PQQ 提高细胞能量代谢效率主要通过以下几种方式：
促进线粒体生物发生
激活相关信号通路：PQQ 能激活一系列与线粒体生物发生相关的信号通路，其中较为关键的是 PGC-1α 信号通路。PGC-1α 是一种重要的转录共激活因子，PQQ 通过激活细胞内的某些激酶，如 AMPK 等，进而磷酸化并激活 PGC-1α。被激活的 PGC-1α 进入细胞核，与核呼吸因子（NRFs）等转录因子相互作用，启动线粒体相关基因的转录，这些基因包括编码线粒体呼吸链复合物亚基、线粒体转运蛋白等的基因，为线粒体的生物发生提供了必要的物质基础。
增加线粒体数量：在 PQQ 的作用下，通过上述信号通路的激活，细胞内会合成更多的线粒体 DNA（mtDNA），并促进线粒体的分裂和增殖，从而使细胞内的线粒体数量增加。更多的线粒体意味着细胞有更多的 “能量工厂”，能够为细胞提供更多的能量，满足细胞在不同生理状态下的能量需求。
优化线粒体功能
增强呼吸链功能：线粒体呼吸链是细胞进行有氧呼吸产生能量（ATP）的关键部位。
PQQ 可以促进呼吸链复合物的合成和组装，提高呼吸链各复合物的活性。例如，PQQ 能够增加复合物 I、III、IV 等的含量和活性，使电子在呼吸链中的传递更加顺畅，从而提高氧化磷酸化的效率，促进 ATP 的合成。
调节线粒体膜电位：线粒体膜电位是维持线粒体正常功能的重要因素，它对于驱动 ATP 的合成至关重要。PQQ 能够调节线粒体膜上的离子通道和转运蛋白，维持线粒体膜电位的稳定。当线粒体膜电位处于正常水平时，有利于质子梯度的形成和维持，进而保证 ATP 合酶能够高效地将 ADP 磷酸化为 ATP，提高细胞的能量代谢效率。
改善线粒体动力学：PQQ 还参与调节线粒体的融合和分裂过程，维持线粒体的正常形态和功能。适当的线粒体融合和分裂对于线粒体的质量控制、物质交换和能量代谢至关重要。PQQ 通过调节相关的动力蛋白和蛋白激酶等，促进线粒体的适度融合和分裂，使线粒体能够更好地适应细胞的能量需求变化，优化能量代谢过程。
调节代谢相关基因表达
影响糖代谢基因：PQQ 可以调节与糖代谢相关的基因表达，例如促进葡萄糖转运蛋白（GLUTs）的表达，增强细胞对葡萄糖的摄取能力，使更多的葡萄糖进入细胞参与能量代谢。同时，PQQ 还能调节糖酵解和三羧酸循环相关酶的基因表达，如磷酸果糖激酶、丙酮酸脱氢酶等，加速糖的氧化分解，为细胞提供更多的能量。
调节脂质代谢基因：在脂质代谢方面，PQQ 能调控脂肪酸转运蛋白和脂肪酸氧化相关酶的基因表达，促进脂肪酸的摄取和 β- 氧化过程，使细胞能够更有效地利用脂质作为能量来源。这在一定程度上可以减少脂肪在细胞内的堆积，维持细胞的能量平衡和正常代谢功能。