной формы — убихинола, в то время как при приёме этилметилгидроксипиридина малата можно наблюдать недостоверную, но положительную тенденцию к увеличению редокс-статуса CoQ10 за счёт статистически достоверного увеличения концентрации как убихинона, так и убихинола.

1. Sifuentes-Franco S, Sánchez-Macías DC, Carrillo-Ibarra S, et al. Antioxidant and Anti-Inflammatory Effects of Coenzyme Q10 Supplementation on Infectious Diseases. Healthcare (Basel). 2022 Mar 7; 10(3):487. DOI: 10.3390/healthcare10030487.

2. Testai L, Martelli A, Flori L, et al. Coenzyme Q10: Clinical Applications beyond Cardiovascular Diseases. Nutrients. 2021 May 17;13(5):1697. DOI: 10.3390/nu13051697.

3. Gutierrez-Mariscal FM, Yubero-Serrano EM, Villalba JM, Lopez- Miranda J. Coenzyme Q10: From bench to clinic in aging diseases, a translational review. Crit Rev Food Sci Nutr. 2019;59(14):2240–2257. DOI: 10.1080/10408398.2018.1442316.

4. Tang PH, Miles MV, DeGrauw A, Hershey A, Pesce A. HPLC analysis of reduced and oxidized coenzyme Q(10) in human plasma. Clin Chem. 2001 Feb;47(2):256-65.

5. Hargreaves IP. Coenzyme Q10 as a therapy for mitochondrial disease. Int J Biochem Cell Biol. 2014 Apr;49:105–111. DOI: 10.1016/j.biocel.2014.01.020.

6. Yubero D, Montero R, Martín MA, et al. Secondary coenzyme Q10 deficiencies in oxidative phosphorylation (OXPHOS) and non-OXPHOS disorders. Mitochondrion. 2016 Sep;30:51–58. DOI: 10.1016/j.mito.2016.06.007.

7. Ates O, Bilen H, Keles S, et al. Plasma coenzyme Q10 levels in type 2 diabetic patients with retinopathy. Int J Ophthalmol. 2013 Oct 18;6(5):675– 679. DOI: 10.3980/j.issn.2222-3959.2013.05.24.

8. Shen Q, Pierce JD. Supplementation of Coenzyme Q10 among Patients with Type 2 Diabetes Mellitus. Healthcare (Basel). 2015 May 21;3(2):296–309. DOI: 10.3390/healthcare3020296.

9. Ayer A, Macdonald P, Stocker R. CoQ Function and Role in Heart Failure and Ischemic Heart Disease. Annu Rev Nutr. 2015;35:175–213. DOI: 10.1146/annurev-nutr-071714-034258.

10. Cocchi MN, Giberson B, Berg K, et al. Coenzyme Q10 levels are low and associated with increased mortality in post-cardiac arrest patients. Resuscitation. 2012 Aug;83(8):991–995. DOI: 10.1016/j.resuscitation.2012.03.023.

11. Xu Y, Liu J, Han E, et al. Efficacy of coenzyme Q10 in patients with chronic kidney disease: protocol for a systematic review. BMJ Open. 2019 May 14;9(5):e029053. DOI: 10.1136/bmjopen-2019-029053.

12. Zhao S, Wu W, Liao J, et al. Molecular mechanisms underlying the renal protective effects of coenzyme Q10 in acute kidney injury. Cell Mol Biol Lett. 2022 Jul 22;27(1):57. DOI: 10.1186/s11658-022-00361-5.

13. Mantle D, Hargreaves I. Coenzyme Q10 and Degenerative Disorders Affecting Longevity: An Overview. Antioxidants (Basel). 2019 Feb 16;8(2):44. DOI: 10.3390/antiox8020044.

14. DiNicolantonio JJ, Bhutani J, McCarty MF, O'Keefe JH. Coenzyme Q10 for the treatment of heart failure: a review of the literature. Open Heart. 2015 Oct 19;2(1):e000326. DOI: 10.1136/openhrt-2015-000326.

15. Yamamoto Y, Yamashita S. Ubiquinol/ubiquinone ratio as a marker of oxidative stress. Methods Mol Biol. 2002;186:241–246. DOI: 10.1385/1-59259-173-6:241.

16. Shikh E, Zozina V, Kondratenko S, et al. The particulars of certain drugs' effect on the endogenous coenzyme Q10 plasma level in patients with cardiovascular diseases. Drug Metab Pers Ther. 2020 Jun 30;35(2):/ j/dmdi.2020.35.issue-2/dmpt-2020-0106/dmpt-2020-0106.xml. DOI: 10.1515/dmpt-2020-0106.

17. Zozina V, Melnikov E, Krasnykh L, et al. The impact of cardiovascular and bronchopulmonary diseases on Coenzyme Q10 plasma concentration. Sechenov Medical Journal. 2019;10(1):16–21. DOI: 10.47093/22187332.2019.1.16-21.

18. Zozina VI, Melnikov ES, Goroshko OA, et al. Analytical Method Development for Coq10 Determination in Human Plasma Using HPLC-UV and HPLC/MS/MS. Current Pharmaceutical Analysis. 2019;15(7):795–807. DOI: 10.2174/1573412915666190328215854.

19. ЕМА Guideline on bioanalytical method validation. European Medicines Agency Committee for medicinal products for human use: London. 2011. Available at: https://clck.ru/36DvaY Accessed May 5, 2003.

20. FDA Guidance for Industry: Bioanalytical method validation (draft guidance). US Department of Health and Human Services, Food and Drug Administration, Center for Drug Evolution and Research (CDER) 2013;U.S. Government Printing Office: Washington, DC. Available at: https://clck.ru/36DvbS. Accessed May 5, 2003.

21. Бондарева И.Б., Бунятян Н.Д., Жердев В.П. и др. Методические указания: оценка биоэквивалентности лекарственных средств. 2008. Bondareva IB, Bunyatyan ND, Zherdev VP et al. Metodicheskie ukazaniya: ocenka bioekvivalentnosti lekarstvennyh sredstv. 2008. (In Russ.).

22. Miles MV, Horn PS, Tang PH, et al. Age-related changes in plasma coenzyme Q10 concentrations and redox state in apparently healthy children and adults. Clin Chim Acta. 2004 Sep;347(1-2):139–144. DOI: 10.1016/j.cccn.2004.04.003.

23. Niklowitz P, Onur S, Fischer A, Laudes M, Palussen M, Menke T, Döring F. Coenzyme Q10 serum concentration and redox status in European adults: influence of age, sex, and lipoprotein concentration. J Clin Biochem Nutr. 2016 May;58(3):240–245. DOI: 10.3164/jcbn.15-73.

24. Quinzii CM, López LC, Von-Moltke J, et al. Respiratory chain dysfunction and oxidative stress correlate with severity of primary CoQ10 deficiency. FASEB J. 2008 Jun;22(6):1874–1885. DOI: 10.1096/fj.07-100149.

25. Ulla A, Mohamed MK, Sikder B, et al. Coenzyme Q10 prevents oxidative stress and fibrosis in isoprenaline induced cardiac remodeling in aged rats. BMC Pharmacol Toxicol. 2017 Apr 20;18(1):29. DOI: 10.1186/s40360-017-0136-7.

26. Cirilli I, Damiani E, Dludla PV, et al. Role of Coenzyme Q10 in Health and Disease: An Update on the Last 10 Years (2010-2020). Antioxidants (Basel). 2021 Aug 23;10(8):1325. DOI: 10.3390/antiox10081325.

27. Khan NA, Abid M, Ahmad A, Abuzinadah MF, Basheikh M, Kishore K. Cardioprotective Effect of Coenzyme Q10 on Apoptotic Myocardial Cell Death by Regulation of Bcl-2 Gene Expression. J Pharmacol Pharmacother. 2017 Jul-Sep;8(3):122–127. DOI: 10.4103/jpp.JPP_47_17.

28. Мареев В.Ю, Минина Ю.В., Беграмбекова Ю.Л. Кудесан® (капли 3 % для приема внутрь) в лечении больных сердечной недостаточностью: эффективность и безопасность в комбинации со стандартной терапией (Кудесник). Дизайн и результаты проспективного рандомизированного двойного слепого исследования Кудесник. Сердечная Недостаточность. 2016;17:236–249. DOI: 10.18087/rhfj.2016.4.2257. Mareev VYu, Minina YuV, Begrambekova YuL. Kudesan® (kapli 3% dlya priema vnutr') v lechenii bol'nyh serdechnoj nedostatochnost'yu: effektivnost' i bezopasnost' v kombinacii so standartnoj terapiej (Kudesnik). Dizajn i rezul'taty prospektivnogo randomizirovannogo dvojnogo slepogo issledovaniya Kudesnik. Serdechnaya Nedostatochnost'. 2016;17:236–249. (In Russ.). DOI: 10.18087/rhfj.2016.4.2257.

29. Кукес В.Г., Парфенова О.К., Романов Б.К. и др. Механизм действия Этоксидола на показатели окислительного стресса при сердечной недостаточности и гипертонии. Современные технологии медицины. 2020;12(2):67–72. DOI: 10.17691/stm2020.12.2.08. Kukes VG, Parfenova OK, Romanov BK. Stress Indices in Heart Failure and Hypotension. Sovrem Tekhnologii Med. 2020;12(2):67–72. (In Russ.). DOI: 10.17691/stm2020.12.2.08.

30. Gupta S, Sodhi S, Mahajan V. Correlation of antioxidants with lipid peroxidation and lipid profile in patients suffering from coronary artery disease. Expert Opin Ther Targets. 2009 Aug;13(8):889–894. DOI: 10.1517/14728220903099668.

31. Lee BJ, Lin YC, Huang YC, et al. The relationship between coenzyme Q10, oxidative stress, and antioxidant enzymes activities and coronary artery disease. ScientificWorldJournal. 2012;2012:792756. DOI: 10.1100/2012/792756.