神经系统的重要性与脆弱性
神经系统是人体最为复杂和精密的系统之一，它掌控着我们的感知、思维、运动、情感以及各种生理功能的协调运作。中枢神经系统包括大脑和脊髓，大脑负责高级神经活动如认知、记忆、语言、决策等，脊髓则在神经信号的传导和低级反射活动中起着关键作用。周围神经系统遍布全身，将中枢神经系统与身体各个器官、组织和感受器相连接，实现信息的传递与反馈。然而，神经系统也极为脆弱，容易受到多种因素的干扰和损伤。例如，氧化应激产生的大量自由基会攻击神经细胞的细胞膜、蛋白质和 DNA，导致神经细胞功能障碍甚至死亡；神经炎症可由感染、自身免疫反应或慢性疾病引发，会破坏神经组织的微环境，影响神经信号的传递；此外，年龄增长、遗传因素、脑部创伤、缺血缺氧等情况也会对神经系统造成不同程度的损害，进而引发一系列神经系统疾病，如阿尔茨海默病、帕金森病、抑郁症、焦虑症以及各种神经退行性疾病和神经损伤性疾病等，严重影响患者的生活质量和身心健康。
PQQ 对神经元的保护作用
（一）抗氧化防御机制
1、清除自由基
神经元在正常代谢过程中以及面对外界刺激时会产生自由基，如超氧阴离子自由基、羟基自由基等。PQQ 具有强大的抗氧化能力，其分子结构中的醌式结构使其能够接受电子，与自由基发生反应，将自由基还原为相对稳定的分子，从而有效清除神经元周围的自由基，减少自由基对神经元细胞膜脂质双分子层的过氧化攻击，保护细胞膜的完整性和通透性，维持神经元的正常生理功能。
2、增强抗氧化酶活性
PQQ 不仅自身能清除自由基，还可以调节神经元内的抗氧化酶系统。它能够促进超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH - Px）等抗氧化酶的合成和活性提升。SOD 可将超氧阴离子自由基转化为过氧化氢，然后 GSH - Px 进一步将过氧化氢分解为水和氧气，形成一个协同的抗氧化防御网络，增强神经元抵御氧化应激的能力，减轻氧化损伤对神经元的影响。
（二）维持线粒体功能
1、促进线粒体生物发生
线粒体是神经元的能量工厂，其功能状态对于神经元的存活和正常运作至关重要。PQQ 可以刺激神经元内线粒体的生物发生。它通过激活相关信号通路，如 PGC - 1α 信号通路，促进线粒体转录因子 A（TFAM）等基因的表达，进而增加线粒体 DNA 的复制和线粒体蛋白的合成，使神经元内线粒体数量增加、质量提升，为神经元提供充足的能量供应，保证神经元的正常代谢和功能活动。
2、改善线粒体呼吸链功能
线粒体呼吸链是产生能量的关键部位，但容易受到损伤而导致能量产生障碍。PQQ 能够与线粒体呼吸链复合物相互作用，增强复合物的活性和稳定性。例如，它可以促进线粒体呼吸链复合物 I、II、III 的电子传递效率，减少电子泄露，从而提高 ATP 的生成效率，维持线粒体膜电位的稳定，防止因线粒体功能障碍导致的神经元能量危机和凋亡。
（一）抑制炎症介质释放
1、调节炎症信号通路
神经炎症过程中会产生大量炎症介质，如肿瘤坏死因子 - α（TNF - α）、白细胞介素 - 1β（IL - 1β）、白细胞介素 - 6（IL - 6）等，这些炎症介质会进一步加重神经组织的损伤。PQQ 可以调节炎症相关信号通路，如核因子 - κB（NF - κB）信号通路。在正常情况下，NF - κB 与抑制蛋白 IκB 结合，以无活性的形式存在于细胞质中。当受到炎症刺激时，一系列信号转导会导致 IκB 被磷酸化并降解，释放出 NF - κB，NF - κB 进入细胞核后会启动多种炎症介质基因的转录。PQQ 能够抑制 IκB 的磷酸化，从而阻止 NF - κB 的激活，减少炎症介质的产生，减轻神经炎症反应。
2、影响小胶质细胞功能
小胶质细胞是中枢神经系统中的免疫细胞，在神经炎症中起着关键作用。PQQ 可以调节小胶质细胞的活化状态。在炎症刺激下，小胶质细胞会被激活并释放炎症介质，PQQ 能够抑制小胶质细胞的过度活化，使其保持在适度的免疫监视状态。同时，PQQ 还可以促进小胶质细胞向抗炎表型转化，使其分泌更多的抗炎因子（如白细胞介素 - 10，IL - 10），进一步缓解神经炎症，保护神经组织免受炎症损伤。
（二）促进神经组织修复
1、刺激神经干细胞增殖与分化
在神经炎症或神经损伤后，神经组织的修复依赖于神经干细胞的增殖和分化。PQQ 可以促进神经干细胞的增殖和分化。它可能通过调节细胞内的信号通路，如 Notch 信号通路和 Wnt 信号通路，促进神经干细胞向神经元和神经胶质细胞分化，增加新生神经元的数量，补充受损的神经细胞，促进神经组织的再生和修复。
2、增强轴突再生能力
轴突损伤是许多神经系统疾病和损伤的重要特征，轴突的再生对于神经功能的恢复至关重要。PQQ 能够增强轴突的再生能力。它可以调节轴突生长相关的分子，如神经生长因子（NGF）及其受体 TrkA 的表达，促进轴突的生长和延伸。同时，PQQ 还可以改善轴突生长的微环境，减少抑制轴突生长的因素，如髓鞘相关抑制蛋白的作用，为轴突再生创造有利条件，加速神经功能的恢复。
PQQ 对神经递质的调节作用
（一）影响神经递质合成与代谢
1、多巴胺的调节
多巴胺是一种重要的神经递质，在运动控制、情感调节、认知等方面发挥着关键作用。PQQ 可以影响多巴胺的合成与代谢。它可能通过调节多巴胺合成相关酶（如酪氨酸羟化酶，TH）的活性，增加多巴胺的合成量。同时，PQQ 还能调节多巴胺转运体（DAT）和多巴胺受体的功能，影响多巴胺在突触间隙的浓度和作用时间，维持多巴胺能系统的平衡，对于预防和治疗帕金森病等多巴胺能神经疾病具有重要意义。
2、血清素的调节
血清素（5 - 羟色胺）与情绪、睡眠、食欲等密切相关。PQQ 可以调节血清素的合成与代谢。它可能通过影响血清素合成酶（如色氨酸羟化酶，TPH）的活性，改变血清素的合成水平。此外，PQQ 还能调节血清素受体的功能，影响血清素在神经系统中的信号传递，对于改善抑郁症、焦虑症等情绪障碍性疾病的症状可能有积极作用。
3、乙酰胆碱的调节
乙酰胆碱在学习、记忆、神经肌肉接头传递等方面具有重要作用。PQQ 可以调节乙酰胆碱的合成与代谢。它可能通过影响乙酰胆碱合成酶（如胆碱乙酰转移酶，ChAT）的活性，促进乙酰胆碱的合成。同时，PQQ 还能调节乙酰胆碱酯酶（AChE）的活性，AChE 负责分解乙酰胆碱，PQQ 对其活性的调节可以控制乙酰胆碱在突触间隙的浓度，对于改善认知功能和神经肌肉功能有一定的帮助。
（二）改善神经递质相关疾病症状
1、阿尔茨海默病中的作用
在阿尔茨海默病中，乙酰胆碱水平降低，β - 淀粉样蛋白（Aβ）沉积和 tau 蛋白过度磷酸化等病理变化会导致神经元损伤和认知功能下降。PQQ 可以通过调节乙酰胆碱水平，增加乙酰胆碱的合成和减少其分解，部分改善认知功能。同时，PQQ 的抗氧化和抗炎症作用可以减轻 Aβ 沉积和 tau 蛋白过度磷酸化引起的神经损伤，对阿尔茨海默病的症状有一定的缓解作用，延缓疾病的进展。
2、帕金森病中的作用
帕金森病主要是由于多巴胺能神经元的退化导致多巴胺水平下降。PQQ 对多巴胺合成与代谢的调节作用可以补充多巴胺能神经元的功能不足，增加多巴胺的合成和释放，改善帕金森病患者的运动症状，如震颤、僵直、运动迟缓等。此外，PQQ 的神经保护作用还可以保护剩余的多巴胺能神经元，减缓疾病的恶化速度。
PQQ 在神经系统疾病预防与治疗中的应用前景
（一）预防神经系统疾病
1、抗氧化与抗炎预防作用
鉴于 PQQ 的强大抗氧化和抗炎能力，长期补充 PQQ 可以有效预防神经系统疾病的发生。在健康人群中，尤其是那些具有神经系统疾病家族史、长期处于高压力环境或暴露于神经毒性物质的人群，PQQ 可以清除体内自由基，抑制神经炎症的发生，保护神经元的正常功能，降低阿尔茨海默病、帕金森病、神经退行性疾病等的发病风险。
2、维持神经细胞健康
PQQ 对神经元的保护作用，包括维持线粒体功能、促进神经递质平衡等，有助于维持神经细胞的健康状态。通过促进线粒体生物发生和呼吸链功能改善，PQQ 可以保证神经细胞有充足的能量供应，减少因能量不足导致的神经细胞功能障碍。同时，调节神经递质合成与代谢可以维持神经细胞之间的正常信号传递，预防神经细胞因信号异常而发生病变，从多个方面预防神经系统疾病的发生。
（二）治疗神经系统疾病的辅助作用
1、联合药物治疗
在神经系统疾病的治疗中，PQQ 可以作为辅助药物与传统治疗药物联合使用。例如，在阿尔茨海默病的治疗中，PQQ 与胆碱酯酶抑制剂（如多奈哌齐）或 N - 甲基 - D - 天冬氨酸（NMDA）受体拮抗剂（如美金刚）联合使用，可以在改善认知功能方面发挥协同作用。PQQ 的抗氧化和神经保护作用可以减轻传统药物的副作用，同时增强对神经细胞的保护和修复效果，提高治疗的有效性。
2、改善治疗预后
对于帕金森病、脑卒中等神经系统疾病患者，PQQ 可以在疾病治疗后促进神经功能的恢复。它可以刺激神经干细胞增殖分化、增强轴突再生能力，改善患者的运动功能、认知功能和生活质量，缩短康复时间，减少残疾的发生，提高患者的预后效果，为神经系统疾病的治疗提供新的思路和方法。