科学发现:太岁里的PQQ,就是当年秦始皇苦寻永生药的有效成分
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科学发现:太岁里的PQQ,就是当年秦始皇苦寻永生药的有效
成分
太岁,又称肉灵芝,传说秦始皇寻苦苦找寻的长生不老之药,李时珍在《本草纲目》中,也确有记载肉灵芝,并把它收入“菜”部“芝”类,可食用、入药,奉为“本经上品”,功效为“久食,轻身不老,延年神仙”。
太岁十分稀有,是百药中的上品。
太岁有多个别名:视肉、肉芝、聚肉等,在《山海经》中描述到:聚肉奇在不尽;肉芝,食之尽,寻复更生如故……在《神异经》中则用“食一片复一片”形容太岁。
不少古籍都把太岁看做不死之物,只要留一点,就能“吃了又长”,太岁这种强大的再生能力和其所含PQQ的促生长功能相关。
一、PQQ是不可多得的生长营养物质
PQQ主要通过促进细胞生长、分裂,起到促微生物、动物、植物生长的作用,接下来进行简述。
1. PQQ促进微生物生长
PQQ对细菌而言扮演着类似“生长因子”的角色,缩短菌体的迟缓期,加快其长大的速度,还能增加微生物的细胞产量。
2. PQQ促进植物生长
微生物代谢物通过大自然循环影响到植物,PQQ对植物细胞的滋养作用,一句话说就是促进花粉萌发、种子发芽、粮食结实。
30年前就有研究报道PQQ缩短植物生长停滞期,刺激花粉萌发;后来我国学者证明烟草种子也能被PQQ催化发芽。
对于粮食作物,PQQ也有积极作用:提高冬小麦花叶片的叶绿素含量,加强光合作用,增加收成。
3. PQQ是动物必不可少的营养素
我们感受不到PQQ的重要性,是因为日常膳食中的PQQ基本满足身体生长的需求,不会出现明显缺乏症状,科研人员在小鼠身上用不含PQQ的饲料进行试验,验证了其重要性。
食物缺乏PQQ会导致母鼠产仔数量减半,且幼崽不容易活过断奶
期;在幼崽长大过程中,PQQ不足会导致免疫细胞缺陷,机体免疫力下降。
除了生殖发育,PQQ对哺乳动物皮肤健康、胶原蛋白交联有重要意义,孕鼠或幼鼠缺乏PQQ会导致皮肤中赖氨酰氧化酶减少70~90%,结果是胶原溶解,皮肤干燥易脱落。
4. PQQ促进人体细胞生长
目前仅有人体细胞实验证明PQQ刺激人成纤维细胞生长,该刺激作用与剂量有关:当PQQ浓度较低(0.003~0.03mmol/L),刺激体外试验的成纤维细胞DNA合成、复制,及细胞分裂;当PQQ>300μmol/L时,反而抑制DNA合成,引起细胞死亡降解。
人体有一套“环保”办法储备PQQ:单独分离的细胞与体内细胞环境大相径庭,PQQ在生理条件下容易和甘氨酸结合生成噁唑,噁唑无毒,当机体需要游离的PQQ时,其解开转变为活性PQQ发挥作用。
二、PQQ参与能量代谢
除作为营养因子促生长外,PQQ还作为递电子体参与基础能量代谢,具有类似递电子功能的分子常被称为“辅酶”。
PQQ是一些G-微生物的辅酶,但可能不是动物、人体的辅酶。
PQQ在G-菌参与能量代谢涉及乙醇和葡萄糖的代谢:
1. 解酒:乙醇脱氢
解酒过程中,PQQ将乙醇脱下来的电子传给泛醌(辅酶Q10),随后泛醌被还原成泛醇:
2. 糖代谢:葡萄糖脱氢
在葡萄糖代谢过程中,PQQ结合被氧化的糖脱下的氢,形成PQQH2,随后将氢释放到细胞质,经辅酶Q10传递给泛醌氧化酶:目前没有充足证据论证“PQQ是维生素”,在机制尚未明确的情况下,人们对它的研究转向了对动物的生理功能,有点浮躁是真的,不过PQQ的生理功能还挺令人欣慰的。
三、PQQ是优秀的抗氧化剂
SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(过氧化氢酶)、GSH(谷胱甘
肽)的作用是交互、协调的,它们共同构成高等动物强大的抗氧化防线(不然我们怎么活到100岁),PQQ主要通过协助、增强上述抗氧化防线来抗氧化。
1. PQQ与SOD协同作用
PQQ可以通过以下反应,灵活调节氧与超氧阴离子(SOD的作用对象)的平衡:
超氧阴离子O2-的毒性在ROS属于弱的,能被超氧化物歧化酶(SOD)通过以下反应代谢:
2. PQQ促进被利用的GSSG还原成GSH
PQQ可通过加速“NAD+→NADH”的反应,将被利用后的氧化型谷胱甘肽(GSSG)更快地转化为还原型谷胱甘肽(GSH)。
综上2种情况,PQQ能够精密调节内源性抗氧化物的底物平衡,并且加快抗氧化物的回收再利用,细胞面对ROS的威胁反应更灵敏、更迅速。
四、PQQ延寿靠ROS
没有人论证食太岁长寿于不食太岁之人,但其传说色彩还是引发了生物学者的兴致,目前PQQ的延寿试验仅在低等模式生物上演练,结果是积极的,我们可以期待一下未来它加入哺乳动物延寿“神药”复方大军。
该实验发表于2017年《细胞科学杂志》,结论为:PQQ调动抗氧化长寿信号,延长了秀丽隐杆线虫寿命。
左图不同颜色线代表不同浓度PQQ,横
坐标为线虫年龄(短寿生物,以天计),纵坐
标为该批次线虫剩余存活量。
可看到:PQQ
浓度越高,延寿效果越好(0~5mM),使用
5mM PQQ使活过15天的线虫数量翻倍。
右图为PQQ延寿的原理:通过线虫的BLI-
3信号刺激产生高浓度过氧化氢(H2O2),随
后被MLT-7降解一部分,只剩下低浓度的
H2O2发挥信号分子作用,活化长寿信号
NRF2、FOXO延长寿命。
五、PQQ活化“长寿蛋白”sirtuins
目前有4项研究证实PQQ可通过活化SIRT1、SIRT3、SIRT6保护细胞。
(1)2015年Nutr Res的文章称:PQQ可以活化SIRT1、SIRT3,这是业内最早的证明PQQ和sirtuins关系的研究,试验是在肝癌细胞HEP-G2中进行的。
该文作者认定PQQ是sirtuins的又一激活剂,放出如下信号图:(2)同年秋发表于小刊Mol Med Rep的一篇文章证实PQQ通过活化SIRT1、SIRT6保护皮肤成纤维细胞免受紫外线伤害。
该研究检测了暴露于UVA的皮肤成纤维细胞衰老指标(β-半乳糖苷酶、基质金属蛋白酶等),发现而50 ng / ml PQQ诱导具有抗氧化作用的NRF-2、HO-1表达,同时活化SIRT1、SIRT3,减轻皮肤细胞衰老。
(3)无独有偶,2017年发表于biochem的文章写道:
①10-100nM浓度的PQQ可提高细胞中NAD+水平,但不提高NAD+/NADH总含量;
②NAD+激活SIRT1/PGC-1α通路,小鼠成纤维细胞线粒体数量增加,线粒体DNA含量上升。
(图)PQQ刺激线粒体生物发生
(4)HK-2细胞源于正常肾的近曲小管细胞,常用于人的肾病体外模型。
2018年11月,Biochem Biophys Res Commun文章写道,10、100、500、1000和10000 nmol/L的PPQ均对HK-2糖尿病肾病模型有保护作用。
六、PQQ保护脏器健康
古籍记载,太岁具有护心、护肝、明目功效,这些也是PQQ的功效,很多实验证实了PQQ的脏器保护作用,这类功效大多依赖其抗氧
化性能,主要有以下几种:
小结:不算仙药,但来日方长
PQQ近来在补充剂市场升温,商家“口号”雷得我外焦里嫩,“滋养卵巢”、“助孕”……
PQQ最显眼的功能是营养、抗氧化功能,其次是激活去乙酰化蛋白sirtuins,最后PQQ和辅酶Q10、NAD+增强剂有协同作用。
PQQ长寿试验目前仅在低等生物取得结果,这两年为何没有哺乳动物延寿文章发表,我们不得而知,高等动物单靠非辅酶营养因子延寿挺难的。
从近来复合抗老配方捷报频传的趋势看,PQQ在未来加入抗衰老豪华套餐不无可能。
知识不是孤岛而是网络,认识抗老需要学习和贯通,目前的“神药”未必就是良药,“挨锤”的也未必万劫不复,拒绝跟风,保持乐观。