Tuyển chọn và nghiên cứu các chủng nấm men sinh coenzym q10 nhằm đáp ứng dụng trong lĩnh vực y học và mỹ phẩm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
VIỆN VI SINH VẬT VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
— &&&—

BÁO CÁO ĐÈ TÀI

“ TUYỂN CHỌN VÀ NGHIÊN cứu CÁC
CHỦNG NẤM MEN SINH COENZYM Q10
NHẰM ỨNG DỤNG TRONG LĨNH vực Y HỌC
VÀ MỸ PHẨM”
Mã số: QG.09.47

Chủ trì đề tài: TS. ĐÀO THỊ LƯƠNG

í

ĐAI

H Ọ C Q U Ố C GI A HA NỌI

ì

trụng

Tẩ

m

thố ng

tin th ư

v iệ n

GOOGOCGC ' i ị c ...

Hà Nội, 2011


MỤC LỤC
Trang

MỜ ĐÀU

1

Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

1.1. Giói thiệu chung về Coenzym Q10

3

1.1.1. Khái niệm chung về Coenzyme Q 10

3

1.1.2. Lịch sử nghiên cứu CoQ 10

3

1.1.3. Tính chất hóa học, vật lý và cơ chế hoạt động cùa CoQlO

4

1.1.3.1. Cấu trúc hóa học

4

1.1.3.2. Tính chất vật lý

5

1.1.3.3. Co chế hoạt động của CoQ 10

6

1.1.4. Cơ chế sinh tổng hợp CoQ 10

8

1 .1.4.1.

Sinh tổng hợp CoQlO ở người

8

1 . 1 .4.2.

Sinh tổng hợp CoQlO ờ nấm men

8

1.1.5. ứng dụng cùa CoQ 10

10

1.1.5.1. Trong y học

10

1.1.5.2. Trong mỹ phẩm

11

1.1.6. Tình hình nghiên cứu CoQlO trên thế giới và ờ Việt Nam

12

1. 1.6.1. Tình hình nghiên cứu CoQ 10 trên thế giới

12

1.1.6.2. Tình hình nghiên cứu CoQlO ở Việt Nam

13

1.2. Nấm men

14

1.2.1. Khái niệm chung về nấm men

14

1.2.2. ửng dụng cùa nấm men

14

1.2.3. Coenzyme Q10 ờ nấm men

]5

1.2.3.1. Các loại CoQ ở nấm men

15

1.2.3.2. Đặc điểm chung của một số chi nấm men có CoQlO là chù yếu

16

Chương 2. N G U Y Ê N LIỆU VÀ PH Ư Ơ N G PHÁP

2.1. Nguyên liệu

19

19

2.1.1. Chủng vi sinh vật

19

2.1.2. Hóa chất

20

2 . 1.3. Thiết bị

">0

2.2. Phương pháp nghiên cứu

21


2.2.1. Khảo sát khả năng sinh CoQio cùa các chủng nấm men nghiên cứu

21

2.2.2. Nghiên cứu hoạt tính sinh học của các chủng nâm men

22

2.2.2.1. Khả năng lên men đường

22

2.2.2.2. Khả năng sinh enzyme ngoại bào

22

2.2.2.3. Khả năng sinh chất kháng vi sinh vật

22

2.22.3. Khả năng sinh carotenoid

23

2.2.3. Phân loại nấm men

23

2.2.3.1. Phân loại dựa trên các đặc điểm hình thái

23

2.2.3.2. Phân loại dựa vào sinh học phân từ

23

2.2.4. Nghiên cứu điều kiện ni cấy thích họp cho khả năng sinh trưởng và
tổng họp CoQlO ở các chủng nấm men

25

2.2.2.1. Lựa chọn môi trường nuôi cấy

25

2.22.2. Lựa chọn nguồn carbon

26

2.2.2.3. Lựa chọn nguồn nitơ

26

2.2.2.4. Lựa chọn pH nuôi cấy

27

2.2.2.5. LẠia chọn nhiệt độ nuôi cấy

27

2.2.2.6 . Lựa chọn thời gian nuôi cấy

27

2.2.4.7. Lựa chọn điều kiện chiếu sáng và thông khí

27

2.2.4.8 . Anh hường các tiền tố tự nhiên đen sinh tổng hợp CoQ|i,

27

2.2.4.9. Nuôi cấy nấm men trong thiết bị lên men

27

2.2.5. Khảo sát các phươns pháp tách chiết CoQio

28

2.2.5.1. Phương pháp xác định sinh khối khô

28

2 .2 .5.2 .

28

Các phương pháp tách chiết CoQio

Chương 3 - K Ế T Q U Ả VÀ THẢO LUẬN

30

3.1. Khâ năng sinh CoQlO của 80 chủng nấm men

30

3.2. Hoạt tính sinh học của các chủng nấm men nghiên cứu

33

3.3. Phân loại các chủng nấm men nghiên cứu

3.3.1. Nhóm nấm men thuộc chi Cryptncoccus, Derxnmyces vaHannaeỉỉa

33

3.3.2. Nhóm nấm men thuộc chi Rhodosporidium

39

3.3.3. Nhóm nấm men thuộc chi Trichosporon

41

3.4. Nghiên cứu điều kiện nuôi cấy thích họp cho khả năng sinhtrường
và tơng họp CoQlO của các chủng nấm men
3.4.1.

CoQio ờ nhóm các chủng có hàm lượng CoQio cao

43
■*-


3.4.2. Lựa chọn mơi trường ni cấy thích hợp

44

3.4.3. Lựa chọn nguồn carbon thích hợp

45

3.4.4. Lựa chọn nguồn nitơ thích hợp

46

3.4.5. Lựa chọn pH ni cấy thích họp

47

3.4.6. Lựa chọn nhiệt độ ni cấy thích hợp

48

3.4.7. Lựa chọn thời gian ni cấy thích hợp

49

3.4.8. Ảnh hường của độ thơng khí và ánh sáng đến sinh trường và tổng hợp
CoQ ịo ờ chủng nấm men PL 5-2

50

3.4.9. Ảnh hưởng của tiền tố tự nhiên đến sinh trưởng và tổng họp CoQio ờ
chủng nấm men PL 5-2

51

3.4.10. Nuôi cấy nấm men trong thiết bị lên men

52

3.5. Khảo sát một số phưotig pháp tách chiết CoQlO

53

3.6, Quy trình lên men nấm men và tách chiết CoQio quy mơ phịng thí
nghiệm

55

KÉT LUẬN

57

TÀI LIỆU THAM KHẢO

58

PHỤ LỤC

62


DANH M ỤC CÁC CH Ữ V IÉT TẤ T

ADN

Acid deoxyribonucleic

ATP

Adenosine triphosphate

bp

Base pair

BSA

Bovin serum albumin

CoQiũ

Coenzyme Qio

DBB

Diazonium blue B

DMSO

Dimethyl sulfoxide

dNTPs

Deoxyribonucleotide triphosphate

DW

Khói lưọng khô

EDTA

Ethylenediaminetetraacetic acid

HPLC

High performance liquid chromatography

LDL

Low density lipoprotien

PCI

Phenol-Chloroform-isoamyl alcohol

PCR

Polymerase chain reaction

rDNA

Ribosomal deoxyribonucleic acid

SDS

Sodium dodecvl sulfate

TAE

Tris-Acetic-EDTA (đệm)

Taq

Thermus aquaticus DNA

TE

Tris-EDTA (đệm)

uv

Ultraviolet

YM

Yeast extract-mak extract


DANH SÁCH NH Ữ N G NG Ư Ờ I THAM GIA T H ự C H IỆN ĐÈ TÀI

Chủ trì:
TS. Đào Thị Lương, Viện Vi sinh vật và Cơng nghệ Sinh học, ĐHQGHN
Nhũng người thực hiện:
1. ThS. Trần Thị Lệ Quyên, Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học, ĐHQGHN
2. ThS. Hoàng Văn Vinh, Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học, ĐHQGHN
3. CN. Hà Thị Hẳng, Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học, ĐHQGHN


DANH MỤC CÁC BẢNG

Tên bảng

Trang

1

Khả năng sinh CoQio của một số chủng vi sinh vật được nghiên cứu trên thế giới

12

2

Sự phân bố của các loại CoQ ở các chi nấm men

15

3

Các chùng nấm men sử dụng cho nghiên cứu

19

4

Thành phần cho phản ứng PCR

24

5

Các môi trường nuôi cấy dùng cho nghiên cứu

26

6

Hàm lượng CoQio ờ 80 chùng nấm men được khảo sát

30

7

Khả năng sinh CoQio của các chủng nấm men thuộc các chi khác nhau

32

8

Khả năng sinh enzyme ngoại bào và chất kháng sinh của cácchủng nấm men

33

9

Khả nãng sinh trường và sinh CoQio cùa 9 chủng nấm men

44

10

Lựa chọn mơi trường ni thích hợp

45

11

Lựa chọn nguồn carbon thích hợp

46

12

Lựa chọn nguồn nitơ thích hợp

47

13

Lựa chọn pH ni cấy thích hợp

48

14

Lựa chọn nhiệt độ ni cấy thích hợp

49

15

Lựa chọn thời gian ni cấy thích hợp

50

16

Hiệu quả tách CoQlO của một số phương pháp sử dụng

54

Bảc


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình

Tên hỉnh

Trang

1

Cấu trúc hóa học của CoQ 10

5

2

Ba dạng cấu trúc của CoQlũ

5

3

Sơ đồ chuỗi hô hấp tế bào

6

4

Dạng khử của CoQ 10

7

5

Dạng oxy hóa cùa CoQiũ

7

6

Gốc semiquinon hình thành từ dạng khử và dạng oxy hóa

7

7

Con đường sinh tổng hợp CoQ giả định ở sinh vật nhân chuẩn

9

8

Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa nồng độ CoQ 10 và diện tích đỉnh

21

9

Hình thái khuẩn lạc (a) và tế bào (b) chùng DN2.3

34

10

Hình thái khuẩn lạc (a) và tế bào (b) chủng S02

35

11

Hình thái khuẩn lạc (a) và tế bào (b) chùng S09.5

35

12

Hình thái khuần lạc (a) và tế bào (b) chủng S I3.2

36

í3

Hình thái khuẩn lạc (a) và tế bào (b) chùng S09.4

36

14

Hình thái khuẩn lạc (a) và tế bào (b) chủngVY140

37

J,

Vị trí phân loại của các chủng DN2.3, S02, S09.4, S09.5, S13.2 và VY140 với
các lồi có quan hệ họ hàng gần dựa vào trình tự rDNA 26S đoạn D1/D2

38

]6

Hình thái khuẩn lạc (a) và tế bào (b) chủng PL5.2

39

17

Hình thái khuẩn lạc (a) và tế bào (b) chùng L21

40

Vị trí phân loại của các chủng L21 và PL5.2 với các lồi có quan hệ họ hàng gần
dựa vào trình tự rDNA 26S đoạn D1/D2
19

0J

41

Hình thái khuẩn lạc (a) và tế bào (b) chủng PL4.2

42

VỊ trí phân loại của các chủng PL4.2 với các lồi có quan hệ họ hàng ân dựa
vào trình tự rDNA 2ỐS đoạn D1/D2

43

Anh hưởng của độ thơng khí đẽn sinh trường và sinh tông hợp CoQ lO ơ chùng

51

nam men PL5-2
Anh hườne; của môi trường nước chiêt cà chua và cà rôt đên sinh trư ờn 2 và hàm
lượn2 CoQ 10 trons tế bào nấm men
23

Tách chiết CoQlO tử tế bào nấm men PL5-2

Quy trình lên men nấm men và tách chiết CoQlO qu\ mỏ phịna thí
nehiệm

52


BÁO CÁO TÓM TẮT

a, Tên đề tài: “Tuyển chọn và nghiên cứu các chủng nấm men sinh coenzyme Q10
nhằm ứng dụng trong lĩnh vực y học và mỹ phẩm”. Mã số: QG 09.47
b, Chủ trì đề tài: TS. Đào Thị Lương
c, Các cán bộ tham gia: ThS. Trần Thị Lệ Quyên, ThS. Hoàng Văn Vinh, CN. Hà Thị
Hằng
d, Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài:
- Mục tiêu của đề tài:
Tuyển chọn được chủng nấm men có tiềm năng cho nghiên cứu sản xuất CoQ 10 và đưa
ra quy trình thực nghiệm lên men, tách chiết thu nhận chế phẩm C oQ 10 quy mơ thí
nghiệm.
- Nội dung nghiên cứu:
+ Khảo sát khả năng sinh C 0 Q 10 của một số chủng nấm men được lưu giữ trong bộ
giống nấm men của Bảo tàng Giống Vi sinh vật - Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh
học, Đại học Quốc Gia Hà Nội.
+ Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và phân loại các chủng có khả năng sinh
C 0 Q 10 cao.
+ Nghiên cứu các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến lên men thu sinh khối và sinh
CoQio+ Tách chiết CoQ 10 bàng các phương pháp khác nhau nhàm tìm ra phương pháp tách
chiết đơn giản và hiệu quả nhất.

e, Kết quả chính của đề tài
Kết quả:
- Khảo sát khả năng sinh C 0 Q 10 của 80 chủne nấm men được lưu

2 Ĩữ

tại Bảo tàn 2

giống Vi sinh vật cho thấy có 11,25% số chủn 2 cho hàm lượne CoQio cao (>

2

m s/ẹ tế

bào), 41,25% chủng cho hàm lượng trung bình (>1.0 m s/e vả < 2 mg/a tế bào) và
47,5% chủng có hàm lượng CoQio thấp {<

1.0

m e / 2 tế bào). Trong số 9 chủns nấm

men cho hàm lượng CoQio cao, 5 chủng thuộc chi Cryptococcns, 4 chủng còn lại
thuộc 3 chi Rhodosporium, Trichosporon, Dexomvces. Có 7/ 9 chùng được phân lập từ
Vườn Quốc gia Phona Nha-Kẻ Bàna


- Lên men đường không được quan sát thấy ở 9 chủng nghiên cứu. Khả năng sinh một
so enzyme ngoại bào và chất kháng vi sinh vật kiểm định của các chủng nấm men này
tương đối thấp. Hai chủng L21 và PL5.2 cịn có khả năng sinh carotenoid. Phân loại
bang sinh học phân tử kết hợp với đặc đểm hình thái của 9 chủng nấm men cho thấy

các chủng S02, S09.5 và S I3.2 thuộc loài Cryptococcuspodzolicus; chủng S09.4 thuộc
loài Hannaella

sinensis',

chủng

L21

và

PL5.2

thuộc

loài Rhodosporidium

paludigenum\ chủng PL4.2 thuộc loài Trichosporon de r mat is: chủng VY140 là lồi
Derxomyces haininhensis\ cịn chủng DN2.3 có thể là lồi mới chưa được cơng bố.
- Các điều kiện nuôi cấy như nguồn carbon, nitơ, nhiệt độ, pH và thời gian có ảnh
hường rõ rệt đến khả năng sinh trường của 4 chủng nấm men lựa chọn, nhưng khả
năng sinh CoQio hầu như không bị tác động bởi các yếu tố này.
- Đối với chủng nam men PL5-2, ánh sáng không ảnh hưởng đến sinh trưởng và sinh
tổng hợp CoQio- Ngược lại, điều kiện ni cấy hiểu khí thu được sinh khối gấp 3 lần
và hàm lượng CoQ 10 gấp 2 lân so với điều kiện kị khí không nghiêm ngặt. Nước chiết
cà chua 50% và cà rốt 50-100% có khống làm tăng đáng kể hàm lượng CoQlO. Ở
nồng độ nước ép cà chua

100%

khơng thích hợp cho sinh trưởng của chủng nghiên

cứu .
- Tách chiết CoQlO theo
5,

6

8

phương pháp từ các tài liệu đã công bố, các phương pháp 1,

thu được lượng CoQlO nhiều nhất. Phương pháp 1 có thời gian thí nghiệm ngắn,

hóa chât phổ biến và sẵn có được lựa chọn.
- Xây dựng được quy trình lên men, tách chiết CoQio quy mơ phịng thí nghiệm với
thời gian ngấn, đơn giản, hóa chất thơng dụng dễ kiếm.
Những đóng góp của đề tài
- Đây là báo cáo chi tiết đầu tiên về nghiên cứu sản xuất CoQlO trên đối tượng nấm
men.
- Từ nghiên cứu này đã tìm được chủng nấm men dại có CoQlO cao, có thể dùng làm
chủng đột biến dùng cho lên men công nghiệp sản xuất CoQlO nhàm ứng dụna trone
lĩnh vực y học và mỹ phẩm ờ Việt Nam.
- Đào tạo 1 cử nhân, 1 thạc sĩ và nâng cao nãns lực chuyên môn cho các cán bộ của
Bảo tàng Giống Vi sinh vật. Viện Vi sinh vật và Côns nghệ Sinh học. ĐHQGRN.
Các cơng trình cơng bổ và sản phẩm đào tạo
Cơng trình công bô:


1. Đào Thị Lương, Trần Thị Lệ Quyên (2009), “Tuyển chọn và nghiên cứu đặc điêm

phân loại của các chủng nấm men sinh CoQlO, phân lập ở Việt Nam", Tạp chi Di
truyền học và ứng dụng, Chuyên san Công nghệ Sinh học, số 5, trang 8-14.
2. Tran Thi Le Quyen, Phan Lac Dung and Dao Thi Luong (2010), Abstract
“Screening Coenzyme Q10 Producing Strains among Yeast Collection at the VTCC
and Study Phylogeny o f Group with the Highest Activity”, JSPS Asian Core ProgramHanoi Meeting 2010.
3. Trần Thị Lệ Quyên, Đào Thị Lương (2010), “ Phân loại và nghiên cứu điều kiện
nuôi thích hợp cho sinh trưởng và sinh tổng hợp CoQlO ở chủng nấm men PL 5-2”,
Tạp chí Di truyền học và ứng dụng, Chuyên san Công nghệ Sinh học, số 6 , trang 7-13.
Sản phẩm đào tạo : 1 khóa luận tốt nghiệp đại học, 1 luận văn thạc sĩ
- Phan Lạc Dũng (2009) - khóa luận tốt nghiệp đại học: “Khảo sát khả năng sinh
coenzyme Qio của các chủng nấm men được lưu giữ tại bảo tàng giống vi sinh vật-Đại
học Quốc gia Hà Nội”
- Trần Thị Lệ Quyên (2009)- luận văn thạc sĩ: “Tuyển chọn và nghiên cứu các chủng
nấm men sinh coenzyme Q 10 nhàm ứng dụng trong lĩnh vực y học và mỷ phâm”.
f, Tình hình sử dụng kinh phí của đề tài
- Kinh phí được cấp : 100.000.000 đ
- Kinh phí thực hiện: 100.000.000 đ
Năm 2009: 50.000.000 đ
Năm 2010: 50.000.000 đ
____ _______ Kinh phí sử dụng để thực hiện đề tài____________________ ____________
Kinh phí (Triệu đơng)
TT
Nội đung
Năm 2009

Tổng

Năm 2010

1

Xâv dựng đề cương chi tiết

1 ,0

1 ,0

2

Thu thập và viêt tông quan tài liệu

1 ,0

1 ,0

Viết tổns quan tư liệu
3

Điều tra, khảo sát. thí nshiệm. thu
thập số liệu, nehiên cứu...
Chi phí thuê mướn

4

1 .0

1,0

Thuê, mua sấm trang thiết bị, nguyên
vật liệu

Mua nauvên vật liệu, cây, con

18.0

18.0

18.0

18,0
20.567

20.567

36.0
19.97

19.97

36.0

40.537
40.537


5

Viết báo cáo khoa học, thẩm định,
nghiệm thu

1.3

Viết báo cáo
Thẩm định, Nghiệm thu
6

1.3

Chi khác

4.1

2 ,8

1,5

1,5

1,3

2 .6

9,235

8 ,2

17,435

Mua văn phòng phẩm

1,0

1,015

2,015

In ân, photocopy

1 ,0

2 ,0 2

3.02

Quản lý phí

5,0

5,0

1 0.0

Thù lao trách nhiệm của chủ trì đề
tài: ( 1 0 0 . 0 0 0 đ/th)

1 ,2

1 ,2

2,4

Tổng kinh phí:

50,0
(Một trăm triệu đồng)

50,0

Hà Nội, rìgày 31 tháng 3 năm 2011

TS. Duoug Văn Họp

TS. Đào Thị Lương

u ố c GIA HÀ NỘI

1

•GIÁM Đ Ố C
kt-triMban khoa học • CỖNGnghệ
PHỊ TRƯỞNG BAN

ĩiẨế ĩìỉsiA

100


SƯ M ARY

P roject title: “Screening for and studying on Coenzyme Q10 - producing yeasts with
potential applications in medical and cosmetic fields”

Code number:QG. 09.47
Coordinater: Dao Thi Luong
Im plem enting Institution : Institute o f Microbiology and Biotechnology
Duration: from 04/2009-03/2011
M em ber: MSc. Tran Thi Le Quyen, MSc. Hoang Van Vinh, Ha Thi Hang
/. Objectives:
Screening for CoQIO

- producing yeasts with highly potential applications,

establishing procedure for fermentation, extraction and yield o f CoQIO from CơQlO producing yeasts in laboratory scale.
2. Main contents:
- Screening coenzyme Q10 - producing strains among yeast collection at the VTCC Institute o f M icrobiology and Biotechnology - Hanoi National University.
- Studying biological characteristics and taxonomy o f highest CoQIO producers.
- Studying effects o f cultural factors on biomass and CoQIO production.
- Establishing an effective method for CoQIO extraction.
3. Results obtained:
- Surveillance o f 80 CoQIO - producing yeasts deposited at the VTCC showed that
11.25% o f the strains produced high amount of CoQIO (> 2 mg-g~’ dry mass), 41.25%
o f the strains produced average CoQIO concentrations (between 1-2 mg g ” 1 dry mass)
and 47.5% o f the strains produced with low CoQIO levels (<1.0 m gg~’ dry mass).
Among nine yeasts producing high levels of CoQIO, 5 strains belonged to the
Cryptococcus

genus.

the

remainders

were Rhodosporium,

Trichosporon

or

Dexomvces. O f those. 7 strains were isolated from the national park o f Phone Nha-Ke
Bang.
- Fermentation o f glucose was not observed in 9 studied strains . Ability to produce
extracellular enzymes and antimicrobial substances from the yeast strains was


relatively low. Carotenoid could observed on two strains L21 and PL5.2. The
combination of morphological characteristics and molecular biology of the 9 yeast
strains showed that strains S02, S09.5 and S I3.2 belonged to Cryptococcuspodzolicus;
strain S09.4

was Hannaella sinensis, strains L21 and PL5.2 were identified as

Rhodosporidium paludigenum, strain PL4.2 belonged to Trichosporon dermatis\ strain
VY140 was Derxomyces haininhensis and strain DN2.3 considered to be a new
species.
- The cultural conditions such as different carbon and nitrogen sources, temperature,
pH and time had significantly affects on the growth o f 4 selected yeast strains, but not
CoQ 10 production.
- For the yeast strain PL5.2, the light did not affect the growth and biosynthesis of
CoQIO, In contrast, aerobic cultural conditions increased 3 and 2 times of biomass and
CoQIO production, respectively, as compared with anaerobic culture. Addition of 50%
tomato and 50-100% carrot juices into culture broths significantly increased the
amount o f CoQIO. Addition o f 100% tomato juice into culture broths was not suitable

for the growth and CoQIO production of the studied yeasts.
- Of

8

methods studied, methods 1, 5,

6

obtained the highest amount of CoQIO.

Method 1 required short time and commonly available chemicals were selected for
future study.
- A process o f fermentation and extraction of CoQIO using commonly available
chemical and reagents was successfully developed in laboratory scale.
Contributions o f project
- This was the first detailed report on the production of CoQIO from yeast strains.
- The wild-type CoQIO - producing yeast strains collected from this project could
serve for further project in order to create mutant strains using for fermentation
production o f CoQIO in industrial scale.
- The project supported a successful bachelor's degree and a master's degree, enhanced
professional capacity o f VTCC staffs, Institute of Microbiology and Biotechnology.
VNƯ.
Published works and training products
Published works:
1. Dao Thi Luong, Tran Thi Le Quyen (2009)." Study on the screening and
identification ofCoQ IO producing yeasts isolated in Vietnam". Journal o f Genetics
and Applications, Special Issue Biotechnology. No. 5. pp 8-14.

2. Tran Thi Le Quyen, Phan Lac Dung and Dao Thi Luong (2010), Abstract
“Screening Coenzyme Q10 Producing Strains among Yeast Collection at the VTCC
and Study Phylogeny o f Group with the Highest Activity”, JSPS Asian Core ProgramHanoi Meeting 2010.
3. Tran Thi Le Quyen and Dao Thi Luong (2010), “ Taxonomic study o f yeast strain
PL5-2 and optimization o f cultural conditions for growth and CoQIO production”.
Journal o f Genetics and Applications, Special Issue Biotechnology, No. 6 , pp 7-13.
Product training:
- Tran Thi Le Quyen (2009) - master's thesis: " Screening and studying o f Coenzyme
Q10 Producing yeast strains for application in medical and cosmetic fields."
- Lac Phan Dung (2009) - graduation thesis: "Survey fertility coenzyme Q10 o f the
yeast strains are stored in Vietnam Type Culture Collection, VNU"
f, Funding of project
- Funding provided: 100 000 000 VND
- Funding for implementation: 100,000,000 VND
Year 2009: 50,000,000 VND
Year 2010: 50,000,000 VND

Project Coordinator

Dao Thi Luong
Institute of Microbiology and Biotechnology
V IỆ N T R Ư Ơ N G


M Ở ĐẦU
Ngày nay với sự phát triển của nền kinh tế, xã hội, cuộc sống của con người
ngày càng được nâng cao, đi cùng với nó là sự xuất hiện ngày càng nhiều các bệnh
nguy hiểm như tiểu đường, ung thư, bệnh tim m ạch... Một trong những nguyên nhân
đã được xác định là do sự có mặt của các gốc tự do trong tế bào - các nguyên tử hoặc
phân tử với một electron chưa cặp đơi có hoạt tính rất cao. Chúng tấn cơng vào màng

tế bào, các phân tử protein, các thể hạt, làm tàng nhanh q trình lão hóa và kích thích
sự phát triển bệnh ung thư, gây ra chứng tắc động mạch...v.v. Điều nguy hại là các gốc
tự do luôn tồn tại trong cơ thể. Tác hại của chúng cỏ thể được hạn chể nhờ chế độ ăn
giàu chất chống oxy hóa có trong hoa quả như các coenzyme Qio (CoQio), Pcarotenoid, flavonoid, vitamin E, c , amino acid chứa lưu huỳnh, các nguyên tố vi
lượng...v.v nhưng trong sổ đó, C 0 Q 10 là chất chống oxy hóa duy nhất mà cơ thể con
người có khả năng tự tổng hợp được.
Frederick Crane phát hiện ra C 0 Q 10 vào năm 1957. Trải qua quá trình nghiên
cứu lâu dài, người ta đã tìm ra vai trò rất quan trọng của C 0 Q 10 trong việc sản xuất ra
ATP - nguồn năng lượng sinh học của cơ thể. Khơng những thế, CoQịo cịn đặc biệt
được quan tâm với vai trò là một chất chống oxy hóa, một nguyên tố vi lượng giống
như các vitamin tan trong dầu có tác dụng phịng và điều trị nhiều loại bệnh như bệnh
tim mạch, ung thư, tiểu đường, Parkinson... và làm giảm q trình lão hóa, giữ gìn
tuổi thanh xuân cho con người. Hiện nay, C 0 Q 10 đã được sản xuất dưới nhiều dạng
thuốc và mỹ phẩm cho con người.
Trên thế giới C 0 Q 10 được sản xuất chủ yếu theo con đường sinh học nhờ vi sinh
vật. Các chủng vi sinh vật trong tự nhiên có khả năng sinh tổng hợp CoQ 10 ở cả vi
khuẩn (Paracoccus,

Rhodobacter,...) và nấm men (Rhodoturola. Cyptococcus,

Sporobolomyces...). Trước đây, các nghiên cứu về sinh tổng hợp C 0 Q 10 chủ yếu tập
chung ở các chủng vi khuẩn thuộc các chi Rhodobacter hay Paracoccus, nhưng những
năm gần đây nấm men là đổi tượng mới được chú ý cho các nghiên cứu này. Sàn xuât
CoQ I0 từ nấm men cỏ ưu điểm nổi bật so với vi khuẩn vì một số đặc điêm như môi
trường nuôi cấy đơn giản, có thể ni cấy bans quy mơ cơng nghiệp trong các nôi lên
men lớn và dễ tách chiết. Tuy vậy, ở nước ta hiện nay có ít cơn 2 trình nghiên cứu vẻ
khả nănơ ứ ns dụng của nấm men trong sản xuất C 0 Q 10.
Đẻ tim kiếm thêm các nguồn vi sinh vật có khả năn 2 sinh tổng hợp CoQio,
chúnơ tỏi tiến hành đê tài: “Tuyên chọn và nghiên cứu các chủng nấm men sinh
coenzym Qio nhăm ứng dụng trong lĩnh vực y học và mỹ phẩm” với các mục tiêu:

- Khảo sát khả năng sinh C 0 Q 10 của một sô chủng nấm men được liru giữ trong bộ
giong nam men của Bảo tàng Giống Vi sinh vật - Viện Vi sinh vật và Cóng nghệ Sinh
học, Đại học Quốc Gia Hà Nội.
- Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và phân loại các chủng có khả năng sinh
CoQio cao.
- Tách chiết CoQio bằng các phương pháp khác nhau nhằm tìm ra phương pháp tách
chiết đơn giàn và hiệu quả nhất.


C hư ơng 1 - TỎ N G Q U A N T À I L IỆ U
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ COENZYME Q 10
1.1.1. Khái niệm chung về Coenzyme Qio
Coenzyme Qio (CoQio) hay ubiquinone 10 là một thành viên của họ các hợp
chất ubiquinone. Tất cả các động vật (bao gồm cả con người) đều có khả năng tơng
hợp được ubiquinone, do đó CoQio khơng được xem là một vitamin. Tên ubiquinone
thể hiện sự có mặt phổ biến (ubiquitous - Tiếng Anh) của những hợp chất này ở tất cả
các sinh vật sống và cấu trúc hóa học của chúng có một nhóm chức năng là
benzoquinone. Các ubiquinone là các phân tử tan trong chất béo, chứa từ 1 đên 12 đơn
vị isoprene. Ubiquinone được tìm thấy trong ty thể tế bào người, được gọi là
ubidecaquinone hay CoQio, được cấu tạo gồm một “đuôi”

10

đơn vị isoprene gắn vào

“đầu” benzoquinon [16].
CoQ 10 được tìm thấy với hàm lượng nhỏ trong thức ăn, nó có mặt ở các thực
phẩm như thịt bị, gia cầm và bơng cải. Ngồi ra, CoQio cịn được tìm thấy trong dầu

đậu nành, dầu cá, lạc, cá mòi và cá thu. Chế độ ăn hàng ngày cung cấp 2-5 mg/ngày
không đủ cho nhu cầu CoQio của cơ thể, đặc biệt với những người mắc bệnh tim
mạch, răng lợi hay suy giảm miễn địch [23], CoQjo xuất hiện trong hầu hểt các mô của
cơ thể người, tuy nhiên nó tập trung nhiều nhất ở tim, gan, thận và lách. CoQio có
trong ty thể động vật, hợp chất tương tự của CoQio trong lục lạp thực vật là
plastoquinone, và ở vi khn là menaquinone. Q trình tơng họp sinh học của CoQ )0
từ acid amino tyrosine là một quá trình phức tạp u cầu sự có mặt của ít nhất

8

vitamin và một vài nguyên tố vi lượng khác [33],
CoQio tan trong chất béo, là một coenzvme trong các con đườna trao đổi chất
sinh năng lượne của mọi tế bào trong cơ thể. Nó đóng vai trị quan trọng trons con
đường phosphoryl hóa oxy hóa cần thiết cho q trình sản sinh ra phosphate cao năng
ATP, đây là chất không thể thiếu cho mọi hoạt động sốna của tế bào. Ngồi ra, CoQ 10
cịn là chât chơng oxv hóa, dạng khử của CoQ 10 ức chế sự peroxide hóa (sự oxy hóa
chất béo) ờ cả màng tế bào và lipoprotein, đồng thời cũng bảo vệ các protein và DNA
(Acid deoxyribonucleic) khỏi tác hại cùa oxy hóa [16. 19. 28. 34].
1.1.2. Lịch sử nghiên cứu CoQ10
CoQio được tiến sĩ Frederick Crane thuộc trường Đại học Wisconsin (MỸ) phát
hiện đầu tiên từ tim bò vào năm 1957. Như các đột phá vĩ đại khác trong y học trao đồi
chât, việc khám phá ra CoQ ]0 là kêt quả của quá trình tìm kiếm vitamin có chức năna
hồn thiện q trình biến đổi năng lượna trona ty thể. Cùna năm đó, éiáo sư Morion


người Anh cũng đã tìm ra hợp chất này trong gan của những con chuột thiêu vitamin A
và giới thiệu dưới cái tên ubiquinone-quinone thường gặp [33, 37],
Năm 1958, giáo sư Karl Folkers cùng các cộng sự đã xác định được cấu trúc
hóa học chính xác của CoQ 10. Họ đã chứng minh được rằng hoạt tính của CoQio bị suy
giảm trong cơ tim của những người bị bệnh tim [33]. Trong những năm 1960, giáo sư

Yamamura người Nhật Bản là người đầu tiên trên thế giới sử dụng coenzyme Q 7 (đây
là tiền chất của CoQio) trong điều trị bệnh cho con người, đặc biệt là bệnh nhồi máu cơ
tim. Năm 1966 Meỉlors và Tappel chỉ ra ràng sự suy giảm CoQé có ảnh hưởng trực
tiếp đến q trình chống oxy hóa [33, 37]. Năm 1972, giáo sư Karl Folkers cùng với
Gian Paolo Littaru đã đưa ra tài liệu chứng minh moi liên quan giữa sự thiếu hụt
CoQio trong các trường họp bệnh nhân mắc bệnh tim mạch. Giữa thập niên 70, Nhật
Bản đã hồn thiện dây chuyền cơng nghệ để sản xuất ra số lượng lớn CoQio nguyên
chất đủ dùng cho những cuộc thử nghiệm lâm sàng. Vào năm 1978, Peter Mitchell
nhận giải Nobel vì những đóng góp của ơng trong việc tìm hiểu q trình chuyển hóa
năng lượng trong tế bào thông qua các chuỗi phản ứng, trong đó có vai trị vơ cùng
quan trọng của CoQio trong hệ thống chuyển hóa năng lượng [33],
Những năm đầu của thập niên 80, số lượng và quy mô của những cuộc thử
nghiệm điều trị sử dụng CoQiũ tăng lên một cách đáng kể. Ket quả này có được là nhờ
việc CoQio nguyên chất đã được sản xuất với số lượng lớn ở các công ty dược phẩm
của Nhật Bản và khả năng đo trực tiếp hàm lượng CoQio trong máu và các mô bàng
phương pháp sac ký lỏng cao áp (HPLC) [33].
Ngày nay ở nhiều quốc gia như Nhật Bản, Mỹ, Canada... CoQio được sử dụng
rộng rãi với mục đích phịng, chữa bệnh, chăm sóc sắc đẹp và chống lão h ó a... [3 3 ].
1.1.3. Tính chất hóa học, vật lý và cơ chế hoạt động của CoQio
1.1.3.1. Câu trúc hóa học
Năm 1958, giáo sư Karl Folkers và cộng sự đã xác định được chính xác cấu trúc
hóa học của CoQio: 2,3 dimethoxy-5-metyl-6-decaprenyl-benzoquinone cùns côns
thức phân tử: C 59H 90O 4. Khối lượng phân tử là 862 đơn vị carbon [33],
CoQ ]0 là một coenzyme tự nhiên tham gia vào chuồi vận chuyển điện tử ờ
màng trong ty thê, được hình thành do sự kết hợp £Íữa vịng benzoquinone và chuỗi
isoprene kị nước. C 0 Q 10 có cấu trúc “đầu và đi", đầu quinone có vai trị vận chuyển
điện tử, cịn đi isoprene giúp CoQiụ bám vào màng ty thể (đối với tế bào eukaryota)
hoặc màng sinh chât (đôi với tê bào prokarvota). Độ dài cùa chuồi isoprenoid khác

4

nhau tùy thuộc loài, chẳng hạn như ở loài gặm nhẩm là C 0 Q 9 , ở vi khuẩn Escherichia
coli là CoQg, ở nấm men Saccharomyces cerevisiae là CoQô và ở người là CoQ 10 [33],

Hình 1. Cấu trúc hóa học của C 0 Q 10
Nhờ khả năng biến đổi thuận nghịch giữa hai dạng quinone và quinol của nhân
benzoquinone nên C 0 Q 10 có thể tồn tại ở 3 trạng thái oxy hóa: dạng ubiquinol bị khử
hồn toàn (C 0 Q 10H 2 ), dạng lưỡng gốc semiquinone (C 0 Q 10H ), và dạng ubiquinone bị
oxy hóa hồn tồn (C 0 Q 10). Các dạng cấu trúc này tham gia vào q trình oxy hóa khử
giữa những dehydrogenase và cytochrome b trong chuỗi hô hấp tể bào của ty thể [6 ,
16].

Hình 2. Ba dạng cấu trúc của C 0 Q 10
ỉ . 1.3.2. Tính chất vật lý
C 0 Q 10 tôn tại dưới dạng bột tinh thê màu vàne đến cam. khơng mùi. Rhone vị.
Nó ràt dễ tan trong chloroform và carbon tetrachlorid, dioxan. ete, n-hexane, acetone,
ethanol và hâu như không tan trong nước và methanol. Khi tiếp xúc với ánh sáns. nó
bị phân hủy dần và chuyển sang màu sẫm. Nhiệt độ nóng chảy khoảng: 48°c.
Bước sóng hâp thụ cực đại của CoQio là 275 nm, đây là tính chất quan trọng
được ứng dụng đê định tính và định lượng C 0 Q 10 bàne phép đo phổ hấp thụ tử ngoại
[4,6].

5


ỉ. 1.3.3. Cơ chế hoạt động của Co Q ỉo
C0 Q 10 tan trong lipid và được tìm thấy ở hầu hết các màng tế bào, cũng như các
lipoprotein. Với khả năng nhận và cho điện tử của đâu benzoquinone tạo nên tính chât
rất quan trọng của C 0 Q 10 trong các chức năng sinh học.

Hình 3. Sơ đồ chuỗi hô hấp tế bào
Trong chuỗi hô hấp tế bào, H+ và e’ được vận chuyển từ NADH (hoặc FMNH?) tới

C o Q iũ

(q trình

oxy hóa). Sau đó, C 0 Q 10 vận chuyển e' (quá trình khử) đến phức hợp enzyme vận chuyển điện tử (hệ
thống cytochrome) còn

được chuyển trực tiếp tới OH" để tạo thành H20 [6]

Sự biến đổi năng lượng từ carbonhydrate và chất béo thành ATP, địi hỏi sự có
mặt cùa C 0 Q 10 ở màng trong ty thể. Là một phần của chuỗi vận chuyển điện tử ty thê,
C 0 Q 10 nhận các điện tử từ các đương lượng khử được tạo ra trong quá trình trao đổi
chất elucose và acid béo, sau đó chuyển chúng đến các chất nhận điện tử. Tại thời
điểm đó, C 0 Q 10 vận chuyển các proton phía ngồi màng trong ty thể, q trình này tạo
ra một gradient proton qua màng. Năng lượng được giải phóng ra chảy về ty thể được
sử dụng để tạo ATP [16].
Ngoài chức năng sinh năng lượng, C 0 Q 10 cịn là chất chống oxy hóa mạnh
tương tự các chất chống oxy hóa khác như vitamin A, vitamin E, vitamin c , Pcarotenoid... Khả năns trung hòa gốc tự đo của C 0 Q 10 cịn có nhữn 2 ưu điêm nổi bật
bời cả 3 dạng tồn tại của C 0 Q 10 đều có khả năng loại bỏ gốc tự do [3, 4], Ờ dạng khử.
C 0 Q 10H 2 là một chất chổng oxy hóa hiệu quà, tan trona chất béo. Sự có mặt của một
lượng đáng kể CoQi 0H 2 trong màne tế bào, cùne với các enzyme có khả năng khử.
CoQ 10 bị oxv hóa trở về dạna C 0 Q 10H 2. điều này chứn 2 tò C 0 Q 10H 1 là một chât chơng
oxy hóa quan trọne trong tế bào. C 0 Q 10H 2 được chứne minh có khả năng ức chế sự
peroxide hóa lipid khi màng tế bào và các lipoprotein ti trọna thấp LDL (low density
lipoprotein) tiếp xúc với sự oxy hóa ex vivo. Khi LDL bị OXY hóa ex vivo. CoQ|,,íl: là

6


chất oxy hóa đầu tiên được sử dụng. Hom nữa, sự tạo thành các lipid bị oxy hóa và sự
tiêu thụ a-tocopherol (a-TOH, là dạng có hoạt tính sinh học nhất của vitamin E) bị
dừng lại khi có mặt C oQ 10H2. ở ngồi ty thể, CoQ 10 có thể bảo vệ các protein màng và
DNA khỏi tổn thương do oxy hóa có liên quan đến sự peroxide hóa lipid. Ngồi khả
năng trung hịa trực tiếp các gốc tự do, C 0 Q 10H 2 cịn có khả năng tái sinh a-TOH từ
sản phẩm bị oxy hỏa một điện tử của nó, gốc a-tocopheroxyl (a -T 0 ‘) [16, 19].
Dạng khử của C 0 Q 10 có khả năng trung hịa 2 gốc tự do (R*).
£

Hình 4. Dạng khử của CoQ10
Dạng oxy hóa có khả năng trung hịa tiếp 2 gốc tự do nữa nhờ khả năng chuyển
dạng lưỡng gốc.
o
*

u■

-

?*
Ầ

m

.

Hình 5. Dạng oxy hóa của C 0 Q 10

Đặc biệt hai dạng oxy hóa và dạne khử có thể phản ứne với nhau một cách
thuận nghịch tạo ra gốc semiquinon và trung hịa tiếp

2

gốc tự do.

semiqumon
Hình 6. Gốc semiquinon hình thành từ dạng khử và dạng oxy hóa
Hơn nữa, chính nhờ khả năng vận chuyển proton mà C 0 Q 10 có vai trị trone
hoạt động của lysosome. Lvsosome là bào quan bẽn tronơ tế bào có chức năn 2 tiêu hóa


các mảnh vụn tế bào. Các enzyme tiêu hóa trong lysosome hoạt động tơi ưu tại pH
acid, điều này có nghĩa là chúng đòi hỏi một nguồn cung cấp thường xuyên các proton.
Các màng lysosome bao bọc các enzyme tiêu hóa này khỏi các phần cịn lại của tê bào
chứa nồng độ CoQ 10 tương đối cao. Các nghiên cứu gần đây chứng minh rằng CoQio
đóng vai trị quan trọng trong việc vận chuyển các proton qua màng lysosome nhăm
duy trì pH tối ưu cho hoạt động của các enzyme tiêu hóa [16, 19].
1.1.4. Cơ chế sinh tổng họp CoQio
Với vai trị quan trọng trong chuỗi hơ hấp ty thể và là chất chổng oxy hóa
mạnh, CoQio ngày càng được sử dụng nhiều làm nguồn thực phẩm chức năng, giúp cải
thiện sức khỏe và vẻ đẹp con người. Mặc dù ý nghĩa về mặt sinh lý học của CoQ đã
được nghiên cứu phổ biến ở các sinh vật nhân chuẩn, từ nấm men cho tới con người,
nhưng con đường sinh tổng hợp CoQ ở sinh vật nhân chuẩn mới chỉ được biết đến đầy
đủ ở nấm men nảy chồi Saccharomyces cerevisiae. Có ít nhất 10 gen (COQI-COQIO)
tham gia vào sinh tổng họp CoQ và hoạt động hô hấp [34],
1.1.4.1. Sinh tông hợp CoQio ở người
CoQiũ được tổng hợp ở hầu hết các mơ của cơ thể. Q trình sinh tổng họp
CoQ 10 bao gồm 3 bước chính:

1)

tổng hợp cấu trúc benzoquinone từ tyrosine hoặc

phenylalanine; 2) tổng hợp chuỗi bên isoprene từ acetyl-coenzyme A (CoA) theo con
đường mevalonate và 3) gẳn kết hai cấu trúc vừa được tổng hợp. Enzyme
hydroxymethylglutaryl (HMG)-CoA reductase đóng vai trị rất quan trọng trong điều
hịa tơng hợp coenzyme Qio cũng như việc điều hòa tổng hợp cholesterol. Bước đầu
tiên trong

sinh

tổng

hợp benzoquinone

(biến

đổi

tyrosine

thành

acid

4-

hydroxyphenylpyruvic) địi hỏi sự có mặt của vitamin B 6 ở dạng pyridoxal 5’phosphate. Do đó, việc dinh dưỡng đầy đủ vitamin B 6 hết sức cẩn thiết cho sinh tổne

họp CoQ10. Một nghiên cứu thăm dị với 29 bệnh nhân và các tình neuyện viên khỏe
mạnh đã tìm ra mơi tương quan giữa hàm lượne CoQio trona máu và tình trạng dinh
dưỡng vitamin B6. Tuy vậy, cần phải có nhiều nghiên cứu với số iượng bệnh nhân lớn
hơn để chứng minh B 6 có vai trị trong sinh tổng họp CoỌ l0 [16].
1.1.4.2. Sinh tơng hợp CoQio ở sinh vậỉ nhân chuẩn
Các công bố của Jonassen và Clarke (2001), M eeanathan (1996). Turunen và
cộng sự (2004) về con đường sinh tổng họp CoQ ở sinh vật nhân chuẩn chù vếu có
được nhờ các nghiên cứu trên chủng Saccharomyces cerevisiae mang các đột biến
khuyêt CoQ. Sinh tơng hợp CoQ bắt đầu với sự hình thành một nhóm đầu acid
hydroxybenzoic và một đi polyisoprene ưa mờ. Tiền chất thơm của vòng
benzoquinone là 4-h> droxybenzoic (4-HB) dẫn xuất từ tyrosine, một amino acid thiết


yếu ở động vật có vú. Ở nấm men, 4-HB có thể được tổng họp từ chorismate theo con
đường Shikimate. Trong khi đó, để tổng hợp nên chuỗi polyisoprene, tế bào cần hai
thành phần thiết yếu là dimethylallyl diphosphate và isoprenyl diphosphate. Ỏ nấm
men và động vật có vú, các tiền chất

năm carbon được chuyển hóa từ acetyl-

coenzyme A theo con đường Mevalonate [34],
Con đường sinh tổng hợp CoQ ở sinh vật nhân chuẩn được giả định như trên
hình 7. Trước hết, đuôi polyisoprene được tạo thành nhờ polyprenyl diphosphate
synthase, enzyme này có vai trị xác định số đơn vị isoprene (được ký hiệu là n). Sau
đó, polyprenyl diphosphate: 4-HB transferase xúc tác cho sự hình thành liên kết đồng
hóa trị giữa nhóm đầu benzoquinone và đi polyisoprene, q trình này tạo ra chất
trung gian acid 4-hydroxy-3-polyprenyl benzoic. Thứ tụ các phản ứng được minh họa
trên hình 7 được coi là giả định. Sự biến đổi của vòng thơm bắt đầu với sự hydroxyl
hóa (thủy hóa), sau đó là O-methyl hóa, và decarboxyl hóa để tạo thành chất trung gian
6-methoxy-2-polyprenyl phenol. Tiếp theo, 2 hydroxyl bổ sung, 1 C-methyl hóa, và 1

bước O-methyl hóa là cần thiết để tạo ra hydroquinone thay thế hồn chỉnh [34],
COOH

QH 2

dm qh2

Hình 7. Con đường sinh tổng hợp CoQ giả định ở sinh vật nhân chuẩn.
Chiều dài chuồi polyisoprenoid cùa CoQ. được kí hiệu là n. khác nhau phụ thuộc
vào loài (n =
sapiens), ơ

s.

6

ờ s cerevisiae, n = 9 ở Caenorhabdừis eỉegcms, và n = 10 ở Homo

cerevisiae. có 9 protein Coq cân thiết cho tône hợp C o Q H 2 từ các tiền

chât dimethylaỉlyl diphosphate và isopentenyl diphosphate. Các chức năn 2 enzyme
của các polypeptide Coq4, Coqó, Coq 8 và Coq9 chưa được xác định. Oxy phân từ và

9


S-adenosylmethionine được giả định là chất nhận hydroxy và nhóm methyl, tương ứng
(Olson và Rudney, 1983). CLK-1 là protein tương đồng với Coq7 ở c. elegans [34].
1.1.5. ử n g dụng của CoQio
ỉ. 1.5.1. Trong y học

CoQio được sử dụng rộng rãi ờ Canada, Tây Âu, Nhật Bản và Nga trong điều trị
nhồi máu cơ tim. ờ Mỹ, nó có tác dụng như một đom thuốc và hầu hết mọi nơi đều
bán, và được bán tự do như thuốc bổ dưỡng. Một số nghiên cứu cho thấy trong tương
lai nó có thể tác động đến 70% bệnh nhân mắc căn bệnh nhồi máu cơ tim. Tác dụng
của nó làm cho sức khỏe của bệnh nhân được cải thiện và tăng hiệu quả hoạt động của
tim. Liều lượng thông thường được khuyên dùng cho nhóm bệnh nhân này là 100-300
mg/ngày, tốt nhất chia thành nhiều đợt. Theo tiến sĩ Karl Folkers thuộc Prevention’
Healing with Vitamins, phải mất 1 đển 3 tháng để đạt kết quả mong muốn từ sự bổ
sung này, và mất khoảng

6

tháng để đạt tác dụng lớn nhất [ 16, 33, 37],

CoQio cũng có thể có tác dụng với một số bệnh về tim khác như chứng xơ vữa
động mạch. Sự biến đổi do oxy hóa các LDL trong thành động mạch được xem là dấu
hiệu ban đầu dẫn đến sự phát triển của chứng xơ vữa dộng mạch. CoQio dạng khử
(C 0 Q 10H 2) có khả nãng ức chế sự oxy hóa LDL in vitro và kết hợp cùng với a-TOH ức
chế sự oxy hóa bàng cách khử a-TO’ trở về dạng a-TOH. Việc cung cấp C 0 Q 10 dem lại
nhiều hứa hẹn về khả năng ức chế oxy hóa LDL và chứng xơ vữa động mạch ở người
[16, 19]. Ngoài ra, C 0 Q 10 cịn giúp cải thiện đáng kể tình trạne chíme suy tim sune
huyết, chứng đau thắt ngực, và chứng tăng huyết áp. Kết quả của các nehiên cứu nhò ở
người cho thấy việc bổ sung C 0 Q 10 có thể mang lại hiệu quả trong điều trị bệnh tăng
huyết áp [23], Mới đây, hai thử nghiệm ngắn về việc bổ sung C 0 Q 10 đã cho kết quả !à
làm giảm huyết áp ờ mức vừa phải của các bệnh nhân cao huyết áp. Bổ sune 120 mg
CoQio/ngày cùng với liệu pháp y học truyền thống trong

8

tuần cho bệnh nhân cao

huyêt áp và bệnh động mạch vành đã làm giảm huyêt áp tâm thu truna bình 12 mm Ha
và huyết áp tiền tâm thu trung bình

6

mm Hs, so với đối chứna sử dụng vitamin B

tổng họp [37], ơ các bệnh nhân cao huyêt áp tàm thu, việc bô suna cả C 0 Q 10

(10

mg/ngày) và vitamin E (300 IƯ/ngày) trong 12 tuần đà làm giảm tnina bình 17 mm Hs
huyêt áp tâm thu so với việc chì điều trị bàns vitamin E 300 IU/ngày. Tuy nhiên, cần
có các nghiên cứu sâu hơn để chửng minh C 0 Ọ 10 có thẻ duv tri lợi ích lảu dài trong
điều trị cao huyết áp [16. 19. 23].
Việc cune càp C 0 Q 10 theo đườnơ Uốn2 đã được chứng minh cài thiện bệnh rãns
miệng, nó làm eiãm đáns kể kích thước các lỗ sâu bất thường trone lợi và làm ciảm
mức độ nhiễm khn. Nhừno lợi ích khác có thê có cùa C 0 Ọ 10 là lam eiảm chứne
10