코엔자임 Q10이란? CoQ10의 역할과 구성, 결핍과 독성 및 화학적 특성을 알아봅니다

Coenzyme Q10은 미토콘드리아에서의 에너지 생성에 중요한 역할을 하는 물질이며, 또한 인체 내에서도 합성됩니다. 그러나 나이나 질병으로 인해 인체에서의 코엔자임 Q10 합성이 감소하여 부족해질 수 있으므로 영양 보충제나 건강 기능 식품을 통해 섭취할 수 있습니다. 이번 포스팅에서 코엔자임 Q10이란 무엇이며 CoQ10의 역할과 구성, 그리고 결핍과 독성과 더불어 추가적인 용도와 화학적 특성에 대해 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다.

코엔자임 Q10 이란?

유비퀴논으로도 지칭되고 CoQ10(/ʊkːkjuːtiˌn/)으로 시판되는 코엔자임 Q는 동물과 대부분의 박테리아에서 풍부하게 발견되는 필수 코엔자임이며, 이것이 유비퀴논으로 명명된 이유입니다. 사람들 사이에서 가장 널리 퍼진 변종은 코엔자임 Q10, 특히 유비퀴논-10입니다. 문자 "Q"는 퀴논 화학 그룹을 상징하고 숫자 "10"은 꼬리에 있는 이소프레닐 화학 소단위의 수를 나타냅니다. 자연적인 유비퀴논 형태에서, 서브 유닛의 수는 6에서 10 사이일 수 있습니다. 비타민과 유사한 이 친유성 화합물 계열은 주로 미토콘드리아 내에서 호흡과 관련된 진핵 세포 내에 존재합니다. 코엔자임 Q는 에너지로 ATP를 생성하는 호기성 세포 호흡에 적극적으로 참여하는 전자 전달 사슬의 중요한 구성 요소입니다. 놀랍게도, 신체 에너지 생산의 약 95%가 이 과정을 통해 일어납니다. 심장, 간, 신장을 포함하여 에너지 수요가 높은 장기는 CoQ10의 농도가 가장 높습니다. 코엔자임 Q는 완전히 산화된(ubi quinone), 세미퀴논(ubisemi quinone), 완전히 환원된(ubiquinol) 세 가지 산화환원 상태로 존재합니다. 1-전자 운반체(세미퀴논과 다른 형태 중 하나 사이의 전이)뿐만 아니라 2-전자 운반체(퀴논과 퀴놀 형태 사이의 이동)로 기능하는 능력은 전자 수송 사슬에서 그것의 역할에 결정적입니다. 이 이중 기능은 활성산소를 제거하는 데 도움이 되는 산화 방지 특성과 함께 한 번에 하나의 전자만 수용할 수 있는 철-황 클러스터의 존재에서 발생합니다.

코엔자임 Q10의 역할

코엔자임 Q10은 산화 스트레스를 감소시키는 항산화 작용을 하며, 세포나 조직의 손상을 예방하는 데 도움이 됩니다. 또한, 미토콘드리아에서의 에너지 생성에 중요한 역할을 하며, 이는 신체의 에너지 대사에도 영향을 미칩니다. 이를 통해 피로 개선과 체력 향상 등의 효과를 기대할 수 있습니다. 코엔자임 Q10은 심혈관 건강에도 긍정적인 영향을 미칩니다. 심장 근육 세포 내에서는 에너지 생산 과정에 코엔자임 Q10이 필수적이며, 심근 세포의 수명을 연장시키고 혈압을 낮추고 혈관을 넓히는 등의 효과를 가지고 있습니다. 이를 통해 심혈관 질환 예방에도 도움을 줍니다.

규정과 구성

코엔자임 Q10 (CoQ10)은 미국 식품의약국 (FDA)의 승인을 받은 상태가 아닙니다. 그럼에도 불구하고, UbiQ 300 & UbiQ 100으로 알려진 건강 기능성 식품으로 이용 가능하며, 특정 화장품의 성분으로 사용됩니다. 화장품은 의약품과 동일한 규제 기준을 적용받지 않습니다. CoQ10의 제조는 표준화되어 있지 않기 때문에 여러 배치 및 브랜드 간에 잠재적인 차이가 발생할 수 있습니다. 2004년 미국의 CoQ10 보충제에 대한 ConsumerLab.com의 실험실 분석에 따르면 일부 제품은 라벨에 명시된 양을 포함하지 않았습니다. 범위는 "검출 불가능한 CoQ10"으로 표시된 지정 용량의 75%에서 75% 초과까지 다양했습니다. 일반적으로 CoQ10의 가장 일반적으로 보고되는 부작용은 메스꺼움, 구토, 식욕 감소, 복통, 발진 및 두통과 같은 위장 증상입니다. CoQ10에 대한 최적의 용량은 확실히 결정되지 않았지만, 일반적인 일일 용량은 100~200 밀리그램입니다. CoQ10 및 기타 성분의 구체적인 양은 제형에 따라 달라질 수 있습니다.

결핍과 독성

사람의 경우 CoQ10 결핍은 두 가지 주요 경로를 통해 발생할 수 있습니다: 생합성 감소 및 체내 활용도 증가. 생합성은 최소 12개의 유전자에 의존하여 CoQ10 수준을 유지하는 데 중요한 역할을 하며, 그중 몇 개는 결함이 있을 때 CoQ 결핍으로 이어질 수 있습니다. 또한 ETFDH, APTX, FXN 및 BRAF와 같은 유전자의 돌연변이와 같은 미토콘드리아 DNA와 관련이 없는 유전적 결함도 생합성 과정에 영향을 주어 CoQ10 수준에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, COQ6의 특정 돌연변이는 감각 신경 난청을 동반한 스테로이드 내성 네프로제 증후군과 같은 심각한 상태와 관련이 있습니다. 또한 잠재적인 부작용 측면에서 CoQ10의 높은 섭취는 때때로 위장 장애와 관련이 있습니다. 그러나 관찰된 안전 수준(OSL) 방법을 사용하여 위험을 평가할 때, 강력한 증거는 최대 1200mg의 일일 섭취에 대한 안전을 가리키며, 이 임계값을 OSL로 지정합니다.

추가적인 용도와 화학적 특성

Coenzyme Q10, 또한 Cosmetic의 활성 성분으로 활용되어 왔으며, 선크림 제형의 비활성 성분으로도 사용되고 있습니다. 피부 관리 제품에 지역적으로 적용되었을 때, 피부 내 산화 스트레스를 감소시키는 능력을 보여주며 내인성 피부 노화의 증상을 지연시킵니다. 또한 외부적 요인으로 인한 피부 변색을 도와주며, 특정 선크림 활성제의 안정성을 향상하는데 도움이 됩니다. 약간의 적외선 보호 효과도 제공합니다. 유비퀴논의 피부 혜택에 관한 많은 연구들은 유비퀴논이 다른 피부 위용 성분과 함께 상호작용하여 피부 및 화장품 제형을 개선시킨다는 것을 보여줍니다.

위에는 CoQ10의 산화 구조가 나와 있습니다. 코엔자임 Q의 다양한 유형은 측쇄의 이소프레노이드 단위 수로 구별할 수 있습니다. 인간 미토콘드리아에서 가장 흔한 코엔자임 Q는 CoQ10입니다. Q는 퀴논 부분을, 10은 측쇄의 이소프렌 순환 횟수를 나타냅니다. 아래 분자는 세 개의 이소프레노이드 단위를 가지고 있으며 Q3로 불립니다.

종합하자면

코엔자임 Q10은 미토콘드리아에서의 에너지 생산에 필수적인 물질로서 세포 손상을 예방하는 항산화 작용을 하며, 신체의 에너지 대사에 영향을 미칩니다. 또한, 심혈관 건강에 긍정적인 영향을 가지고 있어 건강한 심혈관 시스템을 유지하는 데 도움이 됩니다.