Для цитирования:
Кабанов А.Р., Куршев В.В., Ионкин С.В. и др. Оценка обеспеченности коэнзимом Q10 и его связи с параметрами кардиореспираторной работоспособности у высококвалифицированных хоккеистов. Фармакология & Фармакотерапия. 2026; 1: 92–98.
DOI 10.46393/27132129_2026_1_92–98
Резюме
Проведено исследование, направленное на оценку обеспеченности коэнзимом Q10 (CoQ10) и его связи с показателями кардиореспираторной работоспособности (максимальное потребление кислорода (VO2max), параметры анаэробного порога) у высококвалифицированных хоккеистов в предсезонный период. В исследование включены 42 спортсмена экстра-класса мужского пола (средний возраст – 23,93 ± 4,08 года), обследованные в июле-августе 2024 г. на базе АНО «Клиника спортивной медицины «Лужники». Концентрацию общего CoQ10 в плазме крови определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимическим детектированием по валидированной методике; функциональные показатели оценивали с помощью кардиореспираторного нагрузочного тестирования на системе COSMED Bike с газоанализатором Quark CPET (ступенчатый протокол: старт 75 Вт, прирост 50 Вт, 2 минуты на ступень). Средняя концентрация CoQ10 составила 0,448 ± 0,127 мкг/мл (диапазон 0,23–0,83 мкг/мл), что соответствует нижней границе референсного интервала (0,4–1,5 мкг/мл); у 31,0% спортсменов выявлен дефицит CoQ10 (< 0,4 мкг/мл), а у 47,6% показатель находился на погранично низком уровне. Средний VO2max составил 42,49 ± 5,45 мл/кг/мин, среднее время достижения анаэробного порога – 9,73 ± 2,16 минуты, частота сердечных сокращений на анаэробном пороге – 161,43 ± 13,03 уд/мин. Корреляционный анализ выявил статистически значимую сильную положительную связь между концентрацией CoQ10 и VO2max (r = 0,759; p < 0,001); соответствие общему тренду «высокий CoQ10 – высокий VO2max / низкий CoQ10 – низкий VO2max» отмечено у 64,3% участников. Полученные результаты подтверждают целесообразность биохимического мониторинга CoQ10 у хоккеистов в предсезонный период и обосновывают необходимость дальнейших исследований для уточнения причинно-следственных связей и оценки эффективности персонализированных нутритивных стратегий, включая возможную коррекцию CoQ10, в контексте оптимизации аэробной производительности.
Введение
Для поддержания здоровья и обеспечения работоспособности спортсменов необходимо адекватное поступление питательных веществ и энергии. Однако даже сбалансированный рацион не всегда может обеспечить оптимальное поступление микронутриентов и биологически активных компонентов, необходимых для адаптации к тренировочным нагрузкам. Поэтому особое внимание в спортивной нутрициологии уделяется таким соединениям, потребность в которых может возрастать при высокоинтенсивных нагрузках. К одним из значимых нутриентов относится коэнзим Q10 (CoQ10, убихинон), содержание которого в рационе спортсменов сильно варьирует и, как правило, невелико, а синтез эндогенного CoQ10 может быть ограничен в условиях выраженного метаболического стресса. СоQ10 представляет собой жирорастворимое соединение из класса бензохинонов [1, 2]. Известен своей ключевой ролью в митохондриальной биоэнергетике в качестве переносчика электронов и протонов [3, 4]. В организме человека CoQ10 присутствует в трех формах: убихинон (окисленная), убихинол (восстановленная) и убисемихинон (промежуточная) [5]. На рисунке 1 представлены формулы данных соединений. По химической природе убихинон представляет собой 2,3-диметокси-5-метил-1,4-бензохинон с изопреновой цепью в 6-м положении [6]. Убихинон является витаминоподобным веществом и синтезируется в организме из аминокислоты тирозин при участии витаминов В2, В3, В6, В12, С, фолиевой и пантотеновой кислот, а также ряда микроэлементов. Это сложный, многоступенчатый процесс, регулируемый несколькими ферментными системами. При дефиците витаминов и микроэлементов, при нарушениях со стороны регулирующих ферментных систем эндогенный биосинтез СоQ10 не обеспечивает потребностей организма [7]. Убихинон обладает множеством эффектов, среди которых выделяют антиоксидантную, противовоспалительную и энергогенную функции [8–10]. Наиболее важная функция СоQ10 – перенос электронов в митохондриальной цепи. Являясь одним из звеньев дыхательной цепи, убихинон переносит электрон с НАДФН-дегидрогеназного комплекса (комплекс I) и сукцинатдегидрогеназного комплекса (II) на комплекс III (цитохром-bc1-комплекс), который последовательно переносит электроны на комплекс IV (цитохром-с-оксидаза) и V (АТФ-синтетаза) и участвует таким образом в синтезе макроэргических молекул – аденозинтрифосфата (АТФ) [11–14]. Схематически данный процесс представлен на рис. 2 [13]. Многочисленные исследования подтверждают распространенность в человеческой популяции дефицита большинства витаминов, минеральных веществ и незаменимых микроэлементов, в том числе принципиально значимых для эндогенного синтеза CoQ10. Необходимо также учитывать, что расход убихинона прогрессивно возрастает при физических и эмоциональных нагрузках, частых простудных заболеваниях и хроническом стрессе, обусловливая еще более высокую вероятность развития его дефицита [15]. В исследовании D. Alf и соавт. при приеме CoQ10 300 мг в сутки в течение 6 недель спортсмены увеличили максимальную мощность на уровне 4 ммоль лактата с 3,70 ± 0,56 до 4,08 ± 0,48 Вт/кг (прирост +0,38 ± 0,22 Вт/кг; +11,0%), тогда как в плацебо-группе прирост составил +0,30 ± 0,18 Вт/кг (+8,5%). Дополнительный прирост, ассоциированный именно с CoQ10, составил +0,08 Вт/кг (+2,5%) по сравнению с плацебо и был статистически значим (p < 0,03) [16]. Согласно результатам исследования T. Ylikoski и соавт., рост VO2max при приеме CoQ10 беговыми лыжниками сопровождался увеличением аэробного и анаэробного порогов [17]. В ряде исследований отмечены улучшение анаэробных и нервно-мышечных показателей (общая работа, сила, мощность), а также биоэнергетические изменения (редокс-статус, время достижения анаэробного порога (АнП) и др.) [18–20]. В условиях высоких тренировочных и соревновательных нагрузок, характерных для высококвалифицированных спортсменов, возрастает потребность в эффективной митохондриальной генерации АТФ, а также в защите мембран и липопротеинов от перекисного окисления, что требует дополнительного приема CoQ10. Цель исследования – оценить обеспеченность CoQ10 и ассоциацию показателей аэробной производительности у высококвалифицированных хоккеистов в предсезонный период. Материал и методы Исследование проведено на базе АНО «Клиника спортивной медицины «Лужники» в период с июля по август 2024 г., одобрено локальным этическим комитетом Сеченовского Университета (протокол № 10-24 от 18.04.2024). В исследование было включено 42 спортсмена-хоккеиста наивысшего уровня мужского пола. Средний вес участников составил 88,98 ± 9,84 кг, средний рост – 186,00 ± 5,3 см, средний возраст – 23,93 ± 4,08 года (возраст самого взрослого атлета – 34 года, самого юного – 19 лет). В возрастной категории 18–20 лет было 6 человек (14,3%), в категории 21–29 лет – 31 человек (73,8%), 30–34 года – 5 человек (12,9%). Все участники исследования имели спортивный разряд мастера спорта международного класса. Количественное определение CoQ10 в плазме крови проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с электрохимическим детектированием по валидированной методике. Для анализа использовали следующее оборудование: жидкостный хроматограф «Стайер-М» («Аквилон», Россия), электрохимический детектор Coulochem III (Termo Scientific, США), ячейка ESA 5011 (ESA Inc., США), колонка для ВЭЖХ Phenomenex Luna C18 150 × 4,6 мм, 5 мкм (Phenomenex, США), фильтр для получения деионизированной воды Millipore Direct-Q3 (Merck Millipore, Франция), аналитические весы Acculab LA-60 (Acculab, США), центрифуга СМ-50 (Elmi Ltd, Латвия). Хроматограммы регистрировали и обрабатывали в программе МультиХром (ООО «Амперсенд», Россия). Для определения общего содержания CoQ10 при пробоподготовке образцов проводили двукратную жидкость-жидкостную экстракцию смесью этанол: гексан с отбором и упариванием объединенной гексановой фракции, сухой остаток перерастворяли в этаноле. Хроматографическое разделение проводили в изократическом режиме. Скорость потока элюента составляла 1,2 мл/мин, время выхода пика CoQ10 регистрировали на 8,6 минуты. Объем пробы, вводимой в инжектор, – 10 мкл. Электрохимическое детектирование вели в окислительном режиме, устанавливая -50 мВ и +350 мВ на 1-й и 2-й паре электродов ячейки соответственно. Забор крови проводили утром, натощак, в условиях процедурного кабинета. Биологический материал отбирали в вакуумную пробирку объемом 9 мл с антикоагулянтом – гепарином натрия. После отбора пробы центрифугировали при скорости 3000 об/мин (1200 g) в течение 15 минут при комнатной температуре (+18–25 °С). Полученную плазму переносили с поРис. 2. Дыхательная цепь переноса электронов [13] мощью дозатора в предварительно промаркированную пластиковую пробирку типа Eppendorf и далее разделяли на две аликвоты (пробы А и В). Все образцы замораживали при температуре не выше -20 °С и хранили в замороженном состоянии до дальнейшего анализа. Процедура обеспечивала стабильность биоматериала и минимизацию преаналитических ошибок. Протоколом исследования была предусмотрена дополнительная мера контроля: за 3 месяца до отбора проб все участники прекращали прием любых витаминно-минеральных комплексов и биологически активных добавок. Спортсмены соблюдали диету со сбалансированным рационом, ориентированным на достаточное потребление белка (нежирное мясо, рыба, яйца), сложных углеводов (цельнозерновые крупы) и полезных жиров (оливковое масло, орехи). Из питания исключали фастфуд, рафинированный сахар, алкоголь, а также продукты с искусственными добавками, что позволяло минимизировать влияние экзогенных нутриентов на исследуемые биохимические показатели. Для оценки базовых метаболических показателей (VO2max, частоты сердечных сокращений (ЧСС), аэробного порога) в условиях субмаксимальной нагрузки применяли велоэргометрический тест на системе COSMED Bike с газоанализатором Quark CPET. В исследовании использовали протокол ступенчатой нагрузки с начальной мощностью 75 Вт («бегущее усреднение»), с равномерным приростом на 50 Вт; длительность каждой ступени составляла 2 минуты. Корреляционный анализ выполнен с использованием программного обеспечения Python (версия 3.12.3) и библиотек pandas (для обработки данных) и scipy.stats (для расчета коэффициентов корреляции). Результаты и обсуждение Обеспеченность коэнзимом Q10 Результаты исследований показали, что средняя концентрация CoQ10 в плазме крови составила 0,448 мкг/мл (диапазон от 0,23 до 0,83 мкг/мл). Данное значение находится на нижней границе референсного интервала (0,4–1,5 мкг/мл), что свидетельствует о низком уровне обеспеченности организма СоQ10 у обследованных спортсменов (табл. 1). У 29 из 42 человек (69,0%) показатель находился в пределах референсных значений, при этом у 20 из 29 хоккеистов концентрация общего CoQ10 в плазме крови была на нижней границе референсных значений (0,41–0,49 мкг/мл), что указывает на преобладание сниженных уровней CoQ10 у спортсменов. Стоит отметить, что даже «нормальные» значения располагались преимущественно в нижнем сегменте референсного интервала, без выхода к его средним и высоким уровням. У существенной доли высококвалифицированных хоккеистов выявлено снижение общего CoQ10 в плазме крови. Дефицит отмечен у 13 из 42 обследованных (31,0%), что может указывать на повышенный расход данного соединения при интенсивных тренировочных и соревновательных нагрузках, связанных с высоким уровнем аэробно-анаэробного метаболизма. Превышения верхней границы референсных значений не выявлено: максимальные концентрации СоQ10 в выборке (до 0,83 мкг/мл) оставались существенно ниже верхнего порога в 1,5 мкг/мл. Внутри подгруппы со сниженным уровнем присутствовали как погранично низкие значения (вблизи 0,4 мкг/мл), так и выраженно низкие (вплоть до 0,23–0,26 мкг/мл), что подчеркивает неоднородность обеспеченности СоQ10 среди спортсменов (рис. 3). Данные результаты свидетельствуют о том, что у большого количества обследованных хоккеистов плазменный уровень общего СоQ10 не достигает референсной нормы – у 13 спортсменов (31,0%) концентрация СоQ10 в плазме крови была ниже 0,4 мкг/мл, а у 29 человек (69,0%) содержание СоQ10 сохранялось в пределах нормы, но без выраженного «запаса» относительно нижней границы интервала. Результаты нагрузочного тестирования При проведении велоэргометрии с газоанализом учитывали такие показатели, как максимальное потребление кислорода (VO2max), время проведенного теста, время достижения АнП, ЧСС во время достижения АнП, максимальная ЧСС, а также рост и вес спортсменов. Среднее значение VO2max составило 42,49 ± 5,45 мл/кг/мин и варьировало в диапазоне от 29,4 до 54,0 мл/кг/мин. Средняя продолжительность выполнения велоэргометрического теста составила 12,30 ± 1,28 минуты и находилась в диапазоне от 9,5 до 15,43 минуты. Среднее время достижения АнП составило 9,73 ± 2,16 минуты (диапазон от 7,02 до 12,50 минуты) и достигалось примерно на 80,6% длительности теста, что указывает на относительно позднее наступление порогового состояния у большинства спортсменов. ЧСС при достижении АнП в среднем составила 161,43 ± 13,03 уд/мин (диапазон от 150 до 195 уд/мин) (табл. 2). Важным практическим результатом является то, что АнП в среднем достигался на поздних этапах теста. Это косвенно свидетельствует о способности большинства спортсменов длительно поддерживать субмаксимальную нагрузку до выраженного сдвига в сторону анаэробного энергообеспечения. Пороговые значения ЧСС располагались очень близко к индивидуальной максимальной ЧСС, при этом величина «запаса» до максимума существенно различалась между спортсменами. Это подчеркивает целесообразность индивидуализации тренировочных зон: ориентация только на усредненные значения может приводить к недогрузке одних спортсменов и перегрузке других. Следует также отметить, что более высокие значения VO2max сочетались с более поздним достижением АнП и более высокими пороговыми значениями ЧСС, что соответствует физиологической модели, при которой улучшение аэробной мощности и устойчивости к нагрузке сопровождается смещением порога вправо (на более поздние этапы теста) и возможность переносить более высокую относительную интенсивность до наступления порогового состояния. При более высокой обеспеченности СоQ10 (ключевым компонентом дыхательной цепи митохондрий) потенциально повышается эффективность окислительного метаболизма, что может способствовать более позднему достижению порогового состояния при нагрузке. Результаты корреляционного анализа параметров кардиореспираторной производительности и биохимических показателей коэнзима Q10 Значимость корреляций оценивали на уровне p < 0,05. Анализ проводили для выявления положительной связи между уровнем СоQ10 в плазме крови и VO2max. Корреляционный анализ был выполнен с использованием программного обеспечения Python (версия 3.12.3) и библиотек pandas (для обработки данных) и scipy.stats (для расчета коэффициентов корреляции) (рис. 4). Нами установлена статистически значимая сильная положительная связь между концентрацией СоQ10 в плазме крови и уровнем аэробной производительности, оцениваемой по VO2max, у высококвалифицированных спортсменов. Полученный коэффициент корреляции (r = 0,759, p < 0,001) указывает на тесную взаимозависимость изучаемых переменных. Положительная связь между уровнем СоQ10 и VO2max установлена у 64,3% человек. Полученные результаты подтверждают гипотезу о благоприятном влиянии убихинона на аэробную производительность. Выявленная закономерность согласуется с биохимической ролью убихинона как ключевого компонента дыхательной цепи митохондрий и универсального клеточного антиоксиданта. Высокий уровень СоQ10 может способствовать оптимизации процессов окислительного фосфорилирования и снижению оксидативного стресса в скелетной мускулатуре во время физической нагрузки, что в конечном итоге потенциально объясняет связь с повышенными аэробными возможностями организма. Выводы Уровень обеспеченности СоQ10 у высококвалифицированных хоккеистов в предсезонный период можно охарактеризовать как сниженный или пограничный. Средняя концентрация общего СоQ10 в плазме крови составила 0,448 ± 0,127 мкг/мл, что соответствует нижней границе референсного интервала (0,4–1,5 мкг/мл) и указывает на отсутствие «метаболического запаса» по данному нутриенту у большинства спортсменов. Диапазон значений СоQ10 составил 0,23–0,83 мкг/мл, при этом концентрации в верхнем сегменте референса не выявлены. Концентрация СоQ10 ниже 0,4 мкг/мл отмечена у 31,0% участников исследования, что говорит о сниженном содержании данного нутриента у существенной доли высококвалифицированных спортсменов. Даже у лиц с «нормальными» показателями СоQ10 значения преимущественно располагались вблизи нижней границы референса, что может отражать повышенный расход СоQ10 на фоне высокоинтенсивных тренировочных нагрузок и метаболического стресса. Среднее значение VO2max составило 42,49 ± 5,45 мл/кг/мин, АнП в среднем достигался на поздних этапах теста (порядка 80,6% длительности протокола), а ЧСС на пороге была близка к индивидуальной максимальной ЧСС. Это подчеркивает необходимость персонализированного подхода к назначению тренировочных зон и оценке функционального состояния. Статистический анализ выявил наличие сильной положительной линейной корреляции между исследуемыми параметрами. Коэффициент корреляции Пирсона между уровнем СоQ10 и показателем VO2max составил r = 0,759 (p < 0,001). Качественный анализ распределения данных подтверждает общий тренд: у 64,3% участников (27 из 42) наблюдалось соответствие пары значений (высокий CoQ10 – высокий VO2max или низкий CoQ10 – низкий VO2max). Полученные данные обосновывают целесообразность дальнейших исследований, направленных на изучение причинно-следственных связей и потенциальной эффективности дополнительного приема СоQ10 для оптимизации аэробных возможностей в спортивной медицине и физиологии.
Литература
1. Wang Y., Lilienfeldt N., Hekimi S. Understanding coenzyme Q. Physiol. Rev. 2024; 104 (4): 1533–1610. 2. Mantle D., Golomb B.A. Coenzyme Q10 and xenobiotic metabolism: an overview. Int. J. Mol. Sci. 2025; 26 (12): 5788. 3. Кравцова Л.А., Школьникова М.А. Биологические и клинические аспекты применения коэнзима Q10 в кардиологической практике. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2008; 53 (1): 51–57. 4. Suzuki Y., Nagato S., Sakuraba K. et al. Short-term ubiquinol-10 supplementation alleviates tissue damage in muscle and fatigue caused by strenuous exercise in male distance runners. Int. J. Vitam. Nutr. Res. 2021; 91 (3–4): 261–270. 5. Drobnic F., Lizarraga M.A., Caballero-García A., Cordova A. Coenzyme Q10 supplementation and its impact on exercise and sport performance in humans: a recovery or a performanceenhancing molecule? Nutrients. 2022; 14 (9): 1811. 6. Kudalkar S., Arya S., Pradhan M. Coenzyme Q10: a comprehensive review of its roles in mitochondrial health and systemic function. Int. J. Health Sci. Res. 2025; 15 (9): 106–115. 7. Hidalgo-Gutiérrez A., González-García P., DíazCasado M.E. et al. Metabolic targets of coenzyme Q10 in mitochondria. Antioxidants. 2021; 10 (4): 520. 8. Talebi S., Pourgharib Shahi M.H., Zeraattalab-Motlagh S. et al. The effects of coenzyme Q10 supplementation on biomarkers of exercise-induced muscle damage, physical performance, and oxidative stress: a GRADE-assessed systematic review and dose-response meta-analysis of randomized controlled trials. Clin. Nutr. ESPEN. 2024; 60: 122–134. 9. Qu H., Qu Y. Can coenzyme Q10 supplementation reduce exercise-induced muscle damage and oxidative stress in athletes? A systematic review and metaanalysis. Complement. Ther. Clin. Pract. 2025; 60: 102001. 10. Schmelzer C., Lindner I., Rimbach G. et al. Functions of coenzyme Q10 in inflammation and gene expression. Biofactors. 2008; 32 (1–4): 179–183. 11. Sifuentes-Franco S., Sánchez-Macías D.C., CarrilloIbarra S. et al. Antioxidant and anti-inflammatory effects of coenzyme Q10 supplementation on infectious diseases. Healthcare (Basel). 2022; 10 (3): 487. 12. Bian Z., Wei L. The role of coenzyme Q10 in exercise tolerance and muscle strength. Arch. Physiol. Biochem. 2025; 131 (6): 887–906. 13. Куляк О.Ю. Доклиническое исследование фармакокинетики инновационного препарата коэнзима Q10: дис. … канд. фарм. наук. М.: Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 2018. 131 с. 14. Макарова Т.П., Батыршина С.В., Данилова Н.И. и др. Коэнзим Q10: перспективы применения в клинической практике. Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2011; 206 (2): 138–147. 15. Ключников С.О., Гнетнева Е.С. Убихинон (коэнзим Q10): теория и клиническая практика. Педиатрия им. Г.Н. Сперанского. 2008; 87 (3): 103–110. 16. Alf D., Schmidt M.E., Siebrecht S.C. Ubiquinol supplementation enhances peak power production in trained athletes: a double-blind, placebo controlled study. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2013; 10: 24. 17. Ylikoski T., Piirainen J., Hanninen O., Penttinen J. The effect of coenzyme Q10 on the exercise performance of cross-country skiers. Mol. Aspects Med. 1997; 18 (Suppl.): S283–S290. 18. Fernandes M.S.S., Fidelis D.E.D.S., Aidar F.J. et al. Coenzyme Q10 supplementation in athletes: a systematic review. Nutrients. 2023; 15 (18): 3990. 19. Deichmann R.E., Lavie C.J., Dornelles A.C. Impact of coenzyme Q-10 on parameters of cardiorespiratory fitness and muscle performance in older athletes taking statins. Phys. Sportsmed. 2012; 40 (4): 88–95. 20. Mohammadi M., Naderi A., Siavoshi H. et al. The effect of short-term use of coenzyme Q10 supplementation on selected physical and physiological characteristics of young male elite wrestlers. Rev. Bras. Nutr. Esport. 2020; 14 (84): 53–65.
Кабанов А.Р., Куршев В.В., Ионкин С.В. и др. Оценка обеспеченности коэнзимом Q10 и его связи с параметрами кардиореспираторной работоспособности у высококвалифицированных хоккеистов. Фармакология & Фармакотерапия. 2026; 1: 92–98.
DOI 10.46393/27132129_2026_1_92–98
Резюме
Проведено исследование, направленное на оценку обеспеченности коэнзимом Q10 (CoQ10) и его связи с показателями кардиореспираторной работоспособности (максимальное потребление кислорода (VO2max), параметры анаэробного порога) у высококвалифицированных хоккеистов в предсезонный период. В исследование включены 42 спортсмена экстра-класса мужского пола (средний возраст – 23,93 ± 4,08 года), обследованные в июле-августе 2024 г. на базе АНО «Клиника спортивной медицины «Лужники». Концентрацию общего CoQ10 в плазме крови определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимическим детектированием по валидированной методике; функциональные показатели оценивали с помощью кардиореспираторного нагрузочного тестирования на системе COSMED Bike с газоанализатором Quark CPET (ступенчатый протокол: старт 75 Вт, прирост 50 Вт, 2 минуты на ступень). Средняя концентрация CoQ10 составила 0,448 ± 0,127 мкг/мл (диапазон 0,23–0,83 мкг/мл), что соответствует нижней границе референсного интервала (0,4–1,5 мкг/мл); у 31,0% спортсменов выявлен дефицит CoQ10 (< 0,4 мкг/мл), а у 47,6% показатель находился на погранично низком уровне. Средний VO2max составил 42,49 ± 5,45 мл/кг/мин, среднее время достижения анаэробного порога – 9,73 ± 2,16 минуты, частота сердечных сокращений на анаэробном пороге – 161,43 ± 13,03 уд/мин. Корреляционный анализ выявил статистически значимую сильную положительную связь между концентрацией CoQ10 и VO2max (r = 0,759; p < 0,001); соответствие общему тренду «высокий CoQ10 – высокий VO2max / низкий CoQ10 – низкий VO2max» отмечено у 64,3% участников. Полученные результаты подтверждают целесообразность биохимического мониторинга CoQ10 у хоккеистов в предсезонный период и обосновывают необходимость дальнейших исследований для уточнения причинно-следственных связей и оценки эффективности персонализированных нутритивных стратегий, включая возможную коррекцию CoQ10, в контексте оптимизации аэробной производительности.
Введение
Для поддержания здоровья и обеспечения работоспособности спортсменов необходимо адекватное поступление питательных веществ и энергии. Однако даже сбалансированный рацион не всегда может обеспечить оптимальное поступление микронутриентов и биологически активных компонентов, необходимых для адаптации к тренировочным нагрузкам. Поэтому особое внимание в спортивной нутрициологии уделяется таким соединениям, потребность в которых может возрастать при высокоинтенсивных нагрузках. К одним из значимых нутриентов относится коэнзим Q10 (CoQ10, убихинон), содержание которого в рационе спортсменов сильно варьирует и, как правило, невелико, а синтез эндогенного CoQ10 может быть ограничен в условиях выраженного метаболического стресса. СоQ10 представляет собой жирорастворимое соединение из класса бензохинонов [1, 2]. Известен своей ключевой ролью в митохондриальной биоэнергетике в качестве переносчика электронов и протонов [3, 4]. В организме человека CoQ10 присутствует в трех формах: убихинон (окисленная), убихинол (восстановленная) и убисемихинон (промежуточная) [5]. На рисунке 1 представлены формулы данных соединений. По химической природе убихинон представляет собой 2,3-диметокси-5-метил-1,4-бензохинон с изопреновой цепью в 6-м положении [6]. Убихинон является витаминоподобным веществом и синтезируется в организме из аминокислоты тирозин при участии витаминов В2, В3, В6, В12, С, фолиевой и пантотеновой кислот, а также ряда микроэлементов. Это сложный, многоступенчатый процесс, регулируемый несколькими ферментными системами. При дефиците витаминов и микроэлементов, при нарушениях со стороны регулирующих ферментных систем эндогенный биосинтез СоQ10 не обеспечивает потребностей организма [7]. Убихинон обладает множеством эффектов, среди которых выделяют антиоксидантную, противовоспалительную и энергогенную функции [8–10]. Наиболее важная функция СоQ10 – перенос электронов в митохондриальной цепи. Являясь одним из звеньев дыхательной цепи, убихинон переносит электрон с НАДФН-дегидрогеназного комплекса (комплекс I) и сукцинатдегидрогеназного комплекса (II) на комплекс III (цитохром-bc1-комплекс), который последовательно переносит электроны на комплекс IV (цитохром-с-оксидаза) и V (АТФ-синтетаза) и участвует таким образом в синтезе макроэргических молекул – аденозинтрифосфата (АТФ) [11–14]. Схематически данный процесс представлен на рис. 2 [13]. Многочисленные исследования подтверждают распространенность в человеческой популяции дефицита большинства витаминов, минеральных веществ и незаменимых микроэлементов, в том числе принципиально значимых для эндогенного синтеза CoQ10. Необходимо также учитывать, что расход убихинона прогрессивно возрастает при физических и эмоциональных нагрузках, частых простудных заболеваниях и хроническом стрессе, обусловливая еще более высокую вероятность развития его дефицита [15]. В исследовании D. Alf и соавт. при приеме CoQ10 300 мг в сутки в течение 6 недель спортсмены увеличили максимальную мощность на уровне 4 ммоль лактата с 3,70 ± 0,56 до 4,08 ± 0,48 Вт/кг (прирост +0,38 ± 0,22 Вт/кг; +11,0%), тогда как в плацебо-группе прирост составил +0,30 ± 0,18 Вт/кг (+8,5%). Дополнительный прирост, ассоциированный именно с CoQ10, составил +0,08 Вт/кг (+2,5%) по сравнению с плацебо и был статистически значим (p < 0,03) [16]. Согласно результатам исследования T. Ylikoski и соавт., рост VO2max при приеме CoQ10 беговыми лыжниками сопровождался увеличением аэробного и анаэробного порогов [17]. В ряде исследований отмечены улучшение анаэробных и нервно-мышечных показателей (общая работа, сила, мощность), а также биоэнергетические изменения (редокс-статус, время достижения анаэробного порога (АнП) и др.) [18–20]. В условиях высоких тренировочных и соревновательных нагрузок, характерных для высококвалифицированных спортсменов, возрастает потребность в эффективной митохондриальной генерации АТФ, а также в защите мембран и липопротеинов от перекисного окисления, что требует дополнительного приема CoQ10. Цель исследования – оценить обеспеченность CoQ10 и ассоциацию показателей аэробной производительности у высококвалифицированных хоккеистов в предсезонный период. Материал и методы Исследование проведено на базе АНО «Клиника спортивной медицины «Лужники» в период с июля по август 2024 г., одобрено локальным этическим комитетом Сеченовского Университета (протокол № 10-24 от 18.04.2024). В исследование было включено 42 спортсмена-хоккеиста наивысшего уровня мужского пола. Средний вес участников составил 88,98 ± 9,84 кг, средний рост – 186,00 ± 5,3 см, средний возраст – 23,93 ± 4,08 года (возраст самого взрослого атлета – 34 года, самого юного – 19 лет). В возрастной категории 18–20 лет было 6 человек (14,3%), в категории 21–29 лет – 31 человек (73,8%), 30–34 года – 5 человек (12,9%). Все участники исследования имели спортивный разряд мастера спорта международного класса. Количественное определение CoQ10 в плазме крови проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с электрохимическим детектированием по валидированной методике. Для анализа использовали следующее оборудование: жидкостный хроматограф «Стайер-М» («Аквилон», Россия), электрохимический детектор Coulochem III (Termo Scientific, США), ячейка ESA 5011 (ESA Inc., США), колонка для ВЭЖХ Phenomenex Luna C18 150 × 4,6 мм, 5 мкм (Phenomenex, США), фильтр для получения деионизированной воды Millipore Direct-Q3 (Merck Millipore, Франция), аналитические весы Acculab LA-60 (Acculab, США), центрифуга СМ-50 (Elmi Ltd, Латвия). Хроматограммы регистрировали и обрабатывали в программе МультиХром (ООО «Амперсенд», Россия). Для определения общего содержания CoQ10 при пробоподготовке образцов проводили двукратную жидкость-жидкостную экстракцию смесью этанол: гексан с отбором и упариванием объединенной гексановой фракции, сухой остаток перерастворяли в этаноле. Хроматографическое разделение проводили в изократическом режиме. Скорость потока элюента составляла 1,2 мл/мин, время выхода пика CoQ10 регистрировали на 8,6 минуты. Объем пробы, вводимой в инжектор, – 10 мкл. Электрохимическое детектирование вели в окислительном режиме, устанавливая -50 мВ и +350 мВ на 1-й и 2-й паре электродов ячейки соответственно. Забор крови проводили утром, натощак, в условиях процедурного кабинета. Биологический материал отбирали в вакуумную пробирку объемом 9 мл с антикоагулянтом – гепарином натрия. После отбора пробы центрифугировали при скорости 3000 об/мин (1200 g) в течение 15 минут при комнатной температуре (+18–25 °С). Полученную плазму переносили с поРис. 2. Дыхательная цепь переноса электронов [13] мощью дозатора в предварительно промаркированную пластиковую пробирку типа Eppendorf и далее разделяли на две аликвоты (пробы А и В). Все образцы замораживали при температуре не выше -20 °С и хранили в замороженном состоянии до дальнейшего анализа. Процедура обеспечивала стабильность биоматериала и минимизацию преаналитических ошибок. Протоколом исследования была предусмотрена дополнительная мера контроля: за 3 месяца до отбора проб все участники прекращали прием любых витаминно-минеральных комплексов и биологически активных добавок. Спортсмены соблюдали диету со сбалансированным рационом, ориентированным на достаточное потребление белка (нежирное мясо, рыба, яйца), сложных углеводов (цельнозерновые крупы) и полезных жиров (оливковое масло, орехи). Из питания исключали фастфуд, рафинированный сахар, алкоголь, а также продукты с искусственными добавками, что позволяло минимизировать влияние экзогенных нутриентов на исследуемые биохимические показатели. Для оценки базовых метаболических показателей (VO2max, частоты сердечных сокращений (ЧСС), аэробного порога) в условиях субмаксимальной нагрузки применяли велоэргометрический тест на системе COSMED Bike с газоанализатором Quark CPET. В исследовании использовали протокол ступенчатой нагрузки с начальной мощностью 75 Вт («бегущее усреднение»), с равномерным приростом на 50 Вт; длительность каждой ступени составляла 2 минуты. Корреляционный анализ выполнен с использованием программного обеспечения Python (версия 3.12.3) и библиотек pandas (для обработки данных) и scipy.stats (для расчета коэффициентов корреляции). Результаты и обсуждение Обеспеченность коэнзимом Q10 Результаты исследований показали, что средняя концентрация CoQ10 в плазме крови составила 0,448 мкг/мл (диапазон от 0,23 до 0,83 мкг/мл). Данное значение находится на нижней границе референсного интервала (0,4–1,5 мкг/мл), что свидетельствует о низком уровне обеспеченности организма СоQ10 у обследованных спортсменов (табл. 1). У 29 из 42 человек (69,0%) показатель находился в пределах референсных значений, при этом у 20 из 29 хоккеистов концентрация общего CoQ10 в плазме крови была на нижней границе референсных значений (0,41–0,49 мкг/мл), что указывает на преобладание сниженных уровней CoQ10 у спортсменов. Стоит отметить, что даже «нормальные» значения располагались преимущественно в нижнем сегменте референсного интервала, без выхода к его средним и высоким уровням. У существенной доли высококвалифицированных хоккеистов выявлено снижение общего CoQ10 в плазме крови. Дефицит отмечен у 13 из 42 обследованных (31,0%), что может указывать на повышенный расход данного соединения при интенсивных тренировочных и соревновательных нагрузках, связанных с высоким уровнем аэробно-анаэробного метаболизма. Превышения верхней границы референсных значений не выявлено: максимальные концентрации СоQ10 в выборке (до 0,83 мкг/мл) оставались существенно ниже верхнего порога в 1,5 мкг/мл. Внутри подгруппы со сниженным уровнем присутствовали как погранично низкие значения (вблизи 0,4 мкг/мл), так и выраженно низкие (вплоть до 0,23–0,26 мкг/мл), что подчеркивает неоднородность обеспеченности СоQ10 среди спортсменов (рис. 3). Данные результаты свидетельствуют о том, что у большого количества обследованных хоккеистов плазменный уровень общего СоQ10 не достигает референсной нормы – у 13 спортсменов (31,0%) концентрация СоQ10 в плазме крови была ниже 0,4 мкг/мл, а у 29 человек (69,0%) содержание СоQ10 сохранялось в пределах нормы, но без выраженного «запаса» относительно нижней границы интервала. Результаты нагрузочного тестирования При проведении велоэргометрии с газоанализом учитывали такие показатели, как максимальное потребление кислорода (VO2max), время проведенного теста, время достижения АнП, ЧСС во время достижения АнП, максимальная ЧСС, а также рост и вес спортсменов. Среднее значение VO2max составило 42,49 ± 5,45 мл/кг/мин и варьировало в диапазоне от 29,4 до 54,0 мл/кг/мин. Средняя продолжительность выполнения велоэргометрического теста составила 12,30 ± 1,28 минуты и находилась в диапазоне от 9,5 до 15,43 минуты. Среднее время достижения АнП составило 9,73 ± 2,16 минуты (диапазон от 7,02 до 12,50 минуты) и достигалось примерно на 80,6% длительности теста, что указывает на относительно позднее наступление порогового состояния у большинства спортсменов. ЧСС при достижении АнП в среднем составила 161,43 ± 13,03 уд/мин (диапазон от 150 до 195 уд/мин) (табл. 2). Важным практическим результатом является то, что АнП в среднем достигался на поздних этапах теста. Это косвенно свидетельствует о способности большинства спортсменов длительно поддерживать субмаксимальную нагрузку до выраженного сдвига в сторону анаэробного энергообеспечения. Пороговые значения ЧСС располагались очень близко к индивидуальной максимальной ЧСС, при этом величина «запаса» до максимума существенно различалась между спортсменами. Это подчеркивает целесообразность индивидуализации тренировочных зон: ориентация только на усредненные значения может приводить к недогрузке одних спортсменов и перегрузке других. Следует также отметить, что более высокие значения VO2max сочетались с более поздним достижением АнП и более высокими пороговыми значениями ЧСС, что соответствует физиологической модели, при которой улучшение аэробной мощности и устойчивости к нагрузке сопровождается смещением порога вправо (на более поздние этапы теста) и возможность переносить более высокую относительную интенсивность до наступления порогового состояния. При более высокой обеспеченности СоQ10 (ключевым компонентом дыхательной цепи митохондрий) потенциально повышается эффективность окислительного метаболизма, что может способствовать более позднему достижению порогового состояния при нагрузке. Результаты корреляционного анализа параметров кардиореспираторной производительности и биохимических показателей коэнзима Q10 Значимость корреляций оценивали на уровне p < 0,05. Анализ проводили для выявления положительной связи между уровнем СоQ10 в плазме крови и VO2max. Корреляционный анализ был выполнен с использованием программного обеспечения Python (версия 3.12.3) и библиотек pandas (для обработки данных) и scipy.stats (для расчета коэффициентов корреляции) (рис. 4). Нами установлена статистически значимая сильная положительная связь между концентрацией СоQ10 в плазме крови и уровнем аэробной производительности, оцениваемой по VO2max, у высококвалифицированных спортсменов. Полученный коэффициент корреляции (r = 0,759, p < 0,001) указывает на тесную взаимозависимость изучаемых переменных. Положительная связь между уровнем СоQ10 и VO2max установлена у 64,3% человек. Полученные результаты подтверждают гипотезу о благоприятном влиянии убихинона на аэробную производительность. Выявленная закономерность согласуется с биохимической ролью убихинона как ключевого компонента дыхательной цепи митохондрий и универсального клеточного антиоксиданта. Высокий уровень СоQ10 может способствовать оптимизации процессов окислительного фосфорилирования и снижению оксидативного стресса в скелетной мускулатуре во время физической нагрузки, что в конечном итоге потенциально объясняет связь с повышенными аэробными возможностями организма. Выводы Уровень обеспеченности СоQ10 у высококвалифицированных хоккеистов в предсезонный период можно охарактеризовать как сниженный или пограничный. Средняя концентрация общего СоQ10 в плазме крови составила 0,448 ± 0,127 мкг/мл, что соответствует нижней границе референсного интервала (0,4–1,5 мкг/мл) и указывает на отсутствие «метаболического запаса» по данному нутриенту у большинства спортсменов. Диапазон значений СоQ10 составил 0,23–0,83 мкг/мл, при этом концентрации в верхнем сегменте референса не выявлены. Концентрация СоQ10 ниже 0,4 мкг/мл отмечена у 31,0% участников исследования, что говорит о сниженном содержании данного нутриента у существенной доли высококвалифицированных спортсменов. Даже у лиц с «нормальными» показателями СоQ10 значения преимущественно располагались вблизи нижней границы референса, что может отражать повышенный расход СоQ10 на фоне высокоинтенсивных тренировочных нагрузок и метаболического стресса. Среднее значение VO2max составило 42,49 ± 5,45 мл/кг/мин, АнП в среднем достигался на поздних этапах теста (порядка 80,6% длительности протокола), а ЧСС на пороге была близка к индивидуальной максимальной ЧСС. Это подчеркивает необходимость персонализированного подхода к назначению тренировочных зон и оценке функционального состояния. Статистический анализ выявил наличие сильной положительной линейной корреляции между исследуемыми параметрами. Коэффициент корреляции Пирсона между уровнем СоQ10 и показателем VO2max составил r = 0,759 (p < 0,001). Качественный анализ распределения данных подтверждает общий тренд: у 64,3% участников (27 из 42) наблюдалось соответствие пары значений (высокий CoQ10 – высокий VO2max или низкий CoQ10 – низкий VO2max). Полученные данные обосновывают целесообразность дальнейших исследований, направленных на изучение причинно-следственных связей и потенциальной эффективности дополнительного приема СоQ10 для оптимизации аэробных возможностей в спортивной медицине и физиологии.
Литература
1. Wang Y., Lilienfeldt N., Hekimi S. Understanding coenzyme Q. Physiol. Rev. 2024; 104 (4): 1533–1610. 2. Mantle D., Golomb B.A. Coenzyme Q10 and xenobiotic metabolism: an overview. Int. J. Mol. Sci. 2025; 26 (12): 5788. 3. Кравцова Л.А., Школьникова М.А. Биологические и клинические аспекты применения коэнзима Q10 в кардиологической практике. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2008; 53 (1): 51–57. 4. Suzuki Y., Nagato S., Sakuraba K. et al. Short-term ubiquinol-10 supplementation alleviates tissue damage in muscle and fatigue caused by strenuous exercise in male distance runners. Int. J. Vitam. Nutr. Res. 2021; 91 (3–4): 261–270. 5. Drobnic F., Lizarraga M.A., Caballero-García A., Cordova A. Coenzyme Q10 supplementation and its impact on exercise and sport performance in humans: a recovery or a performanceenhancing molecule? Nutrients. 2022; 14 (9): 1811. 6. Kudalkar S., Arya S., Pradhan M. Coenzyme Q10: a comprehensive review of its roles in mitochondrial health and systemic function. Int. J. Health Sci. Res. 2025; 15 (9): 106–115. 7. Hidalgo-Gutiérrez A., González-García P., DíazCasado M.E. et al. Metabolic targets of coenzyme Q10 in mitochondria. Antioxidants. 2021; 10 (4): 520. 8. Talebi S., Pourgharib Shahi M.H., Zeraattalab-Motlagh S. et al. The effects of coenzyme Q10 supplementation on biomarkers of exercise-induced muscle damage, physical performance, and oxidative stress: a GRADE-assessed systematic review and dose-response meta-analysis of randomized controlled trials. Clin. Nutr. ESPEN. 2024; 60: 122–134. 9. Qu H., Qu Y. Can coenzyme Q10 supplementation reduce exercise-induced muscle damage and oxidative stress in athletes? A systematic review and metaanalysis. Complement. Ther. Clin. Pract. 2025; 60: 102001. 10. Schmelzer C., Lindner I., Rimbach G. et al. Functions of coenzyme Q10 in inflammation and gene expression. Biofactors. 2008; 32 (1–4): 179–183. 11. Sifuentes-Franco S., Sánchez-Macías D.C., CarrilloIbarra S. et al. Antioxidant and anti-inflammatory effects of coenzyme Q10 supplementation on infectious diseases. Healthcare (Basel). 2022; 10 (3): 487. 12. Bian Z., Wei L. The role of coenzyme Q10 in exercise tolerance and muscle strength. Arch. Physiol. Biochem. 2025; 131 (6): 887–906. 13. Куляк О.Ю. Доклиническое исследование фармакокинетики инновационного препарата коэнзима Q10: дис. … канд. фарм. наук. М.: Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 2018. 131 с. 14. Макарова Т.П., Батыршина С.В., Данилова Н.И. и др. Коэнзим Q10: перспективы применения в клинической практике. Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2011; 206 (2): 138–147. 15. Ключников С.О., Гнетнева Е.С. Убихинон (коэнзим Q10): теория и клиническая практика. Педиатрия им. Г.Н. Сперанского. 2008; 87 (3): 103–110. 16. Alf D., Schmidt M.E., Siebrecht S.C. Ubiquinol supplementation enhances peak power production in trained athletes: a double-blind, placebo controlled study. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2013; 10: 24. 17. Ylikoski T., Piirainen J., Hanninen O., Penttinen J. The effect of coenzyme Q10 on the exercise performance of cross-country skiers. Mol. Aspects Med. 1997; 18 (Suppl.): S283–S290. 18. Fernandes M.S.S., Fidelis D.E.D.S., Aidar F.J. et al. Coenzyme Q10 supplementation in athletes: a systematic review. Nutrients. 2023; 15 (18): 3990. 19. Deichmann R.E., Lavie C.J., Dornelles A.C. Impact of coenzyme Q-10 on parameters of cardiorespiratory fitness and muscle performance in older athletes taking statins. Phys. Sportsmed. 2012; 40 (4): 88–95. 20. Mohammadi M., Naderi A., Siavoshi H. et al. The effect of short-term use of coenzyme Q10 supplementation on selected physical and physiological characteristics of young male elite wrestlers. Rev. Bras. Nutr. Esport. 2020; 14 (84): 53–65.
