Reversal of mitochondrial dysfunction by coenzyme Q10 supplement improves endothelial function in patients with ischaemic left ventricular systolic dysfunction: A randomized controlled trial.

Aims: Coronary artery disease (CAD) is associated with endothelial dysfunction and mitochondrial dysfunction (MD). The aim of this study was to investigate whether co-enzyme Q10 (CoQ) supplementation, which is an obligatory coenzyme in the mitochondrial respiratory transport chain, can reverse MD and improve endothelial function in patients with ischaemic left ventricular systolic dysfunction (LVSD). Methods and results: We performed a randomized, double-blind, placebo-controlled trial to determine the effects of CoQ supplement (300 mg/day, n = 28) vs. placebo (controls, n = 28) for 8 weeks on brachial flow-mediated dilation (FMD) in patients with ischaemic LVSD(left ventricular ejection fraction < 45%). Mitochondrial function was determined by plasma lactate/pyruvate ratio (LP ratio). After 8 weeks, CoQtreated patients had significant increases in plasma CoQ concentration (treatment effect 2.20g/mL, P < 0.001) and FMD (treatment effect 1.51%, P = 0.03); and decrease in LP ratio (treatment effect −2.46, P = 0.03) compared with controls. However, CoQ treatment did not alter nitroglycerin-mediated dilation, blood pressure, blood levels of fasting glucose, haemoglobin A1c, lipid profile, high-sensitivity C-reactive protein and oxidative stress as determined by serum superoxide dismutase and 8-isoprostane (all P < 0.05). Furthermore, the reduction in LP ratio significantly correlated with improvement in FMD (r =−0.29, P = 0.047).
Conclusion: In patients with ischaemic LVSD, 8 weeks supplement of CoQ improved mitochondrial function and FMD; and the improvement of FMD correlated with the change in mitochondrial function, suggesting that CoQ improved endothelial function via reversal of mitochondrial dysfunction in patients with ischaemic LVSD.


目的:冠動脈疾患(CAD)は、内皮機能障害およびミトコンドリア機能障害(MD)に関連している。本研究の目的は、ミトコンドリア呼吸伝達鎖における必須の補酵素であるコエンザイムQ10(CoQ)の補充が、虚血性左心室収縮機能障害(LVSD)を有する患者においてMDを回復させ、内皮機能を改善することができるかどうかを調べることであった。方法と結果:我々は、虚血性LVSD患者(左室駆出率 < 45%)の上腕動脈血流依存性血管拡張反応(FMD)に対する8週間のCoQサプリメント(300 mg/日, n = 28)対プラセボ(対照, n = 28)の効果を判定するために、無作為化二重盲検プラセボ対照試験を行った。ミトコンドリア機能は、血漿乳酸/ピルビン酸比(LP比)によって決定した。8週間後、CoQ処置した患者では、対照と比較して血漿CoQ濃度(治療効果2.20g/mL, P < 0.001)とFMD(治療効果1.51%, P = 0.03)が有意に上昇し、LP比が低下した(治療効果−2.46, P = 0.03)。しかし、CoQ治療は、ニトログリセリンによる拡張、血圧、空腹時血糖、血中ヘモグロビンA1c濃度、血中脂質プロファイル、血中高感度C反応性タンパク質濃度、および血清スーパーオキシドジスムターゼと8-イソプロスタンによって決定される酸化ストレスを変化させなかった(すべてP < 0.05)。さらに、LP比の低下はFMDの改善と有意に相関した(r =−0.29, P = 0.047)。結論:虚血性LVSDの患者では、8週間のCoQサプリメントは、ミトコンドリア機能とFMDを改善し、FMDの改善はミトコンドリアの機能の変化と相関した。これらの結果は、CoQが虚血性LVSDの患者において、ミトコンドリア機能障害の回復を介して内皮機能を改善したことを示唆している。