La pirroloquinolina quinona, abreviada PQQ, es un factor redox. Es una sustancia similar a las vitaminas, emparentada con las vitaminas B, que es importante para las reacciones redox en las que se intercambian electrones. La PQQ, producida por ciertas bacterias, proporciona muchos beneficios para otros organismos como el ser humano. Enzimas con varias funciones la emplean como cofactor. Al parecer, el ser humano no puede biosintetizar por sí mismo la PQQ, por lo que depende de la PQQ que se obtiene a partir de los alimentos.

La PQQ tiene diferentes funciones dentro de la fisiología humana. Puede ser categorizada como un tipo de vitamina y como un antioxidante muy potente. La PQQ estimula principalmente el crecimiento y la diferenciación celular y es esencial para el buen funcionamiento de las mitocondrias. Además, el funcionamiento normal de nuestro sistema inmunitario y una buena fertilidad también dependen de la PQQ.

La PQQ se encuentra en altas concentraciones en la leche materna. También encontramos PQQ en los pimientos verdes, el kiwi, la papaya, el perejil, el tofu y el té verde.

La PQQ puede utilizarse como suplemento en una amplia gama de casos, entre ellos el declive cognitivo, la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la epilepsia, el daño de los nervios periféricos y la posible atrofia muscular resultante, los accidentes cerebrovasculares, las lesiones cerebrales en el feto, el dolor neuropático, la degeneración macular, la osteoporosis, la osteoartritis, la artritis reumatoide, la degeneración del disco, la diabetes de tipo II, la hipercolesterolemia, el síndrome metabólico, el hígado graso y la piel seca.

Catálisis de reacciones redox

Una reacción redox es un proceso de oxidación reductora en el que se produce una transferencia de uno o más electrones entre diferentes sustancias. La sustancia que libera un electrón es el reductor; la sustancia que absorbe un electrón es el oxidante. Tales procesos ocurren en nuestro organismo de manera constante, en todas partes y en innumerables ocasiones. Un lugar donde se producen muchas reacciones redox es en las mitocondrias.

La PQQ es capaz de catalizar repetidamente las reacciones redox y, por lo tanto, es de cien a mil veces más eficiente en la desactivación de los radicales libres que otros antioxidantes. La siguiente tabla (tabla 1) muestra el número de reacciones redox que pueden realizar distintos antioxidantes.

(Tabla 1: Número de reacciones redox realizadas por diferentes antioxidantes [1])

Las reacciones redox son extremadamente importantes en la producción de energía en las mitocondrias, donde al ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico le sigue la cadena de transporte de electrones, que en última instancia conduce a la producción de ATP. La PQQ participa principalmente en la cadena de transporte de electrones y, por lo tanto, asegura una buena función mitocondrial [1].

Además, la PQQ funciona en todo el cuerpo como un fuerte antioxidante y, de esta manera, puede proteger contra todo tipo de enfermedades. [2]

Metabolismo energético

La PQQ muestra interacción con la PGC1a, un coactivador del receptor gamma 1-alfa activado por el proliferador de peroxisomas. El PGC1a es un coactivador transcripcional que regula la expresión de los genes implicados en el metabolismo de la energía (Figura 1).  Debido a su reacción con esta proteína, la PQQ se convierte en un estimulador directo de la mitocondriogénesis, es decir, de la formación de nuevas mitocondrias. Además de la mitocondriogénesis, la interacción de la PQQ con el PGC1a también se ocupa de determinar los tipos de fibras musculares, regular la presión sanguínea, la homeostasis del colesterol intracelular y el metabolismo de las grasas. [1,3]

Proliferación y diferenciación celular

La PQQ también interactúa con varios componentes de la vía que conduce a la proliferación y diferenciación celular; concretamente, las vías JAK/STAT3 y MAPK. De esta manera, la PQQ es responsable del crecimiento y desarrollo de las células. [4]

Autofagia, apoptosis y supervivencia celular

La autofagia es el proceso por el cual los orgánulos celulares que ya no son funcionales se descomponen de manera controlada. Este proceso es muy importante porque mantiene la célula sana. Si la célula entera ya no es funcional, se produce la apoptosis. Apoptosis significa muerte celular controlada sin inflamación. La PQQ interviene en estos procesos controlados y, por lo tanto, contribuye en gran medida a la supervivencia de las células y los órganos, especialmente cuando están sometidos a estrés. Por ejemplo, la PQQ contribuye a la supervivencia de las células nerviosas, por lo que puede emplearse para todo tipo de enfermedades neurológicas o neurodegenerativas [5,6].  

La PQQ se encuentra en altas concentraciones en la leche materna. Además, parece probable que los microorganismos sean la fuente de PQQ más importante tanto para las plantas como para los animales. Sin embargo, las cepas comunes de bacterias en el tracto intestinal parecen sintetizar muy poca PQQ. Esto hace que los alimentos sean la fuente más importante. La PQQ se puede encontrar en los alimentos que se enumeran a continuación (tabla 2). Se estima que la gente toma un promedio de 0,1-1,0 mg de PQQ al día. Su presencia en la dieta y los efectos negativos al eliminarla de la misma sugieren que es una vitamina o, mejor dicho, un nutriente esencial. [9,10]

Tabla 2: Cantidad de PQQ por gramo de diferentes alimentos.

Como se ha descrito anteriormente, la PQQ actúa como cofactor redox en los mamíferos. Por lo tanto, es un compuesto importante que debe ser absorbido por la dieta. Parece que la PQQ se absorbe fácilmente, la absorción puede variar entre el veinte y el ochenta por ciento [11]. Se presume que la PQQ es transportada por el torrente sanguíneo y absorbida por las células con ayuda de una proteína de transporte periplásmica [12]. La sal disódica PQQ (PQQNa2), la forma que se encuentra en el suplemento de PQQ, se reduce a PQQH2 por, entre otros, acción de la vitamina C o del glutatión. Esta forma reducida es la forma activa con potentes propiedades antioxidantes [13].

No se ha determinado un valor específico y normalizado para las necesidades de PQQ. Se estima que la gente toma un promedio de 0,1-1,0 mg de PQQ al día. La escasez de PQQ puede deberse a una dieta inadecuada. Los estudios en animales han mostrado que la carencia o ausencia de PQQ en la dieta provoca principalmente trastornos de crecimiento, problemas reproductivos, desórdenes inmunológicos y trastornos metabólicos [14,15].

El único suplemento de PQQ aprobado por la EFSA es el MGC PQQ. Es una sal disódica de PQQ que tiene el aspecto de un polvo de color marrón rojizo. Este polvo se suele vender en cápsulas como suplemento. El MGC PQQ se obtiene por un proceso de fermentación iniciado por una cepa de bacterias llamada Hyphomicrobium denitrificans, después de lo cual la PQQ producida se purifica y liofiliza. [16]

La PQQ tiene importancia nutricional y muchos efectos fisiológicos ya que afecta a diferentes vías involucradas en la diferenciación y la proliferación celulares, la apoptosis, la autofagia, el metabolismo energético y la mitogénesis. Asimismo, protege a todas las células del daño oxidativo.

Los estudios preclínicos y las evaluaciones clínicas iniciales indican que la PQQ tiene una amplia gama de aplicaciones clínicas. La suplementación con PQQ puede ser particularmente útil en problemas causados por la disminución de la función mitocondrial o el aumento del estrés oxidativo.

Entre ellos se hallan las enfermedades degenerativas y los trastornos metabólicos.  La PQQ también tiene poder antiinflamatorio, por lo que puede emplearse en el tratamiento de enfermedades inflamatorias [1,17,18]. Además, los órganos como el hígado, los músculos, los ojos y la piel son susceptibles de sufrir daños oxidativos y, por lo tanto, pueden ser protegidos o tratados con PQQ.

Indicaciones

Deterioro cognitivo

La PQQ puede usarse para prevenir el declive cognitivo, pero también para tratarlo. En 2016, un estudio aleatorio controlado por placebo mostró que la cognición mejora significativamente después de una suplementación diaria de PQQ de 20 mg durante 12 semanas, especialmente en casos con una puntuación inicial baja en cuanto a memoria [22]. Un estudio clínico reciente también reveló que la suplementación con PQQ conduce a una mejora en la memoria y el habla [23]. Estas mejoras en la memoria, la cognición y el habla se deben probablemente al hecho de que la PQQ aumenta el suministro de sangre y los niveles de oxígeno en la corteza prefrontal [24]. Ya investigaciones con animales habían demostrado que la PQQ protege el cerebro contra la neurodegeneración y el declive cognitivo, protegiéndolo frente al estrés oxidativo y el daño resultante [25], pero recientemente se ha demostrado que la PQQ también protege el cerebro de la neurotoxicidad derivada de la producción excesiva de glutamato [26]. Así pues, la PQQ protege el cerebro de diferentes maneras y ejerce un efecto protector para la cognición. La suplementación con PQQ también puede usarse de forma curativa dentro de un plan de tratamiento terapéutico en personas con problemas de cognición.

La enfermedad de Alzheimer

Incluso si el declive cognitivo es tan pronunciado que ya existe enfermedad de Alzheimer, la suplementación con PQQ puede ser valiosa. Además del aumento de placas en el cerebro formadas por la acumulación de proteínas ß-amiloides, la disfunción mitocondrial se considera ahora también germen de la aparición de la enfermedad de Alzheimer [27,27-29]. Un estudio en animales de 2017 también ha podido demostrar que la suplementación con PQQ mejora significativamente el deterioro motor y cognitivo en la enfermedad de Alzheimer [30]. Por el momento, todavía se esperan estudios clínicos con humanos, pero los resultados de los estudios con animales y los estudios in vitro son muy prometedores.

Enfermedad de Parkinson y parkinsonismo

La disfunción mitocondrial parece estar detrás de muchas enfermedades neurodegenerativas a las que pertenece la enfermedad de Parkinson[31]. La enfermedad de Parkinson se caracteriza por la pérdida de neuronas dopaminérgicas en el cerebro medio. La disfunción mitocondrial y el estrés oxidativo asociado a ella, la neuroinflamación y la interrupción de la autofagia parecen ser las causas de la pérdida de estas neuronas [32]. Estudios in vitro y en animales ya han mostrado que la suplementación con PQQ inhibe la neuroinflamación y estimula la autofagia, protegiendo así contra una (posterior) neurodegeneración [5,33,34]. Investigaciones en animales han confirmado que la suplementación con PQQ mejora el dominio locomotor, reduce la pérdida de neuronas dopaminérgicas en el cerebro y mantiene la cantidad de mitocondrias en él [3]. Una vez más, se está a la espera de estudios clínicos en humanos, pero los resultados por el momento son esperanzadores.

Epilepsia

Los ataques epilépticos se producen como resultado de una sobreestimulación del receptor del N-metil-D-aspartato (NMDA). Este es un receptor que se encuentra en nuestro cerebro y que es activado por el neurotransmisor glutamato. El receptor NMDA en condiciones saludables interviene en procesos de aprendizaje, pero si es sobrestimulado puede provocar epilepsia [35]. La estimulación o inhibición del receptor NMDA se realiza mediante la reducción y oxidación del sitio de redox de este receptor. La PQQ puede influir en este sitio de redox evitando la sobrestimulación del receptor NMDA sin que la función normal, como los procesos de aprendizaje, se vea afectada [36]. Los estudios in vitro e in vivo han demostrado que la PQQ puede reducir el número y la duración de las convulsiones [36].

Daño cerebral adquirido (DCA) - Traumatismo craneoencefálico (TCE)

El daño cerebral adquirido, como una conmoción cerebral o un traumatismo más grave, suele conllevar discapacidades de por vida en forma de trastornos neurológicos, neuropsiquiátricos y epilepsia postraumática. Inhibir la neuroinflamación y limitar el daño oxidativo después de una lesión cerebral es crucial para evitar estas consecuencias limitantes en la medida de lo posible [37]. Debido a su acción neuroprotectora y antiinflamatoria, la PQQ puede desempeñar un papel importante en el proceso de recuperación que sigue a una lesión cerebral [38]. De hecho, la investigación en animales ha demostrado que la suplementación con PQQ inhibe eficazmente la apoptosis de las células cerebrales después de una lesión cerebral, protegiendo el cerebro de mayores daños [6]. La investigación in vitro ha demostrado posteriormente que la PQQ tiene la capacidad de proteger e incluso regenerar las células cerebrales del cerebelo. En este estudio, la PQQ mostró una acción sinérgica con la sustancia resveratrol [39]. El daño no congénito de la médula espinal debido a traumas físicos también se puede tratar con PQQ para evitar daños secundarios [40].

Daño del nervio periférico

La PQQ estimula la síntesis de los factores de crecimiento neural y acelera la producción de nuevas células de Schwann, los elementos constitutivos de la vaina de mielina de los nervios periféricos [41]. Por esta razón, la PQQ puede servir para reparar los nervios periféricos después de una lesión. Además, en la investigación in vitro se ha observado que la PQQ también protege a las células de Schwann frente a la apoptosis que resulta del estrés oxidativo [42]. La PQQ también parece actuar en sinergia con la vitamina E a la hora de regenerar las neuronas [43].

Dolor neuropático

Los estudios en animales indican que la suplementación con PQQ también puede combatir el dolor neuropático. Por ejemplo, el suplemento de PQQ redujo la hiperalgesia térmica y mecánica, además de la atrofia muscular debido al daño del nervio isquiático en ratas [44]. El efecto analgésico de la PQQ se orienta a inhibir las citoquinas proinflamatorias como el factor de necrosis tumoral alfa (TNF)-a.

Degeneración macular

La degeneración macular relacionada con la edad puede desembocar en ceguera debido a la muerte celular del epitelio de la retina y de los fotorreceptores. La disfunción mitocondrial también juega un papel importante en la fisiopatología. Por lo tanto, mantener o restaurar la función mitocondrial puede proteger contra la degeneración macular o incluso ser la solución. La suplementación con PQQ puede probablemente dar resultados positivos en estos casos [45]. Es necesario seguir investigando para determinar qué dosis y posibles sustancias sinérgicas se necesitan para lograr una mejora significativa en pacientes con degeneración macular asociada a la edad. En este caso, se podría aplicar una dosis básica de 20 mg al día.

Protección frente a la atrofia muscular

La PQQ puede prevenir la atrofia muscular debido a lesión neurológica o denervación. Según recientes investigaciones en animales, la PQQ inhibe la inflamación muscular, el daño oxidativo, la atrofia y la conversión indeseada del tipo de fibra muscular, todo ello conduce a la atrofia muscular [46,47]. Las investigaciones in vitro indican que la PQQ también puede utilizarse en pacientes que sufren caquexia, o atrofia y debilitamiento muscular graves, debido a diversos cánceres [48].

Apoplejía y hemorragia cerebral

La investigación en animales ha demostrado que el tratamiento preventivo con PQQ reduce los daños resultantes de derrames o hemorragias cerebrales. Por ejemplo, la PQQ redujo el tamaño de la lesión, la hinchazón y la producción de radicales libres después de un accidente cerebrovascular o una hemorragia [49]. También en estos casos , la PQQ muestra propiedades neuroprotectoras. Por lo tanto, se recomienda el tratamiento preventivo con PQQ en personas con antecedentes de accidentes cerebrovasculares o hemorragias cerebrales.

Diabetes de tipo II

La disfunción mitocondrial está detrás de trastornos metabólicos como la resistencia a la insulina y la diabetes de tipo II. La reducción de la función mitocondrial, especialmente en los músculos esqueléticos, provoca un exceso de almacenamiento de grasa en los músculos y el hígado, además de una resistencia a la insulina de los órganos diana de la insulina, es decir: los músculos, el tejido graso y el hígado [2]. La suplementación con PQQ previene o restaura esta disfunción mitocondrial, reduciendo así el riesgo de todo tipo de trastornos metabólicos, incluida la diabetes de tipo II. Investigaciones en animales ya demostraron en 2015 que la suplementación con PQQ mejora parámetros de la diabetes de tipo II, como valores de azúcar en sangre, niveles de insulina y triglicéridos y el colesterol total [50].  También los problemas cardiovasculares en los pacientes diabéticos pueden evitarse mediante la suplementación con PQQ [50].

Hipercolesterolemia

Un estudio aleatorio controlado por placebo de 2015 muestra que la suplementación con PQQ en una dosis de 20mg por día reduce significativamente los niveles de colesterol LDL. Esta disminución es más marcada en valores inicialmente aumentados [51]. Esta mejora también puede achacarse a una mejoría de la función mitocondrial en general.

Enfermedad del hígado graso no alcohólica (EHGNA) y esteatohepatitis no alcohólica (EHNA)

La EHGNA, o enfermedad del hígado graso no alcohólico, es el almacenamiento de grasa en el hígado que perjudica la función hepática normal. La EHNA es un trastorno similar, pero al mismo tiempo asociado a la inflamación del hígado. Tanto el EHGNA como el EHNA puede evolucionar a cirrosis hepática y en algunos casos a carcinoma hepatocelular [52,53]. La PQQ interviene en todos los mecanismos que pueden conducir a la aparición de la EHGNA/EHNA. A saber, la resistencia a la insulina, el estrés oxidativo, la inflamación, la fibrosis y la lipotoxicidad [54]. En cualquier caso, un estudio en animales realizado en 2016 indicó que la suplementación con PQQ durante el embarazo provocó una gran reducción del riesgo de sufrir EHGNA en la descendencia al inhibir la lipotoxicidad y la inflamación en el hígado [55]. Debido a la falta de investigación, todavía no se puede garantizar el uso seguro de PQQ durante el embarazo en humanos.

Osteoporosis

Varios estudios recientes en animales han revelado que la PQQ puede ser utilizada para prevenir y tratar la osteoporosis, incluida tanto la osteoporosis inducida por deficiencia de estrógenos que a menudo se da después de la menopausia [56,57], como la osteoporosis inducida por deficiencia de testosterona en los hombres [58]. Esto puede explicarse por el hecho de que el estrés oxidativo subyace a la fisiopatología de la osteoporosis. En la investigación en animales, se ve que la suplementación con PQQ produce un aumento de la densidad y grosor de los huesos [56,58]. En otro estudio, la función antioxidante de la PQQ estimuló formación ósea por parte de los osteoblastos e inhibió la reabsorción ósea por parte de los osteoclastos [57]. Por lo tanto, la ingesta adecuada o la suplementación con PQQ antes de la menopausia pueda posiblemente prevenir la osteoporosis postmenopáusica. Los hombres de edad avanzada también se benefician de la suplementación con PQQ.

Hernia de disco y degeneración de disco

La degeneración de los discos intervertebrales y, con el tiempo, las hernias de disco, como consecuencia, se considera el resultado de estrés oxidativo a nivel del núcleo de estos discos, llamado núcleo pulposo. La PQQ puede evitar la apoptosis de las células que forman parte de este núcleo pulposo reduciendo el daño oxidativo y manteniendo la capacidad mitocondrial [59]. Por lo tanto, la PQQ puede servir para prevenir o inhibir la degeneración del disco.

Artritis reumatoide

La artritis reumatoide es una enfermedad inflamatoria crónica que causa dolor, hinchazón y rigidez en las articulaciones. Los pies, las manos y las muñecas suelen ser los más afectados. Los suplementos de PQQ retrasan la progresión de la artritis reumatoide. Los estudios in vitro han puesto de manifiesto que la PQQ inhibe la inflamación al suprimir las citoquinas proinflamatorias TNF-a, la interleucina-6 y la interleucina-1ß e impedir la activación del factor de transcripción NFkB [17]. Esto también se ha confirmado en estudios con animales [17].

Osteoartritis

La osteoartritis es la forma más común de artritis en los ancianos y a menudo la principal causa de dolor articular para estos. Tanto los estudios in vitro como los estudios en animales han mostrado que la PQQ frena la degradación del cartílago y detiene la progresión de la osteoartritis [60,61]. La PQQ tiene la capacidad de inhibir el daño oxidativo, proteger el ADN del deterioro y prevenir el envejecimiento de las células.

Piel seca

En un estudio reciente en mujeres se investigó el efecto de la suplementación con PQQ en la calidad de la piel. En este estudio las mujeres tomaron 20mg de PQQ por día durante 8 semanas, después de lo cual se evaluó su efecto sobre el estado de su piel mediante un cuestionario. La piel se percibía claramente como menos seca [62]. Por el momento, este estudio es el único que ha analizado el efecto de la PQQ en la piel. Los estudios en ratones también mostraron que la suplementación con PQQ lleva a una disminución del número de células inmunes presentes en la dermis y la epidermis [62].

No hay contraindicaciones conocidas. La PQQ no se ha estudiado en mujeres embarazadas o en período de lactancia.

Es probable que la ingesta estimada de PQQ procedente de los alimentos sea inferior a 500 µg. Sin embargo, con fines terapéuticos se puede aconsejar mucho más. Como consejo general de suplementación, una dosis de 20 mg al día sería adecuada. Esta dosis se utiliza a menudo en estudios clínicos y siempre es segura. Si es necesario, la dosis debe ajustarse según el tratamiento en el que se inscriba.

No se conocen reacciones tóxicas cuando se utiliza la cantidad recomendada de PQQ. Esto se ha demostrado en un estudio doble ciego de cuatro semanas con una dosis de 20 o 60 mg/día o un placebo durante 4 semanas. No sólo se midió la percepción subjetiva, sino también la concentración urinaria de NAG, un biomarcador de daño tubular renal. El NOAEL es de 100 mg/kg de peso corporal por día durante 90 días [63]. Estudios en animales han confirmado que el uso crónico de PQQ también tiene una toxicidad muy baja [63]. La EFSA (Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria) también ha declarado el uso de PQQ como seguro en la dosis prescrita [16].

No se conocen efectos secundarios cuando se usa PQQ en la dosis recomendada [16].

I.  

No se conocen interacciones con otros suplementos y medicamentos cuando se utiliza PQQ en la dosis recomendada [63].

Entrenamiento aeróbico y anaeróbico

Tanto la suplementación con PQQ como el entrenamiento de resistencia física están asociados con la mitocondriogénesis, por lo que es probable que una combinación de ambos pueda tener un efecto sinérgico de mejora del rendimiento [64]. La suplementación con PQQ por sí sola no mejora la resistencia, pero sí aumenta la producción de nuevas mitocondrias [65].

Resveratrol

La PQQ y el resveratrol muestran un efecto sinérgico sobre la supervivencia y la capacidad de regeneración de las neuronas del cerebelo después de sufrir daños cerebrales traumáticos [39].

Vitamina E

La vitamina E (a-tocoferol) es un antioxidante que se convierte en un pro-oxidante por sí solo después de liberar un electrón. La investigación in vitro ha demostrado que las propiedades pro-oxidativas de la vitamina E reducida se inhiben en presencia de PQQ [66]. La PQQ y la vitamina E también muestran un efecto sinérgico estimulando la capacidad de regeneración de los nervios periféricos [43].

Litio

El litio se utiliza a menudo como medicamento en la lucha contra la enfermedad de Alzheimer: lamentablemente, su uso suele ir acompañado de efectos secundarios. Las investigaciones realizadas a partir de 2014 han revelado que una dosis muy baja (mircodosis) de litio combinada con PQQ es más eficaz que el litio aislado en cualquier dosis a la hora de mejorar la capacidad de aprendizaje y la memoria y reducir la cantidad de placas amiloides [67]. El litio y la PQQ muestran así efectos sinérgicos en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.

Ubiquinol, vitamina B1, L-carnitina, Gynostemma pentaphyllum (yiaogulan)

Dado que la PQQ mejora particularmente la función mitocondrial, puede combinarse bien con otras sustancias que también apoyen o restauren dicha función, creando así un efecto acumulativo entre ellas. Por ejemplo, la PQQ puede combinarse con la coenzima Q10 en forma de ubiquinol, vitamina B1 (tiamina) o L-carnitina. Todas estas sustancias son potentes activadores y protectores científicamente probados de la función mitocondrial, por lo que pueden tratar eficazmente la disfunción mitocondrial cuando se usan juntas terapéuticamente [19-21]. La combinación con la planta yiaogulan (Gynostemma pentaphyllum) también puede ser muy interesante de cara a tratar enfermedades metabólicas.

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