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,這将成為第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内的代謝酶時,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。在生物體内,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,這一重要的發現并未引起足夠的重視。 直到1979年,美國科學家采用X射線晶體衍射技術,首次确定這種神秘的輔酶是一種三羧酸醌類化合物,并将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确認,随菌種不同大概共有4~7個。雖然隻是某些細菌的産物,但有趣的是,在各種植物、動物以及人體内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制成的食物,其中的細菌不斷分泌 PQQ 産生了濃縮效應。
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,發展出了一套适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 隻能由某些細菌合成,那麼植物、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,動物和人類隻能通過飲食途徑獲取 PQQ 。但是,植物體内的 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确答案。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。這一切都有待于未來科學家們的深入研究揭曉答案。