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PQQ & Q10: Das Power-Duo für mehr Energie im Alltag
Falls du diese beiden Mikronährstoffe noch nicht kennst, sollten wir das ändern: PQQ und Coenzym Q10 sagt man nach, dass sie deine Zellen bei verschiedenen Aufgaben unterstützen und deine Leistungsfähigkeit unterstützen können. Außerdem erfährst du, was hinter der mitochondrialen Biogenese steckt und welche Rolle Alpha-Liponsäure in den Mitochondrien spielt.
• Definition: Was ist PQQ?
• In welchen Lebensmitteln ist PQQ enthalten?
• Was ist ein Coenzym PQQ Wirkung
• Mitochondriale BIoginese
• Alpha-Liponsäure: Was sie mit PQQ verbindet
• Was ist die Atmungskette?
• Was ist Coenzym Q10?
• Funktion: Welche Wirkung hat Coenzym Q10 auf dein Wohlbefinden?
• Q10-Mangel: So kannst du ihn beheben
• Wo kommt Coenzym Q10 sonst noch vor?
• NADH, PQQ, Alpha-Liponsäure & Coenzym Q10
• Übersicht: PQQ, Alpha-Liponsäure, NADH & Q10
• Quellen & Literaturverzeichnis
Themen dieses Blogartikels:
Definition: Was ist PQQ?
Bei PQQ (Pyrrolochinolinchinon) handelt es sich um eine vitaminähnliche Substanz, die bereits Mitte der 1960er-Jahre²⁶ entdeckt wurde. Da der Körper PQQ nicht selbst herstellen kann, wird eine Zufuhr über die Ernährung diskutiert. Anfang des 21. Jahrhunderts wurde es als Teil der Vitamin-B-Familie anerkannt.¹
Heute gilt der Stoff als Cofaktor im Stoffwechsel. PQQ ist an wichtigen Reaktionen beteiligt, vor allem in den Mitochondrien. Außerdem ist PQQ ein sogenanntes Coenzym im Körper.
In welchen Lebensmitteln ist PQQ enthalten?
Säuglinge erhalten ihre tägliche Dosis PQQ aus der Muttermilch. Später muss die Nahrung als PQQ-Quelle ausreichen. Lebensmittel, die verhältnismäßig viel von dem Stoff enthalten, sind unter anderem
- fermentierte Sojabohnen
- grüner Tee
- Spinat
- Bohnen
- Kohl
- Kiwi
- Papaya⁴
PQQ ist also vor allem in Pflanzen enthalten und weniger in tierischen Produkten. In welchen Mengen PQQ in welchen Lebensmitteln vorkommt, zeigt dir die Infografik.
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Was ist ein Coenzym?
Der Begriff Coenzym bedeutet, dass der Körper diesen Stoff für eine Reaktion im Stoffwechsel nutzt und ihn dabei verbraucht. Ohne das Coenzym kann die Reaktion nicht stattfinden. Es ist Teil eines Enzyms und ein wichtiges Hilfsmittel für Vorgänge innerhalb des Organismus.
Man kann sich das wie einen Verbrennungsmotor vorstellen: Der Motor ist das Enzym, aber damit er läuft, braucht er zusätzlich z. B. Zündfunken oder Treibstoff. Das Coenzym übernimmt dabei eine ähnliche Rolle – es ist notwendig, damit der Prozess überhaupt ablaufen kann.
Doch was genau wissen wir über PQQ und was rechtfertigt die mögliche Einstufung als Vitamin?
PQQ Wirkung: Was leistet das Coenzym für deinen Körper?
Über PQQ existieren bereits mehr als 1.100 Einträge bei Pubmed, einer der größten Rechercheplattformen für Medizin. Populäre Sucheinträge sind zum Beispiel „PQQ and mitochondria“ sowie „PQQ and inflammation“.
Damit du dir leichter eine Vorstellung von der PQQ Wirkung machen kannst, haben wir einige der wichtigsten Funktionen für dich zusammengestallt – inklusive der Quellen, damit du die Fakten in Ruhe selbst nachlesen kannst:
- Mitochondrien stärken: PQQ kann dafür sorgen, dass Mitochondrien in den Körperzellen wachsen und damit die Energieproduktion unterstützen²
- Entzündungen lindern: PQQ kann die Produktion von antientzündlichen Botenstoffen fördern und damit zur Entzündungsregulation beitragen²
- Atmungskette unterstützen: PQQ spielt eine Rolle im Energiestoffwechsel
- Besser altern: PQQ kann oxidativen Stress lindern und damit möglicherweise den Alterungsprozess begleiten³
- Energie liefern: PQQ kann das Coenzym Q10 erneuern, sodass es bei der Energieproduktion weiterhin funktionieren kann⁴
Mitochondriale Biogenese: Wie neue Mitochondrien entstehen
Mitochondrien sind die „Kraftwerke“ deiner Zellen: Sie wandeln die Energie aus deiner Nahrung in ATP um, den universellen Energieträger deines Körpers. Dabei bleibt ihre Zahl nicht starr. Bei der mitochondrialen Biogenese bilden Zellen neue Mitochondrien oder vergrößern und vermehren die vorhandenen.
Angestoßen wird dieser Prozess zum Beispiel durch:
- Ausdauertraining, weil Muskelzellen dann mehr Energie benötigen¹⁶
- Kälte, wie Tierstudien zeigen¹⁷
- Kalorienrestriktion, also eine dauerhaft reduzierte Energiezufuhr¹⁸
Der zentrale Schalter dahinter ist ein Protein namens PGC-1α. Wird es aktiviert, schaltet es viele Gene an, die für den Aufbau von Mitochondrien nötig sind.¹⁷
Was hat PQQ mit der Biogenese zu tun?
PQQ gilt als redox-aktive Verbindung: In Laborversuchen kann es Elektronen aufnehmen und wieder abgeben und dabei sehr viele Redoxzyklen durchlaufen, ohne sofort verbraucht zu werden.¹⁹ Deshalb wird es im Zusammenhang mit oxidativem Stress erforscht.
Einen zweiten Ansatzpunkt zeigen Zell- und Tierstudien: PQQ kann dort den PGC-1α-Signalweg aktivieren, also genau den Schalter, der die Neubildung von Mitochondrien anstößt.²⁰,¹³
PQQ ist in der EU als neuartiges Lebensmittel (Novel Food) für Nahrungsergänzungsmittel zugelassen, bis zu 20 mg pro Tag und ausschließlich für Erwachsene, nicht für Schwangere und Stillende.²¹
Alpha-Liponsäure: Was sie mit PQQ verbindet
Neben PQQ wird in diesem Zusammenhang oft Alpha-Liponsäure (auch Thioctsäure) genannt, eine schwefelhaltige, fettähnliche Verbindung. Mit PQQ hat sie zwei Dinge gemeinsam:
1. Beide sind redox-aktiv. Alpha-Liponsäure liegt im Körper in einer oxidierten und einer reduzierten Form vor und kann zwischen beiden wechseln. In Zell- und Laborversuchen zeigt sie antioxidative Eigenschaften.²² Auch PQQ wird als redox-aktive Verbindung erforscht (siehe oben).
2. Beide werden im Zusammenhang mit dem PGC-1α-Signalweg untersucht. Auch für Alpha-Liponsäure beschreibt eine Studie an gealterten Mäusen eine Aktivierung des AMPK-PGC-1α-Signalwegs und eine verstärkte Neubildung von Mitochondrien im Skelettmuskel.²³
Ein Unterschied: Körpereigene Liponsäure ist außerdem Cofaktor mehrerer Enzymkomplexe in den Mitochondrien, die Kohlenhydrate und Zwischenprodukte des Citratzyklus verarbeiten.²⁴ Diese Liponsäure stellt dein Körper selbst her. Ob zusätzlich aufgenommene Alpha-Liponsäure in diese Funktion einfließt, ist nicht abschließend geklärt.²⁴ Über die Ernährung nimmst du sie nur in geringen Mengen auf, zum Beispiel über Spinat, Brokkoli oder Innereien.²²
Worauf du achten solltest: Bei hohen Tagesdosen wurde in sehr seltenen Einzelfällen ein Insulin-Autoimmunsyndrom beobachtet.²⁵ Wenn du Diabetes hast oder blutzuckersenkende Medikamente nimmst, sprich vor der Einnahme mit einer Ärztin oder einem Arzt.
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Was ist die Atmungskette?
Die Atmungskette ist ein Prozess innerhalb der Mitochondrien, bei dem ein großer Anteil an Energie produziert werden kann. Die Energiegewinnung funktioniert wie folgt: Elektronen werden von Molekül zu Molekül immer weiter transportiert und durch verschiedene Prozesse steht letztendlich so viel Energie zur Verfügung, dass der Körper genug Material hat, um den in den universellen Energieträger ATP zu erzeugen.
Was ist Coenzym Q10?
Coenzym Q10, auch Ubiquinon-10 oder Ubiquinol genannt, ist strukturell mit Vitamin K verwandt. Doch auch wenn hier und dort der Begriff Vitamin Q10 fällt, gehört es anders als PQQ nicht zu den Vitaminen. Denn als Vitamine werden nur solche Stoffe bezeichnet, die der Körper nicht selbst herstellen kann. Coenzym Q10 hingegen ist ein körpereigener Stoff. Er wird mit Hilfe desselben Stoffwechsels produziert, mit dem auch Cholesterin produziert wird.
Das interessiert vielleicht die Biochemie-Fans: Q10 ist ein Chinon-Derivat mit einer Isopren-Seitenkette mit einer Länge von 10 Einheiten.
Funktion: Welche Wirkung hat Coenzym Q10 auf dein Wohlbefinden?
Q10 kommt innerhalb der Zellen hauptsächlich in den Mitochondrien vor. Genauer gesagt sitzt der Stoff an der inneren mitochondrialen Membran. Wie viele andere Coenzyme ist Ubiquinol an der Atmungskette beteiligt und fungiert dabei als Elektronenüberträger.
Coenzym Q10 ist am Anfang der Elektronenübertragungskette in den Mitochondrien beteiligt. Fehlt es, kann die Energieproduktion in den Zellen gestört werden, und die Mitochondrien können ihre Aufgabe nicht vollständig erfüllen.
Das Coenzym ist also genau wie PQQ ein wichtiger Helfer für deine Mitochondrien, damit diese Energie produzieren und dir Power für deine Aufgaben geben können. Ein Coenzym Q10 Mangel würde sich entsprechend körperlich bemerkbar machen. Lese im folgenden Kapitel, wie sich ein Mangel von Coenzym Q 10 äußern kann.
Q10-Mangel: So kannst du ihn beheben
Es gibt verschiedene Gründe, weshalb dir möglicherweise nicht genug Coenzym Q10 zur Verfügung steht:
- Blockade der körpereigenen Produktion durch Medikamente: Bei der Behandlung mit Statinen, also Cholesterinsenkern, kann es zu einem Q10-Mangel kommen, da der körpereigene Syntheseweg (ein Zweig der Cholesterinsynthese) gehemmt wird⁶
- Hoher Verbrauch bei unzureichender Regeneration: Normalerweise wird Coenzym Q10 nicht verbraucht, sondern regeneriert. Geschieht dies nicht (zum Beispiel aufgrund von Radikalstress⁷, oder einem langsamen Enzym⁸) hast du einen zu hohen Coenzym Q10-Verbrauch und die Synthese kommt nur schwer hinterher
- Erhöhter Bedarf: Sportler oder junge Menschen wie Schüler und Studenten haben teilweise einen höheren Bedarf an Coenzym Q10, dem der Körper ohne zusätzliche Zufuhr nicht immer gerecht werden kann
- Einnahme von Antibiotika über längere Zeiträume: Diese Medikamente schädigen auf Dauer deine Mitochondrien⁹ und damit den Energiestoffwechsel. Der Bedarf an Coenzym Q10 ist erhöht
Es gibt zahlreiche Auslöser für einen Coenzym-Q10-Mangel. Und dieser Mangel macht sich auf Dauer bemerkbar. Häufige Symptome sind unter anderem
- Müdigkeit
- Muskelschwäche
- Schnelle Muskelüberanstrengung
- Konzentrationsprobleme
Um einen Mangel wirksam bekämpfen zu können, lohnt sich möglicherweise die Einnahme von Coenzym Q10 als Nahrungsergänzungsmittel. Supplementieren lässt sich der Stoff zum Beispiel mit Produkten in Form von Q10-Kapseln oder als Flüssigprodukt.
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Wo kommt Coenzym Q10 sonst noch vor?
Coenzym Q10 kann auch über die Ernährung zugeführt werden. Das Coenzym findet sich in einigen Lebensmitteln. Da Q10 in Tieren und auch dem Menschen besonders in Organen vorkommt, die einen hohen Energiebedarf und -verbrauch haben, sind vor allem folgende Nahrungsmittel reich an Coenzym Q10:
- Fettiger Fisch
- Fleisch
- Innereien (Herz und Leber)
- Nüsse und Samen
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NADH, PQQ, Alpha-Liponsäure & Coenzym Q10 – vier Bausteine der mitochondrialen Energiegewinnung
Bis hierhin hast du erfahren, dass PQQ, Alpha-Liponsäure und Coenzym Q10 wichtige Aufgaben für die Mitochondrien übernehmen. Ein weiterer Stoff, der in diesem Zusammenhang häufig diskutiert wird, ist NADH.
NADH entsteht aus NAD⁺ während der Energiegewinnung und transportiert energiereiche Elektronen zur mitochondrialen Atmungskette. Dort gibt es seine Elektronen an Komplex I ab und trägt so zur ATP-Bildung bei. Coenzym Q10 übernimmt diese Elektronen anschließend und transportiert sie innerhalb der Atmungskette weiter.¹⁰⁻¹²
PQQ setzt dagegen an einer anderen Stelle an. Aktuelle Studien untersuchen PQQ insbesondere im Zusammenhang mit der Mitochondrien-Biogenese. Dabei spielt der sogenannte SIRT1/PGC-1α-Signalweg eine zentrale Rolle. Da SIRT1 für seine Aktivität auf NAD⁺ angewiesen ist, beschreiben aktuelle Übersichtsarbeiten einen mechanistischen Zusammenhang zwischen PQQ und dem NAD⁺/NADH-System.¹³⁻¹⁵
Alpha-Liponsäure setzt noch an einer weiteren Stelle an: Körpereigene Liponsäure ist Cofaktor mitochondrialer Enzymkomplexe, die Kohlenhydrate und Zwischenprodukte des Citratzyklus verarbeiten, also an Schritten, die der Atmungskette vorgelagert sind.²⁴ Als zugeführte Verbindung wird Alpha-Liponsäure, ähnlich wie PQQ, als redox-aktiver Stoff erforscht.²² Ob zusätzlich aufgenommene Alpha-Liponsäure in die körpereigenen Funktionen einfließt, ist nicht abschließend geklärt.²⁴
Was bedeutet das für dich? Aus heutiger Sicht gehen Wissenschaftler davon aus, dass NADH, Coenzym Q10 und PQQ unterschiedliche Aufgaben innerhalb der Mitochondrien übernehmen und sich deshalb auf mechanistischer Ebene sinnvoll ergänzen könnten. Während NADH und Coenzym Q10 direkt an der Energiegewinnung beteiligt sind, wird PQQ vor allem im Zusammenhang mit der Funktion und Neubildung von Mitochondrien untersucht,¹³⁻¹⁵ und die körpereigene Liponsäure ist als Cofaktor mitochondrialer Enzyme an vorgelagerten Schritten beteiligt.²⁴
Darüber hinaus gibt es Hinweise aus experimentellen Studien, dass PQQ über sein Redox-Cycling den intrazellulären NAD⁺-Spiegel beeinflussen kann. Gleichzeitig könnte eine ausreichende NAD⁺-Verfügbarkeit die SIRT1-vermittelten Effekte von PQQ unterstützen.¹³⁻¹⁵
Damit ergibt sich ein biologisch plausibles Zusammenspiel: NADH liefert Elektronen für die Atmungskette, Coenzym Q10 transportiert diese weiter und PQQ wird im Zusammenhang mit der Mitochondrien-Biogenese sowie der Redox-Stabilität erforscht. Ob sich daraus Vorteile einer gemeinsamen Anwendung ergeben, wird derzeit wissenschaftlich untersucht.¹³⁻¹⁵ Alpha-Liponsäure ergänzt dieses Bild als Cofaktor vorgelagerter Enzyme und als redox-aktive Verbindung.²²,²⁴
PQQ, Alpha-Liponsäure, NADH & Coenzym Q10 im Überblick
| Stoff | Aufgabe |
|---|---|
| PQQ | Wird als Redox-Cofaktor sowie im Zusammenhang mit der Mitochondrien-Biogenese und der Redox-Stabilität erforscht. |
| Alpha-Liponsäure | Körpereigene Liponsäure ist Cofaktor mitochondrialer Enzymkomplexe der Energiegewinnung. Als zugeführte Verbindung wird sie als redox-aktive, antioxidative Verbindung und im Zusammenhang mit der Mitochondrien-Biogenese erforscht. |
| NADH | Liefert Elektronen an die mitochondriale Atmungskette und trägt zur Bildung von ATP – dem wichtigsten Energieträger der Zellen – bei. |
| Coenzym Q10 | Transportiert Elektronen innerhalb der mitochondrialen Atmungskette zwischen den einzelnen Komplexen. |
Alle Angaben basieren auf den im Quellenverzeichnis aufgeführten Studien.
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Fazit
PQQ, Alpha-Liponsäure, NADH und Coenzym Q10 übernehmen unterschiedliche Aufgaben in den Mitochondrien und tragen auf verschiedene Weise zu deren Funktion bei. Eine besondere Rolle spielt dabei die Alpha-Liponsäure: Körpereigene Liponsäure ist Cofaktor mitochondrialer Enzyme der Energiegewinnung,²⁴ und als zugeführte Verbindung wird Alpha-Liponsäure, ähnlich wie PQQ, als redox-aktiver Stoff und im Zusammenhang mit der mitochondrialen Biogenese erforscht.²²,²³ Beim Menschen sind diese Zusammenhänge bislang nicht belegt. Während NADH und Coenzym Q10 direkt an der mitochondrialen Atmungskette beteiligt sind, wird PQQ insbesondere im Zusammenhang mit der Mitochondrien-Biogenese und der zellulären Redox-Balance erforscht. Aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse sprechen dafür, dass diese Mechanismen biologisch miteinander verknüpft sind und sich ergänzen könnten. Wer seine Mitochondrien langfristig unterstützen möchte, sollte neben einer ausreichenden Versorgung mit Mikronährstoffen vor allem auf eine ausgewogene Ernährung, regelmäßige Bewegung, erholsamen Schlaf und einen bewussten Umgang mit Stress achten.
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Dieser Artikel beruht auf sorgfältig recherchierten Quellen:
Quellen & Literaturverzeichnis
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