Pyrrolokinolinkinon (PQQ) "upptäcktes" och studerades mer i detalj för bara några år sedan. PQQ uppvisade två mycket intressanta egenskaper som skiljer detta ämne från andra viktiga ämnen:

1. dess antioxidantstyrka, men v.a.
2. dess unika förmåga till mitokondriell biogenes (= bildandet av nya mitokondrier)

A) PQQ som en kraftfull antioxidant

Generellt sett producerar olika metaboliska processer fria radikaler, så kallade "reaktiva syreradikaler" (ROS) och "reaktiva kväveradikaler" (RNS). Vid låga ("normala") koncentrationer modulerar de olika fysiologiska processer. Problem uppstår endast när ROS- eller RNS-produktionen antingen är för hög och/eller antioxidantavgiftningsfunktionerna är för låga.

Orsaker till ökad produktion av fria radikaler kan vara: hög exponering för miljögifter och tungmetaller, läkemedelsanvändning, kronisk inflammation och kronisk stress, etc. En alltför hög belastning av fria radikaler innebär en särskilt hög risk för skador på mitokondriellt DNA (mtDNA). Det cirkulära mtDNA:t finns i mitokondriematrixen och är mycket känsligt för skadliga ämnen. Till skillnad från DNA:t i kärnan i varje mänsklig cell har mitokondriellt DNA få skydds- och reparationsmekanismer. Mitokondrier är därför mindre väl skyddade och dessutom utsatta för en betydligt större belastning än resten av cellstrukturerna, eftersom fria radikaler ständigt genereras under mitokondrieproduktionen.

Dessutom hämmar ökningen av radikaler enzymaktivitet (särskilt när det gäller de
(i andningskedjan) och ökar permeabiliteten hos det inre mitokondriella membranet. Ökad permeabilitet hos det inre membranet främjar i sin tur frisättningen av cytokrom c i cytosolen, ett cytotoxiskt ämne som i slutändan orsakar celldöd (apoptos). Som en konsekvens är mitokondriet eller cellen inte längre tillgängligt för ATP-produktion. Denna energiförlust leder till många symtom, ofta åtföljda av fysisk utmattning, letargi och brist på motivation.

Bild: Mitokondriernas struktur

PQQ finns direkt i mitokondrierna och kan därför neutralisera fria radikaler direkt vid deras källa. PQQ:s mycket stabila molekylstruktur förklarar dess höga prestanda när det gäller antioxidantkapacitet inom elektrontransportkedjan i andningskedjan. Det har visat sig vara särskilt effektivt för att neutralisera superoxid- och hydroxylradikaler. Enligt de senaste rönen är PQQ upp till 5000 gånger mer effektivt än till exempel vitamin C. Detta beror på att PQQ kan upprätthålla en praktiskt taget kontinuerlig redoxcykel (d.h. förmågan att utföra upprepade oxidations- och reduktionsreaktioner): PQQ kan till exempel utföra 20 000 omvandlingar (oxidationer och reduktioner), medan vitamin C bara klarar av 4.

B) PQQ och mitokondriell biogenes

Mitokondrier är kraftcentralerna i alla levande organismer. De är cellorganeller med en storlek på ungefär 1–5 µm, som finns i varierande densitet i nästan varje cell i kroppen, beroende på energibehovet. Medan enskilda hjärt-, lever- och hjärnceller innehåller mellan 2 000 och 10 000 mitokondrier, är erytrocyter de enda celler som inte har det.

Energi produceras i mitokondrierna via så kallade "respiratoriska kedjor", som var och en består av fyra stora proteinkomplex (I-IV) och ett annat komplex (V), ATP-syntaset.Med hjälp av elektroner och protoner från citronsyracykeln uppströms genererar ATP-syntas ADP till ATP, vilket förbrukar syre i processen. ATP (adenosintrifosfat) fungerar som en energibärare i celler och är avgörande för alla vitala kroppsprocesser.

Om detta system inte fungerar som det ska kan kroppen inte längre generera tillräckligt med energi, vilket leder till försämrad prestationsförmåga. I genomsnitt omvandlar en frisk vuxen ADP till ATP cirka 3 000 gånger per dag. I kilogram motsvarar detta ungefär 70 kg – ungefär samma som deras egen kroppsvikt!

Mitokondrier har sin egen genetiska uppbyggnad. Tyvärr har de inte samma reparationssystem som vårt cellulära DNA. Skador på mitokondriellt DNA kan därför inte repareras på samma sätt. Dessutom är mitokondriellt DNA mer mottagligt för fria radikaler, som produceras direkt under cellandningen. Logiskt sett kommer en människokropp med en hög andel skadade mitokondrier inte att fungera bra. Dålig cellfunktion innebär dålig organfunktion, och detta leder till dålig allmän hälsa, vilket potentiellt kan resultera i allvarliga sjukdomar. Detta kan ses som en naturlig process, eftersom en 90-åring bara har cirka 20 % funktionella mitokondrier. Minskad prestationsförmåga och sjukdom är de oundvikliga konsekvenserna. Men det är inte bara det minskade antalet mitokondrier som orsakar problem med åldern. Defekta mitokondrier är inte bara "avstängda"; snarare, på grund av "defekta" andningskedjor, producerar de ingen energi utan genererar en betydande mängd oxidativ stress. De resulterande fria radikalerna påverkar i sin tur de återstående "friska" mitokondrierna negativt (se...). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20552048/ )

PQQ har nu unik förmåga att stimulera bildandet av nya mitokondrier i åldrande celler. Före upptäckten av PQQ var endast två faktorer kända som stimulerade bildandet av nya mitokondrier:

• Omfattande aerob uthållighetsträning
• Kaloriminskning eller användning av kaloribegränsande mimetika såsom resveratrol

Pyrrolokinolinkinon (PQQ) främjar mitokondriefunktion och -bildning genom att aktivera specifika gener (genuttryck) som säkerställer mitokondrieutveckling, regenerering och skydd. Viktiga mitokondriella reparationsmekanismer aktiveras också. PQQ genererar inte bara nya mitokondrier, utan mitokondrierna är också större och har en högre massa.

PQQ förstärker uttrycket av PGC-1α (Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma Coactivator-1Alpha), en av de viktigaste faktorerna för att aktivera gener som stimulerar mitokondriell tillväxt (se [referens]). https://www.jbc.org/article/S0021-9258(20)66100-2/fulltext ). Dessutom reglerar PGC-1α uttrycket av ett flertal ROS-avgiftande enzymer (u.a. SOD2 och GPX1) är signifikant involverade i neutraliseringen av fria radikaler (ROS).

Potentiell terapeutisk användning av PQQ

Från den o.g. Den potentiella terapeutiska användningen av PQQ härrör från dess egenskaper:

Neuroprotektion

• PQQ har neurobeskyddande effekter och en positiv inverkan på minnesfunktioner. Till exempel har det visat sig förbättra cerebralt blodflöde och syreutnyttjande i prefrontala cortex, det område som ansvarar för aktivt tänkande (se Nakano M, Murayama Y, Hu L, et al. Effekter av antioxidanttillskott på cerebralt blodflöde och syremetabolism i prefrontala cortex. Adv Exp Med Biol.).2016;923:215-222)
• PQQ stimulerar "nervtillväxtfaktorn"

• PQQ är en kraftfull antioxidant ("fria radikalfångare"), vilket kan vara en anledning till det skydd mot stroke som PQQ ger.

• PQQ skyddar mot oxidationsprocesser i hjärnan och därmed potentiellt även mot Parkinsons sjukdom.
• PQQ har en neurobeskyddande effekt mot 6-hydroxydopamin-inducerad hypoxi (syrebrist) och ischemi.
• PQQ kan minska storleken på skadade hjärnområden vid en stroke.
• PQQ motverkar bildandet av amyloidfibriller, vilka är de viktigaste faktorerna i utvecklingen av Alzheimers sjukdom.
• PQQ kan skydda mot kvicksilvers skadliga effekter i hjärnan.
• PQQ skyddar neuroner i hippocampus (känslornas centrum) från glutamatets skadliga effekter. Färre neuroner skadades. PQQ aktiverar "antioxidantgener".

Källor:

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

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

Exkurs: Kombinationen av PQQ med koenzym Q10 är fördelaktig för hjärnfunktionen hos personer över 50 år.

Ännu bättre resultat avseende förbättrad hjärnfunktion observerades när PQQ kombinerades med koenzym Q10. Denna synergistiska effekt demonstrerades ytterligare i en klinisk, placebokontrollerad, dubbelblind studie på människor från 2009 som genomfördes i Japan. I denna studie av 71 personer i åldern 40 till 70 år ledde tillskott med 20 mg PQQ per dag till förbättringar i tester av högre kognitiva funktioner jämfört med placebogruppen. Resultaten var dock ännu mer imponerande i gruppen som fick 20 mg PQQ tillsammans med 300 mg koenzym Q10.

Det verkar därför som att personer över 50 helst bör ta PQQ tillsammans med CoQ10. För de flesta under 50 är det dock inte nödvändigt att ta CoQ10, eftersom deras kroppar i.d.R. Våra kroppar kan producera tillräckliga mängder själva (våra kroppar kan producera CoQ10 – men inte PQQ), såvida vi inte tar läkemedel som kolesterolsänkande statiner, vilka försämrar CoQ10-produktionen.

Källa: Itoh Y, Hine K, Miura H, et al. Effekt av antioxidanttillskottet pyrrolokinolinkinondinatriumsalt (BioPQQ™) på kognitiva funktioner. Adv Exp Med Biol 2016;876:319-325.

Hjärtattack och skydd av hjärtceller

I överensstämmelse med resultaten vid hjärninfarkt orsakar PQQ (hittills finns endast data från djurstudier tillgängliga; kliniska prövningar på människor är pågående) mindre skada när det administreras direkt före, under och efter en hjärtinfarkt. Denna effekt verkar vara överlägsen metoprolol (ett standardläkemedel för att skydda mot reperfusionsskada under och efter en hjärtinfarkt). Källa: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16891289/

PQQ kunde också skydda djurhjärtceller från oxidativ stress och mitokondriell dysfunktion. Den ökade bildningen av fria radikaler som utlöses av väteperoxid (H2O2) minskades i hjärtmuskelceller av PQQ. Källa: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006291X07017123

Förbättra insulinkänsligheten vid typ 2-diabetes

PQQ kan förbättra insulinkänsligheten hos personer med diabetes. Den minskande insulinkänsligheten hos diabetiker resulterar i högre blodsockernivåer trots samma insulinutsöndring från pankreasöarnas celler. Förbättrad insulinkänslighet gör att insulinet kan verka mer effektivt.Källa: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006291X12020098

Skydd mot strålskador

PQQ verkar skydda mot radioaktiva gammastrålar.
Källor:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jobm.201100650
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22272111/

Minskning av kronisk inflammation

I en studie med personer mellan 21 och 34 år z.B. Signifikanta ökningar av antioxidantaktivitet, antiinflammatoriska effekter och energiproduktion observerades hos de som fick PQQ – även efter bara en dos.

Källa: Harris CB, Chowanadisai W, Mishchuk DO, et al. Kostbaserade pyrrolokinolinkinon (PQQ) åldersindikatorer för inflammation och mitokondrierelaterade metabolismer hos människor. J Nutr Biochem. 2013 dec;24(12):2076-84.

Förbättring av mentalt humör

Sjutton friska frivilliga i medelåldern och äldre fick 20 mg PQQ eller placebo dagligen i åtta veckor. PQQ visade sig signifikant förbättra alla sex mått i Profile of Mood States (POMS) – vitalitet, trötthet, ångestfylld spänning, depression, ilska-fientlighet och förvirring.

Källa: Koikeda T, Nakano M, Masuda K. Pyrrolokinolinkinondinatriumsalt förbättrar högre hjärnfunktion. Med. Consult. New Remedies. 2011;48:519–527.

Förbättra sömnkvaliteten

I en studie utförd med medelålders och äldre försökspersoner fann man även förbättringar vad gäller sömnighet vid uppvaknande, sömnens början och upprätthållande samt sömnlängd.

Källa: Nakano M, Yamamoto T, Okumura H, Tsuda A, Kowatari Y. Effekter av oralt tillskott med pyrrolokinolinkinon på stress, trötthet och sömn. Funct Foods Health Dis 2012;2:307–324.

Sänka LDL-kolesterol

Ett 6-veckors tillskott med PQQ (~20 mg per dag) ledde till en statistiskt signifikant minskning av totalt kolesterol (minskning från i genomsnitt 247 till 216 mg/dl) och LDL-kolesterol (minskning från i genomsnitt 156 till 132 mg/dl) hos försökspersoner med baslinjenivåer av LDL-kolesterol över 140 mg/dl.

Källa: Nakano M, Kawasaki Y, Suzuki N, Takara T. Effekter av intag av pyrrolokinolinkinon och dinatriumsalt på serumkolesterolnivåerna hos friska japanska vuxna. J Nutr Sci Vitaminol. 2015;61(3):233-40.

PQQ i livsmedel

PQQ har hittats i alla växtbaserade livsmedel som analyserats hittills, om än i mycket små mängder. Livsmedel rika på PQQ inkluderar kiwifrukt, natto, persilja, gröna paprikor, papaya och tofu. 100 kg kiwifrukt innehåller dock endast 2,7 mg PQQ, medan 100 kg natto innehåller 6,1 mg; grönt te innehåller cirka 2–3 mcg per 118 ml (se 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).

Det rekommenderade intaget på 20 mg som härrör från studier är därför omöjligt att uppnå enbart genom kost.

Eftersom varken människor eller bakterierna som lever i den mänskliga tarmen har förmågan att syntetisera PQQ, klassificerar forskare PQQ som ett essentiellt mikronäringsämne. Det diskuteras om att klassificera PQQ som ett B-vitamin (se [referens]). https://www.nature.com/articles/422832a )

Mitokondriekomplex

Följande mikronäringsämnen, utöver PQQ, kan förbättra och stabilisera mitokondriefunktionen:

• PQQ: Ökning av antalet mitokondrier via genuttryck (biogenes), skydd av mitokondrier, förstoring av mitokondrier
• Koenzym Q10: Viktigt enzym i andningskedjan
• NADH: Protondonator för andningskedjan
• L-Glutation: Enzymatiskt antioxidantskydd av mitokondrier
• Alfa-liponsyra: Enzymatiskt antioxidantskydd av mitokondrier
• Trans-resveratrol: Biogenes och skydd av mitokondrier
• Cordyceps sinensis: Ökar SOD-värdena
• selen: Ett viktigt spårämne av glutationperoxidas, som neutraliserar peroxider och väteperoxid.
• Fosfolipider, särskilt fosfatidylserin: Viktigt för dubbelmembranen, som innehåller andningskedjans enzymer.
• Acetyl-L-karnitin: Nödvändigt för transport av fria fettsyror till mitokondrierna
• Antioxidantkomplex Cellskydd av andningskedjan