Objective: Oxidative stress contributes to male infertility, and antioxidants have been recommended for treating idiopathic oligoasthenoteratozoospermia (OAT). There is, however, a lack of agreement on the type, dosing, and use of individual antioxidants or combinations thereof. The purpose of this study was to compare the effects of two doses of coenzyme Q10 (CoQ10) on semen parameters and antioxidant status in men with idiopathic OAT. Methods: In this prospective study, patients with idiopathic OAT received 200 mg/day (n = 35) or 400 mg/day (n = 30) of CoQ10 orally for 3 months. All patients underwent semen analysis according to the fifth editions of the World Health Organization criteria. Total antioxidant capacity (TAC), catalase (CAT) activity, and superoxide dismutase (SOD) activity were measured both before and after treatment. Results: Treatment with CoQ10 (200 mg/day or 400 mg/day) resulted in a significant increase in sperm concentration from baseline ($8.22{\pm}6.88$ to $12.53{\pm}8.11million/mL$, p= 0.019; $7.58{\pm}5.41$ to $12.33{\pm}6.1million/mL$, p= 0.002, respectively), progressive motility ($16.54%{\pm}9.26%$ to $22.58%{\pm}10.15%$, p=0.011; $14.22%{\pm}12.85%$ to $26.1%{\pm}14.52%$, p= 0.001, respectively), and total motility ($25.68%{\pm}6.41%$ to $29.96%{\pm}8.09%$, p= 0.016; $23.46%{\pm}12.59%$ to $34.82%{\pm}14.17%$, p= 0.001, respectively). CoQ10 therapy also increased TAC (p= 0.009, p= 0.001, respectively), SOD activity (p= 0.004, p= 0.001, respectively), and CAT activity (p= 0.039, p= 0.024, respectively). Furthermore, antioxidant measures correlated significantly with seminal fluid parameters (r = 0.36-0.76). Conclusion: CoQ10 supplementation improved semen parameters and antioxidant status in men with idiopathic OAT, with a greater improvement shown in men who took 400 mg/day than in those who took 200 mg/day.
The objective of this study was to investigate the effects of dietary coenzyme Q10 (CoQ10) sources on the antioxidant defense system in the blood and liver of laying hens. Thirty-six 40-wk old Lohmann Brown hens were randomly assigned to three groups based on body weight, with four cages with three layers each. Laying hens were divided into one of the following groups: control (CON), powdered CoQ10 (PCoQ, 100 mg/kg diet), and emulsified CoQ10 (ECoQ, 100 mg/kg diet). All hens were fed a control diet or a control diet supplemented with powdered or emulsified CoQ10 ad libitum for five weeks. There were no differences in body weight, weight gain, and organ weights among the treatment groups, including the liver and spleen. The blood total antioxidant power (TAP) in the ECoQ group increased (P<0.05) by approximately 2-fold compared to that in the CON group. However, there was no significant difference in blood TAP levels between the PCoQ and ECoQ groups, although a decreasing trend (P<0.13) was observed for levels of TAP in the ECoQ group. The mRNA expression and specific activities of superoxide dismutase, glutathione peroxidase, and catalase in the liver were not affected by dietary CoQ10 or type of CoQ10. However, hepatic lipid peroxidation in the ECoQ group was lower (P<0.05) than in the CON group. In conclusion, emulsified CoQ10 increased blood TAP and decreased hepatic lipid peroxidation without affecting antioxidant enzymes, suggesting that emulsified CoQ10 might be more applicable as an active antioxidant supplement than powdered type in laying hens.
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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2006.11a
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pp.127-130
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2006
Coenzyme Q10(CoQ10) is a biological quinine compound that is widely found in living organisms including yeast, plants, and animals. CoQ10 has two major physiological activities:(a)mitochondrial electron-transport activity and (b )antioxidant activity. Various clinical applications are also available: Parkinson's disease, Heart disease, diabetes. Because of its various application filed, the market size of CoQ10 is continuously expanding all over the world. A Japanese company, Nisshin Pharma Inc. is the first industrial producer of CoQ10(1974). CoQ10 can be produced by fermentation and chemical synthesis. In several companies, these two methods are used for the production of CoQ10:chemical synthesis - Yungjin, Daewoong, Nishin Parma; fermentation - Kaneka, Kyowa, Yungjin, etc. Researchs in microbial production of CoQ10 have several steps: screening of producing microorganisms, strain development, fermentation process, purification process, scale-up process, plant production. Several strategies are available for the strain development : Random mutation and screening, directed metabolic engineering. For the optimization of fermentation process, various conditions (nutrient, aeration, temperature, culture type, etc.) are considered. Purification is one of the most important step because the quality of final products entirely depends on its purity. The production cost will be reduced and the quality of the CoQ10 will be impoved by continuous researches in strain development, fermentation process, purification process.
Coenzyme Q10(CoQ10) is a biological quinine compound that is widely found in living organisms including yeast, plants, and animals. CoQ10 has two major physiological activities:(a)mitochondrial electron-transport activity and (b)antioxidant activity. Various clinical applications are also available : Parkinson's disease, Heart disease, diabetes. Because of its various application filed, the market size of CoQ 10 is continuously expanding all over the world. A Japanese company, Nisshin Pharma Inc. is the first industrial producer of CoQ10(1974). CoQ10 can be produced by fermentation and chemical synthesis. In several companies, these two methods are used for the production of CoQ10:chemical synthesis - Yungjin, Daewoong, Nishin Parma; fermentation - Kaneka, Kyowa, Yungjin, etc. Researchs in microbial production of CoQ10 have several steps: screening of producing microorganisms, strain development, fermentation process, purification process, scale-up process, plant production. Several strategies are available for the strain development : Random mutation and screening, directed metabolic engineering. For the optimization of fermentation process, various conditions (nutrient, aeration, temperature, culture type, etc.) are considered. Purification is one of the most important step because the quality of final products entirely depends on its purity. The production cost will be reduced and the quality of the CoQ10 will be impoved by continuous researches in strain development, fermentation process, purification process.
With the aim of increasing the $CoQ_{10}$ production in mass culture, the effect of aeration-agitation on the $CoQ_{10}$ production using Rhodobactor sphaeroides was investigated in a l-L bioreactor. The maximum $CoQ_{10}$ production was 1.69 mg/g of dry cell weight under conditions of 50 Lux, $30^{\circ}C$, 300 rpm, and 5-vvm aeration. The $CoQ_{10}$ production was improved to produce 2.91 mg/g of dry cell weight under reduced conditions of agitation speed (200 rpm) and aeration rate (0.2 vvm). When R. sphaeroides was cultivated under more reduced DO levels during the exponential phase of the cell, the $CoQ_{10}$ production yield of 3.88-mg/g dry cell weight was the maximum obtained. Therefore, poorer conditions of aeration-agitation resulted in higher production of $CoQ_{10}$, and thus DO content was a crucial factor in the production of $CoQ_{10}$. Accordingly, it was necessary to control the DO concentration in order to enhance the $CoQ_{10}$ biosynthesis within a large-scale production.
The aim of this study was to investigate the expression patterns of key genes involved in lipid metabolism in response to dietary Coenzyme Q10 (CoQ10) in hens. A total of 36 forty week-old Lohmann Brown were randomly allocated into 3 groups consisting of 4 replicates of 3 birds. Laying hens were subjected to one of following treatments: Control (BD, basal diet), T1 (BD+ CoQ10 100 mg/kg diet) and T2 (BD+ micellar of CoQ10 100 mg/kg diet). Birds were fed ad libitum a basal diet or the basal diet supplemented with CoQ10 for 5 weeks. Total RNA was extracted from the liver for quantitative RT-PCR. The mRNA levels of HMG-CoA reductase(HMGCR) and sterol regulatory element-binding proteins(SREBP)2 were decreased more than 30~50% in the liver of birds fed a basal diet supplemented with CoQ10 (p<0.05). These findings suggest that dietary CoQ10 can reduce cholesterol levels by the suppression of the hepatic HMGCR and SREBP2 genes. The gene expressions of liver X receptor (LXR) and SREBP1 were down regulated due to the addition of CoQ10 to the feed (p<0.05). The homeostasis of cholesterol can be regulated by LXR and SREBP1 in cholesterol-low-conditions. The supplement of CoQ10 caused a decreased expression of lipid metabolism-related genes including $PPAR{\gamma}$, XBP1, FASN, and GLUTs in the liver of birds (p<0.05). These data suggest that CoQ10 might be used as a dietary supplement to reduce cholesterol levels and to regulate lipid homeostasis in laying hens.
A series of typical (chlorpromazine, haloperidol and thioridazine) and atypical (risperidone, quetiapine, clozapine and olanzapine) antipsychotics were tested for effects on integrated bioenergetic functions of isolated rat liver mitochondria. Polarographic measurement of oxygen consumption in freshly isolated mitochondria showed that electron transfer activity at respiratory complex I is inhibited by chlorpromazine, haloperidol, risperidone, and quetiapine, but not by clozapine, olanzapine, or thioridazine. Chlorpromazine and thioridazine act as modest uncouplers of oxidative phosphorylation. The typical neuroleptics inhibited NADH-coenzyme Q reductase in freeze-thawed mitochondria, which is a direct measure of complex I enzyme activity. The inhibition of NADH-coenzyme Q reductase activity by the atypicals risperidone and quetiapine was 2-4 fold less than that for the typical neuroleptics. Clozapine and olanzapine had only slight effects on NADH-coenzyme Q reductase activity, even at 200 $\mu$ M. The relative potencies of these neuroleptic drugs as inhibitors of mitochondrial bioenergetic function is similar to their relative potencies as risk factors in the reported incidence of extrapyramidal symptoms, including tardive dyskinesia (TD). This suggests that compromised bioenergetic function may be involved in the cellular pathology underlying TD.
Petrofsky, Jerrold;Laymon, M.;Lee, H.;Hernandez, E.;Dequine, D.;Thorsen, L.;Lovell, R.;Andrade, J.
Physical Therapy Rehabilitation Science
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v.1
no.1
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pp.6-12
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2012
Objective: Coenzyme (CoQ10) is an enzymatic co factor used in normal cellular metabolism. Recent evidence shows that in people with heart disease it can reverse endothelial cell damage in the blood vessels. It is also a potent antioxidant. Design: One group pretest-posttest design. Methods: In the present study, endothelial function was evaluated using the response to occlusion and heat before and 2 weeks after administration of CoQ10, 300 mg/day. Thirty Eight subjects, who are physical therapy students, participated in a series of experiments to see if taking 300 mg of CoQ10 daily for 2 weeks would impact resting blood flow in the forearm skin and the blood flow response to 4 minutes of vascular occlusion and the response to local heat ($42^{\circ}C$) for 6 minutes. Results: The results showed that, for this population, there was no difference in the response to heat. However, the response to occlusion was improved after administration of CoQ10. Conclusions: It would appear that in a young population CoQ10 has no effect on the nitric oxide vasodilator pathway in skin but does influence other vasodilator pathways.
Coenzyme Q10 (CoQ10) is an essential lipid-soluble component of membrane-bound electron transport chains. CoQ10 is involved in several aspects of cellular metabolism and is increasingly being used in therapeutic applications for several diseases. Despite the recent accomplishments in metabolic engineering of Escherichia coli for CoQ10 production, the production levels are not yet competitive with those by fermentation or isolation. So we tested several microorganisms obtained from the KCTC of Biological Resource Center to find novel sources of strain-development for CoQ10-production. Then we selected two strains, Paracoccus denitrificans (KCTC 2530) and Asaia siamensis (KCTC 12914), and tested to optimize the CoQ10 production conditions. Among the carbon sources tested, CoQ10 production was the highest when fructose was supplied about 4% concentration. Yeast extract produced the highest CoQ10 production about 2% concentration. The highest CoQ10 production was obtained at pH 6.0 for P. denitrificans and pH 8.0 for A. siamensis. And two strains showed the highest CoQ10 production at $30^{\circ}C$, but the highest DCW was obtained at $37^{\circ}C$. In the fed-batch culture, P. denitrificans yielded $14.34{\pm}0.473$ mg and A. siamensis yielded $12.53{\pm}0.231$ mg of final CoQ10 production.
The Ministry of Food and Drug Safety (MFDS) is amending its test methods for health functional foods (dietary food supplements) to establish regulatory standards and specifications in Korea. In this regard, we are continuing our research on analytical method development for the items listed in the Korean Health Functional Food Codex. In this study, we have developed a sensitive and selective test method that could simultaneously separate and determine coenzyme Q10 based on liquid chromatographic-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). Calibration curves showed linearity with a correlation coefficient (R2) of > 0.999 and the limits of detection (LODs) and limits of quantitation (LOQs) were in the range of 26.0 ㎍/L and 78.9 ㎍/L, respectively. The recovery results ranged between 98.6-107.0% at 3 different concentration levels with relative standard deviations (RSDs) less than 5%. The proposed analytical method was characterized with high resolution of the coenzyme Q10 and the assay was fully validated as well.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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