Pyrroloquinoline Quinone (PQQ) เป็นสารชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติละลายน้ำได้ดี ถูกค้นพบครั้งแรกในช่วงปลายทศวรรษ 1960 โดยพบว่าสารดังกล่าวทำหน้าที่เป็นโคแฟกเตอร์ (Cofactor) ของเอนไซม์ โดยมีหน้าที่เร่งการเกิดปฏิกิริยาการย้ายอะตอมของไฮโดรเจนไปยังตัวรับอิเล็กตรอน (Dehydrogenases) ในแบคทีเรีย

ถึงแม้ PQQ จะไม่ใช่สารชีวภาพที่สามารถสังเคราะห์จากร่างกายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้ก็ตาม แต่การศึกษาในช่วงทศวรรษ 90 ระบุว่าสามารถพบ PQQ ได้ในเนื้อเยื่อของมนุษย์และหนูในปริมาณที่น้อยมากๆ (ระดับพิโคโมลาร์ไปจนถึงนาโนโมลาร์) ส่วนที่พบในปริมาณมากจะเป็นในน้ำนมของมนุษย์ นอกจากนี้ยังพบได้ในผักและผลไม้หลากหลายชนิด เช่น แครอต ผักโขม มะเขือเทศ แอปเปิล มะละกอ ชาเขียว เต้าหู้ และถั่วเน่าญี่ปุ่น

ในปี ค.ศ. 2003 จากการศึกษาในประเทศญี่ปุ่นของ Kasahara และ Kato ระบุว่า PQQ มีคุณสมบัติเป็นวิตามินบี และเป็นสารอาหารที่จำเป็นต่อร่างกายซึ่งมีคุณประโยชน์ที่หลากหลาย เช่น ต้านการอักเสบ ต้านอนุมูลอิสระ และมีฤทธิ์ปกป้องอวัยวะภายในคือตับและหัวใจ นักวิทยาศาสตร์จึงคาดการณ์ว่าในอนาคตอันใกล้นี้ PQQ จะถูกนำมาประยุกต์ใช้ทางด้านเภสัชวิทยามากขึ้น ซึ่งการศึกษาในช่วงหลายปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่า PQQ มีคุณสมบัติในการช่วยปกป้องระบบประสาทและสมอง

โรคอัลไซเมอร์เป็นโรคหนึ่งที่มีความเกี่ยวข้องกับระบบประสาทและสมอง สาเหตุของโรคเกิดขึ้นได้จากปัจจัยทางด้านพันธุกรรม ความผิดปกติในเนื้อสมอง และความเป็นพิษของเซลล์สมองที่เกิดจากการรวมตัวกันของเบตา-อะไมลอยด์ (β-Amyloid) ทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน ส่งผลให้เกิดการปลดปล่อยอนุมูลอิสระออกมาจึงทำให้เกิดการอักเสบของเซลล์สมอง

จากการศึกษาของ Zhang และคณะพบว่า PQQ สามารถป้องกันการเกิดโรคมะเร็งของเนื้อเยื่อประสาท (Neuroblastoma) ที่พบมากในเด็กได้ จากการต่อต้านความเป็นพิษของระบบประสาทที่เกิดจากเบตา-อะไมลอยด์โดยเซลล์ SH-SY5Y และจากการค้นพบในครั้งนี้  Zhang และคณะระบุว่า PQQ อาจเป็นสารที่เป็นประโยชน์ในการใช้รักษาโรคหลอดเลือดสมองและโรคพาร์กินสัน การที่ PQQ สามารถต้านความเป็นพิษต่อระบบประสาทที่เกิดจากเบตา-อะไมลอยด์ได้ ดังนั้น PQQ จึงอาจมีผลในการป้องกันหรือลดการดำเนินไปของโรคอัลไซเมอร์

นอกเหนือจากที่ได้กล่าวไปข้างต้น คุณสมบัติของ PQQ ที่อาจมีฤทธิ์ในการปกป้องระบบประสาทและสมองอาจเกิดจากการที่ PQQ ยับยั้งการเกิด Peroxynitrite ซึ่งเป็นสารในกลุ่มไนตริกออกไซด์ที่ก่อให้เกิดความเป็นพิษของระบบประสาทในโรคหลอดเลือดสมองตีบ โดยความเป็นพิษขึ้นอยู่กับปริมาณของ Peroxynitrite ในอีกกรณีคือการที่ PQQ อาจให้อิเล็กตรอนกับ N-Methyl-D-Aspartate (NMDA) Receptor เพื่อทำให้มีความเสถียรมากขึ้น หาก NMDA Receptor ได้รับการกระตุ้นจะส่งผลต่อความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลางรวมไปถึงภาวะสมองขาดเลือด

การศึกษาในมนุษย์เกี่ยวกับผลของการบริโภค PQQ ต่อระบบประสาทและสมองของ Shiojima และคณะที่ทำการศึกษาในปี ค.ศ. 2021 ในกลุ่มผู้ที่มีสุขภาพดีจำนวน 58 คน ผู้วิจัยแบ่งอาสาสมัครเป็น 2 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มที่ได้รับ PQQ Disodium Salt ปริมาณ 21.5 มิลลิกรัม/วัน และกลุ่มที่ได้รับยาหลอก โดยอาสาสมัครทั้ง 2 กลุ่มต้องบริโภคอาหารทดลองที่ตนเองได้รับเป็นระยะเวลา 12 สัปดาห์

หลังการทดลองพบว่ากลุ่มที่ได้รับ PQQ Disodium Salt (PQQ Na₂) มีคะแนนการทดสอบด้านการเรียนรู้ ได้แก่ Composite Memory ความจำที่เกี่ยวกับการพูด (Verbal Memory) ปฏิกิริยาการตอบสนองในช่วงเวลาที่สมองส่วนที่รับรู้ความรู้สึกได้รับการกระตุ้นจากสิ่งเร้า (Reaction Time) การมีสมาธิจดจ่อต่อสิ่งเร้า (Complex Attention) การยืดหยุ่นทางความคิด (Cognitive Flexibility) ทักษะด้านการคิดที่มาจากสมองส่วนหน้า (Executive Functions) และ Motor Speed ดีขึ้นกว่ากลุ่มที่ได้รับยาหลอกอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ และไม่พบอาการไม่พึงประสงค์จากการบริโภคอาหารทดลอง

ในสหรัฐอเมริกาที่ได้บริโภคผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร PQQ Disodium Salt ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2009 จนถึงปัจจุบันยังไม่มีรายงานการพบอาการไม่พึงประสงค์จากการบริโภคผลิตภัณฑ์เสริมอาหารดังกล่าว Rucker และคณะได้ศึกษาถึงความปลอดภัยในการบริโภค PQQ ในกลุ่มอาสาสมัครที่มีสุขภาพดี พบว่าการบริโภคในปริมาณ 20 และ 60 มิลลิกรัม/วัน เป็นระยะเวลา 4 สัปดาห์ ไม่ก่อให้เกิดอาการไม่พึงประสงค์ และไม่พบความผิดปกติของผลเลือด

ในปัจจุบัน PQQ มีในหลายรูปแบบทั้งอาหารเสริมในรูปของแคปซูล เม็ดอัดแข็ง ของเหลว โดยผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเน้นคุณสมบัติเกี่ยวกับความจำ กระบวนการคิดของสมอง และต้านอนุมูลอิสระ และอาหารตามธรรมชาติที่มี PQQ เช่น แครอต มันฝรั่ง บรอกโคลี ผักโขม มะเขือเทศ กีวี แอปเปิล มะละกอ ชาเขียว เต้าหู้ มิโซะ

การบริโภคในปัจจุบันจึงมีความหลากหลายมากขึ้น

เอกสารอ้างอิง

• Hauge JG. Glucose dehydrogenase of bacterium anitratum: an enzyme with a novel prosthetic group. J Biol Chem. 1964;239(11):3630-9.
• Kumazawa T, Seno H, Urakami T, Matsumoto T, Suzuki O. Trace levels of pyrroloquinoline quinone in human and rat samples detected by gas chromatography/mass spectrometry. Biochim Biophys Acta. 1992;1156:62-6.
• Mitchell AE, Jones AD, Mercer RS, Rucker RB. Characterization of pyrroloquinoline quinone amino acid derivatives by electrospray ionization mass spectrometry and detection in human milk. Anal Biochem. 1999;269:317-25.
• Kumazawa T, Sato K, Seno H, Ishii A, Suzuki O. Levels of pyrroloquinoline quinone in various foods. Biochem J. 1995;307:331-3.
• Kasahara T, Kato T. Nutritional biochemistry: a new redox-cofactor vitamin for mammals. Nature. 2003;422:832.
• Hamagishi Y, Murata S, Kamei H, Oki T, Adachi O, Ameyama M. New biological properties of pyrroloquinoline quinone and its related compounds: inhibition of chemiluminescence, lipid peroxidation and rat paw edema. J Pharmacol Exp Ther. 1990;255(3):980-5.
• Nunome K, Miyazaki S, Nakano M, Iguchi-Ariga S, Ariga H. Pyrroloquinoline quinone prevents oxidative stress-induced neuronal death probably through changes in oxidative status of DJ-1. Biol Pharm Bull. 2008;31(7):1321-6.
• Zhang Y, Feustel PJ, Kimelberg HK. Neuroprotection by pyrroloquinoline quinone (PQQ) in reversible middle cerebral artery occlusion in the adult rat. Brain Res. 2006;1094(1):200-6.
• Tsuchida T, Yasuyama T, Higuchi K, Watanabe A, Urakami T, Akaike T, et al. The protective effect of pyrroloquinoline quinone and its derivatives against carbon tetrachloride-induced liver injury of rats. J Gastroenterol Hepatol. 1993;8(4):342-7.
• Zhu BQ, Zhou HZ, Teerlink JR, Karliner JS. Pyrroloquinoline quinone (PQQ) decreases myocardial infarct size and improves cardiac function in rat models of ischemia and ischemia/reperfusion. Cardiovasc Drugs Ther. 2004;18(6):421-31.
• Zhang JJ, Zhang RF, Meng XK. Protective effect of pyrroloquinoline quinone against Abeta-induced neurotoxicity in human neuroblastoma SH-SY5Y cells. Neurosci Lett. 2009;464(3):165-9.
• Eliasson MJL, Huang Z, Ferrante RJ, Sasamata M, Molliver ME, Snyder SH, et al. Neuronal nitric oxide synthase activation and peroxynitrite formation in ischemic stroke linked to neural damage. J Neurosci. 1999;19(14):5910-8.
• Aizenman E, Hartnett KA, Zhong C, Gallop PM, Rosenberg PA. Interaction of the putative essential nutrient pyrroloquinoline quinone with the N-methyl-D-aspartate receptor redox modulatory site. J Neurosci. 1992;12(6):2362-9.
• Meldrum B, Garthwaite J. Excitatory amino acid neurotoxicity and neurodegenerative disease. Trends Pharmacol Sci. 1990;11(9):379-87.
• Shiojima Y, Takahashi M, Takahashi R, Moriyama H, Bagchi D, Bagchi M, et al. Effect of Dietary Pyrroloquinoline Quinone Disodium Salt on Cognitive Function in Healthy Volunteers: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled, Parallel-Group Study. J Am Coll Nutr. 2021:1-14.
• Rucker R, Chowanadisai W, Nakano M. Potential physiological importance of pyrroloquinoline quinone. Altern Med Rev. 2009;14(3):268-77.

Tag: Food for life