A coenzima Q10, também conhecida como ubiquinona ou CoQ10, é um composto benzoquinona solúvel em gordura e semelhante a uma vitamina, que é sintetizada endogenamente a partir da tirosina no corpo humano. Compreende um grupo quinona e uma cadeia lateral de 10 unidades isoprenóides.
O ubiquinol, a forma totalmente reduzida da coenzima Q10, é um antioxidante lipofílico, capaz de neutralizar os radicais livres e regenerar a forma reduzida da vitamina E. Também pode inibir a peroxidação lipídica nas membranas biológicas e proteger as proteínas mitocondriais e o DNA do dano oxidativo.
Desde que foi isolada na década de 1950, vários métodos de produção de coenzima Q10 foram desenvolvidos, incluindo síntese química, biossíntese microbiana e extração de tecidos biológicos, principalmente de plantas.
Tanto a síntese química quanto a extração de tecidos biológicos envolvem o uso de solventes e produtos químicos orgânicos, levando à produção de resíduos. Além disso, nenhuma dessas duas técnicas apresenta especificidade em relação ao isômero totalmente trans biologicamente viável da coenzima Q10, o que adiciona custos devido as etapas extras de purificação necessárias.
Em geral, a biossíntese microbiana é o método preferido e mais difundido para a produção industrial de coenzima Q10, pois além de ser menos oneroso, é fácil de controlar, entre outras vantagens.
A coenzima Q10 é um importante componente redox mitocondrial e um antioxidante lipossolúvel produzido endogenamente no organismo humano. Desempenha papel crucial na geração de energia celular, melhora o sistema imunológico e atua como eliminador de radicais livres. Envelhecimento, maus hábitos alimentares, estresse e infecção afetam a capacidade do organismo de fornecer quantidades adequadas de coenzima Q10; após os 35 anos, o organismo começa a perder a capacidade de sintetizá-la de alimentos e sua deficiência se desenvolve. O uso de suplementos de coenzima Q10, sozinha ou em combinação com outros suplementos nutricionais, pode ajudar a manter a saúde de idosos ou tratar alguns dos problemas de saúde ou doenças.
Devido a essas funções, a coenzima Q10 encontra aplicação em diferentes ramos comerciais, como indústrias alimentícias, cosméticas ou farmacêuticas.
Como único antioxidante lipossolúvel sintetizado endogenamente, presente em todas as membranas e superando em quantidade e eficiência outros antioxidantes, o efeito protetor da coenzima Q10 estende-se aos lipídios, proteínas e DNA, principalmente devido a sua localização próxima aos eventos oxidativos e a regeneração efetiva por redução contínua em todos os locais.
Em sua forma reduzida como hidroquinona (ubiquinol) é um potente antioxidante lipofílico, com grande importância como eliminador de radicais livres, protegendo a estabilidade das membranas celulares e o DNA dos danos oxidativos induzidos pelos radicais livres, sendo capaz de reciclar e regenerar outros antioxidantes, como tocoferol e ascorbato. Outras funções importantes da coenzima Q10 incluem a sinalização celular e a expressão gênica.
A coenzima Q10 é muito popular como suplemento dietético, disponível em diferentes formulações: cápsulas à base de óleo (óleo de soja ou outro óleo vegetal), cápsulas em gel hidrofílico (forma solubilizada), cápsulas cheias de pó e comprimidos, por exemplo, efervescentes, os quais contém geralmente 15mg, 30mg ou 60 mg de coenzima Q10. Estes são frequentemente combinados nos suplementos dietéticos com tocoferol, resveratrol, ácido fólico, l-carnitina, leveduras, magnésio, selênio ou outros minerais e oligoelementos.
Devido a sua hidrofobicidade e grande peso molecular, a absorção da coenzima Q10 dietética é lenta e limitada, apresentando alta biodisponibilidade quando administrada em cápsulas em sua forma hidrossolúvel. No caso de suplementos dietéticos, as formulações de coenzima Q10 solubilizadas apresentam maior biodisponibilidade.
A maioria dos fornecedores recomenda que a coenzima Q10 pode ser ingerida com alimentos gordurosos.
Durante a última década, a coenzima Q10 também alcançou uma posição de liderança nos produtos tópicos. Atualmente, existem inúmeras formulações tópicas contendo esse ingrediente, com alegações de possuir efeitos antioxidantes, capacidade de reparação e regeneração da pele, bem como capacidade antirrugas e antienvelhecimento.
Devido as condições de estresse resultantes de doenças ou do estilo de vida agitado, os fatores de envelhecimento estão aumentando continuamente e a produção de energia do sistema corporal está diminuindo. As mitocôndrias são conhecidas como as casas de força da célula para a produção de energia. A coenzima Q10 é um componente importante na cadeia de transporte de elétrons das mitocôndrias. Durante a condição de estresse, a produção de energia e os níveis de coenzima Q10 no organismo diminuem, o que pode ser compensado com a suplementação oral de coenzima Q10, além de as condições de saúde ser melhoradas consideravelmente. A suplementação energiza o organismo e aumenta a produção de energia corporal na forma de ATP.
A administração oral de coenzima Q10 também é benéfica para o tratamento de várias doenças, como cardiomiopatia, Parkinson, Alzheimer e diabetes, entre outras.
Como suplemento alimentar, a coenzima Q10 é encontrada principalmente nas formas de softgels mono ou multicomponentes, cápsulas e comprimidos.
Atualmente, diferentes abordagens de formulação, como sistemas de administração de fármacos auto emulsificados, nanoemulsões ou complexos de ciclodextrina, têm sido usadose combinados para melhorar a sua biodisponibilidade quando incorporada em diferentes formas.
A coenzima Q10 é um pó cristalino fino amarelo a laranja que se decompõe e escurece quando exposto à luz. É insípido, com leve odor, praticamente insolúvel em água, pouco solúvel em etanol e solúvel em acetona e éter, e com ponto de fusão em torno de 480C. Devido ao seu alto peso molecular (863,34g/mol) e forte hidrofobicidade, possui baixa biodisponibilidade oral em humanos. Além disso, é instável e vulnerável ao calor, luz e oxigênio, o que também limita suas aplicações em formulações de alimentos funcionais. Sua estabilidade quando armazenada na embalagem original, ao abrigo da luz, em local seco e com temperatura baixa (abaixo de 250C) é de cerca de 24 meses.
As formulações de coenzima Q10 de alta dosagem e estáveis em suplementos alimentares são difíceis de alcançar, devido as suas propriedades físico-químicas. Como um pó fino com reologia pobre e baixo ponto de fusão, a coenzima Q10 é difícil de ser dosada com precisão e prensada em comprimidos, especialmente quando a temperatura sobe além do seu ponto de fusão, levando a viscosidade e aderência às superfícies das máquinas. Além disso, como é afetada pela luz, calor e oxidação, deve ser armazenada em local fresco e escuro, de preferência em um recipiente hermético. Por essa razão e tendo em conta o interesse crescente do seu uso ao longo dos anos, pesquisas foram realizadas para superação dos problemas que limitam a sua formulação em suplementos alimentares, focadas para melhorar sua solubilidade, biodisponibilidade oral e estabilidade.
Como suplemento alimentar, a dose diária sugerida de Coenzima Q10 varia de acordo com a indicação, sendo geralmente de 30mg a 100mg para pessoas saudáveis, chegando a 60mg a 1.200mg quando usada em determinadas condições médicas. Uma vez que a eficiência de absorção diminui com o aumento da dose, e atingir certas concentrações plasmáticas é necessário para promover a absorção pelos tecidos periféricos e alcançar efeitos clínicos, formulações que permitam uma maior biodisponibilidade foram desenvolvidas, melhoradas e priorizadas.
Tais pesquisas levaram a formulações em softgels mono ou multicomponentes, cápsulas e comprimidos. Embora seja usada para incorporação como um pó cristalino simples, a quantidade e as características dos lipídios co-ingeridos podem beneficiar a sua absorção e biodisponibilidade e, portanto, geralmente, é dissolvida em uma fase lipídica. A seleção do óleo carreador é extremamente importante, pois pode resultar em diferentes biodisponibilidades. As fórmulas solubilizadas mostraram maior absorção e biodisponibilidade e, portanto, os níveis plasmáticos são significativamente maiores quando comparados ao pó de coenzima Q10 não solubilizado. Por esse motivo, diferentes abordagens de formulação, incluindo novos sistemas de entrega, como medicamentos auto emulsificados (SEDDS), nanoemulsões ou complexos de ciclodextrina, foram testados para melhorar a sua biodisponibilidade quando incorporada em cápsulas moles, cápsulas e comprimidos.
Já a inclusão de ciclodextrina é amplamente utilizada na indústria de suplementos alimentares, pois proporciona maior estabilidade ao calor, oxidação e UV. Além disso, as ciclodextrinas podem formar complexos de inclusão com substâncias lipofílicas, como a coenzima Q10, levando a uma melhor estabilidade, solubilidade em água e biodisponibilidade. Certas formulações também podem aproveitar o baixo ponto de fusão da coenzima Q10 para formar uma dispersão sólida amorfa, que também é eficaz para aumentar a solubilidade, estabilidade e dissolução, bem como pode melhorar a fluidez. A microencapsulação por secagem por spray com emulsificação prévia também é usada com sucesso para melhorar a dispersão de água, estabilidade e bioacessibilidade da coenzima Q10.
