Dietary pyrroloquinoline quinone (PQQ) alters indicators of inflammation and mitochondrial-related metabolism in human subjects (2013)

https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2013.07.008

 

피롤로퀴놀린 퀴논(PQQ)은 항산화제와 성장 촉진 인자로 작용하는 독특한 생리활성 화합물이다. 동물 연구에서는 PQQ가 미토콘드리아 생성과 기능 향상, 항산화 작용, 염증 조절에 기여한다는 사실이 밝혀졌으나, 인간을 대상으로 한 연구는 부족한 실정이었다. 해당 연구는 PQQ 섭취가 인간의 항산화 능력, 염증 반응, 미토콘드리아 대사 지표에 미치는 영향을 평가했다.

 

연구 결과에 따르면, PQQ는 다음과 같은 효과를 보였다.

• 혈장 내 염증 지표(CRP, IL-6) 감소
• 항산화 능력(TBARs) 증가
• 미토콘드리아 대사 관련 소변 대사체 변화

이는 PQQ가 체내에서 항염증 및 미토콘드리아 활성화에 유익하게 작용할 수 있음을 시사한다.

 

연구 설계

실험 참여자 및 방식

• 대상자: 건강한 성인 10명(남성 5명, 여성 5명, 평균 나이 28세)
• 연구 설계
  • 단회 섭취 연구(Study 1): PQQ 0.2mg/kg를 단회 섭취하고, 섭취 후 48시간 동안 혈액 및 소변 샘플을 채취해 항산화 능력(TBARs, TRAP)과 혈중 염증 지표를 측정
  • 다회 섭취 연구(Study 2): PQQ 0.3mg/kg를 매일 섭취(3일간)한 후 염증 지표(CRP, IL-6)와 소변 내 미토콘드리아 대사체 변화를 평가

측정 지표

1. 항산화 지표: TBARs(지질 과산화 산물), TRAP(총 항산화 능력)
2. 염증 지표: 혈장 내 C반응성 단백질(CRP), 인터루킨-6(IL-6)
3. 미토콘드리아 대사: 소변 내 TCA 회로 대사체(젖산, 피루브산 등)와 아미노산 관련 대사체

 

연구 결과

1. 항산화 작용 증가

• PQQ 섭취 후 TBARs 수치가 유의미하게 감소하며, 이는 PQQ의 항산화 작용을 입증한다.
• TBARs 변화: 0시간(섭취 전) 대비 48시간 후 상대적 수치가 약 11% 감소

2. 염증 억제 효과

• PQQ 섭취는 염증 지표인 CRP와 IL-6를 모두 감소시켰다.
• CRP 감소: PQQ 섭취 후 CRP 수치가 평균 45% 감소
• IL-6 감소: 염증 반응의 주요 조절자인 IL-6 수치도 동반 감소

3. 미토콘드리아 대사 효율성 개선

• PQQ 섭취는 미토콘드리아 산화 대사를 활성화하고 대사체 변화를 유도했다.
• 젖산/피루브산 비율이 4.5에서 3.6으로 감소하며, 이는 산화 대사 효율성 증가를 시사
• 소변 내 TCA 회로 대사체(구연산, 숙신산 등)가 감소, 미토콘드리아 활동 증가를 뒷받침함

4. 아미노산 대사 조절

• 소변 내 아미노산 관련 대사체 농도에서 약 15%의 감소가 관찰되었으며, 이는 질소 대사 효율성이 개선되었음을 나타냄
• 주요 변화 아미노산: 세린, 아스파라긴, 아스파르트산, 아이소류신

 

 

PQQ 섭취와 염증 지표(CRP, IL-6)의 변화

1. CRP 수치 변화(A)

   • PQQ 섭취 전후 CRP 수치를 비교했을 때, 모든 참가자에게서 CRP가 유의미하게 감소함
   • 평균적으로 약 45% 감소(P < 0.05), 이는 PQQ가 염증 반응을 억제할 수 있다는 강력한 증거를 제공

2. IL-6 수치 변화(B)

   • IL-6 역시 모든 참가자에게서 감소했으며, CRP 감소와 함께 일관된 경향을 보임
   • IL-6는 CRP 생성에 관여하는 주요 염증 조절 인자로, 이 지표의 감소는 염증 반응의 억제를 더 잘 설명함

3. CRP와 IL-6 간의 관계(D)

   • CRP와 IL-6 사이의 상관관계가 확인되었으며, IL-6 수치가 낮을수록 CRP 수치가 낮아지는 경향을 보임
   • 이는 PQQ가 IL-6를 통해 CRP 생성을 억제하는 경로에 작용한다는 것을 시사

4. 다른 염증 지표(MMP-9)

   • 조직 재구성에 관여하는 MMP-9은 변화가 관찰되지 않음. 이는 PQQ가 IL-6/CRP 축에 주로 영향을 미친다는 것을 시사

 

연구 결론

피롤로퀴놀린 퀴논(PQQ)은 항산화 작용을 통해 체내 지질 산화를 억제하고, 염증 반응을 감소시켜 대사 건강을 개선할 수 있다. 특히 미토콘드리아 대사와 산화 대사 경로를 활성화하는 것으로 나타나, 에너지 대사 효율을 높이는 데 기여할 가능성이 있다.

실생활에서의 적용

• 만성 염증 질환: PQQ의 염증 억제 효과는 관절염, 심혈관 질환 등 염증성 질환 예방에 유용할 수 있음
• 미토콘드리아 기능 저하: 미토콘드리아 활성화는 노화 방지 및 에너지 대사 장애 개선에 도움을 줄 수 있음
• 보충제 활용: PQQ 보충제는 현대인의 대사 건강 관리에 효과적인 옵션이 될 수 있음

 

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