氧化应激与线粒体功能障碍是心血管疾病的两个重要发病机制,两者在发生过程中均伴随氧自由基堆积而造成氧化损伤。PQQ的独特优势在于不仅具有强的抗氧化作用,还具有水溶性和热稳定性,可在体内环境下快速进入组织和细胞,稳定、高效地清除细胞内氧自由基而避免氧化损伤。PQQ能高效减少氧化应激造成的氧自由基堆积从而减弱心肌损伤,并具有修复线粒体功能障碍,改善心肌功能的作用。PQQ有望未来成为心血管疾病药物。
1目前心血管疾病治疗不乐观
心血管疾病(cardiovasculardisease,CVD)具有高患病率、高致残率和高死亡率的特点。据统计,年我国约有2.9亿人患有CVD,且每年死于CVD的人数占总死亡人数的2/5,为我国总死亡人数之首。本质上CVD是由代谢障碍引起的疾病,其发生是多种体内外因素相互作用的结果。
1.药物控制心脑血管疾病不理想
目前,针对导致心脑血管疾病的各个通路研发的防治药物层出不穷,如针对血管紧张素转换酶抑制剂如依拉普利、赖诺普利、西拉普利;血管紧张素受体拮抗剂如氯沙坦、醛固酮受体拮抗剂如螺内酯、依普利酮、脑啡肽酶抑制剂等,但这些药物在控制心脑血管疾病效果方面仍不够理想;他汀类药物作为临床治疗心脑血管的主要药物之一,不仅因为其价格昂贵导致患者迫于经济压力而擅自停药,还由于不良反应较多,如肌肉综合征、肝毒性等,促使广大研究者不断探索及研制更有效的新型药物。
2.维生素C、E、白藜芦醇、绿原酸
预防或治疗心脑血管疾病效果不理想
氧化应激、线粒体功能障碍与CVD的发病密切相关,它们与其他病理生理互相影响,直接或间接地参与心力衰竭、高血压、心肌损伤、心律失常、心肌肥厚等疾病的发生、发展。虽然维生素C、维生素E、白藜芦醇、绿原酸等抗氧化剂均在细胞水平和动物实验方面进行了预防或治疗CVD的相关研究,但效果不尽人意。而新型的氧化还原辅酶PQQ不仅具有强抗氧化损伤的性质,还具有拮抗线粒体损伤的作用,这使其在CVD的防治中具有良好的应用前景。
2了解心脑血管发病机制
才能有效预防调理疾病
1.氧化应激,氧自由基损伤
氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时,体内或细胞内的氧化作用与抗氧化作用失衡,体内或细胞内倾向于氧化不断生成高活性分子——活性自由基,导致大量氧化中间产物——活性氧类在体内或细胞内蓄积而引起氧化损伤的过程。
心肌细胞受损:在心血管系统中,所有心血管内皮细胞、心血管平滑肌细胞、心血管外膜成纤维细胞等的酶促反应均能产生活性自由基,通过线粒体等应激反应途径促使细胞凋亡,增殖等,还可参与心肌细胞的炎症、肥大、增殖、凋亡、迁移、纤维化及血管生成等生理病理过程。
一氧化氮活性降低:氧化应激反应过程中,大量活性氧自由基的聚集可降低一氧化氮在血管内的活性,进而损伤血管内皮导致内皮功能障碍。
2.线粒体功能障碍
线粒体占整个心肌细胞体积的30%~40%,是心肌细胞完成供能作用的主要细胞器,也是心肌缺血缺氧时损伤的主要细胞器。线粒体不仅是“细胞能量加工厂”,还是心肌中活性自由基的主要来源。这是因为线粒体在进行能量代谢过程中会不可避免地产生氧自由基,对血管内皮有一定损伤,可加速机体衰老,甚至诱发动脉粥样硬化、心律失常、心力衰竭等心脑血管疾病。谷胱甘肽、谷胱甘肽过氧化物酶等是线粒体内的主要抗氧化酶,它们能够消除线粒体产生的活性自由基,还能消除线粒体在进行代谢时产生的对生物体的损伤。当心肌细胞线粒体内的抗氧化酶的抗氧化作用减弱或线粒体内的活性自由基聚集增多时,造成心肌细胞收缩功能受损,甚者细胞凋亡或坏死。可见,氧化应激与线粒体功能障碍互为因果关系,两者共同导致心肌细胞受损,诱发心脑血管疾病。
3PQQ抗氧化,修复心肌线粒体
高效的心肌保护剂
20世纪60年代,科研人员逐渐发现和认识PQQ这种物质。PQQ是目前发现的第3种氧化还原酶的辅酶,在此之前发现的为烟酰胺核苷酸、黄素核苷酸,相较于这两种辅酶,PQQ具有水溶性强和热稳定性高的特点,且广泛存在于植物、动物及人体组织内。截至目前,PQQ经证实的生理功能主要包括抗氧化、保护神经、防治肝损伤、促进生长因子、刺激免疫等。
1.PQQ抗氧化最强的生物活性因子
PQQ具有清除自由基的能力,且能力极强,其清除自由基的能力较维生素C高50~倍。PQQ的化学性质相对稳定,这种特性使得其能参与次氧化还原循环,可通过提高抗氧化酶活性减少氧自由基对身体造成的损伤与菲醌(次)、槲皮素(次)、表儿茶素(次)、肾上腺素(次)、多巴胺(20次)和维生素C(4次)等相比,PQQ的自由基清除能力极强,是迄今发现的催化氧化还原反应能力最强的生物活性分子。PQQ既能与不同的酶共价结合,不仅具有很强的自由基清除能力,还有较强的调动机体其他自由基清除机制的能力,促进正常细胞抗氧化酶的合成。
2.PQQ是一种高效的心肌保护剂
PQQ还可透过血脑屏障清除脑组织内的自由基,从而起到保护神经元、改善记忆的作用,且其抗氧化作用亦可体现在保护心脏、抗衰老、刺激免疫及抗癌等方面。PQQ可作用于心肌组织,并可减少肌红蛋白中的高价铁,从而减轻心肌再氧合损伤。研究证实,PQQ可降低缺血再灌注心肌组织内升高的丙二醛水平,是一种高效的心肌保护剂。
3.激活线粒体合成,增加线粒体的数量
研究表明,PQQ作为一种独特的生理活性物质能在线粒体功能受损时,激活线粒体合成,促进线粒体快速再生,刺激微人体细胞生长发育。与线粒体复合物Ⅰ抑制剂二苯基碘在体内所起的作用不同,PQQ不仅能在体外激活线粒体复合物Ⅰ,增加线粒体的数量和功能,还可直接与线粒体内的活性氧反应,以维持活性氧的动态平衡,减少氧化应激引起的线粒体的失活。
4.靶向心肌抗氧化
研究发现,PQQ可通过参与线粒体中的磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B信号通路减少糖氧剥夺处理后心肌细胞凋亡的数目。这些研究表明,PQQ的抗氧化作用在心肌细胞上有相应的作用靶点,其具有潜在、高效的心肌保护功能。
4PQQ:心脑血管疾病作用改善
1.高血压及心肌肥厚
有研究表明,高血压内源性抗氧化物质水平明显低于正常者,且程度与舒张压呈负相关。研究证实,PQQ可通过减少29%的脂质过氧化、提高43%的谷胱甘肽水平、增加52%超氧化物歧化酶的活性来预防体内的氧化应激和线粒体损伤。此外,左心室肥厚是高血压最常见的靶器官损伤之一,也是心脑血管的独立危险因素。PQQ可通过清除机体内的氧化应激标志物,提高体内抗氧化物质以预防高血压,还可通过线粒体途径预防高血压引起的心肌肥厚。
2.动脉粥样硬化
动脉粥样硬化是心脑血管的病理基础,导致心房颤动、脑卒中等严重危害人类健康。氧化型低密度脂蛋白颗粒蓄积血管内壁会导致动脉粥样硬化的发生。线粒体功能障碍时会导致产生过多的氧自由基形成过多的氧化型低密度脂蛋白,进而加速动脉粥样硬化。而PQQ可激活线粒体合成通路,促进线粒体生成,改善线粒体功能,防止低密度脂蛋白被氧化,修复线粒体DNA相关损伤造成的危害,减缓动脉粥样硬化。
3.心肌缺血再灌注损伤(冠心病)
目前认为,线粒体能量代谢障碍所引起的线粒体ATP生成减少或产生过量的活性氧引起氧化应激、Ca2+超载及线粒体膜通透性转换孔持续性开放是心肌缺血再灌注损伤的重要发病学环节,在这个环节中产生的过量活性氧是心肌缺血再灌注损伤发病的主导因素。而抑制炎症反应和氧化应激可以减轻心肌缺血再灌注损伤并改善心脏功能。研究表明,PQQ也证明了与药物美托洛尔相比,PQQ在保护线粒体及缺血再灌注造成的氧化损伤方面更有效。
4.心律失常
心律失常不仅可加速心力衰竭,严重者还可导致患者突然死亡。缺氧、缺血可增加心室肌细胞中钠钙紊乱,引起细胞内钙超载,触发心律失常。临床研究研究证实,心房颤动存在活性氧生成过多,且给予活性氧抑制剂可以阻止心房的电重构,PQQ作为强效的氧自由基清除剂在氧化应激中的作用显著,且PQQ的抗氧化作用显著优于维生素C,故PQQ可能通过减少心肌细胞内氧化应激作用所导致的低氧状态下的Ca2+超载现象发挥防治心房颤动的功效。
5.心力衰竭
心力衰竭属于各种心脑血管病的终末阶段。心肌细胞是全身耗能最多的器官,线粒体则是细胞能量代谢的主要细胞器,超过90%的ATP来源于线粒体。研究表明,心力衰竭时氧化应激显著增强,氧自由基产量增加并不断蓄积,最后导致线粒体DNA结构和功能受损。PQQ不仅能够发挥线粒体保护功能预防心力衰竭的发生,还能早期抑制基质金属蛋白酶活性以改善机体的左心室扩张。研究也证实,PQQ在保护缺血再灌注线粒体的氧化损伤方面优于心脑血管病的常用药物美托洛尔。
5国际超级辅酶PQQ营养疗法盛行
每日PQQ服用剂量特别推荐
修复线粒体,增加线粒体数量
补充细胞能源,修复DNA、抗氧化
安全剂量,调节人体细胞代谢!
1.目前推荐每天服用10到20毫克的PQQ,这是基于动物体内相同剂量的PQQ评估测算。
2.PQQ一直在改善各种线粒体功能。也有一些临床和观察性研究证明了该剂量的合理性,特别是20毫克的增强记忆的剂量。
外源性补充PQQ为主
①迄今为止,在所有植物性食品中都发现了PQQ
富含PQQ的食物包括欧芹、青椒、猕猴桃、木瓜和豆腐。这些食物每克含2-3微克,与每4盎司绿茶提供的量是一样的。
②最好选择外源性补充获得PQQ
目前认为,动物和人体肠道菌群不能合成PQQ或合成量远远不能满足机体需要,其体内的PQQ主要是通过饮食途径外源性获得,最好选择外源性补充获得PQQ。
6PQQ有望未来开发为药物
心脑血管疾病严重影响了人类生活,其发生发展与氧化应激与线粒体功能障碍关系密切相关。而PQQ在心脑血管疾病防治中的应用前景广泛。早在20世纪90年代PQQ就被证实是具有心肌保护作用的强效抗氧化剂。未来,应深入研究PQQ在心脑血管疾病中的具体作用机制,并协同医学在心脑血管疾病方面的用药经验开发出新的可运用于治疗心脑血管疾病的药物。
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3.“线粒体受损”竟然导致这么多疾病,超级辅酶PQQ拯救你的健康!
参考文献:
吡咯喹啉醌(PQQ)在心血管疾病中的研究进展
Pyrroloquinolinequinone(PQQ)producingEscherichiacoliNissle(EcN)alleviatesageassociatedoxidativestressandhyperlipidemia,andimprovesmitochondrialfunctioninageingrats.
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