修复神经细胞，延缓痴呆发生-来自天外的神秘物质PQQ

1. PQQ的起源猜测

PQQ是一种极具神秘色彩的有机物质，最早可追溯到生物进化起源之前。研究猜测，PQQ有可能是“天外来客”，在外太空经过射线辐射，利用尘埃里的元素合成，伴随着陨石来到地球，并在合成大分子有机物质（核酸、蛋白质）及原始单细胞生物的进化中扮演重要角色，相关研究也在彗星及陨石中发现了PQQ。2004年6月17日，据《法兰克福汇报》报道，美国“星尘”号探测器上的一种新型光谱仪对“威尔德2”号彗星尘埃进行分析扫描竟然发现了PQQ的存在。这一发现也佐证了彗星尘埃带来的有机分子帮助地球产生生命之说。我们都知道，生命不可能做无用的进化，PQQ在几十亿年的存在过程中也是如此，这个看似简单的小分子化合物到底在生命活动中肩负着怎样的使命呢？ 

2. 太岁和PQQ存在什么关系？

PQQ并不是新鲜的名词，除了革兰氏阴性菌能够合成该物质，在曾经备受我国民间关注和在学术界引起巨大争议的“太岁”体内，也发现含有高含量的PQQ，这不得不让人浮想联翩，太岁的永生不死的神奇现象是否与PQQ有关呢？太岁在中国医药典籍和神话历史中占据十分重要的地位，有上千年的用药历史，只不过受限于古时检测技术的局限性，无法检测里面有效成分就是PQQ。

即使当今社会，太岁依然是当仁不让的“网红”，许多人对延年益寿效果深信不疑。太岁之所以有如此神奇的功效，可能与其存在的高含量PQQ密切相关，PQQ本身具有抗氧化、抗衰老、刺激生长发育、保护线粒体等健康益处，使得太岁“取之不尽，用之不竭”，这得益于PQQ特殊的邻苯醌结构。

近年来，科研人员惊喜的发现， PQQ在改善认知能力，延缓老年痴呆和修复神经细胞上具有超强的“实力”，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，这让PQQ的应用价值更加凸显。

3. 老年痴呆的危害

老年痴呆通常都表现为记忆力的丧失或者认知功能的减退，甚至伴有精神方面的障碍，多因为大脑退行性病变或者小脑萎缩而出现。早期会出现认知功能的障碍，记忆力衰退例如无法回忆起刚刚发生的事情，出现语言障碍，理解或执行的能力下降。晚期完全失去记忆力和行动能力，甚至出现幻觉。2021年我国有老年痴呆患者1000万人；到2050年，患者数将达到3000万。我国老年痴呆的患病率随着年龄的升高呈显著增长趋势：75岁以上达8.26%，80岁以上高达11.4%。 

4. PQQ缓解老年痴呆和提高认知能力研究进展

人随着年龄的增长，神经系统和大脑中神经细胞会不断退化。除了损害记忆和注意力，还会严重影响人的行动能力和认知水平，PQQ保护神经的三大机理分别是：可以增强末梢神经与感觉神经的生长、维持所需要的NGF（神经成长因子），抑制神经细胞的死亡；抑制促进细胞老化的活性氧的活动；促进线粒体的再生。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。

相关实验表明在体外，PQQ能够刺激L-M细胞、施旺细胞生成NGF[1]。日本研究人员一项小鼠动物研究表明，连续90天服用PQQ（20mg/d)的小鼠，NGF含量是对照组40倍。

研究表明，PQQ可以减轻脑卒和脊髓损伤模型中神经元细胞的死亡和保护心脏免受缺血损伤[2]；最新研究进一步证实，PQQ在修复神经细胞、预防老年痴呆和改善认知能力上有明显的正向作用[3]。

日本研究人员招募17位男女志愿者展开一项口服PQQ开放性实验，实验结果表明PQQ能够明显缓解受试者的压力、睡眠和疲劳的影响[4]。一项对41名日本老年人的研究测试了PQQ对其精神状态的影响。在12周的时间里，受试者分为两组，分别服用20毫克的PQQ或安慰剂。研究人员分别进行了认知测试表明，PQQ显著提高了记忆力和注意力，脑部扫描发现血流量增加[3]。

还有一项研究来观察吡咯喹啉醌(PQQ)与辅酶Q10单独或共同作用对大鼠学习和记忆功能的影响。实验表明，单独用PQQ饲养大鼠，能够显著改善氧化应激引起的大鼠记忆缺陷和学习能力，PQQ可能对预防氧化应激引起的神经退行性病变有效[5]。另一项针对65名老年人为期6个月的双盲试验显示PQQ协同辅酶Q10对认知功能的提升效果十分明显，实验组老年人认知水平得到明显改善。

研究人员已证明PQQ可以在体外和体内保护神经元免受应激诱导的损伤。Qin J等人研究探讨PQQ对鱼藤酮诱导的小鼠帕金森病(PD)模型神经保护作用。实验结果证明PQQ预处理可抑制鱼藤酮诱导的人SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞凋亡，减少神经元损伤，保护线粒体功能，提高细胞抗氧化能力[6]。

Zhang P等人通过甲基汞诱导神经细胞PC12的损伤模型，在不同浓度PQQ保护性摄入下，PQQ能够明显缓解PC12细胞的损伤，相对于甲基汞处理对照组，300nmol/kg.bw的摄入量减少了40.8%的神经细胞活力损失，同时S分裂期细胞有明显的增加[7]。

Nunome Kdeng 实验人员已经证明PQQ在体外刺激线粒体复合物1的活性，并在体内缓解线粒体复合物1被二苯碘抑制的作用。在啮齿类动物的中风模型中，PQQ已被证明作为一种抗氧化剂在神经元细胞保护中发挥作用，并可延缓神经元细胞死亡。在原代培养的SHSY-5Y神经元细胞中，DJ-1(一种家族型帕金森病的致病基因产物)的表达水平和6-羟基多巴胺(6-OHDA)或H2O2等氧化物的水平因PQQ的存在而显著降低。因此，可以推测PQQ对氧化应激诱导的神经元死亡具有保护作用[8]。

Zhang P等人研究聚集的β淀粉样蛋白(Abeta)的神经毒性，这是阿尔茨海默病(AD)发病机制中的一个关键原因已经得到证实。Abeta的一些显著破坏作用，如降低Bax/Bcl-2的比例，抑制caspase-3的切割，可被PQQ明显抑制缓解。PQQ通过抑制截断α-synuclein的淀粉样蛋白形成和细胞毒性作用，为神经元细胞免受Abeta毒性提供了可能的保护机制。该研究表明PQQ可抑制正常脑和致病脑中的α-synuclein 119和α- phasynuclein 133的聚集和细胞毒性作用[9]。

5. 防大于治：PQQ在神经修复领域潜力无限

目前PQQ在神经细胞保护和修复以及提高神经细胞NGF含量上方面已经得到了大量实验数据支持，消费市场规模也在逐年狂打。目前科研人员正在努力寻找PQQ作为哺乳动物能量代谢氧化还原辅酶的证据，以及探究PQQ众多应用的机理。我们相信，随着研究的深入，未来PQQ必将广泛应用于多个领域守护大众健康，了解更多信息请关注下方公众号。

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参考文献：

[1] Murase K, Hattori A, Kohno M, Hayashi K. Stimulation of nerve growth factor synthesis/secretion in mouse astroglial cells by coenzymes. Biochem Mol Biol Int. 1993 Jul;30(4):615-21. PMID: 8401318.

[2] Tao R, Karliner JS, Simonis U, et al. Pyrroloquinoline quinone preserves mitochondrial function and prevents oxidative injury in adult rat cardiac myocytes. Biochem Biophys Res Commun. 2007;363:257-62.

[3]Itoh Y, Hine K, Miura H, Uetake T, Nakano M, Takemura N, Sakatani K. Effect of the Antioxidant Supplement Pyrroloquinoline Quinone Disodium Salt (BioPQQ™) on Cognitive Functions. Adv Exp Med Biol. 2016;876:319-25.

[4]Nakano M , Yamamoto T , Okamura H , et al. Effects of Oral Supplementation with Pyrroloquinoline Quinone on Stress, Fatigue, and Sleep[J]. Functional Foods in Health and Disease, 2012.

[5] Ohwada K , Takeda H , Yamazaki M , et al. and Nutrition Japan (PQQ) Prevents Cognitive Deficit Caused by Oxidative Stress in Rats[J]. 2013.

[6] Qin J , Wu M , Gao X , et al. Pyrroloquinoline quinone-conferred neuroprotection in rotenone models of Parkinson's disease[J]. Toxicology Letters, 2015:70-82.

[7] Zhang P , Xu Y , Sun J , et al. Protection of pyrroloquinoline quinone against methylmercury-induced neurotoxicity via reducing oxidative stress[J]. Free Radical Research, 2009, 43(3):224-233.

[8] Nunome K, Miyazaki S, Nakano M, Iguchi-Ariga S and Ariga H 2008 Pyrroloquinoline quinone prevents oxidative stress-induced neuronal death probably through changes in oxidative status of DJ-1. Biol. Pharm. Bull. 31 1321–1326.

[9] Zhang P, Xu Y, Sun J, Li X, Wang L and Jin L 2009 Protection of pyrroloquinoline quinone against methylmercuryinduced neurotoxicity via reducing oxidative stress. Free Radical Res. 43 224– 233

文 / 美琪健康