Comprendre le rôle du CoQ10 dans la production d'énergie cellulaire

Chaque seconde, les milliards de cellules de notre organisme ont besoin d'énergie pour assurer leurs fonctions : battre le cœur, faire travailler les muscles, alimenter le cerveau, renouveler les tissus ou encore maintenir notre température corporelle.

Cette énergie est produite à l'intérieur de chacune de nos cellules par de minuscules organites appelés mitochondries, souvent qualifiées de « centrales énergétiques » de la cellule.

Au cœur de ce processus se trouve une substance naturelle indispensable : la Coenzyme Q10 (CoQ10).

Comment nos cellules fabriquent-elles leur énergie ?

Production d'énergie dans la mitochondrie

La fabrication de l'énergie cellulaire se déroule en plusieurs étapes.

1. Les nutriments fournissent les électrons

Les glucides, les lipides et les protéines de notre alimentation sont transformés en molécules riches en énergie (NADH et FADH₂). Elles apportent les électrons nécessaires au fonctionnement de la mitochondrie.

2. Le CoQ10 transporte les électrons

La Coenzyme Q10 agit comme un transporteur d'électrons au sein de la chaîne respiratoire. Elle transfère les électrons d'un complexe enzymatique au suivant. Sans ce transport, la production d'énergie ralentit fortement.

3. Un gradient de protons est créé

Le passage des électrons fournit l'énergie permettant de pomper des protons (H⁺) de l'autre côté de la membrane interne de la mitochondrie. Cette différence de concentration constitue une véritable réserve d'énergie.

4. L'ATP est fabriqué

Les protons reviennent ensuite à travers une enzyme appelée ATP synthase. Cette enzyme utilise leur énergie pour fabriquer l'ATP (Adénosine Triphosphate), principale molécule énergétique de l'organisme.

5. L'ATP alimente toutes nos cellules

L'ATP fournit l'énergie indispensable à toutes les fonctions du corps :

  • activité musculaire ;
  • fonctionnement du cœur ;
  • cerveau et mémoire ;
  • foie et reins ;
  • renouvellement cellulaire ;
  • système immunitaire.

Sans ATP, aucune cellule ne peut fonctionner correctement.

Le rôle précis du CoQ10 dans la chaîne respiratoire

Chaîne de transport des électrons dans la mitochondrie

Les électrons issus du NADH et du FADH₂ entrent dans la chaîne respiratoire par les complexes I et II. Le CoQ10 récupère ces électrons et les transporte jusqu'au complexe III.

Ils sont ensuite transmis au cytochrome c puis au complexe IV, où l'oxygène est transformé en eau. Pendant ce transfert, des protons (H⁺) sont pompés de la matrice mitochondriale vers l'espace intermembranaire.

Le retour de ces protons à travers l'ATP synthase, également appelée complexe V, fournit l'énergie nécessaire à la fabrication de l'ATP.

Pourquoi produisons-nous moins de CoQ10 avec l'âge ?

La Coenzyme Q10 est naturellement fabriquée par notre organisme. Cependant, cette production commence à diminuer progressivement à partir de la quarantaine.

Cette baisse peut être accentuée par différents facteurs :

  • le vieillissement naturel ;
  • le stress chronique ;
  • certaines maladies ;
  • une activité physique intense ;
  • certains médicaments, notamment les statines destinées à réduire le cholestérol.

Les besoins peuvent donc augmenter précisément au moment où notre organisme en fabrique de moins en moins.

Le CoQ10 ne sert pas uniquement à produire de l'énergie

Le CoQ10 est également un puissant antioxydant.

Il aide à protéger les membranes cellulaires contre les radicaux libres produits lors de la respiration cellulaire. Il contribue ainsi à limiter le stress oxydatif, impliqué dans le vieillissement cellulaire.

Peut-on apporter du CoQ10 par l'alimentation ?

Oui, mais en quantité relativement faible.

On en trouve principalement dans :

  • les poissons gras ;
  • les abats ;
  • certaines viandes ;
  • les fruits à coque.

Ces apports alimentaires restent cependant modestes et peuvent ne pas suffire à compenser la diminution naturelle observée avec l'âge.

Pourquoi certaines formes de CoQ10 sont-elles mieux assimilées ?

La Coenzyme Q10 est une molécule naturellement liposoluble. Elle se dissout donc dans les graisses, mais très peu dans l'eau, ce qui peut limiter son absorption digestive.

C'est pourquoi la formulation joue un rôle important. Certaines technologies permettent notamment d'améliorer la dispersion du CoQ10 dans le milieu digestif et d'augmenter sa biodisponibilité.

Une meilleure biodisponibilité signifie qu'une plus grande quantité de CoQ10 est effectivement absorbée par l'organisme.

Pourquoi une bonne biodisponibilité est-elle importante ?

Toutes les formes de Coenzyme Q10 ne sont pas assimilées de la même manière.

On distingue notamment :

  • l'ubiquinone, forme oxydée et historique du CoQ10 ;
  • l'ubiquinol, forme réduite du CoQ10 ;
  • les formulations de CoQ10 solubilisée ou hydrosoluble, conçues pour améliorer sa dispersion et son absorption.

L'objectif de ces différentes formulations est d'augmenter la quantité de CoQ10 effectivement absorbée par l'organisme, au-delà du seul dosage indiqué sur l'étiquette.

Ce que montre la recherche

Plusieurs travaux scientifiques ont étudié la biodisponibilité des différentes formulations de Coenzyme Q10.

Une étude menée par Guillermo López-Lluch et son équipe, publiée dans la revue Nutrition en 2019, montre que la biodisponibilité du CoQ10 dépend fortement de sa formulation, de sa solubilisation et des lipides utilisés comme supports.

Ces travaux soulignent que deux compléments apportant une quantité identique de CoQ10 peuvent être absorbés de manière très différente selon leur formulation.

En résumé

Le CoQ10 joue un rôle central dans la chaîne respiratoire mitochondriale et dans la production d'ATP, principale source d'énergie directement utilisable par nos cellules.

Avec l'âge, sa production naturelle diminue progressivement. Sa capacité d'absorption dépend également de la forme et de la formulation utilisées.

Comprendre son fonctionnement permet de mieux saisir pourquoi cette molécule occupe une place importante dans les recherches consacrées à l'énergie cellulaire, au stress oxydatif et au vieillissement.

Pour aller plus loin

Les informations présentées dans cette page s'appuient notamment sur les travaux scientifiques suivants :

1. Biodisponibilité des compléments en Coenzyme Q10

López-Lluch G. et al.
Bioavailability of coenzyme Q10 supplements depends on carrier lipids and solubilization.
Nutrition, 2019.

Cette étude examine l'influence de la formulation, des lipides supports et de la solubilisation sur la biodisponibilité du CoQ10.

2. Absorption et métabolisme du CoQ10

Mantle D., Dybring A.
Bioavailability of Coenzyme Q10: An Overview of the Absorption Process and Subsequent Metabolism.
Antioxidants, 2020.

Cette revue présente le processus d'absorption du CoQ10, son métabolisme et les facteurs susceptibles d'influencer sa biodisponibilité.