什么是PQQ？2次获批的它，究竟有何能耐

　　2022年3月1日，国家卫生健康委食品安全标准与监测评估司发布《关于关山樱花等32种“三新食品”的公告》（2022年第1号），其中包括吡咯喹啉醌二钠盐（PQQ）。吡咯喹啉醌二钠盐（PQQ）是红棕色粉末，仅在饮料中可以使用，最大使用量为40mg/kg，固体饮料按照冲调后液体质量折算。婴幼儿、孕妇和哺乳期妇女不宜食用。
 

图源：国家卫健委

 

　　获批公告中，PQQ的生产方式是化学合成法。以6-氨基-5-甲氧基-1H-吲哚-2-羧酸乙酯和2-氧代戊烯二酸二甲酯为原料，经偶联成环反应、喹啉环的形成、氧化反应、酯水解反应以及精制等工艺制成。2023年5月10日PQQ再次被受理。此次PQQ是采用生物合成法进行生产，生产工艺为：以食葡萄糖食甲基菌（Methylovorusglucosotrophus）为菌种，经发酵、提取、纯化、结晶、干燥等工艺制成。2023年10月7日国家卫生健康委员会发布关于桃胶等15种“三新食品”的公告，采用生物合成法的PQQ获批。此次发酵工艺的PQQ获得批准，极大地降低成本，有助于快速推动PQQ走向市场应用发展。
 

图源：国家卫健委

 

　　自从1979年被发现，PQQ就受到了营养学和药理学方面的极大关注。2012年开始，陆续获得了加拿大(HC)、美国食品药品监督管理局(FDA)GRAS认证、日本卫生劳动福利部(MHLW)和欧盟委员会(ESFA)认证。加拿大(HC)批准PQQ为天然保健食品。PQQ获得美国食品药品监督管理局(FDA)GRAS认证。
 

图源：私域健康管理平台

 

　　在美国，PQQ被作为“一般认为安全的物质（GRAS）”管理，可作为原料用于能量饮料、运动饮料、电解质饮料等食品；欧盟和加拿大作为膳食补充剂或天然保健食品。日本卫生劳动福利部（MHLW）认定PQQ在食品药品分类中划分为非药物类。在我国，作为新食品原料。

 

　　目前PQQ补充剂主要针对的功能方向有脑健康、心脏健康、提高免疫、能量补充等方面，常与NMN、辅酶Q10、PS等原料复配使用。目前PQQ单价约15000元/kg。

 

 

　　PQQ可以通过激活炎症反应途径（NF-kB通路）、抗氧化途径和热休克反应途径来增强生物体的自然免疫力。这一过程中，PQQ可以增加人体内白细胞数量，提高其活跃度，从而增强身体抵御病毒、细菌等外界侵略性因素的能力。PQQ还有助于促进免疫系统的正常运作，增强机体对外部刺激的应对能力。PQQ通过一系列调节作用，增强免疫细胞（如T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞等）对感染性微生物的杀伤作用，从而提升免疫力[3]。一些研究表明PQQ在体外、体内都具有一定免疫调节的作用。一项发表在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》上的研究表明，PQQ可以显著提高小鼠的机体免疫力。实验结果显示，给予PQQ的小鼠相对于未给予PQQ的小鼠，其体内的T细胞数量和活性都有所增加，同时还能够降低炎症反应的程度。另一项发表在《Cell metabolism》上的研究表明，PQQ可以增强巨噬细胞的功能。实验结果显示，给予PQQ的巨噬细胞相对于未给予PQQ的巨噬细胞，其吞噬能力有所增加，同时还能够分泌更多的炎症介质[4]。

 

　　2、抗氧化

 

　　生物新陈代谢的过程中需要活性氧(ROS)参与，但当机体遭受各种不良刺激时，体内ROS和活性氮自由基等高活性分子产生过量，氧化系统与抗氧化系统失衡，造成机体损伤。PQQ类似醌类抗氧化剂具有较强的抗氧化能力。体外试验显示，其抗氧化能力是维生素C的50-100倍[3]。

 

　　PQQ发挥抗氧化作用途径：①PQQ增加过氧化物酶体增殖物激活受体-γ辅激活因子-1α(PGC-1α)的表达，促进线粒体合成，提高线粒体中的柠檬酸合酶和细胞色素C氧化酶活性，减少线粒体功能失常引起的氧化损伤。②PQQ与铜锌超氧化物歧化酶结合使其构象发生改变，增强其去除ROS的能力[5]。Aging Cell上发表了题为Pyrroloquinoline quinone alleviates natural aging-related osteoporosis via a novel MCM3-Keap1-Nrf2 axis-mediated stress response and Fbn1 upregulation的研究成果，该研究揭示了PQQ抗氧化活性的潜在机制，明确了PQQ在防治老年性骨质疏松中的有效性和具体机制，为PQQ作为防治老年性骨质疏松的食品添加剂提供了实验依据[6]。

 

　　3、有助于保护UVA/UVB诱导的皮肤衰老

 

　　PQQ作为一种具有极强抗氧化效应的营养活性物质，在抗衰老领域的研究方兴未艾。王静等用UVB照射诱导人成纤维细胞提前衰老模型，后予50μmol/LPQQ处理24h。结果显示PQQ对UVB诱导的人成纤维细胞提前衰老有抑制作用，其可能通过下调衰老相关蛋白p16、p21、p53的水平，调控MMP-1、MMP-3、COL-Ⅰ和COL-Ⅲ的基因表达而发挥光保护作用。另有研究表明[7]，PQQ可通过减少氧化应激和DNA损伤、促进细胞增殖、抑制细胞衰老、减少MMP合成、促进胶原蛋白合成来抑制Bmi-1缺陷引起的皮肤老化；亦有研究表明，PQQ能通过调控胰岛素/胰岛素样生长因子1信号通路途径激活秀丽隐杆线虫体内自噬，从而延长线虫寿命，发挥抗衰作用。PQQ可通过抗氧化应激、调控细胞凋亡从而改善对长波紫外线诱导的HaCat细胞急性光损伤，提示PQQ可能是一种有效的光保护剂[8]。PQQ保护UVA照射引起的人皮肤成纤维细胞的衰老。
 

图源：MOLECULARMEDICINEREPORTS

 

　　4、支持骨骼健康

 

　　动物研究表明，PQQ可以帮助对抗骨骼疾病骨质疏松症，部分原因是增加抗氧化保护，骨质疏松症发生在骨骼分解（正常过程）超过骨骼构建时[9]。软骨细胞富含线粒体。线粒体功能的破坏会增加氧化应激和炎症，并损害缓冲关节的软骨。在临床前研究中，PQQ显着降低了软骨线粒体中炎性细胞因子引起的线粒体损伤和功能障碍[10]。

 

　　5、改善记忆功能，提高认知

 

　　PQQ能改善大脑生理状态，进而改善认知功能。研究显示，PQQ能提高模型小鼠大脑对叶酸摄取，从而增强小鼠的认知功能[11]。研究发现，PQQ能显著提高模型大鼠的学习记忆能力，提示PQQ对认知功能具有改善作用。一项20例年龄在50-70岁的健康受试者进行PQQ补充干预的试验结果显示，12周后，受试者大脑前额叶局部血流和氧代谢情况较前明显改善。有对41例健康老年受试者开展研究，结果显示，PQQ可显著改善受试者的注意力及短期记忆力。另一项纳入58例40-80岁健康中老年受试者的研究结果显示，PQQ可有效改善记忆力、注意力和判断力[12]。通过斯特鲁普测试来探究认知能力发现，PQQ组认知能力明显高于安慰剂组。并且PQQ与辅酶Q10合用对认知能力的提高作用更加明显。目前FDA关于PQQ的新药有四项正处于FDA临床阶段，主要适应症针对改善人认知和延缓老年痴呆症状。PQQ能够保护细胞极其DNA不受损伤，是预防神经退行性疾病的有力工具。7天记忆保持水平提高3倍。通过单词记忆测试进行短期记忆测试发现，PQQ服用组记忆能力明显高于安慰剂组。
 

图源：ADV EXP MED BIOL. 2016;876:319-25

 

　　PQQ在营养和健康方面的积极作用已被认可。研究表明PQQ与B族维生素的药代动力学表现相似，不易在体内蓄积。欧洲食品安全局综合各项研究，确定PQQ的最大无毒性反应剂量为100mg/kg。适量食用对机体会产生有益的影响。由于其功能多样，安全性高，且稳定性较好，在功能食品领域中开发前景广阔。