PQQ. Wygeneruj nowe mitochondria z PQQ

Naukowcy odkryli “inny koenzym Q10”

W 1983 roku, Life Extension® wprowadziło na rynek stosunkowo mało znany związek chemiczny o nazwie koenzym Q10. Po analizie literatury naukowej odkryto wówczas dane potwierdzające jego zdolności do poprawy zdrowia i produkcji energii w mitochondriach.

Obecnie, naukowcy uznają zaburzenia mitochondrialne jako kluczowy biomarker starzenia się.[1] Biorąc pod uwagę pewien przykład, badacze znaleźli dowody potwierdzające fakt, że większe o 50% uszkodzenia mitochondrialne występują w komórkach mózgowych ludzi mających powyżej 70 lat w porównaniu z osobami w średnim wieku.[2] Zaburzenia oraz śmierć mitochondrium wiąże się obecnie z rozwojem absolutnie wszystkich śmiertelnych chorób związanych z procesem starzenia się, wliczając w to m.in. chorobę Alzheimera, cukrzycę typu 2 i wady serca.[3]

Dobrą wiadomością jest fakt, że zaburzenia mitochondrialne mogą zostać odwrócone.[4] Obecnie literatura naukowa jest pełna badań dokumentujących terapeutyczny potencjał koenzymu Q10, zapobiegającemu powstanie chorób zwyrodnieniowych dzięki poprawie zdrowia mitochondrialnego i zwiększania wydajności bioenergicznej (produkcji energii).[5]

Najnowszym postępem w dziedzinie bioenergetyki mitochondrialnej jest koenzym - pirolochinolinochinon (PQQ).

Na przestrzeni lat, rola PQQ  w wielu funkcjach biologicznych ujawniała się tylko stopniowo. Podobnie jak koenzym Q10, PQQ jest mikroelementem, którego właściwości przeciwutleniające zapewniają nadzwyczajną ochronę przed uszkodzeniami mitochondrialnymi.

W 2011 roku, naukowcy odkryli, że PQQ nie tylko chroni mitochondria przed uszkodzeniami oksydacyjnymi — ale i pobudza wzrost nowych mitochondriów![6]

Ten artykuł przedstawia informacje na temat zdolności tego nowego koenzymu do zwalczania zaburzeń mitochondrialnych. Dowiesz się jak chroni on mózg, serce i mięśnie przed chorobą zwyrodnieniową. Odkryjesz również jego potencjał w odwracaniu procesu starzenia komórkowego dzięki aktywacji genu, który uruchamia mitochondrialną biogenezę — wzrost nowych mitochondriów w starzejących się komórkach!

PQQ: Przełom w przeciwdziałaniu komórkowemu starzeniu się

PQQ (pirolochinolinochinon) jest wszechobecny w naturalnym świecie. Odkrycie jego obecności w pyle międzygwiezdnym doprowadził pewnych ekspertów do wysunięcia hipotezy na temat kluczowej roli PQQ w ewolucji życia na Ziemi.[7] Znajduje się on we wszystkich gatunkach roślin, które do dziś udało się przetestować. Ani ludzie ani bakterie, które kolonizują ludzki układ pokarmowy, nie posiadają zdolności do jego syntetyzowania.[8] Doprowadziło to naukowców do sklasyfikowania PQQ jako istotnego mikroelementu.[9]

Potencjał PQQ w stymulowaniu biogenezy mitochondrialnej dało się przewidzieć na podstawie wczesnych odkryć, wskazujących na jego główną rolę we wzroście i rozwoju złożonych form życia.

Wykazano, że jest on potężnym czynnikiem wzrostu roślin, bakterii i organizmów wyższych.[10] Przedkliniczne badania ujawniają, że u pozbawionych PQQ w diecie zwierząt występuje zahamowany rozwój, osłabione funkcje odpornościowe i zdolności reprodukcyjne oraz co najważniejsze, zmniejszona ilość mitochondriów w ich tkankach. W przypadku niedoboru PQQ znacznie maleje również współczynnik poczęcia, liczba potomków i wskaźnik przeżywalności u młodych zwierząt.[11] Wykazano, że po wprowadzeniu z powrotem do diety PQQ nastąpiło cofnięcie tych skutków, przywrócenie funkcji ogólnoustrojowych oraz zwiększona liczba mitochondriów i efektywność energetyczna.

Optymalna ochrona mitochondrialna

Jako główne silniki niemal całej produkcji bioenergii, mitochondria zajmują miejsce wśród struktur fizjologicznych, które są najbardziej narażone na zniszczenia spowodowane uszkodzeniami oksydacyjnymi. Niezwykłe zdolności PQQ (pirolochinolinochinonu) do wymiatania wolnych rodników nadają mitochondriom lepszą ochronę przeciwutleniającą.

Najważniejsza w tej zdolności jest nadzwyczajna trwałość molekularna.[12] Jako bioaktywny koenzym, PQQ aktywnie uczestniczy w transferze energii w mitochondriach, które dostarczają organizmowi większość bioenergii (jak CoQ10).

W przeciwieństwie do innych przeciwutleniaczy, wyjątkowa trwałość PQQ pozwala mu na realizowanie tysięcy tych elektronowych transferów bez ulegania rozpadowi molekularnemu. Udowodniono, że jest szczególnie skuteczny w neutralizowaniu wszechobecnych nadtlenkowych i hydroksylowych rodników.[13] Zgodnie z najnowszymi badaniami: “PQQ jest 30 do 5 000 razy bardziej skuteczny w utrzymywaniu cyklu redoksu (mitochondrialna produkcja energii), niż inne powszechne przeciwutleniacze takie jak np. kwas askorbinowy”.[14] Powtarzającym się wnioskiem w literaturze naukowej jest fakt, że substancje odżywcze, takie jak PQQ, zapewniają większe, wielostronne korzyści, niż konwencjonalne antyoksydanty, którym powszechnie zaufano.

Ochrona przed starzeniem dla najbardziej energochłonnych organów

Podwójne zdolności PQQ, funkcjonującego jako komórkowy sygnalizujący modulator i wydajny przeciwutleniacz sprawiają, że jest on efektywny w zwalczaniu chorób zwyrodnieniowych i związanego z wiekiem pogorszenia stanu najbardziej energochłonnych organów - serca i mózgu.

Odkrycie jego zdolności do wpływu na rozwój komórek ustrojowych, metabolizm i mitochondrialną biogenezę wyjaśnia bogactwo danych na temat jego neuroprotekcyjnych i kardioprotekcyjnych właściwości.

Neuroprotekcja

Wykazano, że PQQ (pirolochinolinochinon) optymalizuje stan zdrowia i funkcje całego centralnego układu nerwowego. W przedklinicznych badaniach odwrócił on spadek zdolności poznawczych spowodowany przez chroniczny stres oksydacyjny, poprawiając wyniki na testach pamięci.[15] Wykazano również, że chroni “gen choroby Parkinsona” (DJ-1) przed autooksydacją — pierwszym krokiem na drodze do powstania choroby.[16]

Reaktywne formy azotu (RNA), podobnie jak reaktywne formy tlenu, powodują poważne zmiany na uszkodzonych neuronach.[17] Powstają one spontanicznie w wyniku udaru i urazu rdzenia kręgowego i wykazano, że odpowiadają za znaczną liczbę późniejszych, długotrwałych uszkodzeń neurologicznych. Podczas badań nad eksperymentalnie wywołanymi udarami, PQQ zlikwidował RNA.[18] Zapewnia również dodatkową ochronę poprzez blokowanie ekspresji genowej indukowalnej syntazy tlenku azotu (iNOS), głównego źródła RNA, następującego po urazie rdzenia kręgowego.[19]

PQQ silnie chroni komórki mózgowe przed zniszczeniami oksydacyjnymi następującymi po powstaniu uszkodzeń niedokrwienno-reperfuzyjnych — zapalnych i utleniających zmian, wynikających z nagłego przypływu krwi i substancji odżywczych do tkanek, które były ich pozbawione w wyniku udaru.[20] PQQ podany natychmiast przed wywołaniem udaru u zwierząt, znacznie zmniejszył rozmiar uszkodzeń w mózgu.[21]

PQQ w korzystnym sposób oddziałuje również z systemem neuroprzekaźników naszego mózgu. W szczególności, chroni neurony przez modyfikowanie istotnego receptora NMDA.[22] NMDA jest potężnym mediatorem “ekscytotoksyczności”, pojawiającej się w odpowiedzi na długotrwałą, nadmierną stymulację neuronów, które są związane z wieloma chorobami zwyrodnienia układu nerwowego i napadami padaczki.[23] PQQ chroni również przed neurotoksycznością wywołaną przez inne toksyny, w tym rtęć.[24]

Wiele dowodów potwierdziło, że PQQ (pirolochinolinochinon) ma istotny wpływ na leczenie choroby Alzheimera i Parkinsona. Oba schorzenia wywołane są poprzez akumulację nieprawidłowych białek, które inicjują kaskadę oksydacyjnych zdarzeń, doprowadzając do obumarcia komórek mózgowych. PQQ nie dopuszcza do rozwoju białka (alfa-synukleiny), które związane jest z chorobą Parkinsona.[25] Chroni również komórki nerwowe przed utleniającymi zniszczeniami białka beta-amyloidowego związanego z chorobą Alzheimera.[26] W 2010 roku badania ujawniły, że PQQ może zapobiec formacji struktur molekularnych beta amyloidu.[27]

Wykazano również, że PQQ chroni funkcje pamięciowe i poznawcze zarówno u zwierząt jaki i ludzi.[28] Pobudza produkcję i uwalnianie czynnika wzrostu nerwów w komórkach, które pomagają w zachowaniu zdrowia mózgu.[29] Może to poniekąd wyjaśnić dlaczego suplementacja PQQ wywołała znaczną poprawę funkcji pamięciowych u starzejących szczurów.[30]

U ludzi, suplemetacja 20 mg/dzień PQQ doprowadziła do poprawy wyników w testach wyższych funkcji kognitywnych, w grupie będącej w średnim wieku oraz u starszych osób.[31] Efekty te udało się jeszcze poprawić stosując dodatkowo 300 mg/dzień koenzymu Q10.

Definitywny związek między funkcjami mitochondriów a długowiecznością

W biologii komórki, mitochondria są wyjątkowe pod względem pewnego istotnego aspektu: posiadają własne, pierwotne DNA, inne od DNA znajdującego się w jądrze komórki, który stanowi budulec wszystkich żywych organizmów.

Mitochondrialne DNA przypomina bakteryjne DNA - rezultat dziedzictwa ewolucji.[32] Biolodzy wierzą, że kiedyś nasze mitochondria istniały jako oddzielne, wysoce energetyczne organizmy. Nasze pierwotne, komórkowe antenaty agresywnie pochłaniały i wcielały te “proto-mitochondria” do własnej wewnętrznej struktury. To dostarczyło naszym komórkowym przodkom dwie potężne ewolucyjne korzyści: wykorzystywały zdolności proto-mitochondriów do produkcji ogromnych ilości energii z tlenu i służyły zwiększaniu długości życia komórek.

Ten prosty fakt ma głębokie implikacje w badaniach nad przeciwdziałaniem procesu starzenia się.

Dlaczego? Teraz już wiesz, że komórki twojego organizmu posiadają zdolność do dzielenia i replikowania wskutek obecności jądrowego DNA. Jeżeli mitochondria posiadają swoje własne DNA, to wynika z tego, że powinny one mieć również możliwość do replikowania się i zwiększania swojej liczebności w pojedynczej ludzkiej komórce.

Okazuje się, że komórki człowieka mogą mieścić od 2 do 2 500 mitochondriów,[33] w zależności od typu tkanki, odżywienia, stanu przeciwutleniaczy i innych czynników. Innymi słowy, jedna komórka może zawierać ponad 1 000 razy więcej mitochondriów niż inna.

Im więcej dobrze funkcjonujących mitochondriów w twoim organizmie, tym lepszy jest ogólny stan twojego zdrowia i większa długość życia. Nie ulega to wątpliwości. Rosnąca liczba biologów jest obecnie zwolennikami teorii, że liczba mitochondriów oraz ich funkcjonowanie determinuje długość życia ludzkiego.[34]

Problem jednak w tym, że dostępne naukowo potwierdzone metody na to by spontanicznie zwiększać liczbę nowych mitochondriów w naszym starzejącym się organizmie są nadzwyczaj trudne. Do dziś, jedyne znane sposoby niezawodnego pobudzenia biogenezy mitochondrialnej - utrzymywanie restrykcji (ograniczenia) kalorii lub forsowna aktywność fizyczna — są daleko zbyt rygorystyczne i niepraktyczne dla większości starzejących się ludzi.

Substancje odżywcze, które w sposób silny i bezpieczny uruchamiają biogenezę mitochondrialną mogłyby oznaczać niezwykły postęp w poszukiwaniu sposobów na zatrzymanie i odwrócenie procesu starzenia komórkowego.

PQQ (pirolochinolinochinon) jest właśnie taką substancją odżywczą.

Kardioprotekcja

Tak, jak w przypadku udaru, uszkodzenia powstałe w wyniku ataku serca są wywołane przez uszkodzenia niedokrwienno-reperfuzyjne. Wykazano, że suplementacja PQQ zmniejszyła wielkość uszkodzeń u zwierząt po przebytym, ostrym ataku serca (zawał mięśnia sercowego).[35] Wyniki są podobne, niezależnie od tego czy suplement jest podawany przed czy po wystąpieniu niedokrwienia.

Aby bardziej szczegółowo zbadać jego potencjał, naukowcy z VA Medical Center w UC-San Francisco, porównali PQQ z metoprololem, beta blokadą, która jest standardowo używana w klinicznym leczeniu osób po przebytej chorobie mięśnia sercowego. Podawane osobno, oba środki zarówno leczyły, redukując rozmiar uszkodzonych obszarów, jak i chroniły przed zaburzeniami pracy serca. W połączeniu z metoprololem, PQQ wywołał poprawę skurczowego ciśnienia krwi w lewej komorze. Przyjmowanie razem substancje te ulepszyły również funkcje mitochondrium produkującego energię — ale uzyskany efekt był słaby w porównaniu z zastosowaniem wyłącznie PQQ! Ponadto, tylko PQQ sprzyjająco zmniejszył peroksydację lipidów. Co za tym idzie: “PQQ skuteczniej niż metoprolol chroni mitochondria przed niedokrwiennymi/reperfuzyjnymi uszkodzeniami oksydacyjnymi".[36]

Dalsze badania prowadzone przez ten sam zespół wykazały, że PQQ pomaga komórkom mięśnia sercowego walczyć z poważnym stresem oksydacyjnym,[37] zachowując i poprawiając funkcje mitochondrium.

Dlaczego mitochondria w znacznej mierze są wystawione na śmiertelne mutacje

Komórkowe starzenie występuje jako nieuchronne zmniejszanie zdolności każdej komórki do reprodukowania się. Ten spadek jest z kolei związany ze stopniową degradacją i zniszczeniem kompleksu DNA.

Zapominamy, że wraz z wiekiem ważną rolę w tym procesie odgrywają również zdolności mitochondrium do reprodukowania.

Podobnie jak degradacja komórkowego kompleksu DNA ostatecznie prowadzi do starzenia i śmierci, degradacja mitochondrialnego kompleksu DNA prowadzi do śmierci mitochondrium i ostatecznego wymarcia komórki oraz całego organizmu.

Ta śmiertelna spirala genetycznej degradacji przyśpiesza w mitochondriom, z racji pełnionych przez nie funkcji fizjologicznych. Jako jądrowe generatory odpowiedzialne prawie za całą bioenergetyczną produkcję, mitochondria są miejscem ogromnej aktywności utleniającej. Niesamowita liczba elektronów stale przepływa przez mitochondria, tworząc niemal jednakowo dużą liczbę wolnych rodników. To czyni je bardzo podatnymi na biochemiczne wpływy.

Istnieje dodatkowe zagrożenie, gdyż przez ostatnie kilka dekad naukowcy odkryli że: relatywne do jądrowego DNA, mitochondrialne DNA posiada niewiele linii obrony przed uszkodzeniami wolnych rodników.[38]

Komórkowe DNA chronione jest przez liczne “obronne” białka (histony i enzymy naprawcze), które hamują wpływ wolnych rodników. Nie istnieje jednak żaden system naprawczy, chroniący DNA mitochondrium.[39]

Komórkowe DNA cieszy się również skuteczniejszą strukturalną ochroną. Jest ona umieszczona w ochronnej podwójnej błonie, która oddziela ją od reszty komórki. Ta podwójna błona jest uzupełniona przez gęstą otoczkę włókien białkowych, o nazwie blaszka jądrowa, będącą swego rodzaju twardą łuska znacznie amortyzującą DNA od zewnętrznych uderzeń.

Dla porównania, mitochondrialne DNA jest niemal całkowicie odsłonięte: dotyczy to zwłaszcza wewnętrznej błony, gdzie mitochondrialny „elektrochemiczny piec” pracuje nieustannie, generując ogromny rozmiar toksycznych, reaktywnych form tlenu.

W związku z tym, mitochondrialne DNA mutuje w dużo szybszym tempie, niż komórkowe DNA.[40] Kiedy weźmiesz w dodatku pod uwagę, że mitochondria dostarczają co najmniej 95% energii potrzebnej dla wszystkich fizjologicznych procesów w twoim organizmie, konieczność utrzymania integralności mitochondrialnego DNA nabiera jeszcze większego znaczenia. Wszystkie starsze osoby powinny przedsięwziąć każdy krok w kierunku ochrony genu, który zabezpiecza zdrową prolifeację mitochondrialną przed śmiertelną mutacją. Potwierdza to mnóstwo naukowych badań, łączących genetyczną mutację w mitochondriach z ludzkim procesem starzenia się.[41]

Nadzwyczajne, przeciwutleniające właściwości PQQ (pirolochinolinochinonu) są nową, potężną bronią, która może skutecznie wzmocnić ograniczony system defensywny mitochondrium.

PQQ aktywuje molekuły sygnalizujące
Zespół naukowców z University of California zdecydował poddać analizie wpływ PQQ (pirolochinolinochinon) na ścieżki sygnalizacji komórkowej, związane z powstaniem nowych mitochondriów.[42] Ich praca badawcza, opublikowana w 2010 roku, doprowadziła do kilku niezwykłych odkryć.

Wykazali, że istotna rola PQQ we wzroście i rozwoju wynika z jego unikalnej zdolności do aktywacji ścieżki sygnalizacji komórkowej, bezpośrednio związanej z komórkowym metabolizmem energii, rozwojem i funkcjami. Komórki ulegają spontanicznej mitochondrialnej biogenezie dzięki wpływie trzech sygnalizacyjnych molekuł aktywowanych przez PQQ:

PQQ aktywuje ekspresję PCG-1 α (koaktywator-1 alfa receptora gamma aktywowanego proliferatorami peroksysomów). PCG-1 α jest “głównym regulatorem”, który mobilizuje do odpowiedzi twoje komórki na różne zewnętrzne czynniki. Pobudza to bezpośrednio geny, które poprawiają mitochondrialne i komórkowe oddychanie, wzrost i reprodukcję. Jego zdolności do regulowania komórkowego metabolizmu na poziomie genetycznym korzystnie wpływają na ciśnienie krwi, rozkład cholesterolu i triglicerydów oraz zapobiegają otyłości.[43]

PQQ wpływa na sygnalizujące białko zwane CREB (białko wiążące się z elementem odpowiedzi na cAMP). CREB odgrywa główną rolę w rozwoju i wzroście embrionalnym. Korzystnie oddziałuje również z histonami, związkami molekularnymi, które jak wykazano chronią i naprawiają komórkowe DNA.[44] CREB pobudza także wzrost nowych mitochondriów.

PQQ reguluje ostatnio odkrytą komórkową sygnalizację białka o nazwie DJ-1. Tak jak PCG-1 α i CREB, DJ-1 są nierozłącznie związane z funkcjonalnością i przetrwaniem komórkowym. Wykazano, że zapobiega śmierci komórek poprzez zwalczanie intensywnego stresu utleniającego [45] i jest szczególnie istotny dla zdrowia i funkcjonalności mózgu. Uszkodzenia i mutacje DJ-1 ostatecznie zostały związane z powstaniem choroby Parkinsona oraz innych zaburzeń neurologicznych.

Odkrycia te rzucają światło na wyniki wcześniejszych badań, w których wykazano, że niedobór PQQ u młodych myszy, skutkował m.in. podniesionym poziomem glukozy w osoczu, 20-30 % redukcją liczby mitochondriów w wątrobie i konsekwentnym zmniejszeniem metabolizmu tlenu.[46] Są to oznaki zaburzenia mitochondrialnego. Dalsze badania na modelach zwierzęcych również ujawniły znaczny wpływ na liczbę mitochondriów.[47] Razem wszystkie te wyniki potwierdzają zdolności PQQ do znacznego zwiększania liczby i funkcyjności mitochondriów — klucza do komórkowego przeciwdziałania starzeniu się i zapewnienia długowieczności.

Podsumowanie

Zaburzenia mitochondrialne ostatecznie wiąże się z rzeczywiście wszystkimi śmiertelnymi chorobami związanymi z procesem starzenia się, począwszy od choroby Alzheimera i cukrzycy typu 2 do wad serca.

Naukowcy znaleźli dowody potwierdzające fakt, że większe uszkodzenia mitochondrialne w komórkach mózgowych występują u ludzi będących powyżej 70 roku życia, w porównaniu z tymi mającymi 40 lat. Zdrowie i funkcjonalność tych komórkowych generatorów energii, obecne uważa się za tak istotne, że wielu naukowców wierzy, że długość życia mitochondriów określa ogólną długość życia.

Wykazano, że istotny koenzym o nazwie pirolochinolinochinon (PQQ) uruchamia mitochondrialną biogenezę — wzrost nowych mitochondriów u starzejących się komórek!

Podczas gdy koenzym Q10 optymalizuje funkcje mitochondrialne, PQQ aktywuje geny, które kierują reprodukcją, ochroną i naprawą mitochondrialną. PQQ zapewnia również potężną kardioprotekcyjną i optymalną ochronę przed neuronową degeneracją. Opublikowane badania wykazują, że 20 mg PQQ plus 300 mg koenzymu Q10 może odwrócić związany z wiekiem spadek funkcji kognitywnych u starzejących się ludzi.

Materiał wykorzystany za zgodą Life Extension. Wszelkie prawa zastrzeżone.