PQQ: O Cofator Redox Mitocondrial
Estrutura e Classificação
PQQ (Pirroloquinolina Quinona = 2,7,9-Tricarboxi-1H-Pirrolo[2,3-f]quinolina):
- Cofator redox triciclo — contém dois grupos quinona e três grupos carboxílicos
- Descoberto em 1979 por Anthony C e Zatman LJ (em bactérias metilotróficas)
- Em humanos: Detectado em leite materno, plasma, tecidos — concentrações nanomolares
Status Nutricional Controverso:
- Kasahara T e Kato T (*Nature*, 2003): PQQ sintetizada por intestinal microbiome? Ou vitamina essencial?
- Estudo de Rucker RB et al. (*Science*, 1979): Deficiência de PQQ em camundongos → Menos crescimento, mais mortalidade → Sugeriu que PQQ pode ser vitamina essencial
- Mas: Não há sintomas de deficiência bem caracterizados em humanos; não há DRI estabelecido
Fontes Alimentares de PQQ:
- Natto (soja fermentada): ~61-61ng/g (mais alto)
- Tofu (soja): ~24ng/g
- Legumes verdes (espinafre, salsinha): ~3-9ng/g
- Chá verde: ~3ng/g
- Leite materno humano: ~141ng/mL
---
Mecanismo 1: Biogênese Mitocondrial
Via CREB/PGC-1α/TFAM: ``` PQQ ↓ Mecanismo incerto (talvez via modulação redox de CREB kinase?) CREB fosforilado em Ser133 (CREB = cAMP Response Element Binding) ↓ Liga a CRE no promotor do gene PGC-1α Mais PGC-1α (PPARG Coactivator 1α) transcrito ↓ PGC-1α co-ativa: NRF1 e NRF2 nuclear (Nuclear Respiratory Factor) → TFAM (Mitochondrial TF A) ↓ TFAM liga ao mtDNA (DNA mitocondrial) Replicação + Transcrição de mtDNA ↓ Mais proteínas da Cadeia Respiratória (OXPHOS) → Mais número de Mitocôndrias → Biogênese Mitocondrial ```
Evidência Experimental:
- Stites TE et al. (*J Nutr Biochem*, 2006): Ratos sem PQQ na dieta × 10 semanas → 20-30% menos mitocôndrias nos hepatócitos vs. ratos com PQQ; suplementação reverte em 2 semanas
- Rucker RB et al.: PQQ deficiência → Alterações em CREB e PGC-1α em ratos
---
Mecanismo 2: NGF (Nerve Growth Factor)
PQQ e NGF:
- Fibroblastos tratados com PQQ → Mais NGF secretado
- NGF → Sinaliza via TrkA e p75NTR em neurônios simpáticos e sensoriais → Sobrevivência, crescimento de neurites, sinaptogênese
Estudos em Neurônios:
- Yamaguchi K et al. (*FEMS Microbiol Lett*, 1993): PQQ estimula diferenciação neuronal em células PC12 (feocromocitoma) via NGF-like effect
- PQQ pode proteger contra dano neuronal por isquemia, glutamato, H₂O₂ (in vitro)
Implicações:
- Hipótese: PQQ + NGF → Neuroproteção e potencialmente neuroplasticidade
- Estudos em humanos: Limitados — cognição em idosos? Em andamento
---
Mecanismo 3: Ativação de NRF2
Via Redox de Keap1: ``` Em condições basais: Nrf2 → Keap1 (proteína sensora de ROS) → CULLIN3/RBX1 (E3 ubiquitina-ligase) → Proteasoma
PQQ (Pro-oxidante suave? Modifica Cys de Keap1?): PQQ ou metabolitos → Oxidação de Cys151/Cys273/Cys288 de Keap1 → Mudança conformacional → Keap1 libera Nrf2 → Nrf2 vai ao núcleo + heterodimeriza com sMaf → Liga a ARE (Antioxidant Response Elements) → Transcrição: HO-1 (heme oxigenase), GCL (glutamato-cisteína ligase → mais GSH), NQO1 (quinona oxiredutase), SOD2 (Mn-SOD mitocondrial), TRX1 → Defesa antioxidante ampliada ```
---
Mecanismo 4: Cofator Redox Catalítico
PQQ como Antioxidante Catalítico:
- PQQ cicla: PQQox + 2e⁻ + 2H⁺ → PQQred (PQQH₂)
- PQQred + ROS (O₂, H₂O₂) → PQQox + H₂O (ROS neutralizado)
- Catalítico: 1 molécula de PQQ neutraliza ~5000 moléculas de ROS (reutilizável)
- Comparação: Vitamina C neutraliza 1 ROS por molécula (não catalítico)
---
Estudos Clínicos
**Harris CB et al. (*J Nutr Biochem*, 2013)**:
- 10mg/dia de PQQ × 6 semanas em adultos saudáveis
- Melhora em marcadores de inflamação (redução de CRP, IL-6)
- Melhora de função mitocondrial (aumento de PGC-1α mRNA?)
- Melhora de memória e atenção em escalas cognitivas
Dose: 10-20mg/dia em suplementos; Segurança: Boa até 20mg em estudos
---
Referências
- Rucker R, et al. "Biochemical roles for lesser known vitamins." *J Nutr.* 2001;131(4 Suppl):1264S–1268S.
- Stites TE, et al. "Pyrroloquinoline quinone modulates mitochondrial quantity and function in mice." *J Nutr Biochem.* 2006;17(5):370–376.
- Chowanadisai W, et al. "Pyrroloquinoline quinone stimulates mitochondrial biogenesis through cAMP response element-binding protein phosphorylation and increased PGC-1alpha expression." *J Biol Chem.* 2010;285(1):142–152.
- Harris CB, et al. "Dietary pyrroloquinoline quinone (PQQ) alters indicators of inflammation and mitochondrial-related metabolism in human subjects." *J Nutr Biochem.* 2013;24(12):2076–2084.
- Zhang Y, et al. "Neuronal protection by PQQ against various insults." *Curr Pharm Des.* 2009;15(14):1698–1717.
- Bauerly K, et al. "Altering pyrroloquinoline quinone nutritional status modulates mitochondrial, lipid, and energy metabolism in rats." *PLoS One.* 2011;6(7):e21779.