一、神经保护作用
抗氧化应激
大脑是一个高代谢器官，在代谢过程中会产生大量的活性氧（ROS），如超氧阴离子、羟自由基等。同时，大脑容易受到外部因素如毒素、压力和炎症等的影响，这些因素会进一步加剧氧化应激。PQQ 是一种强大的抗氧化剂，它能够清除这些自由基。
例如，PQQ 可以直接与超氧阴离子结合，将其转化为过氧化氢，随后通过细胞内的过氧化氢酶进一步分解为水和氧气。这种清除自由基的能力可以保护神经细胞的细胞膜、线粒体和 DNA 等免受氧化损伤，从而维持神经细胞的正常结构和功能，为大脑提供持续的活力支持。
抗神经炎症
炎症反应在许多脑部疾病和神经退行性疾病中起着关键作用。当大脑受到损伤或感染时，会激活小胶质细胞等免疫细胞，释放大量炎症介质，如白细胞介素 - 1β（IL - 1β）、肿瘤坏死因子 - α（TNF - α）等。PQQ 可以抑制炎症细胞的激活和炎症介质的释放。
它通过调节炎症相关信号通路，如抑制核因子 - κB（NF - κB）的激活，来减轻神经炎症。在脑部炎症模型中，PQQ 能够显著降低炎症区域的炎症介质浓度，减少炎症对神经细胞的损伤，保护大脑健康，维持大脑的活力。
二、促进神经生长和修复
支持神经干细胞增殖与分化
神经干细胞（NSCs）在大脑的发育和修复过程中起着关键作用。PQQ 可以促进神经干细胞的增殖。它可能通过激活细胞内的信号通路，如磷脂酰肌醇 3 - 激酶（PI3K）/ 蛋白激酶 B（Akt）通路来实现这一目的。
当 PQQ 激活 PI3K/Akt 通路后，会促进细胞周期蛋白的表达，使神经干细胞能够顺利地从静止期进入细胞周期，进行增殖。同时，PQQ 还可以调节神经干细胞的分化方向，引导其向神经元方向分化，增加大脑中的神经元数量，为大脑补充新的细胞，提升大脑活力。
促进神经突生长
PQQ 能够刺激神经元的神经突（包括轴突和树突）生长。神经突是神经元之间传递信息的重要结构，其生长和发育对于大脑的神经网络构建和功能发挥至关重要。
PQQ 可以调节神经突生长相关的信号分子，如神经生长因子（NGF）及其受体。它可能通过上调 NGF 的表达或者增强神经元对 NGF 的敏感性，促进神经突的生长和分支，从而改善大脑的神经连接，增强大脑的信息处理能力和活力。
三、改善线粒体功能
促进线粒体生物发生
线粒体是细胞的 “能量工厂”，对于大脑细胞尤其重要，因为大脑消耗大量的能量。PQQ 可以促进线粒体的生物发生，增加线粒体的数量。
它通过激活过氧化物酶体增殖物激活受体 γ 共激活因子 - 1α（PGC - 1α）来实现这一目的。PGC - 1α 是线粒体生物发生的关键调节因子，它能够促进线粒体 DNA 的复制和线粒体相关蛋白的合成。当线粒体数量增加后，大脑细胞能够产生更多的能量，维持大脑的正常功能和活力。
提高线粒体能量代谢效率
除了增加线粒体数量，PQQ 还能提高线粒体的能量代谢效率。它可以调节线粒体呼吸链中的关键酶，如复合物 I 和复合物 II 的活性。
这些酶在三磷酸腺苷（ATP）的合成过程中起着关键作用。通过提高酶的活性，PQQ 可以增加大脑细胞中 ATP 的产生，为大脑的各种活动，如思考、记忆和学习等提供充足的能量，使其能够高效运转，保持大脑的活力。