PQQ百科事典 — 科学的背景

PQQとは何ですか？

ピロロキノリンキノン（PQQ）、別名メトキサチンは、水溶性のビタミン様レドックスサイクル型オルトキノンであり、メチロトローフ細菌の培養物から最初に単離されました。これは陰イオン性のレドックスサイクル型オルトキノンであり、土壌や食品中に自然に存在するキノン補因子（キノプロテイン）ファミリーに属する酵素補因子として機能します。PQQは当初、細菌の脱水素酵素の必須補因子として発見され、その後、哺乳類の成長と発達に重要な複数の生物学的プロセスに関与していることが報告されています。

ミトコンドリアとの関連性

PQQの最も特徴的な生物学的活性は、ミトコンドリア生合成を促進する能力です。ミトコンドリア生合成とは、細胞がミトコンドリアの量とエネルギー産生能力を高めるプロセスです。PQQは、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体（PPAR）-γコアクチベーター（PGC）-1αを活性化することで、試験管内でミトコンドリア生合成を誘発します。メカニズム研究では、PQQがcAMP応答配列結合タンパク質のリン酸化とPGC-1α発現の増加を介してミトコンドリア生合成を促進することが示されています。研究によると、PQQ誘導性ミトコンドリア生合成は、SIRT1/PGC-1αシグナル伝達経路の活性化に起因すると考えられます。PQQの補給は、PGC-1αおよびTFAMのmRNA発現を上方制御し、ミトコンドリアDNAを増加させることが示されています。

作用機序

ミトコンドリア生合成 — PGC-1α/NRF-1シグナル伝達

PQQはPGC-1α/NRF-1シグナル伝達を介してミトコンドリア生合成を促進します。PGC-1α、JNK、mTOR経路を介してミトコンドリア生合成と機能に影響を与え、炎症性バイオマーカーのレベルやミトコンドリア機能障害にも影響を及ぼします。このメカニズムが、PQQの細胞エネルギー代謝とATP産生を促進する能力の根底にあります。

抗酸化防御 ― Nrf2活性化

PQQは、Nrf2の活性化とNF-κBの阻害を介して酸化ストレスと炎症を軽減します。また、ミトコンドリアを酸化ストレスから保護し、脳細胞に損傷を与える活性窒素種の主要な発生源である誘導型一酸化窒素合成酵素（iNOS）の形成を阻害することが示されています。網膜細胞モデルでは、PQQはミトコンドリアストレス下でもATP含有量と生存率を維持します。

神経保護と認知機能

PQQは、脳損傷や疾患のin vitroおよびin vivoモデルにおいて、神経保護効果が認められています。具体的には、PQQは複数のシグナル伝達経路を活性化することで、中枢神経系におけるミトコンドリア機能を高め、炎症反応や酸化ストレス反応を軽減することが報告されています。PQQは前臨床試験において認知機能低下や神経損傷を軽減し、葉酸欠乏症における葉酸輸送を改善し、炎症を抑制します。

抗炎症作用

PQQは、ミトコンドリアを介した経路によって、炎症マーカーであるNLRP3とカスパーゼ1の発現を抑制し、血中の炎症性サイトカインとC反応性タンパク質を減少させます。慢性炎症性疾患の患者では、PQQを1日5～10mg投与することで、血中の炎症マーカーを減少させることができます。

臨床的証拠

軽度認知障害

並行群間比較、無作為化、プラセボ対照、二重盲検試験により、軽度認知障害と診断された高齢者34名（平均年齢71.9±3.8歳）におけるジヒドロゲンとPQQの中期的な補給がミトコンドリアバイオマーカー、脳代謝、および認知に及ぼす影響を評価した。参加者は、6週間の介入期間中、1日2回、ジヒドロゲン-PQQ混合物またはプラセボを摂取した。ジヒドロゲン-PQQは、6週間の追跡調査で血清脳由来神経栄養因子（BDNF）レベルを有意に上昇させた（P = 0.01）。アルツハイマー病評価尺度認知サブスケール（ADAS-Cog）の見当識領域のスコアに有意な交互作用効果が観察され（P = 0.03）、この認知機能面を向上させる上でジヒドロゲン-PQQがプラセボよりも優れていることが示された。ジヒドロゲン-PQQ混合物の投与後、脳酸素飽和度はベースラインの48.4 ± 7.2%から投与6週間後には52.8 ± 6.6%へと有意に増加した（P = 0.005）。脳内N-アセチルアスパラギン酸濃度は、介入後13箇所中7箇所で有意に増加した（P ≤ 0.05）。

脳機能と認知

ピロロキノリンキノン二ナトリウム塩は、高齢者（45歳以上）の脳機能と認知機能を改善することが証明されています。さらに、PQQはヒトの言語関連の脳機能を高めることも示されています。PQQは食品由来の補酵素であり、強力な抗酸化作用を持ち、NGFとその受容体の活性を高めるなど、様々な機能を強化します。

緑内障神経保護

無作為化臨床試験では、PQQ含有製剤を投与された緑内障患者において機能改善が認められた。網膜細胞モデルでは、PQQはミトコンドリアストレス下でもATP含有量と生存率を維持する。その結果、NAD+の利用可能性が高まり、ミトコンドリア生合成を促進するサーチュイン依存性プログラムが活性化される。

筋力

臨床的証拠は、12週間にわたって1日21.5mgを投与した場合、統計的に有意な筋力改善（p < 0.01）が認められることを示している。

リポソームPQQ

PQQのリポソーム封入は、従来の形態とは根本的に異なる送達メカニズムを提供する。リン脂質二重層がPQQ分子を包み込み、吸収を促進し標的組織への直接送達を容易にする保護殻を形成する。この送達システムは以下の特徴を持つ。

• 消化管通過中のPQQの分解を防ぐ

• 脂質を介した経路で腸管吸収を促進する

• 二相性の動態で持続放出を実現します。

• ミトコンドリアおよび脳組織への効率的な送達をサポートする

発表された製剤研究では、PQQを封入したリポソームは二相性の放出挙動を示すことが明らかになった。放出はまずリポソーム内の非封入PQQの濃度勾配によって始まり、その後リポソームに封入されたPQQが持続的に放出される。この放出挙動は、初期の急速な放出とその後の持続的な薬物放出プロファイルに用いられる経験的速度論モデルであるワイブル方程式モデルと一致した。コレステロール含有量の高い最適化された製剤では、7週間かけて最大90.3%のPQQが放出されるという段階的な放出プロファイルが示された。

安全および規制

PQQは、安定した水溶性の赤褐色の結晶性粉末で、吸湿性は弱く、人体、心臓、精神にとって必須の微量栄養素です。PQQ二ナトリウム塩は、2008年にFDAによって新規食品成分として承認されました。三菱ガス化学株式会社は、PQQ二ナトリウム塩について、1日摂取量を20mg、最大推奨摂取量を50mgとして、FDAに75日間の市販前NDI通知を提出しました。PQQは、静脈内または腹腔内投与で腎臓に毒性があると報告されていますが、経口投与では腎臓毒性の組織病理学的証拠は観察されていません。試験プロトコルは、USP、欧州薬局方、FAO/WHOコーデックス委員会などの国際基準に準拠する必要があります。製剤メーカーは、市場参入前に現地の規制要件を確認する必要があります。

本製品は、研究、栄養補助食品、機能性食品への応用を目的としています。いかなる疾患の診断、治療、治癒、予防を目的としたものではありません。

990ドル/kg

690ドル/kg