pqq(PQQ)介绍

世界卫生组织认定，人体所需的维生素共有13种，分为脂溶性的A、D、E、K和水溶性的C和B族（8种）。近年，科学家发现一种称为PQQ的营养物质，有望成为人类的第14种维生素。这里需要给大家科普一下维生素的概念。维生素（英语：Vitamin）是一系列有机化合物的统称。它们是生物体所需要的微量营养成分，而一般又无法由生物体自己生产，需要通过饮食等手段获得。也就是说这十几种维生素由于体内不能合成或合成量不足，尽管需要量很少，也只能通过食物供给获得。那么，PQQ与其他同类维生素相比，又有什么不同之处呢？下面就就让我们详细了解一下吧。

一

PQQ简介

PQQ，全名4，5-二氢-4，5二氧-1-氢吡咯并(2，3-f)喹啉-2，7，9-三羧酸，又名吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quineone, PQQ)，是由革兰氏阴性菌产生的，对微生物、动植物具有广泛营养作用，并具备抗氧化性的营养元素。吡咯喹啉醌（PQQ）作为一种小分子醌类物质，是一种新辅基，是在1979年继辅酶NAD与辅酶FAD之后发现的第三个氧化还原酶的辅酶。天然的PQQ非常稀少，主要存在于一些微生物中，例如之前有研究表明肉灵芝的主要药用成分就是来源于其中的活性吡咯喹啉醌（PQQ）。其不仅参与催化生物体内的氧化还原反应，而且还具有一些特殊的生物活性和生理功能。PQQ的体内合成微乎其微，其主要获取途径为通过饮食获得。

二

PQQ的来源

大自然中的PQQ，目前认为仅来源于革兰氏阴性菌（G-）合成，通过自然界的物质循环，影响到动物、植物和G-以外的其他微生物。

G-菌合成PQQ需要7个基因参与，分别为pqqA~G基因，它们各自表达后，分工如下：

目前已知PQQ合成原料为酪氨酸、谷氨酸，而其合成的最后一步反应如下：

至于上图中的PQQ前体如何生成，从上世纪就争论不休，但仍未明确。

三

PQQ的功效及作用

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1.PQQ具有广泛的营养作用

PQQ除了可以有效促进微生物的生长外，对于动植物的生长也有一定的促进作用，这在过往的相关科学研究中都已得到证实。

除此之外，目前仅有人体细胞实验证明PQQ刺激人成纤维细胞生长，该刺激作用与剂量有关：当PQQ浓度较低(0.003~0.03mmol/L)，刺激体外试验的成纤维细胞DNA合成、复制，及细胞分裂；当PQQ>300μmol/L时，反而抑制DNA合成，引起细胞死亡降解。

人体有一套“环保”办法储备PQQ：单独分离的细胞与体内细胞环境大相径庭，PQQ在生理条件下容易和甘氨酸结合生成噁唑，噁唑无毒，当机体需要游离的PQQ时，其解开转变为活性PQQ发挥作用。

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PQQ具有强大的抗氧化功能

谈到抗氧化功能，我们先来说一下什么叫做“氧化”，相信大家中学化学课上都学过金属的氧化反应，金属长时间暴露在空气中，与空气中的氧气发生氧化反应，导致金属生锈，大家对于这一知识点应该都不陌生。那么人体中的新陈代谢就好比是每天上演的“氧化”过程，亦即人体也会生锈，这种锈在医学上被称作“自由基”。

生物体内各种自由基的产生与清除应处于动态平衡，即机体内的自由基要始终保持一定水平。自由基过多或过少对机体都不利。过多时，会促进机体衰老引发各种疾病，包括癌症、心脏病等；过少时，也会影响健康甚至阻碍正常代谢或诱发另一类疾病。PQQ通过以下几方面机制防止机体氧化损伤。

PQQ本身还具有很强的清除该自由基的能力，相当于维生素C的50~100倍。

3

PQQ与各种疾病研究的证据

由于PQQ具有营养和抗氧化的特点，其在多种实验室疾病模型中体现出一定“效益”。

（1）保护心脏免受氧化损伤

PQQ对心脏的保护作用与其清除自由基能力有关。PQQ 能够清除由缺氧再灌注产生的活性氧(reactive oxygen species，ROS) ，显著降低心脏中乳酸脱氢酶的释放，在黄素还原酶催化作用下，其催化产物还能够降低血红蛋白过氧化状态，消除缺氧再灌注对心肌的损伤。研究显示，使用PQQ保护缺血-再灌注小鼠的心脏，显著缩小心肌梗死范围，增强左室压力和左室舒张压升降速率，减少心室纤维性颤动，降低心肌组织中丙二醛的水平。PQQ还能抑制过氧化氢诱导的大鼠心肌细胞ROS的产生，以及线粒体膜电位的降低，从而降低氧化应激、抑制线粒体功能的失活，保护大鼠心肌细胞。

（2） 防治肝脏损伤

由四氯化碳(CCl)、半乳糖胺、硫化乙酰胺等毒素造成的大鼠试验性肝脏损伤，可采用预先在腹腔内注射一定剂量PQQ及其衍生物来预防。PQQ可以减少肝脏毒性物质引发的ROS生成，显著降低血清胆红素谷丙转氨酶(glutamic pyruvic transaminese，GPT)及乳酸脱氢酶的水平，阻断肝脏细胞坏死，还不影响大鼠的常规生化指标(如血糖、血尿氮等)。

图片来源于知乎作者

（3）促进神经生长，保护神经系统

神经生长因子 ( nerve growth factor，NGF) 是神经营养因子中最早被发现、研究也最透彻的，具有神经元营养和神经保护的双重生物学功能，对中枢及周围神经元的生长、发育、分化、再生及生物功能特异性表达都起到重要的调控作用。实验表明在体外，PQQ 能够刺激 L-M细胞、施旺细胞生成NGF。

（4）防止乙醛中毒

乙醛是酒精在动物体内的中间代谢产物，具有毒性，很多人乙醛脱氢酶基因突变、功能不全，导致饮酒后乙醛堆积，造成面红耳赤、头晕等轻微乙醛中毒反应。

采用啮齿动物进行实验发现，PQQ有助于代谢乙醛。将乙醇灌入鼠胃前，在其腹腔中注射PQQ(剂量为11.5mg/kg体重)，试验发现，处理组鼠血液和肝脏中乙醇浓度与对照组没有明显差别，但前者乙醛浓度却比后者低得多。用其它醌衍生物如辅酶Q10替代PQQ ，也有类似的作用。

上图为哺乳动物酒精代谢过程（图片来源于知乎作者）

（5）PQQ对大脑的益处

目前的研究主要集中在PQQ保护老年动物和人类记忆和认知的能力。以下是涉及PQQ的动物研究中注意到的一些影响：

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阻止几种化合物的形成，这些化合物对脑细胞极其有害。

保护DJ-1基因的自我氧化，这是帕金森病发病的早期步骤。

保护脑细胞免受氧化损伤。

逆转由慢性氧化应激引起的认知障碍，并改善动物模型中记忆测试的表现。

保护大脑免受谷氨酸、汞、氧化胺（科学家用于在实验室动物中诱导帕金森病的有效神经毒素）和其他强毒素的神经毒性。

预防与帕金森病相关的蛋白质的发展。

保护神经细胞免受与阿尔茨海默病相关的β-淀粉样蛋白的伤害。

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四

常见食物中PQQ的含量

虽然PQQ由G-合成，但由于微生物-动植物在生态系统中的物质、能量交换，使一些食材也含有少量PQQ。近年，Kumazawa等分析各种日常食物包括蔬菜、水果和饮料时也发现，它们均含有数量不等的PQQ，其中发酵大豆（纳豆）中PQQ含量最高(61ng/g)，米酒中最低(3.65ng/ml)。蔬菜中欧芹、青椒，水果中的奇异果、木瓜，饮品中的绿茶、乌龙茶，以及人们常吃的豆腐中含量都约为30ng/g。美国研究人员检测发现，人乳中PQQ含量竟然高达140~180ng/ml。另外，在鸡蛋和脱脂牛奶等食品中亦检出了PQQ。

随着 PQQ 有益健康的研究越来越多，日常食物纳克(ng)级别的含量已不能满足需求，食品补 充剂应运而生。美国于2009年批准了第一款 PQQ 膳食补充剂，由于 PQQ 极少溶于水，该补充剂成分为 PQQ钠盐(PQQ-2Na+)，溶解性更佳;2018年，欧盟也批准PQQ-2Na+为健康食品，适宜人群为除孕妇、哺乳期妇女外的成人。

食品补充剂可看作“被浓缩的食物”，一粒20mg 的 PQQ 胶囊，PQQ 含量相当于4吨西红柿或330公斤纳豆(1mg=106ng)。话至此，谈食品补充剂我们都免不了关心安全、剂量问题。

PQQ 口服主要在小肠被吸收(~60%)，服用24小时后，80%经肾脏(尿液)排泄;PQQ有着 与维生素B族相似的代谢动力学特征，不会在体内大量蓄积。所以可以放心食用哈。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/89635acab2717fd5360cba1aa8114431b80d8e58.html