La pirroloquinolina quinona (PQQ) fue “descubierta” y estudiada con mayor detalle hace tan solo unos años. La PQQ exhibió dos propiedades muy interesantes que distinguen a esta sustancia de otras sustancias vitales:

1. su poder antioxidante, pero v.a.
2. su capacidad única para la biogénesis mitocondrial (= formación de nuevas mitocondrias)

A) La PQQ como potente antioxidante

En general, diversos procesos metabólicos producen radicales libres, denominados especies reactivas de oxígeno (ROS) y especies reactivas de nitrógeno (RNS). En concentraciones bajas (normales), modulan diversos procesos fisiológicos. Los problemas surgen únicamente cuando la producción de ROS o RNS es excesiva o cuando la función antioxidante es insuficiente.

Entre las causas del aumento en la producción de radicales libres se incluyen: la alta exposición a toxinas ambientales y metales pesados, el uso de medicamentos, la inflamación crónica y el estrés crónico, entre otras. Una carga excesivamente alta de radicales libres supone un riesgo particularmente elevado de daño al ADN mitocondrial (ADNmt). El ADNmt circular se encuentra en la matriz mitocondrial y es altamente susceptible a agentes dañinos. A diferencia del ADN del núcleo de cada célula humana, el ADN mitocondrial cuenta con pocos mecanismos de protección y reparación. Por lo tanto, las mitocondrias están menos protegidas y, además, están expuestas a una tensión mucho mayor que el resto de las estructuras celulares, ya que los radicales libres se generan constantemente durante la producción de energía mitocondrial.

Además, el aumento de radicales inhibe la actividad enzimática (especialmente en el caso de aquellos
(de la cadena respiratoria) y aumenta la permeabilidad de la membrana mitocondrial interna. El aumento de la permeabilidad de la membrana interna, a su vez, promueve la liberación de citocromo c al citosol, una sustancia citotóxica que finalmente causa la muerte celular (apoptosis). Como consecuencia, la mitocondria o la célula dejan de estar disponibles para la producción de ATP. Esta pérdida de energía conlleva numerosos síntomas, a menudo acompañados de agotamiento físico, letargo y falta de motivación.

Figura: Estructura de la mitocondria

La PQQ se localiza directamente en las mitocondrias y, por lo tanto, puede neutralizar los radicales libres directamente en su origen. La estructura molecular muy estable de la PQQ explica su alto rendimiento en términos de capacidad antioxidante dentro de la cadena de transporte de electrones de la cadena respiratoria. Ha demostrado ser particularmente eficaz en la neutralización de radicales superóxido e hidroxilo. Según los últimos hallazgos, la PQQ es hasta 5000 veces más eficiente que, por ejemplo, la vitamina C. Esto se debe a que la PQQ es capaz de mantener un ciclo redox prácticamente continuo (d.h. la capacidad de realizar reacciones repetidas de oxidación y reducción): la PQQ, por ejemplo, puede realizar 20.000 conversiones (oxidaciones y reducciones), mientras que la vitamina C solo logra 4.

B) PQQ y biogénesis mitocondrial

Las mitocondrias son las centrales energéticas de todos los organismos vivos. Son orgánulos celulares de aproximadamente 1 a 5 µm de tamaño, presentes en densidades variables en casi todas las células del cuerpo, según sus necesidades energéticas. Mientras que las células individuales del corazón, el hígado y el cerebro contienen entre 2000 y 10 000 mitocondrias, los eritrocitos son las únicas células que no las contienen.

La energía se produce en las mitocondrias mediante las denominadas cadenas respiratorias, cada una compuesta por cuatro grandes complejos proteicos (I-IV) y otro complejo (V), la ATP sintasa. Utilizando electrones y protones del ciclo del ácido cítrico, la ATP sintasa genera ADP a partir de ATP, consumiendo oxígeno en el proceso.El ATP (adenosín trifosfato) actúa como portador de energía en las células y es esencial para el funcionamiento de todos los procesos vitales del cuerpo.

Si este sistema falla, el cuerpo ya no puede generar suficiente energía, lo que conlleva una disminución del rendimiento. En promedio, un adulto sano convierte ADP en ATP aproximadamente 3000 veces al día. En kilogramos, esto corresponde a unos 70 kg, ¡casi lo mismo que su propio peso corporal!

Las mitocondrias poseen su propia composición genética. Desafortunadamente, no cuentan con los mismos sistemas de reparación que nuestro ADN celular. Por lo tanto, el daño al ADN mitocondrial no puede repararse de la misma manera. Además, el ADN mitocondrial es más susceptible a los radicales libres, que se producen directamente durante la respiración celular. Lógicamente, un cuerpo humano con una alta proporción de mitocondrias dañadas no funcionará correctamente. El mal funcionamiento celular implica un mal funcionamiento de los órganos, lo que conlleva un deterioro de la salud general y puede derivar en trastornos graves. Esto podría considerarse un proceso natural, ya que una persona de 90 años tiene solo alrededor del 20 % de mitocondrias funcionales. La disminución del rendimiento y las enfermedades son consecuencias inevitables. Pero no es solo la baja cantidad de mitocondrias lo que causa problemas con la edad. Las mitocondrias defectuosas no se "apagan" simplemente; más bien, debido a cadenas respiratorias "defectuosas", no producen energía, pero generan una cantidad significativa de estrés oxidativo. Los radicales libres resultantes, a su vez, impactan negativamente a las mitocondrias "sanas" restantes (ver...). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20552048/ )

PQQ ahora tiene el Capacidad única para estimular la formación de nuevas mitocondrias en células envejecidasAntes del descubrimiento de la PQQ, solo se conocían dos factores que estimulaban la formación de nuevas mitocondrias:

• Entrenamiento aeróbico de resistencia extensivo
• Reducción de calorías o uso de miméticos de restricción calórica como el resveratrol

La pirroloquinolina quinona (PQQ) promueve la función y la formación mitocondrial mediante la activación de genes específicos (expresión génica) que garantizan el desarrollo, la regeneración y la protección de las mitocondrias. También se activan importantes mecanismos de reparación mitocondrial. La PQQ no solo genera nuevas mitocondrias, sino que además estas son de mayor tamaño y tienen una mayor masa.

PQQ mejora la expresión de PGC-1α (coactivador 1alfa del receptor gamma activado por proliferadores de peroxisomas), uno de los factores más importantes para la activación de genes que estimulan el crecimiento mitocondrial (ver [referencia]). https://www.jbc.org/article/S0021-9258(20)66100-2/texto completo )Además, PGC-1α regula la expresión de numerosas enzimas detoxificantes de ROS (u.a. SOD2 y GPX1) están significativamente involucrados en la neutralización de radicales libres (ROS).

Posible uso terapéutico de la PQQ

Desde o.gEl potencial uso terapéutico de la PQQ se deriva de sus propiedades:

Neuroprotección

• La PQQ tiene efectos neuroprotectores y una influencia positiva en las funciones de la memoria. Por ejemplo, se ha demostrado que mejora el flujo sanguíneo cerebral y la utilización de oxígeno en la corteza prefrontal, el área responsable del pensamiento activo (véase Nakano M, Murayama Y, Hu L, et al. Effects of Antioxidant Supplements on Cerebral Blood Flow and Oxygen Metabolism in the Prefrontal Cortex. Adv Exp Med Biol. 2016;923:215-222).
• La PQQ estimula el “factor de crecimiento nervioso”.

• La PQQ es un potente antioxidante (“eliminador de radicales libres”), lo que podría ser una de las razones de la protección contra el accidente cerebrovascular que proporciona.

• La PQQ protege contra los procesos de oxidación en el cerebro y, por lo tanto, potencialmente también contra la enfermedad de Parkinson.
• La PQQ tiene un efecto neuroprotector contra la hipoxia (deficiencia de oxígeno) y la isquemia inducidas por la 6-hidroxidopamina.
• El PQQ puede reducir el tamaño de las áreas cerebrales dañadas en un accidente cerebrovascular.
• La PQQ contrarresta la formación de fibrillas amiloides, que son los principales factores en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer.
• La PQQ puede proteger contra los efectos dañinos del mercurio en el cerebro.
• La PQQ protege las neuronas del hipocampo (el centro de las emociones) de los efectos dañinos del glutamato. Se dañaron menos neuronas. La PQQ activa genes antioxidantes.

Fuentes:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22843070/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12383230/

Digresión: La combinación de PQQ con coenzima Q10 es beneficiosa para la función cerebral en personas mayores de 50 años.

Se observaron resultados aún mejores en cuanto a la mejora de la función cerebral cuando se combinó PQQ con coenzima Q10. Este efecto sinérgico se demostró además en un estudio clínico doble ciego controlado con placebo realizado en humanos en Japón en 2009. En este estudio con 71 personas de entre 40 y 70 años, la suplementación con 20 mg de PQQ al día produjo mejoras en las pruebas de funciones cognitivas superiores en comparación con el grupo placebo. Sin embargo, los resultados fueron aún más notables en el grupo que recibió 20 mg de PQQ junto con 300 mg de coenzima Q10.

Por lo tanto, parece que lo ideal sería que las personas mayores de 50 años tomaran PQQ junto con CoQ10. Sin embargo, para la mayoría de las personas menores de 50 años, no es necesario tomar CoQ10, ya que sus cuerpos i.d.RNuestro cuerpo puede producir cantidades suficientes de CoQ10 por sí mismo, pero no de PQQ, a menos que se estén tomando medicamentos como las estatinas para reducir el colesterol, que afectan la producción de CoQ10.

Fuente: Itoh Y, Hine K, Miura H, et al. Efecto del suplemento antioxidante sal disódica de pirroloquinolina quinona (BioPQQ™) sobre las funciones cognitivas. Adv Exp Med Biol 2016;876:319-325.

Ataque cardíaco y protección de las células cardíacas

En consonancia con los resultados obtenidos en el infarto cerebral, la PQQ (hasta el momento solo se dispone de datos de estudios en animales; se esperan ensayos clínicos en humanos) causa menos daño cuando se administra directamente antes, durante y después de un infarto. Este efecto parece ser superior al del metoprolol (un medicamento estándar para proteger contra la lesión por reperfusión durante y después de un infarto). Fuente: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16891289/

La PQQ también protegió a las células cardíacas animales del estrés oxidativo y la disfunción mitocondrial. La mayor formación de radicales libres inducida por el peróxido de hidrógeno (H₂O₂) se redujo en las células del músculo cardíaco gracias a la PQQ. Fuente: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006291X07017123

Mejora de la sensibilidad a la insulina en la diabetes tipo 2

La PQQ puede mejorar la sensibilidad a la insulina en la diabetes. La disminución de la sensibilidad a la insulina en personas con diabetes provoca niveles más altos de azúcar en sangre a pesar de que las células de los islotes pancreáticos secreten la misma cantidad de insulina. Mejorar la sensibilidad a la insulina permite que esta actúe con mayor eficacia. Fuente: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006291X12020098

Protección contra los daños por radiación

El PQQ parece proteger contra los rayos gamma radiactivos.
Fuentes:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jobm.201100650
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22272111/

Reducción de la inflamación crónica

En un estudio realizado con personas de entre 21 y 34 años z.BSe observaron aumentos significativos en la actividad antioxidante, los efectos antiinflamatorios y la producción de energía en quienes recibieron PQQ, incluso después de una sola dosis.

Fuente: Harris CB, Chowanadisai W, Mishchuk DO, et al. Indicadores de la edad relacionados con la inflamación y el metabolismo mitocondrial en sujetos humanos a partir de la pirroloquinolina quinona (PQQ) dietética. J Nutr Biochem. 2013 dic;24(12):2076-84.

Mejora del estado de ánimo

Diecisiete voluntarios sanos de mediana y avanzada edad recibieron 20 mg de PQQ o un placebo diariamente durante ocho semanas. Se demostró que el PQQ mejoró significativamente las seis medidas del Perfil de Estados de Ánimo (POMS): vitalidad, fatiga, tensión ansiosa, depresión, ira-hostilidad y confusión.

Fuente: Koikeda T, Nakano M, Masuda K. La sal disódica de pirroloquinolina quinona mejora la función cerebral superior. Med. Consult. New Remedies. 2011;48:519–527.

Mejorar la calidad del sueño

En un estudio realizado con sujetos de mediana edad y mayores, también se encontraron mejoras en cuanto a la somnolencia al despertar, el inicio y el mantenimiento del sueño y la duración del sueño.

Fuente: Nakano M, Yamamoto T, Okumura H, Tsuda A, Kowatari Y. Efectos de la suplementación oral con pirroloquinolina quinona sobre el estrés, la fatiga y el sueño. Funct Foods Health Dis 2012;2:307–324.

Reducir el colesterol LDL

Una suplementación de 6 semanas con PQQ (~20 mg por día) produjo una disminución estadísticamente significativa del colesterol total (reducción de un promedio de 247 a 216 mg/dl) y del colesterol LDL (reducción de un promedio de 156 a 132 mg/dl) en sujetos con niveles basales de colesterol LDL superiores a 140 mg/dl.

Fuente: Nakano M, Kawasaki Y, Suzuki N, Takara T. Efectos de la ingesta de sal disódica de pirroloquinolina quinona sobre los niveles de colesterol sérico en adultos japoneses sanos. J Nutr Sci Vitaminol. 2015;61(3):233-40.

PQQ en la comida

Se ha detectado PQQ en todos los alimentos de origen vegetal analizados hasta la fecha, aunque en cantidades muy pequeñas. Entre los alimentos ricos en PQQ se incluyen el kiwi, el natto, el perejil, los pimientos verdes, la papaya y el tofu. Sin embargo, 100 kg de kiwi contienen solo 2,7 mg de PQQ, mientras que 100 kg de natto contienen 6,1 mg; el té verde contiene aproximadamente 2-3 mcg por 118 ml (véase Kumazawa T, Sato K, Seno H, et al. Levels of pyrroloquinoline quinone in various foods. Biochem J 1995;307:331–333). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1136652/pdf/biochemj00065-0028.pdf).

Por lo tanto, es imposible alcanzar la ingesta recomendada de 20 mg derivada de los estudios únicamente a través de la dieta.

Dado que ni los humanos ni las bacterias que habitan el intestino humano tienen la capacidad de sintetizar PQQ, los científicos la clasifican como un micronutriente esencial. Se debate si debería clasificarse como vitamina B (véase [referencia]). https://www.nature.com/articles/422832a )

complejo mitocondrial

Los siguientes micronutrientes, además de la PQQ, pueden mejorar y estabilizar la función mitocondrial:

• PQQAumento del número de mitocondrias mediante la expresión génica (biogénesis), protección de las mitocondrias, aumento del tamaño de las mitocondrias.
• Coenzima Q10: Enzima importante de la cadena respiratoria
• NADHDonante de protones para la cadena respiratoria
• L-glutatiónProtección antioxidante enzimática de las mitocondrias
• ácido alfa lipoicoProtección antioxidante enzimática de las mitocondrias
• trans-resveratrolBiogénesis y protección de las mitocondrias
• Cordyceps sinensisAumenta los valores de SOD
• selenio: Oligoelemento importante de la glutatión peroxidasa, que neutraliza los peróxidos y el peróxido de hidrógeno
• Fosfolípidos, especialmente fosfatidilserinaImportante para las membranas dobles, que contienen las enzimas de la cadena respiratoria.
• Acetil-L-carnitinaNecesario para el transporte de ácidos grasos libres a las mitocondrias
• complejo antioxidante Protección celular de la cadena respiratoria