Alfa-ketoglutaran (AKG) to cząsteczka występująca w każdej żywej komórce, która bierze udział w wielu procesach niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania komórek. Ponieważ nie występuje naturalnie w pożywieniu, AKG musi być wytwarzany przez organizm lub spożywany w postaci suplementów. Ze względu na potencjalne korzyści zdrowotne suplementacja AKG zyskała ostatnio popularność wśród osób zainteresowanych przeciwdziałaniem procesom starzenia.
W tym artykule omówiono, czym jest AKG, jak działa, jakie są potencjalne korzyści wynikające ze stosowania suplementów AKG, jakie są najczęściej stosowane dawki w badaniach klinicznych oraz wszelkie związane z tym kwestie dotyczące bezpieczeństwa.
Czym jest AKG?
AKG to cząsteczka naturalnie wytwarzana przez organizm, która odgrywa kluczową rolę w produkcji energii. Bierze również udział w metabolizmie azotu i syntezie białek, ponieważ jest wykorzystywana do syntezy aminokwasów glutaminy i glutationu.
Ponadto AKG działa jako przeciwutleniacz i pomaga detoksykować produkty przemiany materii, takie jak amoniak.
AKG a długowieczność
Niestety, poziom AKG znacznie spada wraz z wiekiem, zmniejszając się nawet 10-krotnie między 40 a 80 rokiem życia, zgodnie z niepublikowanymi danymi (1). Badania na myszach wykazały, że poziom AKG we krwi jest już niższy w średnim wieku w porównaniu z młodymi zwierzętami. Jednak poziom AKG został uzupełniony dzięki suplementacji, a zdrowie metaboliczne uległo poprawie (2).
U muszek owocowych (Drosophila) suplementacja AKG wydłużyła długość życia. Efekt ten był prawdopodobnie spowodowany regulacją w górę AMPK i zmniejszeniem szlaku mTOR (3). Jeśli jesteś zainteresowany uzyskaniem dodatkowych informacji na temat tych szlaków molekularnych i ich związku z długowiecznością, zapoznaj się z naszymi poprzednimi artykułami tutaj.
Ponadto suplementacja AKG wzmocniła autofagię, proces recyklingu komórkowego, który rozkłada i usuwa stare i uszkodzone części komórki.
W innym badaniu na myszach stwierdzono, że suplementacja AKG, w porównaniu z dietą kontrolną, zmniejszyła słabość u myszy w średnim wieku i wydłużyła długość życia tylko u samic. Korzyści te były związane ze zmniejszeniem przewlekłego stanu zapalnego (4). Warto zauważyć, że niektórzy autorzy tego badania są powiązani z firmami zajmującymi się opracowywaniem leków związanych ze starzeniem się, wnioskami patentowymi i sprzedażą suplementów AKG.
Wielofunkcyjność i potencjalne korzyści zdrowotne AKG sprawiają, że jest to atrakcyjny suplement dla entuzjastów zdrowego stylu życia. AKG jest zazwyczaj łączony z innymi związkami, najczęściej z wapniem (CaAKG). Jednak w niektórych badaniach stosowano AKG w połączeniu z aminokwasem ornityną.
Dowody dotyczące ludzi
W tej sekcji przeglądamy dostępne dowody dotyczące suplementacji AKG u ludzi, podkreślając korzyści zaobserwowane w badaniach klinicznych, stosowane dawki i potencjalne obawy dotyczące bezpieczeństwa.
Wstępne badania kliniczne dotyczące AKG przeprowadzono u pacjentów z określonymi schorzeniami, takimi jak encefalopatia, udar mózgu, przewlekła niewydolność nerek lub u osób obłożnie chorych. Jednak badania dotyczące suplementacji AKG u zdrowej populacji pozostają ograniczone.
1. Zdrowie kości
W badaniu klinicznym z udziałem 61 kobiet po menopauzie odnotowano zmniejszenie degradacji kości po spożywaniu CaAKG przez 6 miesięcy w porównaniu z grupą placebo (otrzymującą sam wapń). Nie odnotowano jednak różnic w zakresie tworzenia kości ani gęstości mineralnej kości (5).
2. Masa mięśniowa
Badania łączące AKG z argininą nie zostały uwzględnione w tej sekcji, ponieważ arginina samodzielnie wpływa na metabolizm aminokwasów i wydolność fizyczną poprzez rozszerzenie naczyń krwionośnych i produkcję tlenku azotu.
Stosowanie AKG przez społeczność fitness i przekonanie, że jego suplementacja zwiększa masę mięśniową, prawdopodobnie wynika z badań na zwierzętach, które wykazały, że myszy otrzymujące suplementację AKG zwiększyły rozmiar mięśni (6), lub z badań przeprowadzonych w warunkach szpitalnych, gdzie stosowano karmienie przez sondę lub dożylnie w opiece pooperacyjnej (7) lub u pacjentów z ciężkimi oparzeniami (8), wykazując, że suplementacja AKG zmniejszała degradację mięśni. Pomimo tych wskazań, dowody potwierdzające wpływ AKG na masę mięśniową u zdrowych ludzi są nadal rzadkie.
3. Starzenie się
W badaniu klinicznym z udziałem 185 osób starszych badano wpływ wysokich dawek ornityny AKG (10 g/dzień) przez 2 miesiące. W porównaniu z grupą placebo, uczestnicy przyjmujący AKG zgłaszali wzrost apetytu, masy ciała, niezależności i jakości życia, co sugeruje zmniejszenie ryzyka niedożywienia (9).
W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie suplementacją CaAKG w celach przeciwstarzeniowych, zwłaszcza po opublikowaniu badania obserwacyjnego. W grupie 42 osób o średnim wieku chronologicznym ~63 lata, suplementacja CaAKG przez 7 miesięcy (wraz z witaminą A dla mężczyzn lub witaminą D dla kobiet) była związana z zmniejszeniem wieku biologicznego, ocenianego na podstawie testów metylacji DNA, co sugeruje odmłodzenie komórek (10).
Należy jednak zwrócić uwagę na kilka ograniczeń. Badanie nie było kontrolowane placebo, nie oceniano wyników funkcjonalnych, test metylacji DNA nie jest w pełni zatwierdzony, a niektórzy autorzy mają konflikt interesów z producentem suplementu i firmą sprzedającą test DNA.
Obecnie trwa kolejne badanie kliniczne z udziałem osób w średnim wieku, mające na celu zbadanie wpływu suplementacji CaAKG na wiek biologiczny (11).
AKG – dawkowanie
Chociaż typowa dawka CaAKG dostępna na rynku wynosi 1 g/dzień, badania kliniczne nie ustaliły jednoznacznie optymalnej dawki zapewniającej korzyści. Na przykład w badaniu dotyczącym zdrowia kości u kobiet po menopauzie stosowano 6 g/dzień przez 6 miesięcy, natomiast w badaniu, w którym odnotowano zmniejszenie wieku biologicznego, stosowano 1 g/dzień przez 7 miesięcy.
AKG – bezpieczeństwo
Suplementacja AKG w dawkach stosowanych w badaniach klinicznych jest ogólnie uważana za bezpieczną. Jedyne badanie, w którym odnotowano działania niepożądane, wykazało podobny odsetek przypadków w grupie placebo i grupie leczonej, w której uczestnicy spożywali 6 g/dzień CaAKG przez 6 miesięcy. Najczęstszym działaniem niepożądanym były łagodne objawy żołądkowo-jelitowe, które ustąpiły w ciągu kilku dni. Na podstawie ograniczonych dostępnych danych wydaje się, że suplementacja CaAKG w małych dawkach jest bezpieczna.
Podsumowanie
Biorąc pod uwagę jego znaczenie w organizmie człowieka i rolę w mechanizmach molekularnych związanych ze starzeniem się, suplementacja AKG wydaje się obiecująca. CaAKG zyskał uwagę w dziedzinie długowieczności, głównie dzięki pojedynczemu badaniu, w którym odnotowano znaczny spadek wieku biologicznego.
Badanie to miało jednak kilka ograniczeń, a ogólne dowody dotyczące ludzi pozostają ograniczone. Do czasu uzyskania bardziej wiarygodnych danych klinicznych potencjalne korzyści płynące ze stosowania CaAKG należy interpretować z ostrożnością.
Źródła
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.
