Divulgazione
Il nostro organismo non può funzionare senza ubichinolo: questa sostanza vitale è infatti indispensabile per il processo di trasformazione del cibo in energia. E quando non è sufficiente, per fortuna si può ricorrere all’integrazione nutrizionale. Prima di arrivare ad affrontare quest’ultimo punto, però, conviene “rinfrescarci” velocemente la memoria sul complesso meccanismo di produzione dell’energia all’interno delle cellule, i cui concetti chiave rispondono al nome di:
- Sintesi dell’ATP
- Respirazione cellulare
- Ossigeno, ossidazione e riduzione
- Mitocondri, ubichinone e ubichinolo
- Catena di trasporto degli elettroni
Come è noto, il carburante che innesca tutto il processo è rappresentato dal cibo che ingeriamo ogni giorno, in particolare macronutrienti quali carboidrati, lipidi e proteine, che vengono accuratamente demoliti in sostanze più semplici – in primis il glucosio – necessarie per svolgere le nostre funzioni primarie e secondarie.
COME AVVIENE LA PRODUZIONE DI ENERGIA: LA SINTESI DELL’ATP
A livello cellulare, il metabolismo energetico avviene nell’ATP (adenosina trifosfato), molecola che si comporta come una vera e propria centralina: da un lato accumula energia, dall’altro la rilascia per permettere al corpo di svolgere le sue funzioni, tra cui le contrazioni muscolari e la trasmissione degli impulsi nervosi, in un processo continuo di sintesi e demolizione, ovvero di morte e rinascita.1
Il nostro organismo necessita di energia in continuazione, anche solo per mantenersi in vita, e ancor di più ne deve produrre quando è sotto sforzo: ad esempio durante l’attività motoria o in fasi di studio intenso.2
In media un corpo umano per svolgere le sue funzioni biologiche standard, necessita dell’energia liberata da almeno 100-150 molecole di ATP al giorno!1
IL RUOLO DA PROTAGONISTA DELL’UBICHINOLO NELLA SINTESI DELL’ATP
Nella sintesi dell’ATP un ruolo di primo piano è esercitato da un coenzima liposolubile chiamato ubichinone CQ10 o coenzima Q10. L’ubichinone lo troviamo nelle membrane di rivestimento interno dei mitocondri. E considerando che questi organuli sono presenti in quasi tutte le cellule del corpo in un numero variabile tra le 600 e le 2.000 unità, capiamo anche perché l’ubichinone si chiami così: dal latino ubiquitous, ovvero che sta dappertutto!
Cosa fa l’ubichinone? Svolge un compito chiave all’interno della catena di trasporto degli elettroni nel meccanismo finale di sintesi dell’ATP.3
Durante quest’ultimo passaggio della respirazione cellulare, chiamato fase della fosforilazione ossidativa4, il CQ10 cede due ioni H+ e diventa ubichinolo CoQ10, ovvero la forma non ossidata di ubichinone che completa il suo compito cedendo gli elettroni al citocromo c, altro trasportatore di elettroni. Una gran quantità di ubichinolo viene poi riossidato e ritrasformato in ubichinone in un ciclo continuo.
Perché l’ubichinone e l’ubichinolo in questo processo sono così importanti? Perché è proprio durante la fase di trasporto degli elettroni che si rigenera la molecola energetica di ATP. E perché senza ubichinone e ubichinolo la catena si blocca, la sintesi di ATP viene meno, e noi restiamo senza energia.
SINTESI DELL’ATP, STRESS OSSIDATIVO E CALO DELLA PRODUZIONE DI UBICHINONE/UBICHINOLO
Il coenzima Q10 lo produciamo noi, o meglio, se ne occupa un gene, chiamato CLK1.5 La sintesi endogena di ubichinone, però, non rimane stabile nel corso della vita perché risente dello stress ossidativo che colpisce le cellule.
Consideriamo che la catena di trasporto degli elettroni in cui sono coinvolte le molecole di ubichinone e ubichinolo è anche il processo che in assoluto consuma più ossigeno all’interno della cellula. E la conseguenza di questo meccanismo di altissima ingegneria biologica sono i radicali liberi ROS: molecole instabili, la cui azione ossidativa può danneggiare le membrane mitocondriali dove, come abbiamo visto, viene sintetizzato anche il CQ10 e la sua forma ridotta CoQ106, finendo per alterare le loro funzioni all’interno del flusso di elettroni e portando a un aumento dei ROS stessi.
Si crea pertanto un circolo vizioso:
- Da un lato l’ossidazione dell’ossigeno durante la respirazione cellulare (necessaria per la sintesi dell’ATP), porta alla produzione di radicali liberi;
- Dall’altro, quegli stessi composti vanno a danneggiare le membrane dei mitocondri e i loro componenti, con conseguente deficit di produzione di ATP. Tradotto: meno energia – a fronte di una moltiplicata liberazione di ROS – soprattutto laddove è più necessaria (tessuti muscolari, cuore, cervello).
ALTRI FATTORI ALLA BASE DEL DECLINO DI UBICHINONE E DELLA PERDITA DI ENERGIA
La produzione endogena di ubichinone e ubichinolo declina anche a causa di fattori come l’avanzare dell’età, l’assunzione di farmaci, sforzi intensi. Negli sportivi, ad esempio, si assiste spesso ad un calo significativo di CQ10 e ubichinolo, a causa proprio dell’incapacità organica di stare dietro al fabbisogno energetico aumentato. Una parte può essere reintegrata attraverso la dieta, ma non è sufficiente a colmare il fabbisogno di chi abbia una carenza significativa di produzione.
Attenzione: produrre energia richiede energia, perché quest’ultima, come sappiamo, non si distrugge ma si trasforma. Se in questo processo a ciclo continuo uno degli ingranaggi principali è poco efficiente, le cellule si trovano subito a corto di energia, e il corpo va in sofferenza.
Cosa possiamo fare per integrare le scorte di ubichinone e di ubichinolo e quindi, indirettamente, per aumentare la sintesi di ATP? Assumerli come supplemento nella dieta, a patto che siano realmente biodisponibili: e, da questo punto di vista, l’ubichinolo si dimostra molto superiore rispetto al coenzima Q10.
KANEKA UBICHINOLO: UNA RICARICA DI ENERGIA SUBITO SPENDIBILE
Quando si parla di integratori, ovvero di nutraceutica, occorre ragionare in termini di biodisponibilità. Non serve assumere tante vitamine o minerali, se poi questi non vengono assorbiti dal corpo! Allo stesso modo, se vogliamo aumentare i nostri livelli energetici puntando sul coenzima Q10, dobbiamo sapere che non è questa la via preferenziale. La molecola da assumere in modo che arrivi direttamente nel plasma sanguigno, e da qui alle cellule, è la sua forma ridotta, non ossidata: l’ubichinolo. Diversi studi hanno dimostrato come infatti il corpo reagisca molto meglio all’assunzione di ubichinolo7, sfruttandone fino in fondo le qualità energizzanti. Ma come creare ex novo una molecola di ubichinolo (CoQ10) realmente assimilabile e innocua per l’organismo? Partendo dal lievito. Dalla fermentazione totalmente naturale del lievito Kaneka è riuscita a ricavare un ubichinolo stabilizzato e attivo, in grado di arrivare alle cellule e iniziare la sua strategica azione nella sintesi di ATP, perché in tutto simile a quello umano.
INTEGRATORI DI UBICHINOLO PER L’ENERGIA: DUE CASI INTERESSANTI NELLO SPORT
I muscoli sono i maggiori consumatori d’energia dell’organismo, primo fra tutti il cuore. Va da sé, quindi, che gli sportivi e in particolare gli atleti di professione raggiungano facilmente una condizione di fame energetica che va colmata. Cosa accade, allora, se proviamo ad integrare dell’ubichinolo in questi organismi sani, ma affaticati? Che beneficio ne avranno in termini di performance? Ci risponde la ricerca scientifica grazie agli esiti di due esperimenti.
Nel primo, effettuato in doppio cieco, sono stati coinvolti 100 giovani atleti tedeschi, sia uomini che donne, che si stavano allenando per le Olimpiadi di Londra del 2012. Ad un gruppo sono stati somministrati ogni giorno 300 mg di ubichinolo, all’altro un placebo, per un lasso di tempo di sei settimane. Al termine dell’esperimento, si è potuto osservare che gli atleti che avevano assunto ubichinolo avevano migliorato le loro performance di 2,5 punti percentuali in termini di potenza. Un ottimo risultato dovuto proprio al surplus energetico associato all’azione stimolante dell’ubichinolo.8
Il secondo esperimento ha coinvolto un gruppo di 16 maratoneti maschi, suddivisi in due gruppi. Ad uno sono stati somministrati 300 mg al giorno di ubichinolo, all’altro un placebo per un tempo di 12 giorni, nel pieno degli allenamenti estivi. Anche in questo caso si è poi osservato che i corridori che avevano potuto contare sull’integrazione quotidiana di ubichinolo, si erano affaticati di meno durante gli allenamenti, e avevano migliorato le loro condizioni fisiche, presentando danni inferiori ai tessuti muscolari tanto messi alla prova dalle intensive sessioni di corsa.9
E negli sportivi non professionisti o chi, in generale, conduce una vita piuttosto sedentaria? Le integrazioni di ubichinolo sono utili?
INTEGRATORI DI UBICHINOLO: UN AIUTO ANCHE PER CHI E’ IN SALUTE
Nelle persone adulte in buona salute, cervello e sistema nervoso sono spesso i primi sistemi del corpo ad andare in deficit energetico, e questo anche a causa dello stress cui vengono sottoposti. Un’integrazione di ubichinolo può, anche in questi casi, rivelarsi un valido alleato. Un esperimento condotto in Giappone su diversi gruppi di persone in buone condizioni fisiche, ma di diverse età e che seguivano diete diverse, ha evidenziato come una supplementazione di ubichinolo risulti efficace sia per migliorare le performance cognitive, che per ridurre i livelli di stress e di affaticamento mentale. Inoltre, si è potuto osservare che assumendo dai 100 ai 150 mg di ubichinolo al giorno, è possibile ridurre i disturbi del sonno e favorire uno stato di rilassamento che è a sua volta necessario per migliorare le funzioni nervose e l’attività intellettiva.10
Insomma, l’ubichinolo è una pronta ricarica energetica per tutti: sportivi e… sedentari!
1 Jacob Dunn; Michael H. Grider. Physiology, Adenosine Triphosphate on NCBI April 15, 2020.
2 Massimo Bonora, Simone Patergnani, Alessandro Rimessi, Elena De Marchi, Jan M. Suski, Angela Bononi, Carlotta Giorgi, Saverio Marchi, Sonia Missiroli, Federica Poletti, Mariusz R. Wieckowski, and Paolo Pinton on ATP synthesis and storage on Purinergic Signal. 2012 Sep; 8(3): 343–357.
3 Electron-Transport Chains and Their Proton Pumps on Molecular Biology of the Cell. 4th edition.
4 Oxidative Phosphorylation, Chapter 18 on Biochemistry. 5th edition.
5 Hugo Aguilaniu, Jenni Durieux, and Andrew Dillin Metabolism, ubiquinone synthesis, and longevity on Genes and Development (2005).
6 PASSI S., STANCATO A., COCCHI M.* A monitoring control of oxidative stress of ageing and ageing related diseases PROGRESS IN NUTRITION 3, 1, 2001
7 Watanabe PET imaging of 11 C-labeled coenzyme Q 10: Comparison of biodistribution between [ 11 C]ubiquinol-10 and [ 11 C]ubiquinone-10 Biochem Biophys Res Commun 2019 May 7;512(3):611-615.
8 Dietmar Alf, Michael E Schmidt, Stefan C Siebrecht Ubiquinol supplementation enhances peak power production in trained athletes: a double-blind, placebo controlled study, on Journal of the International Society of Sports Nutrition volume 10, Article number: 24 (2013)
9 Suzuki, Nagato, Sakuraba, Morio, Sawaki Short-term Ubiquinol-10 supplementation alleviates tissue damage in muscle and fatigue caused by strenuous exercise in male distance runners, on International Journal for Vitamin and Nutrition Research (January 2020)
10 Mizuno, Sasaki, Watanabe K, Watanabe Y Ubiquinol-10 Intake Is Effective in Relieving Mild Fatigue in Healthy Individuals on Nutrients (June 2020)