Q10 Wirkung Muskeln: Energie, Regeneration und Leistung

Coenzym Q10, oft einfach Q10 genannt, ist eine vitaminähnliche Substanz, die in den Mitochondrien jeder Zelle vorkommt. Es ist entscheidend für die Produktion von Adenosintriphosphat, dem Hauptenergiespeicher der Zellen. Besonders in den Muskeln, die hohe Energiemengen benötigen, spielt Q10 eine zentrale Rolle. Dieser Artikel beleuchtet die vielfältigen Wirkungen von Q10 auf die Muskeln und wie es zur Unterstützung der Muskelgesundheit und -leistung beitragen kann.

Wie wirkt sich Q10 auf Muskeln aus? 

Q10 hat eine Vielzahl positiver Effekte auf die Muskeln, einschließlich der Unterstützung der Energieproduktion, der Reduktion von oxidativem Stress, der Verbesserung der Regeneration, der Steigerung der Muskelkraft und Ausdauer sowie des Erhalts der Muskelgesundheit im Alter. Diese Wirkungen machen Q10 zu einem wichtigen Nährstoff für Sportler, ältere Erwachsene und Personen mit speziellen gesundheitlichen Bedingungen, die eine optimale Muskelgesundheit anstreben. 

Q10 und die Energieproduktion

Mitochondrien sind als die Kraftwerke der Zellen bekannt, da sie den Großteil der zellulären Energie in Form von Adenosintriphosphat erzeugen. Adenosintriphosphat ist das Molekül, das Energie speichert und für viele biologische Prozesse, einschließlich der Muskelkontraktionen, benötigt wird. Während der Muskelarbeit wird Adenosintriphosphat schnell verbraucht und muss kontinuierlich nachproduziert werden, um eine konstante Leistung zu ermöglichen.

Q10 ist ein essenzieller Bestandteil der Elektronentransportkette, die sich in der inneren Membran der Mitochondrien befindet. Die Elektronentransportkette besteht aus einer Serie von Proteinen und anderen Molekülen, die Elektronen von Nährstoffmolekülen, wie Glukose und Fettsäuren, auf Sauerstoff übertragen. Dieser Elektronentransfer erzeugt einen Protonengradienten über die innere Mitochondrienmembran, der für die Synthese von Adenosintriphosphat genutzt wird.

Als Elektronentransporter innerhalb der Elektronentransportkette nimmt Q10 Elektronen von den Komplexen I und II auf und transportiert sie zum Komplex III. Dieser Transport ist entscheidend für die kontinuierliche Funktion der Elektronentransportkette und die effiziente Produktion von Adenosintriphosphat. Ohne genügend Q10 kann die Elektronentransportkette nicht optimal arbeiten, was zu einer verminderten Adenosintriphosphat-Produktion führt.

Vorteile der Q10-Supplementierung für die Muskeln

Q10 kommt in geringen Mengen in verschiedenen Lebensmitteln vor, darunter Fleisch, Fisch, Nüsse und einige pflanzliche Öle. Jedoch reicht die Menge, die über die Nahrung aufgenommen wird, oft nicht aus, um den erhöhten Bedarf bei intensivem Training oder im Alter zu decken.

Die Einnahme von Q10-Supplementen kann dazu beitragen, die ATP-Produktion zu optimieren und die Energieversorgung der Muskeln zu verbessern. Dies kann insbesondere bei Personen mit einem erhöhten Energiebedarf, wie Sportlern oder älteren Menschen, vorteilhaft sein.

Mehrere Studien haben gezeigt, dass die Supplementierung mit Q10 die Muskelkraft, Ausdauer und Erholung verbessern kann. Eine verbesserte ATP-Produktion kann zu einer höheren Leistungsfähigkeit und einer schnelleren Regeneration nach körperlicher Belastung beitragen.

Liposomale Q10-Präparate verwenden Liposomen. Das sind winzige, kugelförmige Vesikel aus Phospholipiden, die das Q10 umschließen. Diese Struktur ähnelt der Zellmembran, was eine effiziente Aufnahme und Schutz des enthaltenen Nährstoffs ermöglicht. Sie schützen Q10 vor dem Abbau im Magen-Darm-Trakt und erleichtern seine Aufnahme in den Blutkreislauf. Dadurch kann eine höhere Konzentration des aktiven Q10 die Zielzellen erreichen, was die Wirkung im Vergleich zu herkömmlichen Formen deutlich verbessert.

Q10 für Muskelaufbau

Im Bodybuilding ist die Maximierung der Muskelmasse und -kraft das Hauptziel. Q10 kann Bodybuildern helfen, dieses Ziel zu erreichen, indem es die Energieproduktion unterstützt, die Muskelkraft erhöht und die Erholung verbessert. Für optimale Ergebnisse ist es wichtig, Q10 regelmäßig und konstant einzunehmen. Dies stellt sicher, dass der Körper stets über ausreichende Mengen an Q10 verfügt, um die Energieproduktion und Muskelgesundheit zu unterstützen.

Neben der Reduktion von Muskelkater fördert Q10 auch die allgemeine Muskelregeneration. Dies ist besonders wichtig für Sportler, die regelmäßig intensiv trainieren und schnelle Erholungsphasen benötigen, um ihre Trainingsziele zu erreichen. Studien haben auch gezeigt, dass Q10 die Marker für oxidativen Stress reduzieren kann, was vor Muskelschäden und verminderter Leistungsfähigkeit schützt. Q10 hilft, diese Schäden zu minimieren und die Muskelgesundheit zu erhalten.

Für eine optimale Wirkung kann Q10 in Kombination mit anderen Nährstoffen eingenommen werden, die den Muskelaufbau unterstützen. Dazu gehören unter anderem Proteine, verzweigtkettige Aminosäuren, Omega-3-Fettsäuren und andere Antioxidantien wie Vitamin C und E.

Die Folgen von Q10 Mangel auf die Muskeln 

Ein Mangel an CoQ10 kann durch verschiedene Faktoren verursacht werden, darunter:

• Alterung: Mit zunehmendem Alter nimmt die körpereigene Produktion von CoQ10 ab.
• Erkrankungen: Bestimmte chronische Krankheiten wie Herzkrankheiten, Diabetes und Krebs können die CoQ10-Spiegel senken.
• Medikamente: Bestimmte Medikamente, insbesondere Statine zur Cholesterinsenkung, können die Synthese von CoQ10 hemmen.
• Ernährung: Eine unzureichende Zufuhr von Nahrungsmitteln, die CoQ10 enthalten, kann ebenfalls zu einem Mangel führen.

Von verminderter Energieproduktion und erhöhter Anfälligkeit für oxidative Schäden bis hin zu beeinträchtigter Regeneration und Myopathien – die Folgen eines Q10-Mangels sind vielfältig und können die Lebensqualität erheblich beeinträchtigen. Mehrere Studien beschäftigten sich mit den Folgen von Q10-Mangel auf die Muskeln und einer möglichen Gegenwirkung durch die Substitution von CoQ10.

1. Q10 Mangel und Muskelschmerzen

Ohne ausreichend Adenosintriphosphat sind die Muskeln weniger leistungsfähig und ermüden schneller. Dies ist besonders bei intensiver körperlicher Aktivität spürbar, wenn der Energiebedarf der Muskeln am höchsten ist. Ein Q10-Mangel kann auch den oxidativen Stress in den Zellen erhöhen, da Q10 als Antioxidans fungiert und freie Radikale neutralisiert. Erhöhter oxidativer Stress kann Zellschäden verursachen und die Muskelregeneration beeinträchtigen.

Eine randomisierte, kontrollierte, doppelverblindete Interventionsstudie (1) untersuchte den Effekt von Q10 auf statin-assoziierte Muskelschmerzen, einen der häufigsten Gründe für den Abbruch einer Statintherapie. Eine Statintherapie ist eine medikamentöse Behandlung, die zur Senkung des Cholesterinspiegels im Blut eingesetzt wird. Obwohl Statine im Allgemeinen gut verträglich sind, können sie bei einigen Patienten Nebenwirkungen verursachen, wie zum Beispiel Muskelschmerzen und Muskelschwäche.

Fünfzig Patienten und Patientinnen im Alter zwischen 40 und 65 Jahren mit statin-bedingten Muskelschmerzen wurden für diese Studie rekrutiert. 25 von ihnen wurden einer Kontrollgruppe zugeordnet und erhielten ein Placebo. Die restlichen Probanden nahmen über einen Zeitraum von 30 Tagen täglich 100 mg Q10 als Coenzym-Supplementierung. Die Dosierung wurde in zwei 50 mg Portionen am Tag aufgeteilt. 

Nach 30 Tagen konnte in der Q10-Gruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe eine signifikante Reduktion der Intensität der myopathischen Schmerzen festgestellt werden. Während die Abnahme in der Q10-Gruppe 33,1 % betrug, war in der Kontrollgruppe dagegen nur eine Reduktion um 0,4 % messbar. Auch die Wahrnehmung der Schmerzen bei täglichen Aktivitäten war in der Q10-Gruppe signifikant um 40,3 % reduziert, während es in der Placebo-Gruppe nur 11,5 % waren. Insgesamt erzielte Q10 bei 75 % der Patienten eine Verringerung der statinbedingten Muskelsymptome. 

2. Q10 Mangel und Muskelabbau

Mit zunehmendem Alter nimmt die körpereigene Produktion von Q10 ab. Dies kann zu einer verminderten Muskelkraft und -masse führen, einem Phänomen, das als Sarkopenie bekannt ist. Durch die Ergänzung mit Q10 können ältere Erwachsene möglicherweise die Muskelgesundheit und -funktion verbessern.

Studien deuten darauf hin, dass Q10 dazu beitragen kann, den altersbedingten Verlust vonMuskelmasse zu verlangsamen. Dies ist besonders wichtig für die Aufrechterhaltung der Mobilität und Lebensqualität im Alter. Ältere Erwachsene, die Q10 supplementieren, berichten oft von einer Verbesserung der allgemeinen Lebensqualität, einschließlich erhöhter Energie und verbesserter körperlicher Leistungsfähigkeit.

Zu diesem Ergebnis kam auch eine Studie (2), die die Untersuchung des Effekts von Q10 auf die Muskelfunktion von älteren, trainierten Menschen mit Statintherapie als Ziel hatte. Die Hypothese lautete, dass CoQ10 die Mitochondrien- und Muskelfunktion sowie das subjektive Wohlbefinden verbessert.

Durchgeführt wurde die Untersuchung als doppelblinde, randomisierte, placebokontrollierte Crossover-Studie. Mit einer täglichen oralen Verabreichung von 200-mg-CoQ10-Gelkapseln für 6 Wochen, gefolgt von einer sechswöchigen Wash-out-Periode wurde die Untersuchungsgruppe von der Placebogruppe unterschieden. Insgesamt nahmen 20 Athleten im Alter von über 50 Jahren teil. Die 15 Männer und 5 Frauen nahmen alle stabile Dosen von Statinen ein. 

Die Ergebnisse der Studie zeigen einen signifikanten Unterschied im mittleren CoQ10-Blutspiegel zwischen der Placebo- und der Behandlungsgruppe. Während er in der Placebogruppe auf 749,2 μg/ml lag, kam die Behandlungsgruppe auf einen Durchschnittswert von 1737  μg/ml. Auch die Anzahl der möglichen Wiederholungen beim Beinstrecker stieg gegenüber dem Ausgangswert um 3,78 Wiederholungen nach der CoQ10-Behandlung gegenüber 1,73 Wiederholungen nach der Placebo-Verabreichung.

Die Zeit bis zur anaeroben Schwelle zeigte ebenfalls eine signifikant größere Verbesserung nach der CoQ10-Verabreichung als nach der Placebo-Behandlung. Die Anaerobe Schwelle beschreibt die maximale Leistungsintensität, die über längeren Zeitraum aufrechterhalten werden kann, ohne dass sich übermäßige Mengen Laktat im Blut anreichern. 

Kommt es zu einem erhöhten Laktatwert im Blut, führt dies zu Muskelverhärtungen und Muskelbrennen. Die mittlere Zeit bis zur anaeroben Schwelle verbesserte sich gegenüber dem Ausgangswert um 40,26 Sekunden nach der CoQ10-Behandlung gegenüber 0,58 Sekunden nach der Placebo-Behandlung.

Somit konnte diese Studie feststellen, dass die orale Verabreichung von CoQ10, wie sie im Rahmen der Studie vollführt wurde, das Potenzial hat, die Mitochondrien- und Muskelfunktion zu verbessern. Durch diesen Effekt sind Athleten fähig, öfter, intensiver und wirkungsvoller zu trainieren und dem altersbedingten Muskelabbau entgegenzuwirken.

3. Q10 Mangel und Muskelerkrankungen

Ein Mangel an CoQ10-Plasmaspiegeln wird mit vielen degenerativen Zuständen und verschiedenen Krankheiten wie Herz-Kreislauf- und zerebrovaskulären Erkrankungen, wie zum Beispiel Herzinsuffizienz, Herzinfarkt, Migräne, chronische Nierenerkrankungen und Bluthochdruck, Alzheimer und Parkinson, Muskeldystrophie und anderen in Verbindung gebracht. 

Eine Review (3) beschäftigte sich daher mit Studien zum Einsatz von Q10 bei Muskelerkrankungen und im Sportbereich. Die Studien zeigten, dass Q10 potenziell hilfreich sein kann, Begleiterscheinungen von muskelbedingten Erkrankungen, insbesondere Müdigkeit und Erschöpfung, zu reduzieren. 

Bei den Studien, die sich auf den Sportbereich fokussierten, wurden ebenfalls studienübergreifend Hinweise gefunden, dass die Verabreichung von Coenzym Q10 einen positiven Effekt auf die Leistungsfähigkeit der Athleten haben kann. Da Sportler sich wiederholt intensivem körperlichen Training aussetzen, sind sie anfälliger für chronische Müdigkeit, einschließlich Übertrainingssyndrom und Infektionskrankheiten, was ihre Leistung beeinträchtigt. 

Intensives Training führt zu Entzündungsreaktionen, die wiederum zu vermehrter Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies führt. Dadurch kommt es im Körper zu oxidativem Stress. Die Einnahme von antioxidativen Nahrungsergänzungsmitteln wie Q10 wird daher als Strategie zur Stärkung der Abwehrkräfte während des Trainings und des Wettkampfs angesehen. 

4. Q10 Mangel und oxidativer Stress

In einer randomisierten, doppelblinden und placebokontrollierten Studie (4) untersuchte man den Effekt von Coenzym Q10 auf das oxidative Stresslevel im Körper als Folge von intensiver Belastung. Einhundert gesunde und gut trainierte Probanden wurden zufällig in zwei Gruppen aufgeteilt. Die Hälfte der Versuchspersonen erhielt zwei Wochen lang 200 mg Ubiquinol und die andere Gruppe erhielt ein Placebo. Nach der zweiwöchigen Interventionszeit führten die Probanden ein Übungsprotokoll durch, um Muskelschäden zu verursachen. 

In der Gruppe, die mit Ubiquinol supplementiert wurde, zeigte sich eine signifikante Reduktion der Isoprostane, des 8-OHdG, des oxidierten LDL und der Hydroperoxide, allesamt Marker für oxidativen Stress. Gleichzeitig kam es zu einem Anstieg des gesamten antioxidativen Status und der fettlöslichen Antioxidantien im Plasma und in den Zellmembranen.

Eine kurzfristige Supplementierung mit Ubiquinol mit 200 mg pro Tag über zwei Wochen vor intensiver körperlicher Anstrengung senkte den oxidativen Stress deutlich. Dies könnte die endotheliale Funktion, die Bereitstellung energetischer Substrate und die Muskelerholung nach intensiver Belastung verbessern.

Auch eine Mausstudie (5) konnte zeigen, dass eine CoQ10-Behandlung in der Lage ist, den Gehalt an Markern für oxidativen Stress, wie H2O2, zu reduzieren und als Antioxidans zu wirken. Zudem konnten die Forscher sehen, dass Q10 den abnormalen intrazellulären Kalziumeinstrom in dystrophischen Muskelzellen verringern kann. 

Dystrophische Muskelzellen sind Zellen, die durch muskeldystrophische Erkrankungen geschädigt sind. Muskeldystrophien sind eine Gruppe genetischer Erkrankungen, die durch fortschreitenden Muskelschwund und -schwäche gekennzeichnet sind. In der Studie wurden die H2O2-Werte als Marker für oxidativen Stress in vier verschiedenen Gruppen von Mäusen betrachtet.

Die erste Kontrollgruppe bildeten gesunde Mäuse, die kein Coenzym Q10 verabreicht bekamen (ctrl). Die zweite Gruppe waren gesunde Mäuse, die mit CoQ10 substituiert wurden (ctrlco). Gruppe Nummer drei bildeten Mäuse mit dystrophen Muskelzellen (mdx) und die vierte Gruppe umfasste dystrophe Mäuse, die CoQ10 bekamen (mdxco). 

Die mit Coenzym Q10 behandelten Gruppen wiesen eine deutlich reduzierte H2O2-Produktion auf, einem Marker für oxidativen Stress. Diese Reduktion betrug 40,3 % in gesunden Muskelzellen und 42,1 % in dystrophen Muskelzellen.

Fazit: Muskelkraft und -regeneration durch Q10-Supplementierung

Die Rolle von Coenzym Q10 für die Muskelgesundheit ist von erheblicher Bedeutung, insbesondere im Kontext von Muskelaufbau, Erholung und der Bekämpfung von oxidativem Stress. CoQ10, ein essenzieller Bestandteil der mitochondrialen Energieproduktion, trägt maßgeblich zur Aufrechterhaltung der Muskelkraft und -funktion bei. 

Besonders bemerkenswert ist die Wirkung von CoQ10 auf dystrophe Muskelzellen, bei denen eine deutliche Reduktion der H2O2-Produktion – ein Marker für oxidativen Stress – beobachtet wurde. Diese Ergebnisse unterstreichen das Potenzial von CoQ10, nicht nur die allgemeine Muskelgesundheit zu fördern, sondern auch bei Muskeldystrophien unterstützend zu wirken.

Die Supplementierung mit CoQ10 kann somit eine wertvolle Ergänzung für Sportler und Personen mit Muskelstörungen sein. Durch die Verbesserung der mitochondrialen Funktion und die Reduktion von oxidativem Stress kann CoQ10 dazu beitragen, die Muskelregeneration zu fördern, die Muskelkraft zu erhalten und das allgemeine Wohlbefinden zu steigern.

FAQ – Häufig gestellte Fragen

Quellenverzeichnis

(1) Skarlovnik A, Janić M, Lunder M, Turk M, Šabovič M. Coenzyme Q10 supplementation decreases statin-related mild-to-moderate muscle symptoms: a randomized clinical study. Med Sci Monit. 2014 Nov 6;20:2183-8. doi: 10.12659/MSM.890777. PMID: 25375075; PMCID: PMC4226312.

(2) Deichmann RE, Lavie CJ, Dornelles AC. Impact of coenzyme Q-10 on parameters of cardiorespiratory fitness and muscle performance in older athletes taking statins. Phys Sportsmed. 2012 Nov;40(4):88-95. doi: 10.3810/psm.2012.11.1991. PMID: 23306418.

(3) Testai L, Martelli A, Flori L, Cicero AFG, Colletti A. Coenzyme Q10: Clinical Applications beyond Cardiovascular Diseases. Nutrients. 2021 May 17;13(5):1697. doi: 10.3390/nu13051697. PMID: 34067632; PMCID: PMC8156424.

(4) Sarmiento A, Diaz-Castro J, Pulido-Moran M, Moreno-Fernandez J, Kajarabille N, Chirosa I, Guisado IM, Javier Chirosa L, Guisado R, Ochoa JJ. Short-term ubiquinol supplementation reduces oxidative stress associated with strenuous exercise in healthy adults: A randomized trial. Biofactors. 2016 Nov 12;42(6):612-622. doi: 10.1002/biof.1297. Epub 2016 May 19. PMID: 27193497.

(5) Mizobuti DS, Fogaça AR, Moraes FDSR, Moraes LHR, Mâncio RD, Hermes TA, Macedo AB, Valduga AH, de Lourenço CC, Pereira ECL, Minatel E. Coenzyme Q10 supplementation acts as antioxidant on dystrophic muscle cells. Cell Stress Chaperones. 2019 Nov;24(6):1175-1185. doi: 10.1007/s12192-019-01039-2. Epub 2019 Oct 16. PMID: 31620981; PMCID: PMC6882990.