Es gibt eine neue natürliche Substanz, die erst 2003 entdeckt worden ist, und angeblich Wunder bewirken kann: Pyrrolochinolinchinon (PQQ). Wenn man genau hinschaut, dann wurden japanische Wissenschaftler schon 1979 auf die Substanz aufmerksam.
Gefunden wurde PQQ im Stoffwechsel von Bakterien, in denen die Verbindung offenbar eine Rolle bei Redox-Reaktionen spielt. Auch im Aminosäurestoffwechsel der Mikroben ist die Verbindung verwickelt, wie die Forscher nachweisen konnten.
Es dauerte jedoch rund 20 Jahre, bis die chemische Struktur der Substanz aufgeklärt und deren Bedeutung für den Menschen erkannt wurde. Hierbei ist mir nicht klar, ob dieser lange Zeitraum einem mehr oder weniger latentem Desinteresse an natürlichen Substanzen zu verdanken ist oder Schwierigkeiten, die in der Natur der Substanz liegen.
Im Laufe der Zeit schien das Interesse an der Substanz zugenommen zu haben. Denn die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit ihr nahm stetig zu. Und was man hier gefunden hat, ist vielleicht nicht direkt als „Wunder“ anzusprechen, tendiert aber in diese Richtung.
Was ist PQQ
Pyrrolochinolinchinon ist ein naher Verwandter von Ubichinon-10. Ähnlich wie Ubichinon-10 ist Pyrrolochinolinchinon ein Redox-Cofaktor, der für die Energiegewinnung in den Mitochondrien wirkt. Da der Organismus selbst kein PQQ herstellen kann, sondern auf eine Zufuhr über die Nahrung angewiesen ist, wird die Substanz inzwischen als ein neues B-Vitamin gehandelt.
PQQ ist ein Vitalstoff, der die Mitochondrien vor freien Radikalen schützt. In den Zellorganellen entstehen die aggressiven Verbindungen in hohem Maße, da hier Fette und Kohlenhydrate abgebaut werden. Dies betrifft vor allem die Zellarten, in denen hohe Stoffwechselraten vorliegen, wie es in Nerven- und Muskelzellen der Fall ist. Besonders interessant ist PQQ daher als Nervenschutz-Faktor und sogar als Therapeutikum nach einem Herzinfarkt.
Neben der Funktion in der Atmungskette und der Antioxidation spielt PQQ noch eine dritte Rolle für den Mitochondrien-Stoffwechsel. Der Vitalstoff sorgt dafür, dass die Zellorganellen größer und leistungsfähiger werden. Zudem kann PQQ die Teilung der Mitochondrien anregen. Die Vervielfältigung der „Zellkraftwerke“ stärkt die physiologische Potenz der Zelle. Auch die Regulation des gesamten Kohlenhydrat-Stoffwechsels hat PQQ einen positiven Einfluss. Studien zufolge erhöht der Vitalstoff die Sensitivität der Zellen gegen Insulin. Damit kommt PQQ als Antidiabetikum infrage.
Diskutiert wird auch der unterstützende Einsatz von PQQ in der Krebsbehandlung sowie zur Stärkung der Widerstandskraft gegen Strahlenschäden.
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Die erste Forschung setzte an den Mitochondrien an
Die Erkenntnisse beruhen auf einer Vielzahl von Untersuchungen, die mit der Betrachtung der Mitochondrien ihren Ausgang nahm.
Eine wissenschaftliche Arbeit aus dem Jahr 2006 an Mäusen zeigte, welchen Einfluss PQQ auf die mitochondriale Energiegewinnung zu haben scheint: Pyrroloquinoline Quinone Modulates Mitochondrial Quantity and Function in Mice.
Die Autoren berichten hier, dass PQQ zu einer ausgeglichenen Diät für junge Mäuse zugefügt worden war, die reich an Aminosäuren war. Sie sahen, dass die Gabe von PQQ eine Reihe von Wachstumsvariablen bei den Tieren verbesserte. Eine Untersuchung von PQQ und der Funktion von Mitochondrien ergab, dass ein PQQ-Defizit zu erhöhten Blutzuckerwerten führte. Die zusätzliche Gabe von PQQ stimulierte den mitochondrialen Komplex 1. In diesem Komplex ist auch Ubichinon-10 als Elektronenüberträger (und Protonentransporter) aktiv.
Abgestillte Mäuse mit PQQ-Mangel zeigten einen 20- bis 30-prozentigen Mangel an Mitochondrien in den Leberzellen und schlechtere Lungenfunktionswerte als Mäuse, die mit PQQ oral versorgt worden waren. Ein Versuch mit dem „Mitochondrien-Hemmer“ (DPI = Diphenylene iodonium) , der die Funktionen des Komplex 1 hemmt, konnte zeigen, dass die Hemmwirkung von DPI durch PQQ aufgehoben wird.
Es zeigte sich weiter, dass PQQ-Mangel bei den Tieren zu einem deutlichen Gewichtsverlust führte. Während zuvor der PQQ-Mangel mit erhöhten Blutzuckerwerten verbunden war, traten in der Folge unter dem Mangel zu niedrige Werte auf.
Die Autoren schlossen aus ihren Beobachtungen, dass PQQ Anzahl und Funktionen von Mitochondrien positiv beeinflussen kann (besonders bei neugeborenen und abgestillten Mäusen).
PQQ und die Publikationsflut
Die eben diskutierte Arbeit könnte mit der Auftakt gewesen sein für eine intensivere Auseinandersetzung mit der Substanz. Denn für das letzte Jahr alleine sind fast 60 Arbeiten für beziehungsweise über PQQ veröffentlicht worden. Und diese Publikationen beschäftigten sich mit einer Reihe von Aspekten. Hier eine kleine Auswahl mit „Kurzbeschreibung“ der Ergebnisse.
Pyrroloquinoline quinone protects mouse brain endothelial cells from high glucose-induced damage in vitro. – Diese Arbeit zeigte in vitro, dass Endothelzellen von Gehirnen von Mäusen unter einer erhöhten Konzentration von Glukose an Viabilität verloren. Dieser Verlust war direkt abhängig von den Glukosekonzentrationen.
Es wurde eine vermehrte Neigung zur Apoptose gesehen als auch eine verstärkte Freisetzung von freien Radikalen in den Zellen. Durch die Gabe von PQQ verringerte sich der oxidative Effekt der Glukose auf die Zellen. Die Zahl der Mitochondrien, die unter der Glukose deutlich zurückgegangen war, erhöhte sich unter PQQ.
Daher schlossen die Autoren, dass PQQ diese Zellen vor Schäden einer hohen Glukosekonzentration schützen kann, indem die intrazellulär freigesetzten freien Radikale unterdrückt werden und die Neigung zur Apoptose gesenkt wird.
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Pyrroloquinoline Quinone Slows Down the Progression of Osteoarthritis by Inhibiting Nitric Oxide Production and Metalloproteinase Synthesis. – Arthrose ist keine seltene Erkrankung. An einem Ratten-Model versuchten die Autoren dieser Studie zu klären, ob PQQ einen protektiven Effekt ausüben kann. Es zeigte sich, dass eine Behandlung mit PQQ die degenerativen Prozesse in den Gelenken der Tiere deutlich verlangsamen konnte. Die Autoren vermuten, dass PQQ katabolische, arthrosebezogene Prozesse verhindert und die Produktion von NO als freies Radikal drosselt. Sie vermuten, dass PQQ in der Behandlung von Arthrose und ähnlichen Erkrankungen eine vielversprechende Rolle spielen kann.
Pyrroloquinoline Quinone Resists Denervation-Induced Skeletal Muscle Atrophy by Activating PGC-1α and Integrating Mitochondrial Electron Transport Chain Complexes. – Die Autoren dieser Arbeit „klagen“, dass es bislang keine funktionierenden Behandlungskonzepte bei Muskelschwund gibt. Sie sahen bei der Untersuchung der Muskulatur von Mäusen, die mit PQQ versorgt worden waren, dass PQQ die Abnahme der Muskelmasse aufgrund von Denervierung und reduzierter Aktivität der entsprechenden Mitochondrien verhindern konnte. Unter PQQ erhöhte sich der mitochondriale Sauerstoffverbrauch, was auf eine erhöhte Aktivität der Mitochondrien rückschließen lässt. Daher schließen die Autoren, dass PQQ einen therapeutischen Nutzen bei der Behandlung von Muskelatrophien haben kann.
Biological effects of pyrroloquinoline quinone on liver damage in Bmi-1 knockout mice. – Wir hatten es bereits erfahren, dass PQQ gewisse anti-oxidative Eigenschaften zu besitzen scheint. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass PQQ die Mitochondrien von Leberzellen (bei Mäusen) vor oxidativem Stress und damit vor ihrem Untergang schützt. Der protektive Effekt von PQQ schien aber nicht nur auf einem anti-oxidativen Effekt zu beruhen. Vielmehr zeigte sich unter der Gabe der Substanz eine Abnahme der Apoptose von Leberzellen, eine Zunahme der Proliferation der Zellen, eine Reduktion von DNA-Schädigungen etc.
The essential nutrient pyrroloquinoline quninone may act as a neuroprotectant by suppressing peroxinitrite formation. – PQQ fängt besonders Peroxynitrit ab. Die radikalische Verbindung wird dabei auf eine Weise entsorgt, die nicht zur gleichzeitigen Produktion von Wasserstoffperoxid führt. Dieser antioxidative Effekt verringert hat sich Tierversuch das Schlaganfall-Risiko verringert und sich als neuroportektiv erwiesen.
Pyrroloquinoline quinone (PQQ) has potential to ameliorate streptozotocin-induced diabetes mellitus and oxidative stress in mice: A histopathological and biochemical study. – Diabetes ist nicht einfach nur ein erhöhter Blutzuckerwert. Unter diesen Bedingungen kommt es zu verstärktem oxidativen Stress, der seine „Spuren“ in den Gefäßen und Gewebe hinterlässt, wenn man ihn nur lange genug gewähren lässt. Diese Arbeit (wieder) mit Mäusen zeigte, dass eine Gabe von PQQ die sonst übliche Lipidoxidation, hohe Glukosewerte, hohes Cholesterin, Triglyceride und Harnstoff nahezu verhindern konnte. Es zeigte sich dabei, dass eine Dosis von 20 Milligramm PQQ die besten Ergebnisse lieferte. Daher glauben die Autoren, dass PQQ eine wertvolle Therapiehilfe für Diabetiker ist.
Pyrroloquinoline Quinone Decelerates Rheumatoid Arthritis Progression by Inhibiting “https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26319019 Responses and Joint Destruction via Modulating NF-κB and MAPK Pathways. – Diese Arbeit zeigt am Beispiel der rheumatischen Arthritis, dass PQQ auch ein entzündungshemmendes Potenzial zu besitzen scheint. Die Arbeit war zunächst nur eine Laborarbeit, wo die Autoren entzündungshemmende Reaktionen „im Reagenzglas“ beobachten konnten. Eine anschließende in vivo Untersuchung an Mäusen zeigte, dass PQQ die für die Arthritis typischen Symptome bei den Tieren signifikant verbessern konnte. Dies wurde durch klinische Parameter und Gewebeuntersuchungen bestätigt.
Effects of Pyrroloquinoline Quinone Disodium Salt Intake on the Serum Cholesterol Levels of Healthy Japanese Adults. – Diese Arbeit ist eine der wenigen Studien, die mit der Substanz an Menschen in einer randomisierten, doppelblinden, Placebo kontrollierten Studie durchgeführt wurde. Es ging hier darum, herauszufinden, ob PQQ einen günstigen Einfluss auf LDL-Cholesterinwerte hat. Die Studie ist mit 29 Probanden mit erhöhten LDL-Cholesterinwerten (140 mg/dL und höher) eher klein und daher nicht besonders aussagekräftig (aus statistischer Sicht). Aber es zeigte sich, dass nach 12 Wochen die Verumgruppe unter PQQ eine leicht signifikante Abnahme der LDL-Werte zu verzeichnen hatte. Immerhin könnte ein solches Ergebnis ein „Initialfunke“ für die Schulmedizin sein, die Cholesterin als das Nonplusultra aller Übel für eine Reihe von Erkrankungen erachtet, sich PQQ einmal genauer anzuschauen.
Pyrroloquinoline quinone increases the expression and activity of Sirt1 and -3 genes in HepG2 cells. – Zum Schluss dieser „Parade“ an Arbeiten zum PQQ die vielleicht interessanteste. Denn hier wird berichtet, dass PQQ die Aktivität von Sirt1 (und Sirt3) erhöht. Dies ist interessant in dem Zusammenhang, dass der Sirt-Komplex auch beim Fasten eine Rolle spielt. Unter wie auch Fasten die Gene positiv verändern kann hatte ich berichtet, Fasten und Kalorienrestriktion können Sirt1 aktivieren, was mit günstigen Effekten für den Organismus einhergeht: Normales Cholesterin, niedrige Blutzuckerwerte, niedrige Insulinwerte, vermehrte Anzahl an Mitochondrien in einer Reihe von Körperzellen etc.
Und es gab da noch die Berichte von den Bemühungen der Pharmaindustrie beziehungsweise der Schulmedizin, eine Fastenpille zu erfinden, die Sirt1 aktiviert, ohne dass der Mensch fasten muss. Also eine pharmakologische Lösung für das Fasten ohne zu fasten.
Wie es aussieht, hat Mutter Natur auch hier wieder einmal die Nase vorn. Denn PQQ scheint genau die Lösung für dieses Problem zu sein. Die Autoren dieses Artikels jedenfalls schließen aus ihren Beobachtungen, dass PQQ für eine Reihe von Bedingungen geeignet zu sein scheint: Behandlung metabolischer Erkrankungen, gesundes Altern, verbesserte Funktionen der Mitochondrien etc.
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Das Problem der Dosierungen
PQQ gibt es in der Nahrung. Das ist die gute Botschaft. Unser Organismus kann selbst kein PQQ herstellen. Das ist die schlechte Nachricht. Die noch schlechtere Nachricht folgt auf dem Fuß: In der Nahrung gibt es nicht genug PQQ. Nicht genug heißt hier, dass man über die Nahrung so gut wie nie im Stande sein wird, therapeutisch relevante Mengen von 20 Milligramm pro Tag, wie in den Studien verwendet, zu sich zu nehmen.
Eine Liste mit Nahrungsmitteln und deren PQQ-Inhalt habe ich unter PQQ – Ein vielversprechender Trendsetter in der Welt der Mikronährstoffe gefunden. Leider ist die Quelle mittlerweile aus dem Netz entfernt worden, wahrscheinlich aufgrund einiger Ungereimtheiten. Die hier gefundenen Werte waren etwas verwirrend dargestellt, da sie in Nanogramm pro Gramm angegeben sind.
Nach der Umrechnung auf Milligramm (Beispiel dicke Bohnen – 17,8 ng/g) müssten wir 1000 kg Bohnen essen, um 17,8 Milligramm PQQ zu erhalten. Damit lägen wir zwar recht nahe bei den oben erwähnten 20 Milligramm, würden aber aus Sicht der Ernährung einiges an Problemen einfahren, wenn wir über 1000 kg Bohnen unsere PQQ-Speicher auffüllen wollten. Und das täglich. Man sieht sofort, dass so etwas unmöglich ist.
Die zusätzliche Bezeichnung in dieser Tabelle „. . . oder mg/ml“ war falsch. Es hätte richtig „ng/ml“ heißen müssen. Denn sonst würde 1 Milliliter Cola schon gute Dienste leisten und seinen Konsumenten mit 20,1 mg PQQ versorgen. Da hätten wir endlich einmal eine substantielle Werbeaussage, warum Cola so gesund ist. Leider sind es hier bestenfalls 20,1 Nanogramm an PQQ. Die Tabelle bezieht sich auf eine Veröffentlichung aus PubMed (Levels of pyrroloquinoline quinone in various foods), wo die Zweitangabe wie zu erwarten „ng/ml“ ist.
Aber auch die anderen aufgeführten Nahrungs- und Genussmittel leisten keinen wirklichen Beitrag zur Versorgung mit PQQ. Die beste Quelle ist das fermentierte Soja-Produkt Natto mit einem PQQ-Gehalt von 61,0 ng/g (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1136652/pdf/biochemj00065-0028.pdf).
Berechtigte Fragen
Bei so geringen Konzentrationen in den Nahrungsmitteln und so wunderbaren Wirkungen seitens der Substanz, warum hat die Natur nicht mehr davon in seine Produkte gepackt? Könnte es doch sein, dass 20 Milligramm täglich auf die Dauer doch mehr schaden als nutzen, weshalb Mutter Natur mit PQQ geizt? Natürlich gibt es dazu überhaupt keine Antworten momentan.
Für Einnahmewillige bieten sich Nahrungsergänzungsmittel an, die PQQ enthalten. Sie stellen meines Wissens die einzige Quelle für therapeutisch wirksame Mengen dar, ohne dass man sich mit anderen Sachen „überfressen“ muss.
Fazit
PQQ ist eine interessante Substanz, vielleicht gerade weil sie so selten und in so geringen Konzentrationen auftritt und dennoch ein so breites Wirkprofil hat. Es wäre sicherlich interessant zu beobachten, ob „normale“ Konzentrationen, wie sie in gesunden (und weniger gesunden = Cola, Whisky etc.) Nahrungsmitteln auftreten, ebenfalls einen positiven Effekt haben. Denn in der Natur hängen viele Reaktionen und Effekte von synergistischen Wirkungen ab.
PQQ und Ubichinon-10 zeigen zum Beispiel so einen Synergismus im Komplex 1 der mitochondrialen Energieerzeugung. Daher ist nicht auszuschließen, dass höhere Mengen an PQQ nur anfänglich positiv wirken, auf die Dauer aber zu Lasten von synergistischen Wirkungen gehen, weil die Dosis zu hoch ausfällt. Das ist reine Spekulation, ich weiß. Aber um Genaueres sagen zu können, müssen wir noch eine Serie von weiterführenden Forschungsarbeiten abwarten.
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Beitragsbild: 123rf.com – Seksak Kerdkanno
