吡咯喹啉醌簡稱 PQQ ,是一種繼煙酰胺核苷酸(NAD+和NADP+)和黃素核苷酸(FAD和FMN)之後發現的一種新型氧化還原輔酶,被科學界譽為“第十四種維生素”[1]。目前發現 PQQ 僅由微生物合成,其獨特的鄰苯醌結構賦予了其強大的抗氧化益處,因而在新食品和化妝品領域等獲得諸多青睐。1979年,美國微生物學家Durine等研究人員從細菌中分離出該輔酶,随後其結構被确認為4,5-二氫-4,5二氧-1-氫吡咯并(2,3-f)喹啉-2,7,9-三羧酸[2]。由于大自然的富集效應,從微生物到動物組織, PQQ 在自然界分布極廣,人類隻能通過飲食途徑獲取 PQQ 以滿足機體需要,腸道菌群也無法合成 PQQ ,因此外源性的 PQQ 攝入對維持人體和動物組織的需求及腸道菌群穩定是十分重要的。
PQQ 作為新食品原料已經相繼通過美國FDA NDI和GRAS,歐盟EFSA批準使用許可和國内衛健委新食品原料批準許可,範圍可作為添加劑用于能量飲料、運動飲料、電解質飲料以及瓶裝水等,歐盟則增項批準作為膳食補充劑或天然保健食品添加劑使用。這也表明各國食品監管部門對 PQQ 安全性和功效的認可。
衆所周知生物體内活性氧(reactive oxygen species,ROS)自由基積累的危害性,會引起機體衰老從而引發各種疾病,包括癌症、心血管疾病等。人體内有内源性抗氧化系統維持着自身自由基的平衡,SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(過氧化氫酶)、GSH(谷胱甘肽)的抗氧化酶系是互相協調保護着機體正常運轉。
現代社會由于環境惡化和飲食作息不規律,導緻人體自由基平衡被打破及有害物質積累愈發嚴重。 PQQ 作為氧化還原的輔酶,其特殊的醌型結構可以高效緩解機體氧化損傷。第一, PQQ 可催化氧與自由基相互轉化,從而幫助機體維持自由基平衡;第二, PQQ 作為非共價結合輔基與超氧化物歧化酶(SOD)協同結合消耗氧自由基,從而抑制超氧陰離子自由基對細胞的傷害;第三, PQQ 通過加速“NAD+→NADH”的反應,将被利用後的氧化型谷胱甘肽(GSSG)更快地轉化為還原型谷胱甘肽(GSH),保持體内氧化應激系統快速反應。第四, PQQ 具有激活動物細胞氧化應激保護機制的能力,從而激活細胞内抗氧化通路[3]。這也意味着 PQQ 本身具有抗衰老、保護線粒體和器官、延緩衰老等重要的發展潛力。