Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Российский государственный университет нефти и газа

им. им. Губкина"

Кафедра "Физической и коллоидной химии"

Реферат

Коэнзим Q10: применение и промышленное производство

Выполнила:

Подвысоцкий А.С.,

гр. ХТМ-14-02

Проверил:

Новиков А.А.

Москва 2015



Оглавление

Введение

1. История открытия

2. Биохимические функции кофермента Q10

3. Применение CoQ10 в медицине

4. Рынок Q10

5. Промышленное производство CoQ10

5.1 Синтетический способ

5.2 Полусинтетический способ

5.3 Ферментативный способ

Заключение

Список литературы



Введение

Коэнзим Q10 (CoQ10, рис. 1) представляет собой липофильное вещество, которое необходимо для нормального функционирования организма человека, поскольку этот кофермент вовлечен во множество метаболических процессов.

Рис. 1. Химическое строение убихинона.

CoQ10 встречается в организме человека буквально повсюду, с чем связано его второе официальное название - "убихинон" (от лат. ubique - везде, повсюду). Внутри клеток CoQ10 в основном содержится в митохондриях (40-50%). Человеческий организм получает достаточные количества CoQ10 как путем синтеза, так и с пищей. В пожилом возрасте, когда синтез эндогенного CoQ10 становится недостаточным, потери необходимо восполнять специальной диетой или приемом различных препаратов.

CoQ10 находит широкое применение в медицине. В [1] описан многолетний опыт отечественных медиков использования данного кофермента в комплексной терапии сердечно-сосудистых заболеваний. Быстрое истощение запасов CoQ10 наблюдается при интенсивных физических или психоэмоциональных нагрузках, тяжелых заболеваниях и операциях, приеме кардиотоксичных цитостатиков, а также при приеме таких широко используемых в клинике препаратов, как статины [2], что требует приема эндогенного CoQ10.

В настоящий момент на территории России нет предприятий, занимающихся выпуском товарного CoQ10. В связи с этим целью настоящей работы является освещение промышленных способов производства CoQ10 и основных тенденций на рынке данного вещества.



1. История открытия

Впервые убихинон был выделен из митохондрий бычьего сердца в 1957 г. доктором Фредом Крейном и его коллегами в институте энзимологии Винсконзин-Мэдисон [3].

Уже в 1958 г. Карл Фолкерс с коллегами из Мерк установил химическую структуру коэнзима Q10 [4]. Данной группе первой удалось не только синтезировать его, но и выработать достаточное количество CoQ10 за счет ферментации. Спустя три года Питер Митчелл разработал теорию действия данного кофермента как незаменимого клеточного компонента, принимающего участие в синтезе АТФ [5]. За свои труды Митчелл был удостоен Нобелевской премии в 1978 году.

Работы японского профессора Ямамуры, проведенные в середины 1960-ых годов, впервые показали успешное применение коэнзима Q7, родственного соединения, при лечении застойной сердечной недостаточности. В 1966 г. Меллорс и Таппель доказали, что восстановленная форма CoQ6 является эффективным антиоксидантом [6].

Эти труды подстегнули интерес научных групп к аналогичным исследованиям кофермента Q10. В 1972 г.

Карл Фолкерс и Литтарру Д.П. продемонстрировали, что недостаток коэнзима Q10 является одной из причин сердечных заболеваний [7]. В этот период было затруднительно проводить обширные клинические испытания из-за слаборазвитого промышленного производства этого препарата.

В середине 1970-ых годов японским исследователям удалось разработать промышленную технологию получения данного вещества. Благодаря их вкладу стало возможным производить в необходимом количестве убихинон для обширных клинических испытаний.

Начиная с этого момента, произошел значительный рост работ, нацеленных на применение коэнзима Q10 в различных областях медицины.

На сегодняшний момент интерес к CoQ10 не утихает. Возможные области применения данного кофермента увеличиваются из года в год.

В следующем разделе остановимся более подробно на физиологической роли коэнзима Q10.



2. Биохимические функции кофермента Q10

В клетках коэнзим Q10 локализуется в середине фосфолипидного бислоя различных мембран. Кофермент Q10 находится в мембранах таких органелл клетки, как эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, пероксисом, везикул и в большей степени в мембранах митохондрий в каждой клетке человеческого тела [8]. Высокие концентрации коэнзима сосредоточены в клетках органов с высоким энергетическим обменом, таких как сердце, печень, мускулы и селезенка.

Биосинтез коэнзима Q10 из аминокислоты тирозин осуществляется в 17 шагов (рис. 2), вовлекая в процесс восемь витаминов (рибофлавин, пиридоксин, никотинамид, аскорбиновая кислота, кобаламин, фолиевая кислота, токоферол, пантотеновая кислота) и некоторые рассеянные элементы. Процесс протекает в эндоплазматическом ретикулуме и аппарате Гольджи.

Рис. 2. Биосинтез CoQ10 из тирозина [9].



Из-за сложности процесса биосинтеза, недостаток некоторых ферментов или регулятивных белков может быть причиной недостатка убихинона.

Убихинон участвует в митохондриальном синтезе АТФ (см. рис. 3). CoQ10 является коферментом по меньшей мере для трех митохондриальных ферментов (I комплекс - НАДФ-коэнзим Q-редуктаза; II комплекс - сукцинат-коэнзим Q-редуктаза; III комплекс - коэнзим Q-цитохром С1- редуктаза).

Рис. 3. Роль убихинона в митохондриальном синтезе АТФ [9].

Убихинон - единственный жирорастворимый антиоксидант, синтезируемый организмом человека. Он присутствует во всех клеточных мембранах и превосходит как в количестве, так и эффективности другие антиоксиданты, присутствующие в организме.

Прямое доказательство антиоксидантной активности коэнзима Q10 было показано на дрожжах. Дрожжи, испытывающие дефицит кофермента Q10 генерируют больше пероксидных радикалов жирных кислот, чем обычные дрожжи. Другим прямым доказательством антиоксидантной функции CoQ10 является положительный эффект при применении кремов на основе убихинона людьми пожилого возраста. Исчезает сигнал люминисценции, генерируемый свободными радикалами при анализе крема, содержащего коэнзим Q10 [10].

Коэнзим Q10 обеспечивает стабильность клеточных мембран, защищает ДНК от воздействия свободных радикалов, индуцирующих окислительные повреждения и способен к регенерации и восстановлению других антиоксидантов (токоферол и аскорбиновая кислота). Другой важной функцией кофермента Q10 является передача клеточных сигналов и экспрессия генов.

Антиоксидантная функция восстановленной формы коэнзима Q10 - гидрохинона (CoQ10H2) на порядок выше невосстановленной. Убихинол является мощным липофильным антиоксидантом, который играет роль ловушки для свободных радикалов. Совместно с б-токоферолом убихинол защищает внутренние мембраны митохондрий от процессов перекисного окисления. Убихинол способен восстанавливать токоферол-радикалы, образующиеся при взаимодействии токоферола с липидными перокид-радикалами или кислородными радикалами до токоферола:

LOO* + б-TOC*-> LOOH + б-TO*

б-TO* + CoQH2*-> б-TOC*+ CoQH*

Без участия коэнзима Q10 восстановление токоферол-радикалов в организме идет очень медленно. Наибольшая регенерация токоферол-радикалов в клетках происходит в липопротеинах низкой плотности, где содержится наибольшее количество убихинола [11]. Также как и токоферол убихинол в организме способен взаимодействовать с липидными радикалами по схеме:

2LOO* + CoQH2 > 2LООН + CoQ*

С возрастом содержание коэнзима Q10 в организме уменьшается (рис. 4), а следовательно, и уменьшается способность организма противостоять действию свободных радикалов, все это приводит к потребности приема CoQ10 в виде пищевых добавок.

Рис. 4. Снижение концентрации CoQ10 в теле человека с возрастом [12].



3. Применение CoQ10 в медицине

Убихинон может использоваться при лечении различных заболеваний.

В [13] подчеркивается, что биохимические функции кофермента Q10 определяют его ключевое значение в:

Ш повышении сократительной способности миокарда и поперечно-полосатой мускулатуры;

Ш улучшении кровотока в миокарде;

Ш антиаритмическом и гипотензивном действии;

Ш повышении толерантности к физической нагрузке, в том числе у кардиологических больных;

Ш стимуляции процесса энергетического сжигания жиров;

Ш обогащении жировой ткани кислородом, что

Ш обеспечивает эффективное снижение веса у тучных людей;

Ш нормализации липидного состава крови;

Ш антиатеросклеротическом эффекте;

Ш регуляции уровня глюкозы и улучшении реологических свойств крови;

Ш стимуляции процессов кроветворения;

Ш иммуномодуляции;

Ш онко- и гепатопротекторном эффекте;

Ш антипародонтозном действии;

Ш апоптозе и замедлении процессов старения

Нормальный уровень коэнзима Q10 в крови у взрослых составляет около 1 мг/мл. Чтобы значительно увеличить концентрацию кофермента и получить терапевтический эффект, взрослым требуется принимать по меньшей мере 100 мг/день, что приведет к увеличению уровня кофермента в крови приблизительно до 2 мг/мл или более. Однако даже при приеме в пищу большого количества богатых убихиноном продуктов (см. табл. 1) достичь необходимый уровень потребления 100 мг в день достаточно сложно.

Таблица 1. Содержание CoQ10 в продуктах [13].

Продукты	Содержание CoQ10, мг/г	Дневная порция, г/день	Потребление CoQ10, мг/день
Мясо	Свиное сердце	203	120	24
	Ножка цыпленка	17	120	2,0
	Бычье сердце	41	120	4,8
	Говяжья печень	19	120	2,3
	Баранья нога	2,9	120	3,5
	Лягушачья лапка	5	120	0,6
Рыба	Сельдь	27	26	0,7
	Форель	11	100	1,1
Овощи	Цветная капута	0,6	200	0,12
	Шпинат	2,3	200	0,46
	Картофель	0,24	200	0,05
Фрукты	Апельсин	2,2	200	0,44

Сегодня нужно признать, что наиболее изучено влияние CоQ10 на сердечно-сосудистую систему. Почти 30-летний опыт клинических исследований его применения у тысяч больных убедительно доказывает существенную роль дефицита убихинона в развитии кардиологической патологии. Показано, что если уровень СоQ10 падает на 25%, то клетки испытывают дефицит энергии и ухудшается биоэнергетический метаболизм сердечной мышцы. Снижение содержания коэнзима Q10 на 75% приводит к гибели клеток.

В клинической практике предпринимались многочисленные попытки использования кофермента Q10 для коррекции нарушений клеточного энергообмена. Так, Langsjoen H. и соавторы отметили эффективность применения СоQ10 у 424 пациентов с различными формами сердечно-сосудистой патологии. Зарегистрировано статистически значимое улучшение миокардиальной функции при использовании убихинона в дозе от 75 до 600 мг в день. Коэнзим Q10 - безопасное и эффективное дополнительное средство для лечения широкого спектра сердечно-сосудистых заболеваний, использование которого не только улучшает клинические результаты, но позволяет снизить суммарные затраты на лечение.

CoQ10 используется при лечении хронической сердечной недостаточности. В [14] авторы показали, что применение убихинона способствует улучшению функционального класса больных, повышению переносимости физической нагрузки, снижению частоты госпитализаций.

Коэнзим Q10 применялся и при лечении артериальной гипертонии, что приводило к постепенному улучшению функционального статуса пациентов и снижению потребности в гипотензивной терапии. Помимо этого отмечалось и существенная регенерация толщины стенки левого желудочка и диастолической функции миокарда [15]. Доза препарата составляла 120 мг/день в течение 8 недель.

Основной проблемой при терапии болезни Паркинсона и других заболеваний ЦНС является необходимость преодоления дополнительных барьеров для проникновения кофермент Q10 в мозг, прежде всего гематоэнцефалического барьера. Положительные результаты в клинике были получены при назначении коэнзим Q10 в дозах 1200 мг/сут и более. При использовании меньших доз убихинона, как правило, эффектов препарата не обнаруживали.

Широко применяемые в мире при атеросклерозе ингибиторы фермента печени КoA-редуктазы, или статины, также тормозят способность организма вырабатывать коэнзим Q10. После применения статинов содержание CoQ10 в плазме снижается, поэтому препараты, содержащие убихинон обязательны во время данного лечения.

В настоящее время доказан дефицит кофермента Q10 при кардиомиопатиях, миотонической дистрофии, пародонтозе, бета-талассемии, в случаях генетических дефектов, при которых нарушается биосинтез хинонов в клетках (наследственная атаксия Фридрейха), а также в связи со старением и различными нейродегенеративными заболеваниями. Показано, что применение убихинона во всех этих случаях дает положительный эффект [16].

Показано, что местное применение коэнзима Q10 на коже человека снижает глубину морщин. Механизмы действия CoQ10 на кожу детально изучены в последние годы. АФК, возникающие в поверхностных слоях кожи под влиянием ультрафиолетового облучения, способствуют повышенному синтезу металлопротеиназ (MMP) в кератиноцитах и фибробластах кожи, которые, в свою очередь, разрушают волоконные структуры в дермисе и вызывают образование морщин. На культуре человеческих кератиноцитов показано, что кофермент Q10 уменьшает образование интерлейкина-6, вызванное УФО. Через 24 ч после добавления убихинона уменьшается образование ММР-1. Пятимесячное применение крема с 1% содержанием CoQ10 сопровождается уменьшением морщин, что подтверждено дерматологами. Дополнительным механизмом защиты кожи может служить способность коэнзим Q10 понижать синтез гидрохиноноксидазы - фермента, генерирующего АФК. Наиболее сильно этот эффект проявляется у пациентов старше 60 лет [2].

Препараты, содержащие кофермент Q10, практически не обладают токсичностью в широком диапазоне доз. Имеются литературные данные о том, что назначение в дозе 1200 мг/день используется при лечении больных болезнью Паркинсона - и даже применение 3 г/день в течение 18 месяцев никакими видимыми побочными эффектами не сопровождалось. Практическое отсутствие побочных действий - одно из главных достоинств убихинона. Очень редко (в 0,75% случаев) при приеме CoQ10 возможны нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта, изжога, боли в подложечной области, а также кожные аллергические высыпания. С осторожностью необходимо подходить к включению коэнзима Q10 в рацион беременных или кормящих, при нарушении желчевыведения и печеночной недостаточности. На фармацевтическом рынке представлены жирорастворимая и водорастворимая формы убихинона. Из них вторая обладает в 2-3 раза более высокой биодоступностью [17].



4. Рынок Q10

Анализ интернет-источников показал, что на сегодняшний момент две консалтинговые компании провели исследования рынка коэнзима Q10. Их оценки приблизительно одинаковы, каждая сделала прогноз до 2020 года. Основная тенденция - стабильный рост.

Компания Radiant Insight оценила размер мирового рынка CoQ10 в натуральном выражении на 2013 г. [18]. Он составил 624,8 тонн. По их прогнозам ожидаемый ежегодный рост в период 2013-2020 гг. составит 9,2%. В денежном эквиваленте мировой рынок убихинона к 2020 году приблизится к 850 млн $ с ежегодным ростом в период 2013-2020 гг. 19%. Ключевыми факторами, способствующими данной тенденции, специалисты компании ассоциируют с увеличением спроса со стороны косметической (ежегодный рост 19%) и фармацевтической промышленности (9,9% ежегодно) в странах Европейского союза и АТР. На рис. 5 показан прогноз объема рынка кофермента Q10 в Европе в денежном эквиваленте. Доля Европы в глобальном рынке CoQ10 составляет около 10%.

Рис. 5. Объем рынка CoQ10 в Европе в 2012-2020 гг. (млн. $).

Основными потребителям CoQ10 среди стран АТР в среднесрочной перспективе будут Китай, Южная Корея и Индия. Рост спроса в этих странах будет связан с увеличением потребления косметических товаров, содержащих убихинон, и БАДов на его основе.

Главным барьером роста в Северной Америке является жесткое регулирование со стороны FDA, что снизит долю этого региона в географической структуре потребления с нынешних 51% до около 40-45%.

Ключевыми производителями коэнзима Q10 Radiant Insight считает ZMC, Kaneka, Kingdomway и Nisshin Sheifun, чья доля составила более 60% мирового производства в 2013 г. При этом в ближайшей перспективе ZMC, Kaneka и Wellness International Network рассчитывают увеличить свои мощности.

Оценка компании Grand View Research схожа с Radiant Insight [19]. На рис. 6 показан размер мирового рынка CoQ10 в 2012-2020 гг. К 2020 г. он составит 1168 тонн.

Рис. 6. Объем мирового рынка CoQ10 в 2012-2020 гг. (тонн).

В Европе и Северной Америки CoQ10 будет в основном использоваться в косметической индустрии (косметическая средства от старения, крема от загара, крема для кожи). В Латинской Америки ожидается рост спроса за счет развивающегося рынка косметологических услуг в Бразилии, Аргентине и Колумбии. В странах АТР ожидается наибольших рост спроса (10,1% ежегодно в 2014-2020 гг.), что будет вызвано усиливающимся желанием населения следить за своим здоровьем. В первую очередь это касается жителей Китая и Индии.

Среди основных производителей Grand View Research выделяет Kaneka, Gnosis, Hwail Pharmaceutical, ZMC, DSM Nutritional Products, Kyowa Hakko и Nisshin Seifun Group.



5. Промышленное производство CoQ10

В настоящее время существуют три способа синтеза убихинона: синтетический, полусинтетический и ферментативный. Первые два так и не нашли своего применения в промышленности из-за сложности получения (6-9 стадий) и относительно небольших выходов, поэтому они будут рассмотрены кратко.

коэнзим синтетический ферментативный промышленный

5.1 Синтетический способ

В [20] авторы предложили высокоселективный синтез CoQ10 из 1,4- йодо-2-метил-бутенов-1 (см. рис. 7). По данной методике можно получать очень чистый транс-изомерный убихинон, но для этого требуются дорогие реагенты, низкие температуры (-78⁰С). По этой причине предложенная схема не нашла применения в промышленном производстве коэнзима Q10.

Рис. 7. Схема химического синтеза убихинона [20].

В [21] сырьем для синтеза транс-CoQ10 выбрали гераниол и 2,3,4,5-тетраметокситолуол. Получение конечного продукта осуществлялось в 8 стадий. Данным способом удалось получить 12 г убихинона.

Хотя авторам удалось сократить количество стадий за счет более селективных реакций, убрать необходимость проведения процессов при низких температурах, но, тем не менее, предложенное решение требует большое количество расходных материалов, что делает получаемый продукт неконкурентноспособным по сравнению с биотехнологическими методами.

В [22] авторы схему синтеза убихинона из 2,3-диметокси-5-метилхинона в 9 стадий (см. рис. 8). Выход составил 13%.

Рис. 8. Схема синтеза коэнзима Q10.

Синтетические методы получения убихинона на данный момент являются многоступенчатыми и требует большого количества реагентов, что делает его применение в промышленных масштабах невозможным.

5.2 Полусинтетический способ

На данный момент была предложена одна полусинтетическая схема получения коэнзима Q10 [23].

Полусинтетической ее называются за счет использования в качестве исходного сырья - вещество, содержащиеся в табачных листьях. Преимущества данного способа заключается в следующем:

1) значительное уменьшении количества стадий (до 6);

2) суммарный выход составил 64% (лучше любого синтетического способа);

3) исходное сырье является возобновляемым.

Рис. 9. Схема полусинтетического способа получения убихинона.

В промышленном масштабе этот путь синтеза коэнзима Q10 (см. рис. 9) так и не реализован до сих пор в виду высоких операционных затрат по сравнению с ферментативным способом. Возможно, в среднесрочной перспективе необходимые расходные материалы станут дешевле, и предлагаемый процесс станет конкурентоспособным.

5.3 Ферментативный способ

Первое промышленное производство убихинона было налажено в Японии в середине 1970-ых годов. Технологическое решение основывалось на ферментативном способе получения конечного продукта [24]. Тогда в качестве биологических продуцентов были выбраны представители следующих семейств: Rhodotorula, Cryptococcus, Sporobolomyces, Candida, Torulopsis, Rhodosporidium, Trichosporon, Aureobasidium, Tremella, Bullera.

С тех пор биотехнологический подход так и остался единственным успешно реализованным в промышленном масштабе.

Традиционные ферментативные процессы, использующие микроорганизмы A. tumefaciens, P. Denitrificans и Rhodobacter sphaeroides, позволяют производить убихинон от 30 до 130 мг/л. За счет мутагенезиса эти показатели можно увеличить в 6 раз (табл. 2).

Таблица 2. Получение CoQ10 различными микроорганизмами [25].

Микроорганизм	концентрация CoQ10, мг/л	Относительное содержание CoQ10, мг/ г DCW
Agrobacterium sp.	211	5,1
Agrobacterium sp.	180	1,96
Agrobacterium tumefaciens KCCM 10413	458	8,54
Agrobacterium tumefaciens KCCM 10413	638	9,71
Agrobacterium tumefaciens ATTC4452	87,6	1,9
Escherichia coli BL21/pACDdsA	25,5	0,29
Protaminobacter ruber	2,84	1,52
Pseudomonas N84	2,02	1,2
Rhodobacter sphaeroides	350	8,7
Rhodopseudomonas sphaeroides KY8598	770	8,7
Spingomonas sp. ZUTEO3	43,2	32,5

На данный момент известны все гены, ответственные за биосинтез убихинона (см. табл. 3).

Имеется три подхода изменения генной информации биологического продуцента для увеличения выхода убихинона (см. рис. 10).

Многие научные группы активно ищут наиболее эффективное решение среди них.

В [26] авторы модифицировали E. coli с помощью методов генной инженерии, что привело к увеличению относительного содержания CoQ10 с 0, 29 до 3,24 мг/ г DCW.

При этом для достижения таких результатов рекомбинантной E. coli (ДispB::ddsA,ДpykFA и ДgapA::gapC), содержащей две плазмиды (pQE30-pdiu и pBA3sac), нужно было поменять среду с M9YG на SOB и снизить первоначальное pH культуры с 7,0 до 5,5.

Таблица 3. Гены и энзимы, ответственные за биосинтеза CoQ10 [25].

Ген	Энзим, закодированный этим геном
phb A	Ацетоацетил-КоА тиолаза (PhbA)
mva S	HMG-KoA синтетаза (MvaA)
mva A	HMG-KoA редуктаза (MvaS)
mva K1	Мевалонат киназа (MvaK1)
mva K2	Фосфомевалонат киназа (MvaK2)
mva D	Мевалонат-5-пирофосфат декарбоксилаза (MvaD)
dxs	1-деокси-D-ксилулоза-5-фосфат синтетаза (DXS)
dxr	1-деокси-D-ксилулоза-5-фосфат редуктоизомераза (DXR)
ispD	4-дифосфоцитидил-2-C-метил-D-эритритол синтетаза (IspD)
ispE	4-дифосфоцитидил-2-C-метил-D-эритритол киназа (IspE)
ispF	2-C-метил-D-эритритол-2,4-циклодифосфат синтетаза (IspF)
ispG	4-гидрокси-3-метил-бут-2-енил пирофосфат синтетаза (IspG)
ispH	4-гидрокси-3-метил-бут-2-енил пирофосфат редуктаза (IspH)
idi	Изопентенил пирофосфат изомераза (Idi)
ispA	Фарнезил дифосфат синтетаза (IspA)
ispB	Полипренил дифосфат синтетаза (IspB)
ddsA	Декапренил дифосфат синтетаза (DdsA or DPS)
ubiA	pHB-полипренилтрансфераза (UbiA)
ubiG	O-метилтрансфераза (UbiG)
ubiE	C- метилтрансфераза (UbiE)
ubiH	Монооксигеназа (UbiH)
ubiF	Монооксигеназа (UbiF)
ubiB	Монооксигеназа (UbiB)
ubiC	Хоризмат лиаза (UbiC)
ubiD/ ubiX	Декарбоксилаза (UbiD/UbiX)



Рис. 10. Схема методов метаболической инженерии, направленных на увеличение выхода убихинона [25].

В [27] авторы предсказывают, что в среднесрочной перспективе удастся модифицировать E. Coli с помощью методов метаболической инженерии таким образом, что относительного содержания CoQ10 с нынешних 3,24 повысится до 900 мг/ г DCW. Такие результаты невозможно достичь за счет химического мутагенезиса. При этом будет использовать среда 2YTG medium (1,6% триптон, 1% дрожжевой затор, 0,5% NaCl, and 0.5% глицерин), а начальное рН культуры должно быть на уровне 9,0.



Заключение

Убихинон является важным витаминоподобным веществом. Его применение в медицине становятся все шире из года в год. Последние исследования направлены на возможность подавления ранних раковых опухолей за счет приема увеличенных доз препаратов, содержащих убихинол в водорастворимой форме.

Единственным способом производства CoQ10 в промышленных масштабах до сих пор остается ферментация. Наибольшую производительность на данный момент возможно добиться в подпитываемом ферментере, используя Rhodopseudomonas sphaeroides KY8598 (полученные химическим мутагенезисом). Но по прогнозам в среднесрочной перспективе за счет генной модификации E. coli станет возможным увеличить относительное содержание CoQ10 в 60 раз, что приведет к существенному снижению цен на производимый продукт. Поэтому лучше пока не строить заводы на территории России по нынешним технологиям, так как через 5-7 лет они будут полностью не конкурентноспособны и скорее всего не успеют себя окупить.



Список литературы

1. "Коэнэим Q10: физиологическая функция и перспектива использования в комплексной терапии заболеваний сердечно-сосудистой системы" (под редакцией академика Беленкова Ю.Н.).

2. Медведев О.С. Замедление процессов старения: в фокусе коэнзим Q10// Трудный пациент, 2012

3. Crane F.L., Hatefi Y., Lester R.L., Widmer C. Isolation of quinone from beef heart mitochondria// Biochimica et Biophysica Acta, 1957, V. 25, P. 220-221, DOI: 10.1016/0006-3002(57)90457-2

4. Folkers K., Trenner N.R., Arison B.H., Erickson R.E., Shunk C.H., Wolf D.E. Coenzyme Q. VIII. Structure studies on a plant quinone // Journal of American Chemical Society, 1959, V. 81, №8, P. 2026-2027, DOI: 10.1021/ja01517a064

5. Mitchell P. Coupling of Phosphorylation to electron and hydrogen transfer by chemi-osmotic type of mechanism// Nature, 1961, V. 191, P. 144-148, DOI: 10.1038/191144a0

6. Langsjoen P.H. Introduction to coenzyme Q10 // 1994, http://faculty.washington.edu/ely/coenzq10.html

7. Littarru G.P., Folkers K. Deficiency of Coenzyme Q10 in human heart disease. Part I and II// International Journal for Vitamin and Nutrition Research, 1972, V. 42, №2, P. 291-305, V. 42, №3, P. 413-434

8. Crane F.L. Biochemical Functions of Coenzyme Q10 // Journal of the American College of Nutrition, 2001, V. 20, №6, P. 591-598, DOI: 10.1080/07315724.2001.10719063

9. Bliznakov E.G., Chopra R.K., Bhavagan H.N. Coenzyme Q10 and Neoplasia: Overview of Experimental and Clinical Evidence // CRC Press LLC, 2005, P. 599-622

10. Michalkiewics S. Voltammetric determination of coenzyme Q10 in pharmaceutical dosage forms// Bioelectochemistry, 2008, V. 73, №1, P. 30-36, DOI: 10.1016/j.bioelechem.2008.04.004

11. Чапидзе Г.Э., Капанадзе С.А., Долидзе Н.К., Лацабидзе Н.Э., Бахуташвили З.В. Комбинированная терапия антиоксидантным коэнзимом Q10 и симвастатином больных коронарным атеросклерозом / // Кардиология, 2006, №8, С.11-13.

12. Kalen A., Appelkvist E.-L., Dallner G. Age-related changes in the lipid compositions of rat and human tissues// Lipids, 1989, V. 24, №7, P. 579-584, DOI: 10.1007/BF02535072

13. Ключников С.О., Гнетнева Е.С. Убихинон (коэнзим Q10): теория и клиническая практика // Педиатрия, 2008, Том 87, №3, С. 103-110

14. Mortensen S.A. Overview on coenzyme Q10 as adjunctive therapy in chronic heart failure. Rationale, design and end-points of "Q-symbio" - A multinational trial // Biofactors, 2003, V. 18, №1, P. 79-89, DOI: 10.1002/biof.5520180210

15. Rosenfeldt F., Hilton D., Pepe S., Krum H. Systematic review of effect of coenzyme Q10 in physical exercise, hypertension and heart failure// Biofactors, 2003, V. 18, №1, P. 91-100, DOI: 10.1002/biof.5520180211

16. Патент WO2010151173 A1// 2010

17. Патент RU2375053// 2005

18. http://www.radiantinsights.com/research/coenzyme-q10-coq10-market

19. http://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/coenzyme-q10-coq10-market

20. Negishi E., Liou S., Xu C., Huo S. A Novel, Highly Selective, and General Methodology for the Synthesis of 1,5-Diene-Containing Oligoisoprenoids of All Possible Geometrical Combinations Exemplified by an Iterative and Convergent Synthesis of Coenzyme Q10// Organic Letters, 2002, V. 4, №2, P. 261-264, DOI: 10.1021/ol010263d

21. Патент US6506915B1// 2003

22. Ravada S.R., Emani L.R., Garaga M.R. Synthesis of coenzyme Q10// American Journal of Infectious Diseases, 2009, V. 5, №2, P. 83-89

23. Lipshutz B.H., Lower A., Berl V., Shein K. A Short, An Improved Synthesis of the "Miracle Nutrient" Coenzyme Q10// Organic Letters, 2005, V. 7, №19, P. 4095-4097, DOI: 10.1021/ol051329y

24. Патент US 3769170 A// 1973

25. Jeya M., Moon H., Lee J., Kim I. Current state of coenzyme Q10 production and its applications// Applied Microbiological Biotechnology, 2010, V. 85, P. 1653-1663, DOI: 10.1007/s00253-009-2380-2

26. Huang M., Wang Y., Liu J., Mao Z. Multiple Strategies for Metabolic Engineering of Escherichia coli for Efficient Production of Coenzyme Q10// Chinese Journal of Chemical Engeneering, 2011, V. 19, №2, P. 316-326

27. Ndikubwimana J.D., Lee B.H. Enhanced production techniques, properties and uses of coenzyme Q10// Biotechnology Letters, 2014, V. 36, P. 1917-1926, DOI: 10.1007/s10529-014-1587-1

Размещено на Allbest.ru