2022年3月1日，國家衛生健康委食品安全標準與監測評估司發(fā)布《關(guān)于關(guān)山櫻花等32種“三新食品”的公告》（2022年第1號），其中包括吡咯喹啉醌二鈉鹽（PQQ）。吡咯喹啉醌二鈉鹽（PQQ）是紅棕色粉末，僅在飲料中可以使用，最大使用量為40mg/kg，固體飲料按照沖調后液體質(zhì)量折算。嬰幼兒、孕婦和哺乳期婦女不宜食用。
 

圖源：國家衛健委

 

　　獲批公告中，PQQ的生產(chǎn)方式是化學(xué)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為原料，經(jīng)偶聯(lián)成環(huán)反應、喹啉環(huán)的形成、氧化反應、酯水解反應以及精制等工藝制成。2023年5月10日PQQ再次被受理。此次PQQ是采用生物合成法進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝為：以食葡萄糖食甲基菌（Methylovorusglucosotrophus）為菌種，經(jīng)發(fā)酵、提取、純化、結晶、干燥等工藝制成。2023年10月7日國家衛生健康委員會(huì )發(fā)布關(guān)于桃膠等15種“三新食品”的公告，采用生物合成法的PQQ獲批。此次發(fā)酵工藝的PQQ獲得批準，極大地降低成本，有助于快速推動(dòng)PQQ走向市場(chǎng)應用發(fā)展。
 

圖源：國家衛健委

 

　　自從1979年被發(fā)現，PQQ就受到了營(yíng)養學(xué)和藥理學(xué)方面的極大關(guān)注。2012年開(kāi)始，陸續獲得了加拿大(HC)、美國食品藥品監督管理局(FDA)GRAS認證、日本衛生勞動(dòng)福利部(MHLW)和歐盟委員會(huì )(ESFA)認證。加拿大(HC)批準PQQ為天然保健食品。PQQ獲得美國食品藥品監督管理局(FDA)GRAS認證。
 

圖源：私域健康管理平臺

 

　　在美國，PQQ被作為“一般認為安全的物質(zhì)（GRAS）”管理，可作為原料用于能量飲料、運動(dòng)飲料、電解質(zhì)飲料等食品；歐盟和加拿大作為膳食補充劑或天然保健食品。日本衛生勞動(dòng)福利部（MHLW）認定PQQ在食品藥品分類(lèi)中劃分為非藥物類(lèi)。在我國，作為新食品原料。

 

　　目前PQQ補充劑主要針對的功能方向有腦健康、心臟健康、提高免疫、能量補充等方面，常與NMN、輔酶Q10、PS等原料復配使用。目前PQQ單價(jià)約15000元/kg。

 

 

　　PQQ可以通過(guò)激活炎癥反應途徑（NF-kB通路）、抗氧化途徑和熱休克反應途徑來(lái)增強生物體的自然免疫力。這一過(guò)程中，PQQ可以增加人體內白細胞數量，提高其活躍度，從而增強身體抵御病毒、細菌等外界侵略性因素的能力。PQQ還有助于促進(jìn)免疫系統的正常運作，增強機體對外部刺激的應對能力。PQQ通過(guò)一系列調節作用，增強免疫細胞（如T淋巴細胞、B淋巴細胞、巨噬細胞等）對感染性微生物的殺傷作用，從而提升免疫力[3]。一些研究表明PQQ在體外、體內都具有一定免疫調節的作用。一項發(fā)表在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》上的研究表明，PQQ可以顯著(zhù)提高小鼠的機體免疫力。實(shí)驗結果顯示，給予PQQ的小鼠相對于未給予PQQ的小鼠，其體內的T細胞數量和活性都有所增加，同時(shí)還能夠降低炎癥反應的程度。另一項發(fā)表在《Cell metabolism》上的研究表明，PQQ可以增強巨噬細胞的功能。實(shí)驗結果顯示，給予PQQ的巨噬細胞相對于未給予PQQ的巨噬細胞，其吞噬能力有所增加，同時(shí)還能夠分泌更多的炎癥介質(zhì)[4]。

 

　　2、抗氧化

 

　　生物新陳代謝的過(guò)程中需要活性氧(ROS)參與，但當機體遭受各種不良刺激時(shí)，體內ROS和活性氮自由基等高活性分子產(chǎn)生過(guò)量，氧化系統與抗氧化系統失衡，造成機體損傷。PQQ類(lèi)似醌類(lèi)抗氧化劑具有較強的抗氧化能力。體外試驗顯示，其抗氧化能力是維生素C的50-100倍[3]。

 

　　PQQ發(fā)揮抗氧化作用途徑：①PQQ增加過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體-γ輔激活因子-1α(PGC-1α)的表達，促進(jìn)線(xiàn)粒體合成，提高線(xiàn)粒體中的檸檬酸合酶和細胞色素C氧化酶活性，減少線(xiàn)粒體功能失常引起的氧化損傷。②PQQ與銅鋅超氧化物歧化酶結合使其構象發(fā)生改變，增強其去除ROS的能力[5]。Aging Cell上發(fā)表了題為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，該研究揭示了PQQ抗氧化活性的潛在機制，明確了PQQ在防治老年性骨質(zhì)疏松中的有效性和具體機制，為PQQ作為防治老年性骨質(zhì)疏松的食品添加劑提供了實(shí)驗依據[6]。

 

　　3、有助于保護UVA/UVB誘導的皮膚衰老

 

　　PQQ作為一種具有極強抗氧化效應的營(yíng)養活性物質(zhì)，在抗衰老領(lǐng)域的研究方興未艾。王靜等用UVB照射誘導人成纖維細胞提前衰老模型，后予50μmol/LPQQ處理24h。結果顯示PQQ對UVB誘導的人成纖維細胞提前衰老有抑制作用，其可能通過(guò)下調衰老相關(guān)蛋白p16、p21、p53的水平，調控MMP-1、MMP-3、COL-Ⅰ和COL-Ⅲ的基因表達而發(fā)揮光保護作用。另有研究表明[7]，PQQ可通過(guò)減少氧化應激和DNA損傷、促進(jìn)細胞增殖、抑制細胞衰老、減少MMP合成、促進(jìn)膠原蛋白合成來(lái)抑制Bmi-1缺陷引起的皮膚老化；亦有研究表明，PQQ能通過(guò)調控胰島素/胰島素樣生長(cháng)因子1信號通路途徑激活秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)體內自噬，從而延長(cháng)線(xiàn)蟲(chóng)壽命，發(fā)揮抗衰作用。PQQ可通過(guò)抗氧化應激、調控細胞凋亡從而改善對長(cháng)波紫外線(xiàn)誘導的HaCat細胞急性光損傷，提示PQQ可能是一種有效的光保護劑[8]。PQQ保護UVA照射引起的人皮膚成纖維細胞的衰老。
 

圖源：MOLECULARMEDICINEREPORTS

 

　　4、支持骨骼健康

 

　　動(dòng)物研究表明，PQQ可以幫助對抗骨骼疾病骨質(zhì)疏松癥，部分原因是增加抗氧化保護，骨質(zhì)疏松癥發(fā)生在骨骼分解（正常過(guò)程）超過(guò)骨骼構建時(shí)[9]。軟骨細胞富含線(xiàn)粒體。線(xiàn)粒體功能的破壞會(huì )增加氧化應激和炎癥，并損害緩沖關(guān)節的軟骨。在臨床前研究中，PQQ顯著(zhù)降低了軟骨線(xiàn)粒體中炎性細胞因子引起的線(xiàn)粒體損傷和功能障礙[10]。

 

　　5、改善記憶功能，提高認知

 

　　PQQ能改善大腦生理狀態(tài)，進(jìn)而改善認知功能。研究顯示，PQQ能提高模型小鼠大腦對葉酸攝取，從而增強小鼠的認知功能[11]。研究發(fā)現，PQQ能顯著(zhù)提高模型大鼠的學(xué)習記憶能力，提示PQQ對認知功能具有改善作用。一項20例年齡在50-70歲的健康受試者進(jìn)行PQQ補充干預的試驗結果顯示，12周后，受試者大腦前額葉局部血流和氧代謝情況較前明顯改善。有對41例健康老年受試者開(kāi)展研究，結果顯示，PQQ可顯著(zhù)改善受試者的注意力及短期記憶力。另一項納入58例40-80歲健康中老年受試者的研究結果顯示，PQQ可有效改善記憶力、注意力和判斷力[12]。通過(guò)斯特魯普測試來(lái)探究認知能力發(fā)現，PQQ組認知能力明顯高于安慰劑組。并且PQQ與輔酶Q10合用對認知能力的提高作用更加明顯。目前FDA關(guān)于PQQ的新藥有四項正處于FDA臨床階段，主要適應癥針對改善人認知和延緩老年癡呆癥狀。PQQ能夠保護細胞極其DNA不受損傷，是預防神經(jīng)退行性疾病的有力工具。7天記憶保持水平提高3倍。通過(guò)單詞記憶測試進(jìn)行短期記憶測試發(fā)現，PQQ服用組記憶能力明顯高于安慰劑組。
 

圖源：ADV EXP MED BIOL. 2016;876:319-25

 

　　PQQ在營(yíng)養和健康方面的積極作用已被認可。研究表明PQQ與B族維生素的藥代動(dòng)力學(xué)表現相似，不易在體內蓄積。歐洲食品安全局綜合各項研究，確定PQQ的最大無(wú)毒性反應劑量為100mg/kg。適量食用對機體會(huì )產(chǎn)生有益的影響。由于其功能多樣，安全性高，且穩定性較好，在功能食品領(lǐng)域中開(kāi)發(fā)前景廣闊。