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26-10-2016

L'ubiquinol, la forme antioxydante de la CoQ10

Ubiquinol Chez un homme en bonne santé, plus de 90 % de la coenzyme Q10 existe dans sa forme réduite appelée ubiquinol. La recherche montre que c'est également cette dernière qui neutralise le plus efficacement les radicaux libres et augmente la capacité de production d'énergie mitochondriale. L'ubiquinol a également une biodisponibilité bien plus élevée que la CoQ10 que l'on trouvait classiquement jusqu'à présent dans les suppléments nutritionnels.

Depuis sa découverte en 1957, la CoQ10 a été largement étudiée en raison du rôle clé qu'elle joue dans la production d'énergie dans les mitochondries. Sous le terme CoQ10 sont regroupés trois états d'oxydation de la molécule : une forme réduite CoQ10H2 appelée ubiquinol-10, une forme oxydée CoQ10 appelée ubiquinone-10 et une forme intermédiaire, le radical ubisemiquinone (Q°). Parmi ces trois formes, seule la forme réduite CoQ10H2 est dotée de propriétés antioxydantes. Dans le plasma de sujets en bonne santé, le rapport CoQ10H2/CoQ10 est de 95/5, montrant que la forme réduite est bien la forme active. Les deux formes, réduite et oxydée, sont présentes dans pratiquement toutes les cellules vivantes.

L'ubiquinol plus efficace que l'ubiquinone dans certains mécanismes

L'organisme recycle continuellement ses stocks de CoQ10. Lorsqu'elle est administrée par voie exogène, la CoQ10 est entièrement convertie sous la forme réduite active dans les mitochondries et les membranes plasmatiques. La supplémentation n'altère pas le rapport 95/5 CoQ10H2/CoQ10 dans le plasma.
Plusieurs études ont observé les concentrations plasmatiques d'ubiquinol et d'ubiquinone chez des patients avec différentes maladies (hyperlipidémie, hépatite, cirrhose, maladie des artères coronaires, diabète). Elles ont constaté que le rapport ubiquinol sur ubiquinone était plus bas chez ces patients que chez des sujets en bonne santé. Ainsi, chez des patients diabétiques, les niveaux d'ubiquinol étaient 74 % plus bas que chez des sujets témoins en bonne santé.

C'est en fait sous cette forme réduite que l'organisme l'utilise pour catalyser la synthèse de l'ATP dans les mitochondries. De plus, pour que la coenzyme Q10 piège et neutralise les radicaux libres et, en particulier, le radical hydroxyle hautement réactif et le radical superoxyde - pour protéger l'intégrité des lipides des membranes cellulaires et leurs mitochondries -, elle doit d'abord être transformée en sa forme réduite. Dans ces deux principaux mécanismes d'action (la capacité à catalyser la production d'ATP dans les mitochondries et à agir comme antioxydant liposoluble), l'ubiquinol est beaucoup plus efficace que l'ubiquinone, la forme oxydée de CoQ10, la seule qui, jusqu'à présent, existait dans les suppléments nutritionnels.

Une biodisponibilité beaucoup plus élevée

Lorsque la CoQ10 est ingérée sous sa forme réduite, des niveaux sanguins plus élevés peuvent être obtenus avec de plus faibles doses. Dans des études d'assimilation sur des rats, l'absorption d'ubiquinol par voie orale augmentait ses niveaux sanguins deux fois plus que la CoQ10 conventionnelle (ubiquinone)1. Les études d'assimilation sur l'homme sont encore plus impressionnantes. Un essai sur des Japonais en bonne santé montre qu'une supplémentation quotidienne avec seulement 150 mg d'ubiquinol avait pour résultat des niveaux sanguins de CoQ10 de 3,84 mcg/ml. Chez les sujets prenant quotidiennement 300 mg d'ubiquinol, les niveaux sanguins de CoQ10 atteignaient 7,28 mcg/ml. L'ubiquinol était efficacement et rapidement absorbée par le système gastro-intestinal. Il a suffi de quatre semaines pour atteindre ces niveaux élevés souhaitables2.
Une étude clinique a utilisé 1 200 mg d'ubiquinone quotidiens pour obtenir des concentrations sanguines de 3,96 mcg/ml. Selon les précédant travaux, il suffirait de 150 mg d'ubiquinol pour obtenir cette même concentration sanguine élevée.
Une supplémentation avec de l'ubiquinol, non seulement augmente ses niveaux sanguins mais également accroît le rapport ubiquinol sur CoQ10 totale. Ainsi, par exemple, lorsque l'on supplémente avec de l'ubiquinol, le rapport ubiquinol/CoQ10 totale passe à 96 ou 98 %, contre environ 80 à 85 % avec de l'ubiquinone. De plus ce rapport reste stable pendant l'administration d'ubiquinone.
Une augmentation même légère du rapport de l'ubiquinol dans le sang peut avoir des implications importantes. Avec des enzymes, un accroissement de 3 à 5 % peut se traduire par de puissants effets biologiques. Une supplémentation en ubiquinol a pour résultat une augmentation de 12 % du rapport ubiquinol sur CoQ10 totale.

L'ubiquinol reste plus longtemps dans l'organisme

Les études animales et sur l'homme indiquent donc clairement que l'ubiquinol est beaucoup mieux absorbée que l'ubiquinone. Elles montrent également qu'elle reste aussi beaucoup plus longtemps dans le corps.
Dans une étude sur des rats âgés, des doses égales d'ubiquinone et d'ubiquinol ont été administrées par voie orale pour évaluer combien de temps cette dernière restait à un niveau élevé dans le sang. Ces données peuvent également expliquer pourquoi l'ubiquinol montre des effets biologiques supérieurs à ceux de l'ubiquinone. Les résultats de cette étude ont montré que l'ingestion d'ubiquinol augmente de plus de 90 % les niveaux sanguins d'ubiquinol et que cette élévation persiste pendant les huit heures qu'a duré l'étude. L'ingestion d'une quantité égale d'ubiquinone n'a jamais entraîné une telle augmentation de 90 %3.
En réponse à une supplémentation modeste en ubiquinol (équivalent à 100 mg quotidiens chez l'homme), les niveaux sanguins de CoQ10 ont culminé à 6,0 mcg/ml et ont chuté à 4,5 après 8 heures. Dans le groupe recevant une quantité identique d'ubiquinone, le pic sanguin n'a atteint que 2,1 mcg/ml et a décliné 8 heures après à 1,2. Dans cette étude, l'ubiquinol était présente à une concentration 3,75 fois plus forte que celle de l'ubiquinone après 8 heures.

La présence de deux groupes hydroxyles

La différence chimique entre l'ubiquinone et l'ubiquinol réside en la présence de deux groupes hydroxyles dans cette dernière. Ces deux groupes hydroxyles rendent l'ubiquinol plus hydrophile que l'ubiquinone et donc plus facilement assimilable. La présence de ces deux groupes hydroxyles sur l'ubiquinol permet des liaisons plus solides avec l'eau et aide à expliquer sa biodisponibilité beaucoup plus importante que celle de l'ubiquinone. Une fois ingérée, elle est également absorbée beaucoup plus facilement par la circulation sanguine.
Cette forme plus hydrophile de CoQ10 se montre également plus stable dans les doubles couches lipidiques des cellules et pourrait être très bien dispersée dans les mitochondries.
Les plus grandes propriétés hydrophiles de l'ubiquinol lui permettent probablement d'être mieux absorbée par les cellules, avec pour résultat de cibler à l'intérieur plus spécifiquement les mitochondries. En d'autres termes, l'ubiquinol étant plus hydrophile (c'est-à-dire moins capable de se dissoudre dans les graisses), elle devrait théoriquement avoir tendance à être moins retenue dans les membranes cellulaires et atteindre dans les cellules des concentrations plus significatives. C'est un mécanisme possible par lequel l'ubiquinol pourrait s'accumuler plus efficacement que l'ubiquinone dans les mitochondries.

Un rôle majeur dans la protection des LDL

Il semble que l'ubiquinol puisse prévenir à la fois l'initiation et la propagation de la peroxydation lipidique, alors que l'alpha-tocophérol agit exclusivement en inhibant la propagation. En raison de sa localisation dans la région hydrophobe de la bicouche membraneuse des phospholipides (lieu privilégié de l'initiation et de la propagation), l'ubiquinol est particulièrement bien située pour accomplir ces deux fonctions. En outre, son action est amplifiée par un accès au mécanisme enzymatique puissant qu'est le cycle de l'ubiquinol, qui consiste au recyclage de l'ubiquinone entre les formes oxydée, réduite et l'intermédiaire SQH, à partir du réservoir d'ubiquinone.
L'ubiquinol serait donc le seul antioxydant liposoluble connu synthétisé de novo par les cellules et pour lequel existent des mécanismes enzymatiques permettant de régénérer la forme antioxydante responsable de son effet inhibiteur de la peroxydation lipidique. Ces caractéristiques alliées à sa présence importante dans les membranes biologiques et les LDL lui confèrent une activité antioxydante plus efficace que celle de l'alpha-tocophérol, suggérant qu'elle joue un rôle important dans la défense cellulaire contre les dommages qui accompagnent un stress oxydatif. L'ubiquinol est également capable de régénérer la vitamine E4.
Dans les LDL, en cas de stress oxydatif, l'ubiquinol est le premier antioxydant à être consommé. Le contenu en ubiquinol le plus faible est dans la particule la plus dense (LDL3), également considérée comme la particule la plus oxydable et la plus athérogène.

La production de CoQ10 diminue avec les années

Lorsque nous vieillissons, la capacité de l'organisme à produire et métaboliser la CoQ10 diminue en même temps qu'augmente le risque de multiples maladies dégénératives. Un grand nombre de raisons peuvent expliquer ce déclin, notamment une augmentation de la demande métabolique, des maladies, un apport alimentaire en CoQ10 insuffisant, des déficiences en précurseurs et en enzymes nécessaires à sa biosynthèse, des mutations génétiques ou le stress oxydatif. Certaines données indiquent que la diminution de la CoQ10 commence à apparaître vers la quarantaine, alors que d'autres laissent penser qu'elle pourrait débuter aussi tôt qu'à 20 ans, le déclin se poursuivant lentement mais de façon continue par la suite5. Cela a pour résultat moins d'énergie (la production d'ATP), un ralentissement de la conversion de la CoQ10 en sa forme réduite et une protection moins importante contre les attaques oxydatives. Apportant une solide première ligne de défense contre le stress oxydatif cellulaire, l'ubiquinol doit être reconstituée ou apportée par des suppléments pour que la santé reste optimale.

Retarde le processus de vieillissement

La théorie supposant que si l'on pouvait maintenir des niveaux de jeunesse d'énergie mitochondriale, de nombreux effets délétères du vieillissement pourraient être retardés a été émise il y a déjà longtemps. Et la CoQ10 joue un rôle critique dans une production saine d'énergie mitochondriale.
Pour évaluer les effets antivieillissement de l'ubiquinol, des chercheurs ont conduit une étude méticuleuse sur des souris avec une sénescence accélérée. Le modèle de souris choisi permet aux chercheurs d'identifier rapidement les composants susceptibles de ralentir le vieillissement. Les souris avec une sénescence accélérée se développent normalement mais montrent très tôt des signes de vieillissement, incluant réduction de l'activité physique, perte de brillant du poil, peau rugueuse, perte de poils, lésions oculaires et déviation de la colonne vertébrale.
Dans cette étude, les souris à la sénescence accélérée ont été réparties en trois groupes. Le premier a reçu à partir de l'âge de deux mois une alimentation standard, le second une alimentation standard enrichie en ubiquinone et le troisième une alimentation standard enrichie en ubiquinol. Le rythme du vieillissement des animaux de chacun des trois groupes a été évalué par des scores de notation.
Comme on pouvait s'y attendre, le taux de vieillissement s'est brusquement accéléré à partir de l'âge de trois mois chez les animaux témoins. Chez ceux recevant l'une ou l'autre forme de CoQ10, le taux de vieillissement était plus lent que chez les animaux témoins. Au début de l'âge mûr (vers l'âge de neuf mois), le score de notation du groupe témoin s'est élevé à 10 alors que ceux des animaux des deux autres groupes n'atteignaient que 5,5. Le vieillissement des animaux supplémentés était donc ralenti de 45 % par rapport aux animaux témoins.
À partir de l'âge de dix mois, une différence importante a été observée entre les deux formes de CoQ10. Le score de notation des animaux sous placebo est monté à 12, celui des animaux recevant de l'ubiquinone à 9,9 tandis que celui des souris absorbant de l'ubiquinol ne dépassait pas 5,9. Cela veut dire qu'à l'âge mûr, les animaux recevant de l'ubiquinol vieillissaient 51 % plus lentement que ceux sous placebo et 40 % moins vite que ceux recevant de l'ubiquinone. À l'âge de douze mois, les différences étaient encore plus marquées : les souris prenant de l'ubiquinol paraissaient en excellente santé alors que celles recevant de l'ubiquinone souffraient de changements dégénératifs visibles et que celles sous placebo avaient un aspect épouvantable 6. La capacité qu'a l'ubiquinol à rester à des niveaux constamment élevés dans la circulation sanguine pourrait être l'une des explications possibles de ses remarquables effets antiâges, bien plus importants que ceux de l'ubiquinone.

Un effet antifatigue important

Des chercheurs ont comparé les effets antifatigue de l'ubiquinol et de l'ubiquinone sur des rats âgés en mesurant combien de temps ils pouvaient courir dans une roue. Dans cette étude croisée, les animaux témoins qui n'ont pas du tout reçu de CoQ10 ont montré une légère diminution de la durée de leur course. Pendant ce temps, chez les animaux recevant de l'ubiquinone, cette durée était augmentée de 60 % et de 150 % chez les animaux recevant de l'ubiquinol7.

L'avantage de doses moins importantes

De nombreuses études cliniques ont montré des effets neurologiques bénéfiques de la CoQ10. Elles utilisaient des doses relativement importantes d'ubiquinone. Ainsi, une étude pilote a porté sur 80 sujets avec une maladie de Parkinson légère. Elle a montré des effets bénéfiques significatifs avec la prise de 1 200 mg par jour d'ubiquinone. À cette dose, la CoQ10 oxydée semble ralentir la détérioration fonctionnelle8. Cependant, 1 200 mg quotidiens représentent une dose substantielle et coûteuse. Obtenir des effets bénéfiques similaires avec des doses beaucoup plus faibles d'ubiquinol pourrait être particulièrement intéressant.

L'ubiquinol, l'ubiquinone et l'idébénone ont chacune un rôle à jouer

Les deux formes de CoQ10, l'ubiquinol et l'ubiquinone, sont toutes deux biologiquement actives. Elles sont toutes deux des cofacteurs actifs redox et jouent un rôle métabolique important dans leur interconversion d'une forme à l'autre. L'ubiquinol est essentielle au maintien de l'énergie, à l'homéostasie, à la croissance cellulaire, au développement et à la viabilité, mais toutes les formes de CoQ10 sont actives et jouent des rôles spécifiques dans des zones ciblées. L'ubiquinone est, elle aussi, très importante. Quant à l'idébénone, un analogue de CoQ10, elle apporte une très puissante protection antioxydante en situation d'hypoxie. Dans cette situation la CoQ10 est, elle, totalement inefficace. Elle est également capable d'augmenter le facteur de croissance des cellules nerveuses et stimule l'activité cholinergique, renforçant ainsi les capacités cognitives.



Références :
1. Ubiquinol has higher bioavailability compared to ubiquinone, unpublished data, Kanaka Corp.
2. Hosoe K. et al., Study on safety and bioavailability of ubiquinol after single and 4-week multiple oral administration to healthy volunteers, Regul. Toxicol. Pharmacol., 2006 Aug 17.
3. CoQ10 reducing activity in rats, unpublished data, Kaneka Corp.
4. Ingold K.U. et al., Autoxidation of lipids and antioxidation by alpha-tocopherol and ubiquinol in homogeneous solution and in aqueous dispersions of lipids: unrecognized consequences of lipid particle size as exemplified by oxidation of human low density lipoprotein, Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1993 Jan, 1;90(1): 45-9.
5. Linnane A.W. et al., Human aging and global function of CoQ10, Ann. NY Acad. Sci., 2002 April, 959: 508-16.
6. Yan J. et al., Reduced coenzyme Q10 supplementation decelerates senescence in SAMP1 mice, Exp. Gerontol., 2006 Feb, 41(2): 130-40.
7. Anti-fatigue effects in rats, unpublished data, Kaneka Group.
8. Shults C.W. et al., Effects of coenzyme Q10 in early Parkinson disease: evidence of slowing of functional decline, Arch. Neurol., 2002 Oct, (10); 59: 1541-50.
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