PQQ

PQQ

PQQ的學名叫吡咯喹啉醌(Pyrroloquinoline quinone簡稱PQQ)是一種新輔基,是繼黃素核苷酸(FMN,FAD)和煙醯胺核苷酸(MAD,NADP)之後,在膜束縛的細菌脫氫酶中發現的第三種輔基,世界醫學界稱之為第十四種維生素。該化合物最先是從細菌中分出來的,隨後在動、植物體內也被發現了,它的化學名稱為4,5-二氫-4,5-二氧化-1-氫吡咯(2,3f)醌-2,7,9一三羧酸,又名methaxatin。 PQQ作為一種新型水溶性維生素,是一種氧化還原酶輔基,它非常稀少,存在於一些微生物、植物和動物組織中,不僅參與催化生物體內氧化還原反應,而且還具有一些特殊的生物活性和生理功能(如縮短惡臭醋酸桿菌【Acetobacter rancens】和啤酒酵母菌【Saccharomyces cerevisiae】的遲緩期,刺激菸草種子提早發芽,預防和治療某些疾病等生物學功能)。微量的PQQ就能提高生物體組織的代謝和生長機能,極其珍貴。

基本信息

發現

2003年,日本科學家宣稱發現一種水溶性B族維生素PQQ,缺乏這種物質的實驗鼠會出現繁殖能力低下等現象。他們推測,它對人類也有相同的影響。這是1948年以來人們首次發現新的維生素。如果得到世界衛生組織的認定,這將成為第14種維生素,這也是日本科學家繼1910年發現維生素B1後再次發現新的維生素。

事實上,早在20世紀50年代,挪威和英國的幾位生物學家在研究細菌體內的代謝酶時,就意外地發現了一種新的化合物,它作為某些酶的輔酶發揮作用。在生物體內,各種化學反應都需要酶的催化作用才能順利完成。然而,很多酶在發揮功能的同時還需要其他一些輔助分子,這些起到輔助作用的物質稱為輔酶。遺憾的是,這一重要的發現並未引起足夠的重視。直到1979年,美國科學家採用X線晶體衍射技術,才首次確定這種神秘的輔酶是一種三羧酸醌類化合物,並將其命名為吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,簡稱PQQ)。

20世紀80年代末,荷蘭學者利用核磁共振技術分析後證實,細菌可以利用谷氨酸和酪氨酸合成PQQ。如今,細菌合成PQQ所必需的基因已經得到確認,隨菌種不同共有4~7個。雖然只是某些細菌的產物,但有趣的是,在各種植物、動物以及人體內都發現含有極微量的PQQ。日本科學家測定了26種常見食物中的PQQ含量,發現1克食物中PQQ的含量在3.65~61納克不等。例如,蔬菜中歐芹、青椒,水果中的奇異果、木瓜,飲品中的綠茶、烏龍茶,以及人們常吃的豆腐中含量都約為30納克/克。值得注意的是,日本傳統食物納豆當中PQQ含量最高,達到了61納克/克。這可能是因為納豆是大豆經過細菌長期發酵後製成的食物,其中的細菌不斷分泌PQQ產生了濃縮效應。

美國研究人員檢測發現,人乳中PQQ含量竟然高達140~180納克/毫升。人類經過數百萬年的長期進化,發展出了一套適應環境的高效運作機制,任何生理過程都有其必要性和合理性。母親的乳汁中含有如此高濃度的PQQ,這說明該物質對新生嬰幼兒的生長發育可能起到至關重要的作用。

既然PQQ只能由某些細菌合成,那么植物、動物和人體中的PQQ又是從何而來呢?目前,科學界普遍認為,動物和人類腸道中雖然也有種類數量不等的細菌,但這些細菌都不能合成PQQ或合成量極少,根本無法滿足身體需要。因此,動物和人類只能通過飲食途徑獲取PQQ。但是,植物體內的PQQ是從環境中吸收還是自己合成,或者兩者兼而有之,這一問題至今還沒有明確答案。經典的植物化學理論認為,植物能夠利用根系吸收的水和無機鹽為原料合成自身需要的一切有機化合物。由此推測,植物本身也可能像細菌一樣自行合成PQQ這種小分子有機化合物。這一切都有待於未來科學家們的深入研究揭曉答案。

生物活性

(一)全面提高人體免疫功能

作為人類發育的必要因子,能刺激人體細胞的生長,尤其是激活人體B細胞、T細胞,使之產生抗體,提高人體的免疫功能。PQQ是迄今為止人類發現的最強效的生物活性物質。NK細胞的秘密 !

(二)防治肝損傷

能顯著降低血清膽紅素,谷丙轉氨酶水平,保持肝功能正常,調理肝損傷,對肝臟疾病有極好療效。

(三)減少自由基對人體的傷害

PQQ是一種氧化還原酶輔基,參與生物體內氧化還原反應,能有效地清除體內的自由基,減少自由基對人體的傷害,保護機體組織,減少機體損害所引發各種疾病,如心臟病、癌症以及各類炎症。自由基是萬病之源!

(四)調理各種神經系統疾病

PQQ是一種新型水溶性維生素 ,在人體內能促進神經因子合成,調理各種神經系統疾病。

(五)促進胺基酸的吸收

PQQ是醌蛋白酶的輔基,參與呼吸鏈電子傳遞,在人體內通過葡萄糖的作用,能促進胺基酸的吸收。胺基酸是組成細胞液和合成蛋白肽的主要原料,是一切生物活性物質的重要成分。

(六)能促進合成生長因子

生長因子是人類生長的激素,刺激生物生長,能刺激人體細胞生長,增加細胞密度。微量的PQQ就能提高生物體組織的代謝能力和生長機能。為什麼能延緩衰老?

(七)防治老年痴呆症

PQQ特殊的生物活性和生理功能還表現在具有修復神經纖維、活化神經元,激活休眠的神經細胞,能有效防治老年痴呆症和改善記憶力。能有效提升智力。

(八)促進合成谷胱甘肽

谷胱甘肽由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸結合而成的三肽,具有重要的抗氧化作用、整合解毒作用, 能把機體內有害的毒物轉化為無害的物質,排泄出體外,谷胱甘肽是生物活性強化劑。PQQ能促進機體谷胱甘肽合成,防止白內障發生和肝臟膽紅素積累。

(九)極強的抗癌功能

1、激活NK細胞為ANK細胞,使其具有殺腫瘤作用;

2、能使NK細胞等免疫細胞聚集,發揮兵團作戰能力,更有效地殺滅腫瘤細胞;

3、封閉腫瘤細胞載鐵蛋白受體,阻斷其功能,抑制腫瘤生長、轉移;

4、破壞腫瘤細胞脂質雙層,使腫瘤細胞溶解死亡;

5、阻止腫瘤細胞DNA複製,促其凋亡;

6、清除自由基,預防腫瘤、心臟病等。

身份之迷

然而,迄今為止,學術界也沒有明確PQQ在人類體內到底承擔什麼任務,其身份來歷成為了一個難解之謎。自從PQQ被提出作為第14種維生素以來,爭議一直不斷。有些學者認為,不同生物對於維生素的需求存在很大差異,例如,維生素C是人類必需的,但是鼠卻不需要。因此,將PQQ定義為一種維生素還為時尚早。

與此同時,圍繞PQQ出現了更多富有戲劇性的新聞報導。2004年6月17日,《法蘭克福匯報》報導,科學家藉助安裝在美國“星塵”號探測器上的一種新型光譜儀發現,“威爾德”2號彗星塵埃中竟然存在PQQ。科學家推測,PQQ與其他許多分子隨著彗星塵埃在幾十億年前抵達地球,它們促使含氮和碳的化合物產生基因構件。在水和其他因素的共同作用下,生命可能由此產生,而PQQ本身可能是在宇宙射線作用下由礦物顆粒表面存在的分子產生的。這一發現進一步佐證了彗星塵埃帶來的有機分子幫助地球產生生命之說。

無獨有偶,據說在曾經備受我國民間關注和在學術界引起巨大爭議的“太歲”體內,也發現了高含量的PQQ。目前科學界認為,各地發現的“太歲”實際上可能是黏菌複合體,按《生命起源及進化譜系圖》分析,它的位置應在菌、(藻)類植物和原生動物之間。也就是說,“太歲”處於生命演化的一個岔道口上,左拐就會發展到植物界,右拐就會向動物界發展,原地不動就變成了像蘑菇靈芝一樣的真菌類。由於非常少見,一直是生物演化研究的一個盲點,所以它對研究生命演化過程十分有意義。

如果事實果真如此,PQQ在地球生命的演化過程中可能扮演過重要角色。這個看似簡單的小分子化合物到底肩負著怎樣的使命呢?未來,隨著PQQ研究不斷深入,必將有更多精彩的故事呈現在人們面前。

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