По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 544.165 544.723.52 DOI:10.33920/MED-12-2210-06

Пирролохинолинхинон как эффективный микронутриент при митохондриальных заболеваниях

Дадали Владимир Абдуллаевич профессор кафедры биологической и общей химии, ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Россия, 193015, г. Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41, ORCID 0000-0002-1404-9396, vdadali@mail.ru
Дадали Юрий Владимирович кандидат химических наук, доцент кафедры профилактической медицины и охраны здоровья, ГБОУ ВПО «Северо-западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Россия, 191015, г. Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41, +7-952-377-11-62, е-mail: YuDadali@yandex.ru
Азадов Б.А. ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербург, Россия

Нарушения функции митохондриального аппарата клетки ассоциируются с кардиомиопатиями, диабетом, нейродегенеративными и другими заболеваниями, называемыми митохондриальными болезнями и относимыми в последнее время к новой сфере, называемой митохондриальной медициной. Природные вещества, способные активно и многопланово воздействовать на митохондриальный аппарат клеток, нормализуя его функции, представляет большой интерес с точки зрения профилактической и восстановительной медицины. Среди них особенно перспективным является конденсированный природный хинон пирролохинолинхинон.

Литература:

1. Harris, C. B. et al. Dietary pyrroloquinoline quinone (PQQ) alters indicators of inflammation and mitochondrial-related metabolism in human subjects. J Nutr Biochem 24, 2076–2084 (2013).

2. Kumar, N. & Kar, A. Pyrroloquinoline quinone (PQQ) has potential to ameliorate streptozotocin-induced diabetes mellitus and oxidative stress in mice: A histopathological and biochemical study. Chem Biol Interact 240, 278–290 (2015).

3. Kumazawa T, Sato K, Seno H, Ishii A and Suzuki O. Levels of pyrroloquinoline quinone in various foods. Biochem. J. 307 331–333 (1995)

4. Rucker, R., Chowanadisai, W. & Nakano, M. Potential physiological importance of pyrroloquinoline quinone. Altern Med Rev 14, 268–277 (2009).

5. B. Rucker, E. Tchaparian, A. Wong, W. Chowanadisai, K.A. Bauerly, Expression Phosphorylation and Increased PGC-1 Response Element-binding Protein Mitochondrial Biogenesis through cAMP Pyrroloquinoline Quinone Stimulates J. Biol. Chem. 2010, 285:142–152.doi: 10.1074/jbc.M109.030130 originally published online October 27, 2009

6. Sawmiller D, Li S, Mori T, Habib A, Rongo D, Delic V, Bradshaw PC, Shytle RD, Sanberg C, Bickford P, et al. Beneficial effects of a pyrroloquinolinequinone-containing dietary formulation on motor deficiency, cognitive decline and mitochondrial dysfunction in a mouse model of Alzheimer’s disease. Heliyon. 2017 Apr; 3 (4):e00279.

7. Stites, T. Pyrroloquinoline quinone modulates mitochondrial quantity and function in mice. The Journal of nutrition 136, 390–396 (2006).

8. H S Misra, Y S Rajpurohit and N P Khairnar, Pyrroloquinoline-quinone and its versatile roles in biological processes, Journal of Biosciences, 37, 2, (313), (2012).

9. Zhang, Y., Feustel, P. J. & Kimelberg, H.K. Neuroprotection by pyrroloquinoline quinone (PQQ) in reversible middle cerebral artery occlusion in the adult rat. Brain Res 1094, 200–206 (2006).

10. Zhang Q, Chen S, Yu S, Qin J, Zhang J, Cheng Q, Ke K, Ding F Neuroprotective effects of pyrroloquinoline quinone against rotenone injury in primary cultured midbrain neurons and in a rat model of Parkinson’s disease. Neuropharmacology. 2016 Sep;108:238–51. doi: 10.1016/j.neuropharm.2016.04.025. Epub 2016 Ap

11. Zhu, B. Q., Zhou, H. Z., Teerlink, J. R. & Karliner, J.S. Pyrroloquinoline quinone (PQQ) decreases myocardial infarct size and improves cardiac function in rat models of ischemia and ischemia/reperfusion. Cardiovasc Drugs Ther 18, 421–431 (2004).

12. Pyrroloquinoline quinone-conferred neuroprotection in rotenone models of Parkinson’s disease. Toxicol Lett. 2015 Nov 4;238 (3):70–82. doi: 10.1016/j.toxlet.2015.08.011. Epub 2015 Aug 11.

13. Yonghua Zhang, Paul J. Feustel and Harold K. Kimelberg, Neuroprotection by pyrroloquinoline quinone (PQQ) in reversible middle cerebral artery occlusion in the adult rat, Brain Research, 1094, 1, (200), (2006).

14. Yumin Zhang and Paul A. Rosenberg, Caspase‐1 and poly (ADP‐ribose) polymerase inhibitors may protect against peroxynitrite‐induced neurotoxicity independent of their enzyme inhibitor activity, European Journal of Neuroscience, 20, 7, (1727-1736), (2004).

15. Narendra Kumar and Anand Kar, Pyrroloquinoline quinone ameliorates oxidative stress and lipid peroxidation in the brain of streptozotocin-induced diabetic mice, Canadian Journal of Physiology and Pharmacology, 10.1139/cjpp-2014– 0270, 93, 1, (71-79), (2015).

16. J. Wang, H.J. Zhang, K.G. Samuel, C. Long, S.G. Wu, H.Y. Yue, L.L. Sun and G.H. Qi, Effects of dietary pyrroloquinoline quinone disodium on growth, carcass characteristics, redox status, and mitochondria metabolism in broilers, Poultry Science, 94, 2, (215), (2015).

17. Zhang L, Liu J, Cheng C, Yuan Y, Yu B, Shen A, Yan M. J Neurotrauma. 2012 Mar 20;29 (5):851–64. doi: 10.1089/neu.2011.1882. Epub 2011 Dec 20. PMID: 22040225

18. Qu X, Zhai B, Liu Y, Chen Y, Xie Z, Wang Q, Wu Y, Liu Z, Chen J, Mei S, Wu J, You Z, Yu Y, Wang Y Pyrroloquinoline quinone ameliorates renal fibrosis in diabetic nephropathy by inhibiting the pyroptosis pathway in C57BL/6 mice and human kidney 2 cells..Biomed Pharmacother. 2022 Jun;150:112998. doi: 10.1016/j.biopha.2022.112998. Epub 2022 Apr 27. PMID: 35489281

19. Min Zhang, Jiangzhao Zhang, Yan Xiong 2, Jiaqing Peng, Xiaoyan Wu Pyrroloquinoline Quinone Inhibits Oxidative Stress in Rats with Diabetic Nephropathy doi: 10.12659/MSM.924372

Пирролохинолинхинон (pQQ) был открыт в 1979 г. как новый кофактор ряда бактериальных окислительно-восстановительных ферментов [1], относящихся к хинопротеинам [2]. Во многих прокариотических системах pQQ функционирует как компонент различных глюкозо- и алкогольдегидрогеназ представленных в различных микроорганизмах. В животных тканях pQQ является кофактором ряда окислительно-восстановительных ферментов: лизилоксидазы аорты быка, диаминооксидазы плазмы крови быка, диаминооксидазы почек свиньи, адреналовой допамин гидроксилазы быка, ДОПА-декарбоксилаза почек свиньи, лизилоксидазы плаценты человека, и в этом плане может рассматриваться как витамин.

pQQ как кофермент входит в структуру более 20 соответствующих ферментов микроорганизмов, грибов, различных растительных и животных тканей [3], однако способен функционировать и как самостоятельный микронутриент, о чем сообщается в ряде источников [1–3] (табл. 1, 2).

Необходимо обратить внимание на особенно высокое содержание pQQ в зернах какао, составляющее 0,34–0,76 мкг или 340–760 нг/г продукта. Наличие pQQ в клетках и жидкостях организма человека не вызывает сомнений, однако его средняя тканевая концентрация весьма низка и составляет, по мнению профессора Rucker с соавторами, всего 10% уровня, обнаруженных в пищевых растениях. Это означает, что при их поступлении в организм потребность организма в pQQ может быть легко удовлетворена и тем самым предотвращен его тканевой дефицит. Это означает, что включение в рацион соответствующих растительных источников pQQ является обязательным, что заставляет рассматривать их как незаменимые компоненты питания, поскольку нормальная кишечная микрофлора человека не продуцирует pQQ и не может покрывать потребность в нем [4].

Следует особо подчеркнуть факт уникально высокого содержания pQQ и его форм в женском молоке (~140–180 нг/мл), что уже само по себе свидетельствует о значимости этого вещества для быстро растущего и развивающегося организма грудного ребенка (для сравнения отметим, что его содержание в коровьем молоке составляет 3–4 нг/мл). Указанный факт должен быть учтен при производстве заменителей материнского молока при искусственном вскармливании новорожденных, а высокое содержание этого компонента в зернах какао — в системе детского питания, в том числе школьного.

Для Цитирования:
Дадали Владимир Абдуллаевич, Дадали Юрий Владимирович, Азадов Б.А., Пирролохинолинхинон как эффективный микронутриент при митохондриальных заболеваниях. ГЛАВВРАЧ. 2023;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: