新型食品添加剂吡咯喹啉醌PQQ的生物学功能、应用及生产研究

吡咯喹啉醌(Pyrroloquinoline Quinone，PQQ)是在研究厌氧菌对葡糖糖代谢过程中被科学家发现，认为其在氧化还原反应中起着重要作用。国内外对 PQQ 的研究成果较为丰富，有研究结果表明，PQQ 可以改善生物机体内过氧化损伤，具有催化氧化还原反应、促进线粒体发生、调控能量代谢、调控细胞信号通路等广泛的生物活性，具有新型保健药品开发的潜力，美国和欧盟已经将其列为高安全性的膳食补充剂。本文围绕 PQQ 生物学功能、应用及生产进行综述，以期为 PQQ 作为新型食品添加剂的开发和应用提供参考。

1、生长作用

自 PQQ 分子结构被解析以来，其生物学功能被广泛研究和报道。大量研究表明，PQQ 对动物和人的健康生长起到了重要作用，以下为汇总多课题组在 PQQ 于生长作用方面的效果及可能机制，发现 PQQ 添加在动物饲料中可明显促进动物生长，动物的日常状态也得到明显改善，也发现在机制方面主要为提高了线粒体的功能，线粒体是细胞能量代谢的场所 [1]，且在线粒体工作过程中，PQQ 可能起到调控作用，作为电子转运的载体，参与到氧化还原反应过程中，根据实验结果及生化指标可以推测出 PQQ 可以通过影响线粒体来改善能量代谢，促进生长 [2]。

2、繁殖作用

在 PQQ 促进动物生长的作用被发现后，有些研究人员认为 PQQ 对动物繁殖也会产生影响，通过对妊娠期母猪和大鼠进行实验，发现饲料中加入PQQ 可以使动物的产仔量和幼崽质量都得到提升，经过生化指标分析，推测PQQ 可能通过影响肠道相关蛋白的表达及相关酶活来影响动物的繁殖 [3]。

3、抗氧化作用

生物体内氧化还原稳态被破坏往往伴随着疾病的发生，体内过氧化反应会放大体内疾病的破坏性，同时加快机体衰老。研究表明，PQQ 及其衍生物具有很强的抗氧化性。在多种动物模型中 [4-6]，均发现 PQQ 可以通过提高GSH-Px、SOD 活性来抗氧化，使动物的运动性能增加，并减少衰老现象。通过这些体外动物研究，也发现了 PQQ 的发展成为药品的前景，在面临高山缺氧的情况下，面对恶劣环境，PQQ 将有效提升存活率及存活时间，若将 PQQ添加到食品中，长年累月的食用，可能对生物体的运动性能有较大改善。

4、展望

最新研究表明，PQQ 对生物机体还有更多的作用，如维持血糖稳定、维护大脑记忆功能及维持器官功能正常等。而对于经济动物，吡咯喹啉醌具有促生长、促进繁殖及增强抗氧化等特点。在安全性与有效性都得到了不同权威科研机构认定的背景下，PQQ 作为新型添加剂开发有较为广阔的前景和重要的经济价值。

参考文献

[1] Ming D ， Huang C ， Wang W ， et al. Effects of Diet Supplementedwith Excess Pyrroloquinoline Quinone Disodium on Growth Performance，Blood Parameters and Redox Status in Weaned Pigs[J]. Animals， 2021，11(2)：359.

[2] Zheng Y W ， Zhang J Y ， Zhou H B ， et al. Effects of dietarypyrroloquinoline quinone disodium supplementation on inflammatoryresponses， oxidative stress， and intestinal morphology in broiler chickens challenged with lipopolysaccharide - ScienceDirect[J]. Poultry Science， 2020， 99( 11)：5389-5398.

[3] 牟京霞，刘建民 . 吡咯喹啉醌的生理功能及研究进展 [J]. 当代化工研究，2020(10)：137-138.

[4] 黄晓波 . 吡咯喹啉醌提升鸽子运动性能作用机制的研究 [J]. 饲料研究，2020，43(06)：51-53.

[5] 何爱红，邹爱华，韩勇刚 . 不同类型抗氧化剂对蒙古赛马运动性能的影响 [J]. 饲料研究，2020，43(12)：62-64.

[6] 杨嵘，张连成，陶慧敏，张惟材，虞立霞，彭晖 . 吡咯喹啉醌对模拟急性高原暴露小鼠的抗缺氧和抗疲劳作用的研究 [J]. 营养学报，2020，42(06)：602-606.

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