PQQ: El Nutriente «Olvidado» para la Vitalidad Celular. Un Análisis Exhaustivo de la Pirroloquinolina Quinona

1. Introducción: Más Allá de los Suplementos de Moda

En esta nueva entrada os introducimos otro de los suplementos que han ganado tracción recientemente. Se trata de la PQQ (pirroloquinolina quinona). Este compuesto está emparentado con la coenzima Q10, y al igual que ésta, tiene un papel activo en las mitocondrias celulares. Menos conocida, y menos extendida en cuanto a uso, hasta recientemente no se ha descrito su función en el organismo, y las consecuencias del déficit del PQQ en el desarrollo y la salud de los individuos. Su valor como mitogénico ha llamado la atención de la medicina antienvejecimiento.

La pirroloquinolina quinona (PQQ), un compuesto natural que ha emergido como un punto focal en el ámbito de la salud y el bienestar, es mucho más que un suplemento de moda. A menudo comercializada por sus supuestos beneficios para la energía y la función cognitiva, la PQQ tiene una historia científica que se remonta a su descubrimiento como cofactor de enzimas en bacterias en 1964.¹ Si bien su papel en los microorganismos está bien establecido, su importancia en la biología de los mamíferos y los seres humanos es un campo de investigación activa que ha revelado funciones biológicas fundamentales.

A pesar de su reconocimiento como un factor crucial para el metabolismo bacteriano, el debate sobre si la PQQ puede ser clasificada como una «vitamina» en el sentido tradicional continúa.¹ Aunque en el pasado se la ha denominado tentativamente como «Vitamina B14» ¹, este término carece de un reconocimiento oficial. Sin embargo, este debate abre una discusión más profunda sobre los requerimientos nutricionales para la salud a largo plazo. El influyente bioquímico Bruce Ames propuso que la PQQ es una «vitamina de la longevidad».⁴

Según su «teoría del triaje», en situaciones de deficiencia de micronutrientes, el cuerpo humano prioriza la asignación de recursos a las funciones críticas para la supervivencia inmediata, como la coagulación de la sangre o la producción de energía básica, dejando de lado los procesos que son vitales para la vitalidad y la salud a largo plazo. El papel de la PQQ en procesos como la biogénesis mitocondrial, que son esenciales para la resiliencia celular y el envejecimiento saludable, la alinea perfectamente con este concepto, posicionándola como un factor nutricional vital para la salud a largo plazo, incluso si su deficiencia no provoca una enfermedad aguda y definible.

2. La Identidad de la PQQ: Estructura Química y Origen

La PQQ, cuyo nombre sistemático IUPAC es 4,5-dioxo-4,5-dihidro-1H-pirrolo[2,3-f]quinolina-2,7,9-tricarboxylic acid, posee una estructura molecular única.⁷ Su fórmula química es C14​H6​N2​O8​, y su masa molar es de 330.208 g·mol$^-1$.⁴ Visualmente, es una molécula compleja, con átomos de hidrógeno (blanco), carbono (gris), oxígeno (rojo) y nitrógeno (azul) distribuidos en una estructura tridimensional.³

La PQQ no se produce de forma natural en el cuerpo humano.¹ En la naturaleza, es sintetizada por bacterias y se ha detectado en pequeñas cantidades en el suelo y el polvo estelar, lo que sugiere su papel fundamental en la evolución biológica.⁹ Los seres humanos la obtienen a través de la dieta, aunque las concentraciones en los alimentos suelen ser muy bajas.¹ Las fuentes más ricas incluyen alimentos fermentados como el natto (soja fermentada), así como en frutas y verduras como el kiwi, los pimientos verdes, las espinacas y la papaya.² También se ha encontrado en la leche materna.¹

La mayor diferencia entre la PQQ adquirida mediantw la alimentación y la suplementación es la cantidad ingerida, muy superior vía suplementos. Mientras que la ingesta diaria dietética se estima en un rango de 0.1 a 2 mg ¹², las dosis de los suplementos típicamente se encuentran en un rango de 10 a 20 mg.¹¹ Los suplementos suelen utilizar una forma estabilizada, como la sal disódica de PQQ, que se produce a través de un proceso de fermentación bacteriana.¹³

Esta forma estabilizada no sólo previene la degradación por oxidación, sino que también asegura que el compuesto se mantenga en un estado biológicamente activo y biodisponible. Esta propiedad es análoga a la relación entre el ubiquinol y el ubiquinona en la coenzima Q10, donde el ubiquinol es la forma reducida y activa.¹⁰ Este detalle técnico es fundamental para entender por qué las dosis en los suplementos son significativamente más altas y por qué la calidad del producto es tan importante.

Las dosis significativamente más altas de PQQ son seguras, y presentan beneficios adicionales, tanto en animales como en marcadores de mitogénesis en humanos.

3. El Mecanismo de Acción: PQQ en la Central Energética Celular

El papel de la PQQ en la célula va más allá de un simple antioxidante, lo que la convierte en un compuesto fascinante para la investigación. Su mecanismo de acción se centra en su capacidad para influir en los procesos celulares a través de su potente actividad redox y su interacción con vías de señalización cruciales.

Función como Co-factor y Antioxidante Maestro

En su función más fundamental, la PQQ actúa como un cofactor enzimático para deshidrogenasas en bacterias.² Este rol es similar al que desempeñan las vitaminas del complejo B en los mamíferos, participando en reacciones de oxidación-reducción que son vitales para el metabolismo energético.¹

Además, la PQQ es un antioxidante extraordinariamente potente. Los estudios demuestran que, en ensayos de ciclo redox, la PQQ puede ser 100 a 1000 veces más eficiente que otros antioxidantes conocidos como la vitamina C.¹⁷ Por esta misma razón, se propuso clasificar la PQQ como una vitamina más, aunque finalmente se descartó la idea.

Su estructura le permite catalizar un número continuo de reacciones redox sin descomponerse, lo que la diferencia de otros antioxidantes que se agotan al neutralizar un solo radical libre.¹⁷ Esta capacidad protectora es especialmente importante en las mitocondrias, donde ayuda a proteger la maquinaria de producción de energía contra el daño causado por el estrés oxidativo.⁹

Sin embargo, la reactividad de la PQQ presenta una dualidad. Un estudio in vitro demostró que, bajo ciertas condiciones, la exposición de células a la PQQ podía causar una notable tasa de muerte celular.⁹ Este efecto inesperado fue atribuido a la autoxidación de la PQQ en el medio de cultivo, que producía peróxido de hidrógeno.

La adición de catalasa, una enzima que degrada el peróxido de hidrógeno, revirtió la toxicidad, revelando que el efecto dañino no era intrínseco a la PQQ, sino un subproducto de su reactividad en un entorno descontrolado. Esto subraya que la PQQ no es un simple «limpiador» de radicales libres, sino un agente redox complejo cuya función protectora es el resultado de una interacción finamente ajustada con los sistemas biológicos de la célula.

El Proceso Clave: La Biogénesis Mitocondrial

Más allá de la protección antioxidante, la PQQ ha demostrado una capacidad única para estimular la creación de nuevas mitocondrias, un proceso conocido como biogénesis mitocondrial.² Si las mitocondrias son las «centrales de energía» de la célula, que convierten los nutrientes en energía en forma de ATP, la PQQ actúa como un «arquitecto» que construye nuevas centrales para aumentar la capacidad energética general del organismo. Este proceso es fundamental para la vitalidad celular y el envejecimiento saludable.⁶

A nivel molecular, la PQQ activa esta biogénesis a través de una compleja vía de señalización celular. El proceso inicia con la fosforilación de la proteína CREB (proteína de unión al elemento de respuesta a AMPc).⁹ El CREB activado es un factor de transcripción que se desplaza al núcleo celular, donde se une a secuencias de ADN para «encender» o «apagar» genes específicos.²⁴ Uno de los genes que activa el CREB es el que codifica para la proteína PGC-1α (coactivador-1α del receptor gamma activado por proliferadores de peroxisomas).⁹

La PGC-1α es considerada el «regulador maestro» de la biogénesis mitocondrial ²⁶ y, una vez activada, coordina la expresión de otros factores de transcripción como NRF-1/2 (factores respiratorios nucleares) y Tfam (factor de transcripción mitocondrial A).⁹ Estos factores son los encargados de replicar el ADN mitocondrial y ensamblar las nuevas mitocondrias, completando el proceso de biogénesis.

4. Consecuencias de la Deficiencia: Lecciones de Modelos Animales

Dada la imposibilidad de realizar estudios de deficiencia nutricional en humanos por razones éticas, los modelos animales han sido herramientas indispensables para comprender el papel fundamental de la PQQ en la biología.²⁸ Las investigaciones con ratones y ratas que recibieron dietas específicamente carentes de PQQ han revelado un patrón de disfunción sistémica que apunta a la falta de energía celular como causa raíz.

La privación de PQQ en modelos animales se ha asociado con:

• Crecimiento y desarrollo anormales: Los roedores alimentados con una dieta deficiente en PQQ mostraron un crecimiento y desarrollo inferiores en comparación con los grupos suplementados.²³
• Disfunción inmunológica: La deficiencia de PQQ afectó negativamente al sistema inmunitario, causando una reducción en el número de glóbulos blancos y una respuesta inmunitaria comprometida, incluyendo la disminución de los niveles de interleucina 2.¹⁴
• Rendimiento reproductivo comprometido: Los estudios documentaron una marcada reducción en la fertilidad y la supervivencia de las crías en los grupos privados de PQQ.²¹

El hallazgo más revelador de estos estudios de deficiencia es que la ausencia de PQQ llevó a una reducción del 20-30% en el contenido mitocondrial de tejidos clave como el hígado y el corazón.²³ Esta reducción en las «fábricas de energía» de las células explica de forma causal por qué los procesos biológicos que demandan una alta cantidad de energía, como el crecimiento, la función inmunológica y la reproducción, son los más afectados por la deficiencia. La deficiencia de PQQ no causa un síntoma único, sino un deterioro sistémico que demuestra su importancia fundamental para el funcionamiento del organismo a nivel celular.

5. Promesas de la PQQ: Estudios Preclínicos en Función Mitocondrial, Cognición y Longevidad

Los estudios en modelos animales han servido como base para las promesas que hoy se asocian con la suplementación de PQQ en humanos. Las investigaciones preclínicas han explorado a fondo el potencial de la PQQ para mejorar la salud mitocondrial, proteger el cerebro y contribuir a un envejecimiento saludable.

Función Mitocondrial y Cognición

La suplementación con PQQ en animales aumenta la cantidad y la eficiencia de las mitocondrias, mejorando el metabolismo energético.¹³ En cuanto a la función cerebral, la PQQ ha demostrado un notable potencial neuroprotector. Estudios in vitro han revelado que la PQQ puede proteger las células nerviosas de los efectos dañinos de proteínas asociadas con enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson.¹⁸

Un estudio crucial que compara la PQQ con la popular Coenzima Q10 (CoQ10) en ratas utilizó el laberinto de agua de Morris, una prueba estándar para evaluar la memoria y el aprendizaje espacial en roedores.³¹ Los resultados mostraron que las ratas suplementadas con PQQ tenían una mejor capacidad de aprendizaje en las etapas tempranas de la prueba que las que recibieron CoQ10. Sin embargo, la combinación de ambos suplementos resultó ser la más efectiva para la retención de la memoria bajo condiciones de estrés oxidativo.³¹

Este hallazgo revela una complementariedad biológica fundamental. La PQQ promueve la biogénesis mitocondrial, es decir, la creación de nuevas mitocondrias, actuando como el «arquitecto» que construye más «fábricas de energía».¹⁰ Por otro lado, la CoQ10 actúa como la «bujía» que optimiza la producción de energía dentro de las mitocondrias existentes.¹⁰ No son redundantes, sino que trabajan en diferentes aspectos de la salud mitocondrial, lo que explica por qué la suplementación combinada puede ofrecer beneficios únicos.

Longevidad y Envejecimiento Saludable

Los estudios más recientes han comenzado a explorar el papel de la PQQ en el envejecimiento. Una investigación con ratones envejecidos mostró que la suplementación con PQQ (20 mg/kg/día) durante 10 semanas mejoró su estado general, previno la atrofia muscular y la debilidad, y redujo la inflamación crónica en los músculos.³⁰ Estos hallazgos sugieren que la PQQ podría ser un componente valioso en estrategias nutricionales para un envejecimiento saludable.

6. Estudios en Seres Humanos: Llevando la PQQ a la Práctica

Aunque la investigación en humanos es más limitada que la preclínica, los estudios existentes han comenzado a confirmar los beneficios de la PQQ, especialmente en la función cognitiva y el metabolismo.

En un ensayo doble ciego, controlado con placebo, 41 adultos sanos de mediana edad recibieron 21.5 mg de PQQ diariamente durante 12 semanas.¹⁵ Los resultados mostraron mejoras significativas en el rendimiento cognitivo, la memoria y la atención, sin reportarse efectos secundarios.¹⁵ Otro estudio con adultos de entre 20 y 65 años demostró que la PQQ mejoró la memoria verbal y compleja en los participantes mayores, y la flexibilidad cognitiva y la velocidad de procesamiento en los más jóvenes, lo que sugiere un beneficio adaptado a las necesidades cognitivas de la edad.³⁷

Además de los beneficios cognitivos, un estudio que administró una dosis única de 20 mg de PQQ a sujetos humanos demostró un aumento definitivo en los marcadores de la función mitocondrial en la orina en tan solo 48 horas.⁶ Este mismo estudio encontró que la suplementación con PQQ también disminuyó marcadores de inflamación sistémica como la proteína C reactiva y la interleucina-6.⁶ La administración de PQQ no mejoró el rendimiento deportivo.

La evidencia en humanos muestra que los beneficios se manifiestan a dosis «suprafisiológicas» (10-20 mg/día) ¹⁴, muy superiores a la ingesta dietética normal.¹² Esto posiciona a la PQQ no como un simple nutriente para prevenir la enfermedad, sino como un «nutracéutico terapéutico» que puede optimizar la salud y el rendimiento en el contexto del envejecimiento y el estrés crónico.¹⁷

A continuación, se presenta una tabla que resume los hallazgos clave de los estudios en humanos:

7. Consideraciones Prácticas: Dosis, Fuentes y Seguridad

Aunque la PQQ se encuentra en alimentos como el natto, el kiwi, la espinaca y los pimientos verdes ¹, la ingesta diaria a través de la dieta es de tan solo 0.1 a 2 mg ¹², por lo que la suplementación es una vía común para obtener las dosis que han demostrado ser efectivas en estudios clínicos. La dosis recomendada en suplementos suele oscilar entre 20 y 40 mg por día.¹¹

En cuanto a la seguridad, la PQQ se considera «generalmente reconocida como segura» (GRAS) por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) y está aprobada para su uso en suplementos en la Unión Europea.¹⁷ Los estudios de toxicidad en ratas han demostrado un amplio margen de seguridad, con una dosis letal mediana (DL50) de 1.0 a 2.0 g/kg de peso corporal en machos, lo que indica que es extremadamente segura a las dosis de suplementación habituales.¹⁷

A pesar de su seguridad general, se recomienda precaución. Se desaconseja el uso de suplementos de PQQ en mujeres embarazadas o en período de lactancia.¹ Asimismo, se sugiere que las personas que toman medicamentos consulten a su médico antes de comenzar a suplementarse, ya que la PQQ podría interactuar con ciertos fármacos.¹¹ Un detalle importante para quienes realizan ejercicio físico es que sus efectos antioxidantes pueden, en algunos casos, obstaculizar la adaptación muscular y la recuperación después de un entrenamiento de resistencia, por lo que se recomienda evitar su consumo en las horas previas o posteriores a este tipo de actividad.¹⁵

8. Conclusión: PQQ, un Nutriente Clave en la Búsqueda de la Vitalidad

La pirroloquinolina quinona, un compuesto que se encuentra en la encrucijada entre los cofactores bacterianos y los nutrientes esenciales para la salud humana, representa una vía prometedora para optimizar la vitalidad celular y el bienestar a largo plazo. Su función única como un potente antioxidante y, de manera más crucial, como un activador de la biogénesis mitocondrial, la distingue de otros compuestos. A través de la activación de vías de señalización cruciales como la de CREB y PGC-1α, la PQQ no solo protege las mitocondrias existentes, sino que también estimula la creación de nuevas, revitalizando las «fábricas de energía» del cuerpo.

Aunque los estudios de deficiencia en animales demuestran que la PQQ es fundamental para funciones biológicas de alto consumo energético, las investigaciones en humanos sugieren que su verdadero potencial reside en su capacidad para actuar como un «nutracéutico» que puede mejorar la función cognitiva, la memoria y el rendimiento energético en el envejecimiento. Si bien la PQQ ofrece una herramienta fascinante para la salud, es fundamental recordar que la mejor «salud mejor» se construye sobre los cimientos de una dieta equilibrada, ejercicio regular y un estilo de vida saludable, siendo los suplementos un complemento y no un sustituto de estos pilares.

Referencias

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