חשיבות קוֹ-אֶנְזִים קְיוּ-10 ובריאות המטכונדריה

אם נושא הרדיקלים החופשיים ונוגדי-החמצון מוכרת לך, זו תהיה כתבה שתעשיר לך את אותו הנושא. אחרת, תוכל/י למצוא הסבר מעמיק בכתבה שלי - על רָדִיקָל חוֹפְשִי וְנוֹגְדֵי-חִמְצוּן.

תקציר   

הדיאטה המערבית, המסתמכת על מזון מעובד ומשומר, מאבדת מערכה התזונתי גם בתהליך יצירת הדמוי-מזון וגם בתהליך שמירתו. הרגילו אותנו לחשוב שמזון הוא דבר מוצק או נוזלי עם טעם מתוק, אך מתחת לפני השטח הגלוי לעין מתגלה לו עולם מולקולרי ואטומי הממשיך להתקיים והוא בהחלט מגלגל את תהליך הניוון של מזוננו. מבחינה אבולוציונית, כל יצור ביולוגי התפתח על מזון חיי, אך טשטשו לרובנו את המושג הזה. 

פירות וירקות הם מזון חיי, שכן יש להן תאים הממשיכים להפיק אנרגיה ולהתמודד עם תהליך הניוון שנגרם מהתהליך הנשימה. רדיקלים חופשיים נוצרים מתהליך הנשימה ולכל יצור ביולוגי יש מערכת הגנה תת-אטומית, דהינו נוגדי חמצון, אשר שומרים על איזון במישור התת-אטומי. קטיפתם של פירות וירקות הוא בעצם ניתוקם ממקור תזונתם, דבר המבודד אותם מחידוש מאגרי הנוגדי חמצון שלהם היכול לנטרל את זני היסוד האלימים המופקים מתהליך הנשימה.

בדומה לתא הצמחי, בכל תא בגופנו קיים איברון האחראי ליצירת האנרגיה התאית - המטכונדריה. במקור המטכונדריה הינה חיידק, בדומה לכלורופלסט, ההשתלב במהלך ההתפתחות האבולוציונית לחיי אנדו-סימביוטים. לה יש דנ"א משלה, אותה היא חולקת עם התא, ועיקר פעילותה היא הפקת אנרגית ATP, שהיא אנרגית החיים, בתהליך הנקרא זרחון חמצוני. תהליך זה מפיק את כמו ה-ATP הרבה ביותר והיא מסתמכת על מכונות מולקולריות המסוגלות לסחוב ולתרום אלקטרונים.

קוֹ-אֶנְזִים קְיוּ-10 הוא אינזים תומך המיוצר בתוך השכבה הפנימית של מעטפת המטכונדריה, אך גם באברונים אחרים בתא. לו תפקיד חשוב בשרשרת האירועים בתהליך הזרחון חמצוני במטכונדריה. יכולתו לסחוב ולתרום אלקטרונים מאפשרת לו לתפקד כנוגד חמצון המגן על המטכונדריה מפני פגיעת זני יסוד אלימים, המופקים כתוצאה מלקיחת אלקטרון מהשדה החיצוני. דבר המערער את יציבות היסוד אך הוא נעשה במטרה להניע את התהליך זרחון חמצוני. 

מסיבה כלשהי צונחת רמות קו-אנזים קיו-10 ברחבי הגוף, תופעה ההובחנה כבר בגיל עשרים. בנוסף, אנשים רבים מאובחנים כלוקים במחלת מטכונדריה או בהפרעה בתפקודה. המדענים עדיין אינם מסוגלים להצביע על העבריין, אך אנשים שלקו בהפרעה ושינו את תזונתם החלימו לחלוטין. זה מעלה קשר חזק בין תזונה לקויה לירידה בבריאותו של המטכונדריה, ובריאותו חשובה כל כך מפני שהאנרגיה התאית נצרכת על ידי תהליכים רבים ברחבי התא.

אילו מזונות פוגעות בבריאות המטכונדריה? ואילו מזונות מחזקות אותה? כל זה ועוד בהמשך הכתבה.

    

הקדמה

הלב הוא באמת מרכז הגוף. הלב נוצר לפני המוח, והמוח בכלל משרת כאנטנה המחוברת לעמוד שדרה המאפשרת שידור וקליטה של מידע. הלב הוא פי 100 חשמלי יותר מהמוח, ופי 5,000 מגנטי מהמוח. אך מסתבר שאת רוב הלחץ שהגוף האנושי סופג הוא בלב ויותר אנשים מתים מהתקפי לב מאשר מסרטן. כימיקלים סינתטים ותרכובות לא יציבות הנכנסים לזרם הדם, דרך המעי, עוברים דרך מרכז גופכם, ותהיו בטוחים שאם זה גורם לניוון כלי הדם זה בהחלט יכול לגרום לניוון שריר הלב וכלי הדם התומכים בו.

קַרְדְיוֹמָיוֹפַתְיָה (Cardiomyopathy) היא מחלת לב בה שריר הלב נחלש וכמות הדם שהאיבר מסוגל לשאוב ולדחוף החוצה במעגל הסגור הנפרש לאורך הגוף כולו, דועך לעיתו עד שהאיבר שחוק כולו וזקוק למנוחה וריפוי. מפני שאי אפשר להפסיק את פעילות הלב, מטעמי חיים, הדרך היחידה לטפל בבעיה היא טיפול מנע. כאן נכנס קו-אנזים קיו-10 או CoQ10 לתמונה.

תאי שריר הלב זקוקים לרמות גבוהות של אנרגיה על מנת להפיק את פעילותם. מחקרים ביוכימיים החלו לתאר מחסור בתרכובת בשם קו-אנזים קיו-10 באנשים הסובלים מקרדיומיופתיה. ככל שרמות האינזים נמוכות יותר, כך נצפה שמחלת הלב חמורה יותר. 

על קו-אנזים קיו-10

Co-enzyme Q10 הוא אינזים מסיס בשומן עם יכולת נוגדת-חמצון ונמצא ברמות גבוהות בדופן הפנימי במיטוכונדריה, ואף נמצא באברונים אחרים בתא. המיטוכונדריה היא היכן שמופקת מרבית האנרגיה התאית למטרת פעילות חיים. תהליך יצירת האנרגיה התאית, ATP, המשומשת על ידי התא על מנת להפיק תנועה ביולוגית, משיגה את מרבית האנרגיה מתהליך הנקרא זרחון חמצוני (Electron Transport Chain) הזקוק לחלבונים המתמחים בהעברת אלקטרונים. החלבון המדובר הוא קו-אנזים קיו-10 שנמצא אחראי למעבר האלקטרונים בתהליך ובשמירה על רמות הרדיקלים החופשיים המופקים בתהליך הנשימה במיטוכונדריה. תהליך זרחון חמצוני מפיק פי 8 יותר ATP ממעגל קרבס (Krebs cycle) וגליקוליזה (Glycolysis), אבל תלוי בשני התהליכים האלו להצית ולהניע את תהליך הזרחון החמצוני.

רוצים המחשה של תהליך זרחון חמצוני? הנה:

Cellular Respiration (Electron Transport Chain) [YOUTUBE]

הנה הסבר של מרצה באוניברסיטת אורגון הארה"ב על תפקידו של CoQ10 בתהליך זרחון חמצוני (למתקדמים):

Oxidative Phosphorylation | by Kevin Ahern at Oregon State University [YOUTUBE]

החשיבות של קו-אנזים קיו-10 הוא ביכולתו לנטרל רדיקלים חופשיים הנוצרים בתהליך הזרחון החמצוני, והוא מסוגל לחדש את עצמו ואף את מאגרי ויטמין E. ויטמין E הוא נוגד-חמצון מסיס בשומן, ולכן נמצא אותו בדופן השומני של התא. תהליך הנוגד-חמצון של קו-אנזים קיו-10 וויטמין E הם ביכולתם לתרום אלקטרון לרדיקל החופשי (לרוב אטום חמצן שחסרה לו אלקטרון אחד). ההרכב שלהם משנה צורה למצב "מחומצן", ונוגדי-חמצון אחרים מסוגלים לחדשם למצב "מופחת", בו הם מסוגלים שוב להתנהג כמו נוגד-חמצון ולתרום אלקטרון לכל רדיקל חופשי בו הם נתקלים. 

איפה ניתן להשיג קו-אנזים קיו 10?

הגוף מסוגל ליצר את הקו-אנזים מחומצת אמינו טִירוֹזִין (Tyrosine), אך התהליך מצריך כ-17 שלבים ובינם כ-8 ויטמינים שונים ואף מינרלים. מחסור באחד הויטמינים או המינרלים מאיטה את קצב יצירת הקו-אנזים, דבר המאט את קצב הנשימה התאית המובילה להאטה בקצב החיים. 

מקור מזון לטירוזין הוא מזון עם רמות גבוהות של חלבונים, למשל עוף, דג, בוטנים, שקדים, אבוקדו, מוצרי חלב וגבינה, זרעי דלעת, זרעי שומשום ובננות [ראה מקור]. 

נמצא במחקרים ששמרים, למשל שמרי בירה (Saccharomyces cerevisiae), מסוגלים ליצר חלבוני קו-אנזים קיו [ראה מחקר]. יש שמרים שמסוגלים ליצר קו-אנזים קיו-10 ספציפית, אבל שמרים, כמו שמרי בירה, הראו יכולת להפיק קו-אנזימים מסדרת קיו (Q) אשר תורמים בתהליך יצירת קו-אנזים קיו-10 במטכונדריה [ראה מחקר].

סינתוז קו-אנזים קיו-10 במעבדה הוא אפשרי והיפנים הצליחו לשכלל את התהליך. ניתן למצוא אותו כתוסף תזונה המוחדרת למזון מעובד על מנת להעשירו, או כתוסף תזונה בצורת כדורים לבליעה.

תפקידו בשמירת ממברנות שומניות וחלבונים-שומנים מצפיפות נמוכה (LDL) מחמצון נצפה במחקרים שונים[ראה מחקר][ראה מחקר]. הוא מסיס בשומן, לכן לא תמצאו אותו חופשי בזרם הדם. הוא עשוי בחלקו מכולסטרול, ולכן ירידה בכולסטרול מבשרת ירידה ברמות יצירת הקו-אנזים. מחקרים הראו כיצד תרופות סטטינים פוגעים בכושר יצירת קו-אנזים קיו-10[ראה מחקר]. נצפה צניחה ברמות בדם ובשרירים. בגלל שכולסטרול וקו-אנזים Q10 מיוצרים על ידי אותו החומר, הנקרא חומצה מֶבַּלוֹנִית (Mevolonic Acid), סטטינים המתמחים בחסימת אינזימים האחראים ליצירת כולסטרול גם פוגעים ביצירת קו-אנזים קיו-10.

נצפה שחמצון LDL הוא איטי באופן משמעותי ב-LDL העשיר ב-CoQ10, וש-60% מהקו-אנזים נמצא ב-LDL מבין כל החלבונים-השומניים[ראה מחקר]. כלומר, CoQ10 משמש כשכבת הגנה של LDL.

אפילו עליה קטנה ברמות קו-אנזים Q10 בממברנה של המיטוכונדריה מובילה לעליה בנשימה התאית[ראה מחקר].

מהי ההפרעה המטכונדרית?

זוהי ירידה בתפקוד המטכונדריה עקב ניוון כושרה לעמוד בקצב יצירת האנרגיה התאית. המטכונדריה איננה יכולה לנטרל את כל הרדיקלים החופשים המופקים מתהליך הנשימה, וכתוצאה מכך זני היסוד האלימים פוגעים במבנה שלה ומחלישים אותה. זה גורם לגסיסה איטית של התא להבדיל מהשמדות עצמית מכוונת שהתא מסוגל לבצע בעת הצורך. מפני שלתא יש מנגנונים אחרים שבאמצעותם הוא מסוגל להפיק אנרגיה תאית, אך לא קרוב לכמות ה-ATP שמטכונדריה מסוגלת להפיק מתהליך זרחון חמצוני, המטכונדריה מוגנת מפני הרס טוטלי. החלמתה תלויה בתזונה מלאה הדואגת לסינתוז קו-אנזים קיו-10 ותיקון המבנה שלה, אשר מוכרחת לבוא מתזונה חיצונית.

מי סובל מהפרעה במטכונדריה?

חולי סֻכֶּרֶת [ראה מחקר], [ראה מחקר]
סְכִיזוֹפְרֶנְיָה [ראה מחקר]
הַפְרָעָה דּוּ-קָטְבִּית [ראה מחקר]
ניוון עצבי [ראה מחקר]
סַרְטָן [ראה מחקר]
מִיגְרֶנָה [ראה מחקר], [ראה מחקר]
תסמונת אטקסיה טלנגיאקטזיה [ראה מחקר], [ראה מחקר]
אוֹטִיזְם [ראה מחקר], [ראה מחקר]
פִיבְּרוֹמִיאַלְגְיָה [ראה מחקר], [ראה מחקר]

פַּרְקִינְסוֹן [ראה מחקר], [ראה מחקר]

טָרֶשֶׁת נְפוֹצָה [ראה מחקר], [ראה מחקר]

אנשים שלוקחים סטטינים [ראה מחקר]
הרשימה ארוכה...

סיבות להפרעה בתפקוד המטכונדריה

תאי הגוף מרכיבים ומפרקים תרכובות ומבנים תוך-תאיים כל הזמן, ויכולתם להתמודד עם הדרישה לצמיחה, בניה ותיקון תלויה בזמינותם של אבני הבניין היחודיים לאותם מנגנונים ומבנים. ביסוס התזונה על מזון מתועש, אשר עובר תהליכי חימום ואחסון היוצרים יותר רדיקלים חופשים ומרוקנים את מאגרי נוגדי-החמצון, מספקים למעי תנאים איומים הפוגעים בכושרו לספוג את אבני הבניין. אמנם פגיעה בשערי הבריאות שלכם, דרכי העיכול, אינה מדברת ישירות על ההפרעה במטכונדריה, תהיו בטוחים שהתזונה הלקויה של איברוני התא מתחילה מהבחירות מזון שלכם והשפעתם על הסביבה המעית. תוכלו ללמוד על כך יותר בכתבה שלי - מזון מעודד דלקות ומזון פותר דלקות.

צניחה ביכולתה של המטכונדריה ליצר קו-אנזים קיו-10 קשורה לתזונתכם, ומתזונתו של הצמח והחיה (במקרה של אכילת בשר). מחזוריות האורגנית דואגת לספק לצמח תזונה, אותו הוא יורש לבא בתור בשרשרת המזון. אותה תזונה חוזרת לבסוף לאדמה, כך שמתחדשת מאגרי המינרלים ונשמרת לה המחזוריות האורגנית. ההפרעה בתפקוד המטכונדריה היא בהחלט מאיכות המזון.

ירידה ברמות כולסטרול שהגוף יכול ליצר או מהתזונה, משפיעה ישירות על רמות הקו-אנזים קיו-10. הוא חשוב לבריאות איברון המטכונדריה, אשר מפיקה באמצעותו פי 8 אנרגיה תאית (ATP) שתורם לפעילות התא. יותר ATP יותר תנועה תאית.

ד"ר רוברט לוסטיג, מדען ורופא המצא קשר בין צריכת סוכר לפגיעה במטכונדריה, מתאר באחד מהפרקים ביוטיוב כיצד פרוקטוז יוצר עומס על המטכונדריה אשר גורמת לה להתכה (Meltdown):

The Skinny on Obesity (Ep. 2): Sickeningly Sweet - YOUTUBE

חשיבות בעליה בנשימה התאית

ATP משומש ליצירת תרכובות ולפעילויות שונות בתוך התא. מפני שתהליך זרחון חמצוני יוצר פי 8 יותר ATP משני המעגלים האחרים (קרבס וגליקוליזה), תמיכה בתהליך זרחון חמצוני הוא מפתח לעליה בנשימה התאית. 

ATP הוא חלק מיחידה הנקראת SAM או (S-Adenosyl-L-Methionine), אשר מיצר את הנוגד החמצון המרכזי של התא - גלוטתיון. הוא אחראי למעל 40 תגובות מטבוליות, בהם הוא תורם קבוצת מתיל (Methyl Group) אשר מאפשר יצירת קראטין (Creatine), קַרְנִיטִין (Carnitine), דנ"א ועוד. קרניטין הוא חשוב למטכונדריה, מפני שהוא מוביל חומצות שומן מהפלזמה בתא למטכונדריה לטובת יצירת אנרגיה במעגל קרבס. 

זה בגדול מעגל סגור, אשר יצירת ATP תומך במטכונדריה וביצירת תנועה של מכונות מלקולריות, אשר תומכים בסביבה התאית ושומרים על מנגנון רציף של יצירת ATP.

תיאוריה אישית

אם ל-LDL יש נוגדי חמצון, כמו ויטמין E ו-CoQ10, אז יש לו שכבת הגנה בזמן שהוא שט לו בזרם הדם. נצפה במחקרים שאיכות ה-LDL מושפעת מהתזונה, כאשר תזונה פחממתית (על סוכר ופחמימות מורכבות) מעלה את רמות סוג LDL המבטא צפיפות גבוהה יותר. ההירהור שלי הוא: האם הרעילות של סוכר בדם מחמצנת את נוגדי החמצון ב-LDL עד כדי כך שזה מפחית את איכותו? כך שנצפה LDL באיכות כזה בדם?

מזון שמחזק את המטכונדריה
כפי שניתן למצוא [פה].

הרמות הגבוהות ביותר של CoQ10 נצפו ב:

• בשר בקר (בלב 113, בכבד כ-50, בשריר כ40)
• בעוף (בלב 132.2)
• בדגים (סרדינים 64, בשר אדום בדג 67)
• שמן זית (160)
• אגוזים וזרעים (אגוז מלך 19, שומשום 23, פיסטוק 20, שקדים 14)
• ירקות (פטרוזיליה 26, ברוקולי 9, תרד עד 10)
• פירות (אבוקדו 10, תפוז 2, תות 1)

הערה: המספרים מייצגים ריכוזיות של מיליגרם לקילוגרם [mg/kg].

זכרו! מדובר פה בנוגד חמצון המגן על אברוני תאים של חיות. זה למה ניתן למצוא רמות גבוהות שלהם בבשר חיה ובמיוחד באיברים שלהם. בנוסף, ניתן להגדיל את רמות קו-אנזים קיו-10 על ידי צריכת אבני הבניין שלו ושמירה על רמות ויטמינים שונים. זה כולל כולסטרול, טרוזין וויטמינים חיוניים מקבוצת B.

    

סיכום

אם שמתם לב, קישרו מחלות רבות לתפקוד לקוי של המטכונדריה. מסתבר שעליה בדרישות שלך לפעילות גופנית ומנטלית, מבקשת מהמטכונדריה בתאי גופך לעמוד בדרישה האנרגטית. חסור תזונתי, של נוגדי חמצון ואבני בניין, גורמים לצניחה ביכולת המטכונדריה להגן על עצמה מהתוצר האלים שהיא מפיקה בתהליך הנשימה. חידוש מאגרי נוגדי החמצון, כמו CoQ10, הוא תמיכה ישירה בבריאות המטכונדריה ולעליה ביצירת אנרגיה תאית. אותו אנרגיה תאית אשר משומשת לאלפי פעילויות בתא, למען בריאות וכושר מבנה התא.

מפני ש-LDL מצופה בשכבת הגנה, הכוללת ויטמין E ו-CoQ10, היא מסוגלת לעמוד בתנאים האיומים של סוכר בדם וחומרים מחמצנים אחרים. אפשר להסיק שירידה בקו-אנזים קיו-10 ביחידות LDL, מעלה את סיכון חמצון LDL המוביל להיווצרות פלק בכלי הדם ולטרשת עורקים בטווח הארוך.

מפני שהמטכנודריה לוקחת שליש מנפח תא לב, בריאותה הינה בריאות הלב.

חוסר תזונתי משפיע על בריאות המטכונדריה, שבלעדיה אנו חשים צניחה באנרגיה בגוף ולתופעת הזקנה.

האחראיות בידייך, לבריאות!

גרסה להדפסה

תְּנָיַת פְּטוֹר (Disclaimer)

קישור ל-רשימת מקורות: חשיבות קוֹ-אֶנְזִים קְיוּ-10 ובריאות המטכונדריה