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La PQQ

Action redox et protection cognitive

La pyrroloquinoléine quinone PQQ (aussi appelée méthoxanine) (1) est un cofacteur (2), molécule qui permet l’activité biologique des protéines.

Détails curieux : de la PQQ a été identifiée comme une composante de la poussière interstellaire et c’est un puissant facteur de croissance pour les plantes (3).

La présence de PQQ dans l’organisme est largement dûe à l’alimentation (notamment dans le soja et le persil (4)). Cependant, l’organisme n’en retient qu’une quantité infime (2).

Une supplémentation peut donc potentialiser ses propriétés anti-âge naturelles(3), validées par la recherche scientifique (5).

Rôle de la PQQ

Identifiée en 1979 (4), la PQQ permet le bon fonctionnement des mitochondries, les “centrales énergétiques” des cellules (5).

  • La PQQ induit et stimule leur biogenèse(7), étape initiale de la reproduction cellulaire (6).
  • La PQQ active la respiration cellulaire (7), ensemble des processus permettant la production d’énergie.

Une étude a comparé l’activité mitochondriale face à certains inhibiteurs : après supplémentation, la PQQ améliore la viabilité des cellules (7).
De plus, elle augmente la capacité de récupération des mitochondries après dommages (7).

En préservant cette principale source d’énergie cellulaire, la supplémentation en PQQ présente un potentiel thérapeutique similaire au resvératrol (7).

La PQQ pour une action redox

La PQQ protège les cellules du stress oxydatif(8).

En effet, la PQQ est largement impliquée dans l’oxydoréduction, aussi appelée réaction redox.

Ce processus permet le transfert d’électrons entre molécules et produit des radicaux libres. Lorsque ceux-ci présentent une présence équivalente à celle des antioxydants, l’organisme peut fonctionner convenablement.

Cependant, si l’équilibre se rompt en faveur des radicaux libres, par nature très instables, les cellules sont attaquées, voire détruites. C’est le stress oxydatif, une des principales causes du vieillissement prématuré.

Pour empêcher ces dommages, une supplémentation en antioxydants est souvent nécessaire.

La PQQ présente des propriétés antioxydantes remarquables (8) (9).

  • Elle piége les radicaux libres (9)(10), préservant ainsi les cellules du stress oxydatif (7)(10).
  • Elle épargne les tissus de ces attaques en inhibant la péroxydation des lipides (7).
  • Elle contribue à la prévention du diabète (2) (11) puisque l’hyperglycémie peut aussi être induite par le stress oxydatif.
  • Elle inhibe le vieillissement prématuré de différents organes, comme le foie (10) et le cerveau (11).

La PQQ, protection cognitive

La PQQ améliore l’apprentissage (18), la mémoire et l’attention (19).

La PQQ protège les neurones :

  • Elle stimule la synthèse du facteur de croissance du tissu nerveux (en anglais NGF Nerve Growth Factor), une protéine indispensable à la survie et au développement des neurones (12).
  • En agissant sur les récepteurs NMDA (13) (14), la PQQ empêche les dommages liés à l’excitotoxicité (processus pathologique d’altération et de destruction neuronale) (15) associée aux affections neurologiques, comme l’épilepsie (16).

Lors d’un essai déterminant ses effets préventifs sur la neurodégénérescence, l’efficacité d’une supplémentation en PQQ a même été supérieure à celle du coenzyme CQ10 (18).

La PQQ est envisagée comme traitement des accidents vasculaires cérébraux (15) (17) et de maladies neurodégénératives comme Parkinson (elle empêche les changements induits par le stress oxydatif sur l’oncogène DJ-1 (20)).

Bibliographie

(1) https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/methoxatin (2) Akagawa, M., Nakano, M., & Ikemoto, K. (2016). Recent progress in studies on the health benefits of pyrroloquinoline quinone. Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 80(1), 13-22. (3) Rucker, R., Chowanadisai, W., & Nakano, M. (2009). Potential physiological importance of pyrroloquinoline quinone . Alternative Medicine Review, 14(3), 268. (4) Kumazawa, T., Sato, K., Seno, H., Ishii, A., & Suzuki, O. (1995). Levels of pyrroloquinoline quinone in various foods . Biochemical Journal, 307(2), 331-333. (5) Harris, C. B., Chowanadisai, W., Mishchuk, D. O., Satre, M. A., Slupsky, C. M., & Rucker, R. B. (2013). Dietary pyrroloquinoline quinone (PQQ) alters indicators of inflammation and mitochondrial-related metabolism in human subjects. The Journal of nutritional biochemistry, 24(12), 2076-2084. (6) Ameyama, M., Matsushita, K., Shinagawa, E., Hayashi, M., & Adachi, O. (1988). Pyrroloquinoline quinone: excretion by methylotrophs and growth stimulation for microorganisms . BioFactors (Oxford, England), 1(1), 51-53. (7) Chowanadisai, W., Bauerly, K. A., Tchaparian, E., Wong, A., Cortopassi, G. A., & Rucker, R. B. (2010). Pyrroloquinoline quinone stimulates mitochondrial biogenesis through cAMP response element-binding protein phosphorylation and increased PGC-1α expression . Journal of Biological Chemistry, 285(1), 142-152. (8) Yang, L., Rong, Z., Zeng, M., Cao, Y., Gong, X., Lin, L., ... & Dong, W. (2015). Pyrroloquinoline quinone protects nucleus pulposus cells from hydrogen peroxide-induced apoptosis by inhibiting the mitochondria-mediated pathway.European Spine Journal, 24(8), 1702-1710. (9) Wang, J., Zhang, H. J., Xu, L., Long, C., Samuel, K. G., Yue, H. Y., ... & Qi, G. H. (2016). Dietary supplementation of pyrroloquinoline quinone disodium protects against oxidative stress and liver damage in laying hens fed an oxidized sunflower oil-added diet. Animal: an international journal of animal bioscience, 1-8. (10) Huang, Y., Chen, N., & Miao, D. (2015). Biological effects of pyrroloquinoline quinone on liver damage in Bmi-1 knockout mice. Experimental and therapeutic medicine, 10(2), 451-458. (11) Kumar, N., & Kar, A. (2014). Pyrroloquinoline quinone ameliorates oxidative stress and lipid peroxidation in the brain of streptozotocin-induced diabetic mice. Canadian journal of physiology and pharmacology, 93(1), 71-79 (12) Murase, K., Hattori, A., Kohno, M., & Hayashi, K. (1993). Stimulation of nerve growth factor synthesis/secretion in mouse astroglial cells by coenzymes.Biochemistry and molecular biology international, 30(4), 615-621. (13) Aizenman, E., Hartnett, K. A., Zhong, C., Gallop, P. M., & Rosenberg, P. A. (1992). Interaction of the putative essential nutrient pyrroloquinoline quinone with the N-methyl-D-aspartate receptor redox modulatory site. The Journal of neuroscience, 12(6), 2362-2369. (14) Aizenman, E., Jensen, F. E., Gallop, P. M., Rosenberg, P. A., & Tang, L. H. (1994).Further evidence that pyrroloquinoline quinone interacts with the N-methyl-D-aspartate receptor redox site in rat cortical neurons in vitro.Neuroscience letters, 168(1), 189-192. (15) Jensen, F. E., Gardner, G. J., Williams, A. P., Gallop, P. M., Aizenman, E., & Rosenberg, P. A. (1994).The putative essential nutrient pyrroloquinoline quinone is neuroprotective in a rodent model of hypoxic/ischemic brain injury.Neuroscience, 62(2), 399-406. (16) Hossain, M. A. (2005). Molecular mediators of hypoxic–ischemic injury and implications for epilepsy in the developing brain. Epilepsy & Behavior, 7(2), 204-213. (17) Zhang, Y., Feustel, P. J., & Kimelberg, H. K. (2006). Neuroprotection by pyrroloquinoline quinone (PQQ) in reversible middle cerebral artery occlusion in the adult rat. Brain research, 1094(1), 200-206. (18) Ohwada, K., Takeda, H., Yamazaki, M., Isogai, H., Nakano, M., Shimomura, M., ... & Urano, S. (2008).Pyrroloquinoline quinone (PQQ) prevents cognitive deficit caused by oxidative stress in rats. Journal of clinical biochemistry and nutrition, 42(1), 29-34. (19) Itoh, Y., Hine, K., Miura, H., Uetake, T., Nakano, M., Takemura, N., & Sakatani, K. (2016). Effect of the antioxidant supplement pyrroloquinoline quinone disodium salt (BioPQQ™) on cognitive functions. In Oxygen Transport to Tissue XXXVII (pp. 319-325). Springer New York. (20) Nunome, K., Miyazaki, S., Nakano, M., Iguchi-Ariga, S., & Ariga, H. (2008). Pyrroloquinoline quinone prevents oxidative stress-induced neuronal death probably through changes in oxidative status of DJ-1. Biological and Pharmaceutical Bulletin, 31(7), 1321-1326.

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