吡咯喹啉醌生物功能及在動物生產中的應用

單安山，何詩琪，張博儒，武迎紅，楊占一

（1.東北農業大學動物營養研究所，哈爾濱 150030；2.內蒙古民族大學動物科學技術學院，內蒙古 通遼 028000）

吡咯喹啉醌（Pyrroloquinoline quinone,PQQ）為一種有別于煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）和黃素單核苷酸（FMN）的新型輔酶[1]。因其強大抗氧化活性，抗衰老、抑制細胞凋亡等生物功能成為研究熱點。其作為飼料添加劑應用于動物生產，已取得階段性研究成果。本文對吡咯喹啉醌化學性質、自然來源、生物學功能及在促進動物生長繁殖、抗氧化應激和調控脂質代謝等作用展開綜述。

1 自然來源

PQQ在自然界分布廣泛，存在大部分植物體內。高效液相色譜法（HPLC）結合電噴霧（ESI）串聯質譜（MS/MS）方法分析食物中PQQ含量為0.19～7.02 ng·g-1[2]。人體組織和體液中PQQ含量為0.8～5.9 ng·g-1，脾臟中最高為5.9 ng·g-1，其次為胰腺和肺，分別為4.1和3.0 ng·g-1[3]。人乳PQQ及其衍生物中濃度為140～180 ng·mL-1，含量遠高于一般食物，證明其在嬰幼兒生長發育中發揮關鍵作用[4]。除部分革蘭氏陰性菌外，動物體內無法合成[5]。不同革蘭氏陰性菌合成PQQ含量不同，甲基營養菌合成水平最高，具有高產能力[6]。

2 化學結構與性質

吡咯喹啉醌化學式為4,5-二氫-4,5-二氧化1氫-吡咯并[2,3-f]喹啉-2,7,9-三羧酸，結構如圖1所示，為細菌脫氫酶氧化還原反應輔助因子，也稱醌蛋白。生物體PQQ有醌型（PQQ，氧化型）、半醌型（PQQ·）和氫醌型（PQQH2，還原型）3種存在形式，形成可逆氧化還原循環，傳遞電子[2,4]?？箟难?、NAD（P）H、硫醇化合物如谷胱甘肽（GSH）存在時，PQQ失去兩個電子形成PQQH2，PQQH2與O2反應生成PQQ和H2O2[7]，PQQ可連續催化氧化還原循環反應。特定條件下，也可形成O2-、H2O2等活性氧發揮促氧化作用，調節細胞內蛋白質功能[8]?！?br>