Pirolochinolina chinonă (PQQ) a fost „descoperită” și studiată mai în detaliu abia acum câțiva ani. PQQ a prezentat două proprietăți extrem de interesante care disting această substanță de alte substanțe vitale:

1. puterea sa antioxidantă, dar v.a.
2. capacitatea sa unică de biogeneză mitocondrială (= formarea de noi mitocondrii)

A) PQQ ca antioxidant puternic

În general, diverse procese metabolice produc radicali liberi, așa-numiții „specii reactive de oxigen” (ROS) și „specii reactive de azot” (RNS). La concentrații scăzute („normale”), aceștia modulează diverse procese fiziologice. Problemele apar doar atunci când producția de ROS sau RNS este fie prea mare și/sau funcțiile de detoxifiere antioxidantă sunt prea scăzute.

Motivele pentru creșterea producției de radicali liberi pot include: expunerea ridicată la toxine din mediu și metale grele, utilizarea medicamentelor, inflamația cronică și stresul cronic etc. O încărcătură excesiv de mare de radicali liberi prezintă un risc deosebit de ridicat de deteriorare a ADN-ului mitocondrial (ADNmt). ADNmt circular este conținut în matricea mitocondrială și este foarte susceptibil la agenți nocivi. Spre deosebire de ADN-ul din nucleul fiecărei celule umane, ADN-ul mitocondrial are puține mecanisme de protecție și reparare. Prin urmare, mitocondriile sunt mai puțin bine protejate și, în plus, expuse unei solicitări mult mai mari decât restul structurilor celulare, deoarece radicalii liberi sunt generați constant în timpul producției de energie mitocondrială.

În plus, creșterea numărului de radicali inhibă activitatea enzimatică (în special în cazul celor
(ale lanțului respirator) și crește permeabilitatea membranei mitocondriale interne. Creșterea permeabilității membranei interne, la rândul său, promovează eliberarea citocromului c în citosol, o substanță citotoxică care provoacă în cele din urmă moartea celulară (apoptoză). Drept urmare, mitocondriile sau celula nu mai sunt disponibile pentru producerea de ATP. Această pierdere de energie duce la numeroase simptome, adesea însoțite de epuizare fizică, letargie și lipsă de motivație.

Fig.: Structura mitocondriilor

PQQ este localizat direct în mitocondrii și, prin urmare, poate neutraliza radicalii liberi direct la sursa lor. Structura moleculară foarte stabilă a PQQ explică performanța sa ridicată în ceea ce privește capacitatea antioxidantă în cadrul lanțului de transport al electronilor din lanțul respirator. S-a dovedit a fi deosebit de eficient în neutralizarea radicalilor superoxid și hidroxil. Conform ultimelor descoperiri, PQQ este de până la 5000 de ori mai eficient decât, de exemplu, vitamina C. Acest lucru se datorează faptului că PQQ este capabil să mențină un ciclu redox practic continuu.d.h... capacitatea de a efectua reacții repetate de oxidare și reducere): PQQ, de exemplu, poate efectua 20.000 de conversii (oxidări și reduceri), în timp ce vitamina C reușește doar 4.

B) PQQ și biogeneza mitocondrială

Mitocondriile sunt centrele energetice ale tuturor organismelor vii. Sunt organite celulare cu dimensiuni de aproximativ 1-5 µm, care se găsesc în densități variabile în aproape fiecare celulă a corpului, în funcție de necesarul energetic. În timp ce celulele individuale ale inimii, ficatului și creierului conțin între 2.000 și 10.000 de mitocondrii, eritrocitele sunt singurele celule care nu au.

Energia este produsă în mitocondrii prin intermediul așa-numitelor „lanțuri respiratorii”, fiecare constând din patru complexe proteice mari (I-IV) și un alt complex (V), ATP sintază. Folosind electroni și protoni din ciclul acidului citric din amonte, ATP sintază generează ADP în ATP, consumând oxigen în acest proces.ATP-ul (adenozin trifosfat) acționează ca un purtător de energie în celule și este esențial pentru funcționarea tuturor proceselor vitale din organism.

Dacă acest sistem funcționează defectuos, organismul nu mai poate genera suficientă energie, ceea ce duce la o scădere a performanței. În medie, un adult sănătos transformă ADP în ATP de aproximativ 3.000 de ori pe zi. În kilograme, aceasta corespunde la aproximativ 70 kg - aproximativ aceeași greutate cu propria sa greutate corporală!

Mitocondriile au propria lor structură genetică. Din păcate, ele nu au aceleași sisteme de reparare ca ADN-ul nostru celular. Prin urmare, deteriorarea ADN-ului mitocondrial nu poate fi reparată în același mod. În plus, ADN-ul mitocondrial este mai susceptibil la radicalii liberi, care sunt produși direct în timpul respirației celulare. Logic, un corp uman cu o proporție mare de mitocondrii deteriorate nu va funcționa bine. Funcția celulară deficitară înseamnă o funcționare deficitară a organelor, iar acest lucru duce la o stare generală de sănătate precară, putând duce la afecțiuni grave. Acest lucru ar putea fi considerat un proces natural, deoarece o persoană de 90 de ani are doar aproximativ 20% mitocondrii funcționale. Performanța redusă și îmbolnăvirea sunt consecințele inevitabile. Dar nu doar numărul redus de mitocondrii cauzează probleme odată cu înaintarea în vârstă. Mitocondriile defecte nu sunt pur și simplu „oprite”; mai degrabă, din cauza lanțurilor respiratorii „defectoase”, acestea nu produc energie, ci generează o cantitate semnificativă de stres oxidativ. Radicalii liberi rezultați, la rândul lor, au un impact negativ asupra mitocondriilor „sănătoase” rămase (vezi...). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20552048/ )

PQQ are acum capacitatea unică de a stimula formarea de noi mitocondrii în celulele îmbătrâniteÎnainte de descoperirea PQQ, se cunoșteau doar două influențe care stimulau formarea de noi mitocondrii:

• Antrenament intensiv de rezistență aerobă
• Reducerea caloriilor sau utilizarea mimeticelor restricției calorice, cum ar fi resveratrolul

Pirolochinolina chinonă (PQQ) promovează funcția și formarea mitocondriilor prin activarea unor gene specifice (expresia genelor) care asigură dezvoltarea, regenerarea și protecția mitocondriilor. De asemenea, sunt activate mecanisme importante de reparare mitocondrială. PQQ nu numai că generează mitocondrii noi, dar mitocondriile sunt și mai mari și au o masă mai mare.

PQQ amplifică expresia PGC-1α (Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma Coactivator-1Alpha), unul dintre cei mai importanți factori pentru activarea genelor care stimulează creșterea mitocondrială (vezi [referința]). https://www.jbc.org/article/S0021-9258(20)66100-2/text integral )În plus, PGC-1α reglează expresia numeroaselor enzime de detoxifiere a ROS (u.aSOD2 și GPX1) sunt implicate semnificativ în neutralizarea radicalilor liberi (ROS).

Utilizarea terapeutică potențială a PQQ

Din o.gUtilizarea terapeutică potențială a PQQ derivă din proprietățile sale:

Neuroprotecție

• PQQ are efecte neuroprotectoare și o influență pozitivă asupra funcțiilor memoriei. De exemplu, s-a demonstrat că îmbunătățește fluxul sanguin cerebral și utilizarea oxigenului în cortexul prefrontal, zona responsabilă de gândirea activă (vezi Nakano M, Murayama Y, Hu L, et al. Efectele suplimentelor antioxidante asupra fluxului sanguin cerebral și metabolismului oxigenului în cortexul prefrontal. Adv Exp Med Biol. 2016;923:215-222).
• PQQ stimulează „factorul de creștere a nervilor”

• PQQ este un antioxidant puternic („captator de radicali liberi”), ceea ce ar putea fi unul dintre motivele pentru protecția împotriva accidentului vascular cerebral oferită de PQQ.

• PQQ protejează împotriva proceselor de oxidare din creier și, prin urmare, potențial și împotriva bolii Parkinson.
• PQQ are un efect neuroprotector împotriva hipoxiei (deficienței de oxigen) și ischemiei induse de 6-hidroxidopamină.
• PQQ poate reduce dimensiunea zonelor cerebrale afectate în cazul unui accident vascular cerebral.
• PQQ contracarează formarea fibrilelor amiloide, care sunt principalii factori în dezvoltarea bolii Alzheimer.
• PQQ poate proteja împotriva efectelor dăunătoare ale mercurului asupra creierului.
• PQQ protejează neuronii din hipocampus (centrul emoțiilor) de efectele dăunătoare ale glutamatului. Au fost afectați mai puțini neuroni. PQQ activează „genele antioxidante”.

Surse:

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

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

Excursus: Combinația de PQQ cu coenzima Q10 este benefică pentru funcția creierului la persoanele de peste 50 de ani.

Rezultate și mai bune în ceea ce privește îmbunătățirea funcției cerebrale au fost observate atunci când PQQ a fost combinat cu coenzima Q10. Acest efect sinergic a fost demonstrat în continuare într-un studiu clinic, controlat cu placebo, dublu-orb, efectuat în 2009 pe oameni în Japonia. În acest studiu efectuat pe 71 de persoane cu vârste cuprinse între 40 și 70 de ani, suplimentarea cu 20 mg de PQQ pe zi a dus la îmbunătățiri ale testelor funcțiilor cognitive superioare în comparație cu grupul placebo. Cu toate acestea, rezultatele au fost și mai impresionante în grupul care a primit 20 mg de PQQ împreună cu 300 mg de coenzimă Q10.

Prin urmare, se pare că persoanele peste 50 de ani ar trebui, în mod ideal, să ia PQQ împreună cu CoQ10. Cu toate acestea, pentru majoritatea persoanelor sub 50 de ani, nu este necesar să ia CoQ10, deoarece organismul lor... i.d.Rproducem singuri cantități suficiente (corpul nostru poate produce singur CoQ10 – dar nu PQQ), cu excepția cazului în care se iau medicamente precum statinele care scad colesterolul, care afectează producția de CoQ10.

Sursa: Itoh Y, Hine K, Miura H și colab. Efectul suplimentului antioxidant sare disodică de pirolochinolină chinonă (BioPQQ™) asupra funcțiilor cognitive. Adv Exp Med Biol 2016;876:319-325.

Infarct miocardic și protejarea celulelor cardiace

În concordanță cu rezultatele obținute în cazul infarctului cerebral, PQQ (până în prezent sunt disponibile doar date din studii pe animale; studiile clinice la oameni sunt în curs de desfășurare) provoacă mai puține daune atunci când este administrat direct înainte, în timpul și după un atac de cord. Acest efect pare a fi superior celui al metoprololului (un medicament standard pentru protejarea împotriva leziunilor de reperfuzie în timpul și după un atac de cord). Sursa: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16891289/

PQQ a fost, de asemenea, capabil să protejeze celulele cardiace animale de stresul oxidativ și de disfuncția mitocondrială. Formarea crescută a radicalilor liberi declanșată de peroxidul de hidrogen (H2O2) a fost redusă în celulele musculare cardiace de către PQQ. Sursa: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006291X07017123

Îmbunătățirea sensibilității la insulină în diabetul de tip 2

PQQ poate îmbunătăți sensibilitatea la insulină în diabet. Scăderea sensibilității la insulină la persoanele cu diabet duce la niveluri mai ridicate de zahăr din sânge, în ciuda aceleiași secreții de insulină din partea celulelor insulare pancreatice. Îmbunătățirea sensibilității la insulină permite insulinei să acționeze mai eficient. Sursa: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006291X12020098

Protecție împotriva daunelor provocate de radiații

Se pare că PQQ protejează împotriva razelor gamma radioactive.
Surse:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jobm.201100650
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22272111/

Reducerea inflamației cronice

Într-un studiu efectuat pe persoane cu vârste cuprinse între 21 și 34 de ani z.BLa cei care au primit PQQ s-au observat creșteri semnificative ale activității antioxidante, ale efectelor antiinflamatorii și ale producției de energie – chiar și după o singură doză.

Sursa: Harris CB, Chowanadisai W, Mishchuk DO și colab. Indicatori de vârstă ai pirolochinolinei chinonei (PQQ) alimentare, ai inflamației și metabolismului legat de mitocondrii la subiecții umani. J Nutr Biochem. Decembrie 2013;24(12):2076-84.

Îmbunătățirea stării de spirit

Șaptesprezece voluntari sănătoși de vârstă mijlocie și înaintată au primit 20 mg de PQQ sau un placebo zilnic, timp de opt săptămâni. S-a demonstrat că PQQ a îmbunătățit semnificativ toate cele șase măsuri ale Profilului Stărilor de Dispoziție (POMS) - vitalitate, oboseală, tensiune anxioasă, depresie, furie-ostilitate și confuzie.

Sursa: Koikeda T, Nakano M, Masuda K. Sarea disodică de pirolochinolină chinonă îmbunătățește funcția cerebrală superioară. Med. Consult. New Remedies. 2011;48:519–527.

Îmbunătățirea calității somnului

Într-un studiu realizat pe subiecți de vârstă mijlocie și mai în vârstă, s-au constatat îmbunătățiri și în ceea ce privește somnolența la trezire, debutul și menținerea somnului și durata somnului.

Sursa: Nakano M, Yamamoto T, Okumura H, Tsuda A, Kowatari Y. Efectele suplimentării orale cu pirolochinolină chinonă asupra stresului, oboselii și somnului. Funct Foods Health Dis 2012;2:307–324.

Scăderea colesterolului LDL

O suplimentare cu PQQ (~20 mg pe zi) timp de 6 săptămâni a dus la o scădere semnificativă statistic a colesterolului total (reducere de la o medie de 247 la 216 mg/dl) și a colesterolului LDL (reducere de la o medie de 156 la 132 mg/dl) la subiecții cu niveluri inițiale ale colesterolului LDL peste 140 mg/dl.

Sursa: Nakano M, Kawasaki Y, Suzuki N, Takara T. Efectele aportului de sare disodică de pirolochinolină chinonă asupra nivelurilor de colesterol seric la adulții japonezi sănătoși. J Nutr Sci Vitaminol. 2015;61(3):233-40.

PQQ în alimente

PQQ a fost găsit în toate alimentele pe bază de plante analizate până în prezent, deși în cantități foarte mici. Alimentele bogate în PQQ includ kiwi, natto, pătrunjel, ardei gras verde, papaya și tofu. Cu toate acestea, 100 kg de kiwi conțin doar 2,7 mg de PQQ, în timp ce 100 kg de natto conțin 6,1 mg; ceaiul verde conține aproximativ 2-3 mcg la 118 ml (vezi Kumazawa T, Sato K, Seno H, et al. Levels of pyrrolochinoline chinone in various foods. Biochem J 1995;307:331–333). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1136652/pdf/biochemj00065-0028.pdf).

Prin urmare, doza recomandată de 20 mg, derivată din studii, este imposibil de atins doar prin dietă.

Întrucât nici oamenii, nici bacteriile care locuiesc în intestinul uman nu au capacitatea de a sintetiza PQQ, oamenii de știință clasifică PQQ drept micronutrient esențial. Există discuții despre clasificarea PQQ drept vitamina B (vezi [referința]). https://www.nature.com/articles/422832a )

Complexul mitocondrial

Următorii micronutrienți, pe lângă PQQ, pot îmbunătăți și stabiliza funcția mitocondrială:

• PQQCreșterea numărului de mitocondrii prin expresia genelor (biogeneză), protejarea mitocondriilor, mărirea mitocondriilor
• Coenzima Q10Enzimă importantă a lanțului respirator
• NADHDonor de protoni pentru lanțul respirator
• L-GlutationProtecția antioxidantă enzimatică a mitocondriilor
• Acid alfa-lipoicProtecția antioxidantă enzimatică a mitocondriilor
• Trans-resveratrolBiogeneza și protecția mitocondriilor
• Cordyceps sinensisCrește valorile SOD
• seleniuOligoelement important al glutation peroxidazei, care neutralizează peroxizii și peroxidul de hidrogen
• Fosfolipide, în special fosfatidilserinaImportant pentru membranele duble, care conțin enzimele lanțului respirator.
• Acetil-L-CarnitinăNecesar pentru transportul acizilor grași liberi în mitocondrii
• Complex antioxidant Protecția celulară a lanțului respirator