PQQ 在能量代谢中的关键作用
（一）对线粒体功能的优化
1、促进线粒体生物发生
线粒体是细胞内能量代谢的核心场所，PQQ 能够激活线粒体生物发生的关键调节因子 —— 过氧化物酶体增殖物激活受体 γ 共激活因子 1 - α（PGC - 1α）。PGC - 1α 就像一个 “总调度师”，协调众多基因的表达，推动线粒体的生成。
当 PQQ 进入细胞后，它通过一系列复杂的信号转导通路与细胞内的受体相互作用，刺激 PGC - 1α 的表达。在细胞实验和动物模型中都观察到，PQQ 处理后的细胞或组织，PGC - 1α 的 mRNA 和蛋白质水平显著升高。这一过程促使线粒体 DNA（mtDNA）和核 DNA（nDNA）编码的线粒体相关基因表达上调，加速线粒体蛋白的合成和线粒体的复制组装，从而增加细胞内线粒体的数量。
更多的线粒体意味着细胞有更多的 “能量工厂”，能够为人体的各种生理活动提供更充足的能量。例如，在肌肉细胞中，更多的线粒体有助于增强肌肉的耐力和力量，使人们在运动时能更持久地发挥能量。
2、增强线粒体呼吸链功能
线粒体呼吸链是能量产生的关键环节，由多个蛋白质复合物（复合物 I - IV）组成。PQQ 对呼吸链中的复合物 I 具有稳定作用，复合物 I 是呼吸链的起始点，也是容易受到损伤的部位。
PQQ 能够结合到复合物 I 的特定亚基上，防止其在氧化应激等不利条件下发生结构改变和功能失活。这种稳定作用确保了电子能够顺利地从烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）传递到辅酶 Q，维持呼吸链的正常运转。
同时，PQQ 还能提高呼吸链中电子的传递效率。它可能通过改变复合物的构象或者调节其周围的微环境，促进电子在各个复合物之间的快速转移。高效的电子传递会使质子更快速地被泵出线粒体内膜，增强电化学梯度，驱动 ATP 合成酶（复合物 V）合成更多的 ATP。
（二）调节能量代谢相关酶的活性
1、糖代谢关键酶调节
在糖代谢过程中，PQQ 可以调节丙酮酸脱氢酶（PDH）的活性。PDH 是连接糖酵解和三羧酸循环的关键酶，它的活性决定了葡萄糖进入线粒体后能否顺利地进行氧化分解。
PQQ 能够激活 PDH，使更多的丙酮酸进入三羧酸循环，从而提高葡萄糖的利用效率。例如，在血糖升高时，PQQ 可以促进细胞摄取和利用葡萄糖，将其转化为能量，有助于维持血糖的稳定。
2、脂代谢关键酶影响
对于脂代谢，PQQ 可以调节脂肪酸 β - 氧化过程中的关键酶。脂肪酸 β - 氧化是脂肪分解代谢的主要途径，它能够将脂肪酸逐步分解为乙酰辅酶 A，进入三羧酸循环产生能量。
PQQ 通过调节脂代谢关键酶的活性，促进脂肪酸的氧化分解，减少脂肪在体内的堆积。这对于预防和改善肥胖以及相关代谢疾病具有重要意义。
PQQ 在物质代谢中的重要贡献
（一）氨基酸代谢的调节
1、促进氨基酸的吸收和转运
PQQ 可以影响细胞膜上氨基酸转运蛋白的活性。这些转运蛋白负责将细胞外的氨基酸转运到细胞内，是氨基酸代谢的第一步。
PQQ 能够激活或上调某些氨基酸转运蛋白的表达，例如，在肠道上皮细胞中，PQQ 可以促进亮氨酸、赖氨酸等必需氨基酸的吸收。这有助于保证人体能够摄取足够的氨基酸来合成蛋白质，满足身体生长、修复和各种生理功能的需求。
2、参与氨基酸的分解和合成代谢
在细胞内，PQQ 参与氨基酸的分解代谢过程。它可以调节转氨酶等酶的活性，这些酶在氨基酸的脱氨基作用中起着关键作用，通过脱氨基作用，氨基酸可以转化为相应的酮酸，进入糖代谢或脂代谢途径。
同时，PQQ 还可能参与非必需氨基酸的合成代谢。例如，它可以通过调节谷氨酸合成酶等酶的活性，促进谷氨酸等非必需氨基酸的合成，为人体提供更多的氨基酸资源。
（二）维生素和矿物质代谢的影响
1、对维生素代谢的协同作用
PQQ 与某些维生素存在协同代谢关系。例如，它与维生素 B 族（如维生素 B₂、B₆等）在细胞呼吸过程中相互配合。维生素 B₂（核黄素）是黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）和黄素单核苷酸（FMN）的组成成分，它们参与线粒体呼吸链中的电子传递。
PQQ 可以增强维生素 B₂的功能，促进电子传递过程，提高能量代谢效率。同时，PQQ 还可能参与维生素 C、E 等抗氧化维生素的代谢，通过其自身的抗氧化作用，与这些维生素协同清除自由基，减少氧化应激对细胞的损伤。
2、对矿物质代谢的调节作用
在矿物质代谢方面，PQQ 可以影响钙、镁、铁等矿物质的吸收和利用。例如，在肠道中，PQQ 可能通过调节钙通道蛋白的活性，促进钙的吸收。
对于铁代谢，PQQ 可以参与铁的转运和储存过程。它能够与铁蛋白等蛋白质相互作用，调节铁的释放和利用，确保人体有足够的铁来合成血红蛋白等含铁蛋白，维持正常的造血功能和氧气运输。
PQQ 在改善代谢功能相关疾病中的潜在应用
（一）糖尿病及其并发症
1、血糖调节
在糖尿病的治疗中，PQQ 的代谢调节作用具有潜在的应用价值。通过优化细胞的能量代谢，尤其是增强线粒体对葡萄糖的利用，PQQ 可以辅助降低血糖水平。
它可以提高胰岛素敏感性，促进胰岛素信号通路的传导。例如，在胰岛素抵抗的细胞模型中，PQQ 能够激活胰岛素受体底物（IRS） - 1 等关键蛋白，改善细胞对胰岛素的反应，从而帮助调节血糖。
2、糖尿病并发症预防
对于糖尿病并发症，如糖尿病肾病、糖尿病神经病变等，PQQ 的抗氧化和改善代谢功能也可能发挥作用。在糖尿病肾病中，PQQ 可以减轻肾脏细胞的氧化应激，保护肾脏的线粒体功能，延缓肾脏病变的进展。
在糖尿病神经病变方面，PQQ 通过改善神经细胞的能量代谢，促进神经生长因子的合成，修复受损的神经纤维，缓解神经疼痛和麻木等症状。
（二）肥胖和脂肪肝
1、脂肪代谢调节
在肥胖和脂肪肝的治疗中，PQQ 可以调节脂肪代谢。它通过促进脂肪酸的氧化分解，减少脂肪在肝脏和其他组织中的堆积。
在动物实验中，给予高脂饮食的动物 PQQ 后，发现肝脏中的脂肪含量明显降低，这是因为 PQQ 激活了肝脏细胞中的脂代谢相关酶，加速了脂肪的分解代谢。同时，PQQ 还可以调节脂肪细胞的大小和功能，抑制脂肪细胞的过度增殖和分化。
2、肝脏功能保护
对于脂肪肝患者，PQQ 可以保护肝脏细胞免受氧化应激和炎症的损伤。它能够清除肝脏中的自由基，激活肝脏细胞内的抗氧化酶系统，减轻肝脏的炎症反应。
此外，PQQ 通过改善肝脏的能量代谢，维持肝脏细胞的正常功能，促进肝脏的自我修复，对于改善脂肪肝的病情和预防其进一步发展为肝硬化等严重疾病具有重要意义。