Alpha-ketoglutaraat (AKG) is een molecuul dat in elke levende cel voorkomt en bijdraagt aan vele processen die essentieel zijn voor een gezonde cellulaire functie. Omdat het van nature niet in het dieet voorkomt, moet AKG door ons lichaam worden aangemaakt of als supplement worden ingenomen. Door de potentiële gezondheidsvoordelen heeft AKG-suppletie recentelijk aan populariteit gewonnen in de anti-aginggemeenschap.
Dit artikel onderzoekt wat AKG is, hoe het werkt, de mogelijke voordelen van AKG-supplementen, de meest voorkomende doseringen in klinische studies en eventuele veiligheidsrisico’s.
Wat is AKG?
AKG is een molecuul dat van nature door ons lichaam wordt geproduceerd en een cruciale rol speelt bij energieproductie. Het is ook betrokken bij stikstofmetabolisme en eiwitsynthese, omdat het wordt gebruikt om de aminozuren glutamine en glutathion te synthetiseren.
Daarnaast functioneert AKG als een antioxidant en helpt het bij het ontgiften van metabolische afvalproducten, zoals ammoniak.
AKG en Langere Levensduur
Helaas nemen de AKG-niveaus met de leeftijd aanzienlijk af, met een daling tot wel tienvoud tussen de leeftijd van 40 en 80, volgens ongepubliceerde gegevens (1). Uit een studie bij muizen bleek dat het AKG-gehalte in het bloed al lager is bij middelbare leeftijd in vergelijking met jonge dieren. AKG-suppletie herstelde echter de niveaus en verbeterde de metabole gezondheid (2).
Bij fruitvliegjes (Drosophila) verlengde AKG-suppletie de levensduur. Dit effect werd waarschijnlijk veroorzaakt door een verhoogde AMPK-activiteit en een vermindering van de mTOR-route (3). Als je meer wilt weten over deze moleculaire routes en hun connectie met een langere levensduur, bekijk hier dan een eerder verschenen artikel.
Bovendien verbeterde AKG-suppletie ook autofagie, een cellulair recycleproces dat oude en beschadigde delen van de cel afbreekt en opruimt.
Een andere studie bij muizen meldde dat AKG-suppletie, in vergelijking met een controledieet, kwetsbaarheid verminderde bij muizen van middelbare leeftijd en de levensduur verlengde, maar alleen bij vrouwelijke muizen. Deze voordelen werden geassocieerd met een vermindering van chronische ontsteking (4). Het is vermeldenswaardig dat sommige auteurs van deze studie verbonden zijn aan bedrijven die betrokken zijn bij de ontwikkeling van verouderingsgerelateerde medicijnen, patentaanvragen en AKG-supplementverkoop.
De veelzijdige functies en potentiële gezondheidsvoordelen van AKG maken het een aantrekkelijk supplement voor gezondheidsenthousiastelingen. AKG wordt meestal geformuleerd met andere verbindingen, vaak calcium (CaAKG). Sommige studies hebben echter AKG gecombineerd met het aminozuur ornithine.
Bewijs bij Mensen
In dit gedeelte bespreken we het beschikbare bewijs over AKG-suppletie bij mensen, inclusief de voordelen die zijn waargenomen in klinische studies, de gebruikte doseringen en mogelijke veiligheidsrisico's.
De eerste klinische studies over AKG werden uitgevoerd bij patiënten met specifieke gezondheidsproblemen, zoals encefalopathie, beroerte, chronisch nierfalen of bedlegerigheid. Onderzoek naar AKG-suppletie bij gezonde populaties blijft echter beperkt.
1. Botgezondheid
Een klinische studie met 61 postmenopauzale vrouwen rapporteerde een vermindering van botafbraak na 6 maanden gebruik van CaAKG in vergelijking met de placebogroep (die alleen calcium kreeg). Er waren echter geen verschillen in botvorming of botminerale dichtheid (5).
2. Spiermassa
Studies waarin AKG met arginine wordt gecombineerd, zijn niet opgenomen in deze sectie omdat arginine onafhankelijk aminozuurmetabolisme en trainingsprestaties beïnvloedt via vasodilatatie en stikstofmonoxideproductie.
Het gebruik van AKG door de fitnessgemeenschap en het geloof dat suppletie de spiermassa verhoogt, is waarschijnlijk gebaseerd op dierstudies waarin muizen die AKG-suppletie kregen, een toename in spieromvang vertoonden (6). Of op studies in ziekenhuisomgevingen waarbij voeding via een sonde of intraveneus werd gebruikt in postoperatieve zorg (7) of bij patiënten met ernstige brandwonden (8). Deze studies toonden aan dat AKG-suppletie spierafbraak verminderde. Het bewijs dat AKG de spiermassa bij gezonde mensen verhoogt, is echter schaars.
3. Veroudering
Een klinische studie met 185 oudere deelnemers onderzocht de effecten van hoge doses ornithine AKG (10 g/dag) gedurende 2 maanden. In vergelijking met de placebogroep rapporteerden deelnemers die AKG innamen een toename in eetlust, lichaamsgewicht, onafhankelijkheid en levenskwaliteit, wat wijst op een verminderd risico op ondervoeding (9).
De interesse in CaAKG-suppletie voor anti-agingdoeleinden is de afgelopen jaren gegroeid, vooral na de publicatie van een observationele studie. Bij een groep van 42 proefpersonen met een gemiddelde chronologische leeftijd van ~63, werd CaAKG-suppletie gedurende 7 maanden (met vitamine A voor mannen of vitamine D voor vrouwen) geassocieerd met een vermindering van de biologische leeftijd, beoordeeld door DNA-methyleringstests. Dit wijst op cellulaire verjonging (10).
Er moeten echter enkele beperkingen worden opgemerkt. De studie was niet placebogecontroleerd, er werden geen functionele uitkomsten geëvalueerd, de DNA-methyleringstest is niet volledig gevalideerd, en sommige auteurs hebben belangenconflicten met de supplementfabrikant en het bedrijf dat de DNA-test verkoopt.
Een andere klinische studie bij mensen van middelbare leeftijd is momenteel aan de gang om het effect van CaAKG-suppletie op biologische leeftijd te onderzoeken (11).
AKG - Dosering
Hoewel de gebruikelijke aanbevolen dosis van CaAKG 1 g/dag is, hebben klinische studies geen duidelijke optimale dosis vastgesteld die met voordelen wordt geassocieerd. De studie naar botgezondheid bij postmenopauzale vrouwen gebruikte bijvoorbeeld 6 g/dag gedurende 6 maanden, terwijl de studie die een vermindering in biologische leeftijd rapporteerde, 1 g/dag gedurende 7 maanden gebruikte.
AKG - Veiligheid
AKG-suppletie in de doseringen die in klinische studies zijn gebruikt, wordt over het algemeen als veilig beschouwd. De enige studie waarin bijwerkingen werden gemeld, vond een vergelijkbaar percentage tussen de placebogroep en de behandelingsgroep, met deelnemers die 6 g/dag CaAKG gedurende 6 maanden innamen. De meest voorkomende bijwerking waren milde gastro-intestinale klachten, die binnen een paar dagen verdwenen. Op basis van de beperkte beschikbare gegevens lijkt CaAKG-suppletie in lage doseringen veilig te zijn.
Conclusie
Gezien het belang van AKG in het menselijk lichaam en de rol in moleculaire mechanismen die verband houden met veroudering, lijkt AKG-suppletie veelbelovend. CaAKG heeft veel aandacht gekregen in de longevity-sector, grotendeels dankzij een enkele studie die een significante daling in biologische leeftijd rapporteerde.
Deze studie had echter verschillende beperkingen, en het algemene bewijs bij mensen blijft beperkt. Totdat robuustere klinische gegevens beschikbaar zijn, moeten de potentiële voordelen van CaAKG met voorzichtigheid worden geïnterpreteerd.
Referenties
1. Harrison AP, Pierzynowski SG. Biological effects of 2-oxoglutarate with particular emphasis on the regulation of protein, mineral and lipid absorption/metabolism, muscle performance, kidney function, bone formation and cancerogenesis, all viewed from a healthy ageing perspective state of the art--review article. J Physiol Pharmacol. 2008 Aug;59 Suppl 1:91–106.
2. Tian Q, Zhao J, Yang Q, Wang B, Deavila JM, Zhu MJ, et al. Dietary alpha-ketoglutarate promotes beige adipogenesis and prevents obesity in middle-aged mice. Aging Cell. 2020 Jan;19(1):e13059.
3. Su Y, Wang T, Wu N, Li D, Fan X, Xu Z, et al. Alpha-ketoglutarate extends Drosophila lifespan by inhibiting mTOR and activating AMPK. Aging (Albany NY). 2019 Jun 26;11(12):4183–97.
4. Asadi Shahmirzadi A, Edgar D, Liao CY, Hsu YM, Lucanic M, Asadi Shahmirzadi A, et al. Alpha-Ketoglutarate, an Endogenous Metabolite, Extends Lifespan and Compresses Morbidity in Aging Mice. Cell Metab. 2020 Sep 1;32(3):447-456.e6.
5. Filip RS, Pierzynowski SG, Lindegard B, Wernerman J, Haratym-Maj A, Podgurniak M. Alpha-ketoglutarate decreases serum levels of C-terminal cross-linking telopeptide of type I collagen (CTX) in postmenopausal women with osteopenia: six-month study. Int J Vitam Nutr Res. 2007 Mar;77(2):89–97.
6. Yuan Y, Xu P, Jiang Q, Cai X, Wang T, Peng W, et al. Exercise-induced α-ketoglutaric acid stimulates muscle hypertrophy and fat loss through OXGR1-dependent adrenal activation. EMBO J. 2020 Apr 1;39(7):e103304.
7. Wernerman J, Hammarqvist F, Vinnars E. Alpha-ketoglutarate and postoperative muscle catabolism. Lancet. 1990 Mar 24;335(8691):701–3.
8. Coudray-Lucas C, Le Bever H, Cynober L, De Bandt JP, Carsin H. Ornithine alpha-ketoglutarate improves wound healing in severe burn patients: a prospective randomized double-blind trial versus isonitrogenous controls. Crit Care Med. 2000 Jun;28(6):1772–6.
9. Brocker P, Vellas B, Albarede JL, Poynard T. A two-centre, randomized, double-blind trial of ornithine oxoglutarate in 194 elderly, ambulatory, convalescent subjects. Age Ageing. 1994 Jul;23(4):303–6.
10. Demidenko O, Barardo D, Budovskii V, Finnemore R, Palmer FR, Kennedy BK, et al. Rejuvant®, a potential life-extending compound formulation with alpha-ketoglutarate and vitamins, conferred an average 8 year reduction in biological aging, after an average of 7 months of use, in the TruAge DNA methylation test. Aging (Albany NY). 2021 Nov 30;13(22):24485–99.
11. Sandalova E, Goh J, Lim ZX, Lim ZM, Barardo D, Dorajoo R, et al. Alpha-ketoglutarate supplementation and BiologicaL agE in middle-aged adults (ABLE)-intervention study protocol. Geroscience. 2023 Oct;45(5):2897–907.
