Калциевият алфа-кетоглутарат (Ca-AKG) е специфична форма на алфа-кетоглутарова киселина (AKG), естествено срещащо се съединение, което играе централна роля в цикъла на лимонената киселина и участва в множество метаболитни процеси в организма. Като междинен продукт в клетъчния енергиен метаболизъм, AKG функционира не само като източник на енергия, но и като сигнална молекула, прекурсор на синтеза на аминокиселини и регулатор на епигенетичните процеси. Калциевата форма (Ca-AKG) е разработена, за да подобри бионаличността и стабилността на AKG, което я прави особено интересна за терапевтични приложения.
Прави впечатление, че нивата на AKG в организма намаляват значително с възрастта – проучванията показват, че концентрацията на 80-годишна възраст е само около 10% от стойността, присъстваща на 40-годишна възраст. Този свързан с възрастта спад е предизвикал научен интерес към Ca-AKG като потенциален агент за повлияване на процесите, свързани с възрастта („дълголетие“).
Биохимични принципи и механизми на действие
Метаболитни функции
Ca-AKG играе централна роля в няколко фундаментални биохимични процеса:
- Енергиен метаболизъмКато ключов междинен продукт в цикъла на лимонената киселина, AKG участва пряко в производството на клетъчна енергия и подпомага ефективното превръщане на макронутриентите в клетъчна енергия (АТФ).
- Азотен метаболизъмAKG действа като азотен акцептор в синтеза на аминокиселини и помага за регулиране на азотния и амонячния баланс в организма, което е особено важно по време на метаболитен стрес.
- Синтез на колагенAKG е кофактор за пролил хидроксилазите, които са от съществено значение за образуването и стабилизирането на колаген, което обяснява значението му за здравето на костите и кожата..
- Епигенетична регулацияAKG служи като субстрат за ДНК деметилази (TET ензими), които допринасят за деметилирането на ДНК и по този начин могат да повлияят на генната експресия.
Молекулярни сигнални пътища
На молекулярно ниво, Ca-AKG влияе върху няколко сигнални пътя, свързани с процесите на стареене и здравето:
- Активиране на AMPKПроучванията показват, че AKG може да активира AMP-активирана протеин киназа (AMPK), ключов енергиен сензор, който регулира клетъчния метаболизъм.
- mTOR инхибиранеВ някои моделни организми е доказано, че AKG инхибира mTOR сигналния път, който играе важна роля в клетъчния растеж и стареене.
- Насърчаване на автофагиятаЧрез въздействие върху AMPK и mTOR, AKG може да насърчи автофагията, процес на клетъчно почистване, който е важен за здравето и дълголетието на клетките.
- ПротивовъзпалителноCa-AKG проявява противовъзпалителни свойства, особено чрез индуциране на интерлевкин-10 (IL-10) в Т-клетките, което може да помогне за потискане на хроничното възпаление.
Клинични проучвания и терапевтични приложения
Здраве на костите и остеопороза
- Рандомизирано, двойносляпо, плацебо-контролирано проучване на 76 жени в постменопауза с остеопения изследва ефекта на Ca-AKG (6 g AKG и 1,68 g Ca на ден) за период от 6 месеца. Резултатите показват значително намаление на серумните нива на C-терминалния омрежен телопептид на колаген тип I (CTX), маркер на костна резорбция, с до 37% след 24 седмици.
Бъбречно заболяване и хемодиализа
- Клинични проучвания с пациенти на хемодиализа показват, че Ca-AKG в дози до 4,5 g/ден за период до три години е безопасен и може да доведе до повишаване на плазмените нива на аргинин и намаляване на плазмените нива на урея.
- Кръстосано проучване сравнява ефикасността на свързването с фосфати на калциев кетоглутарат с калциев карбонат при пациенти на хронична хемодиализа и установява сравними ефекти при контролиране на нивата на серумния фосфат.
- Доказано е, че Ca-AKG е ефективен при коригиране на вторичен хиперпаратиреоидизъм при пациенти с недохранване на хемодиализа чрез регулиране на съотношението фосфат към калций.
Стареене и здравословно дълголетие
Изследванията върху калций-асоциираната глюкоза (Ca-AKG) в контекста на стареенето и дълголетието придобиват все по-голямо значение през последните години:
- Ретроспективен анализ на 42 индивида, приемали Rejuvant® (патентована формула, съдържаща Ca-AKG и специфични за пола витамини) средно за 7 месеца, показа забележително средно намаление на биологичната възраст с около 8 години, измерено чрез модели на ДНК метилиране (p-стойност = 6,538 × 10^-12).
- Двойно-сляпо, плацебо-контролирано, рандомизирано проучване, наречено ABLE (Добавка с алфа-кетоглутарат и BiologicaL ageE), понастоящем изследва ефекта на 1 g Ca-AKG дневно в продължение на 6 месеца при 120 здрави индивида на възраст 40-60 години с по-висока възраст на ДНК метилиране в сравнение с хронологичната им възраст. Първичната крайна точка е намаляването на възрастта на ДНК метилиране, биомаркер за биологично стареене.
Мускулно здраве и физическа работоспособност
Ca-AKG също показва потенциал за подпомагане на мускулното здраве и физическата работоспособност:
- Предклинични проучвания показват, че AKG може да стимулира мускулната регенерация чрез стимулиране на мускулните сателитни клетки (MuSCs) и повлияване на поляризацията на макрофагите, което допринася за възстановяването на мускулите и намалява фиброзата.
- AKG може да предотврати мускулната атрофия чрез подобряване на протеиновия синтез, инхибиране на пътищата на разграждане и модулиране на възпалителните реакции, което го прави подходящ за състояния като саркопения, кахексия и възстановяване след нараняване.
- За спортисти и активни хора, някои проучвания показват, че приемът на добавки с AKG подобрява издръжливостта, намалява умората и подпомага по-бързото възстановяване след тренировка.
Метаболитно здраве
Ca-AKG може също да има положителен ефект върху различни аспекти на метаболитното здраве:
- В животински модели е доказано, че Ca-AKG подпомага контрола на теглото и насърчава превръщането на бялата мастна тъкан в кафява мастна тъкан, което може да бъде полезно за енергийния метаболизъм.
- AKG играе важна роля в регулирането на азотния метаболизъм и може да помогне за намаляване на натрупването на амоняк, което е важно за цялостното метаболитно здраве.
- Предклиничните проучвания показват, че AKG може да бъде обещаващ при диабет чрез намаляване на хипергликемията и предотвратяване на чернодробната глюконеогенеза.
Профил на безопасност и странични ефекти
Ca-AKG обикновено се счита за безопасен и е класифициран като „Общопризнат като безопасен“ (GRAS) от Американската агенция по храните и лекарствата (FDA).Клиничните проучвания потвърждават безопасността на Ca-AKG в различни дози:
- Проучвания с дневна доза от 4,5 g в продължение на до три години не показват значителни странични ефекти от приема на добавки с Ca-AKG.
- В друго проучване доза от 6 g се счита за безопасна за употреба от хора.
Въпреки че Ca-AKG като цяло се понася добре, са съобщени някои леки странични ефекти: Понякога са наблюдавани леки стомашно-чревни нарушения като гадене, диария и разстроен стомах, особено при по-високи дози.
Специални предпазни мерки и противопоказания
Някои групи хора трябва да бъдат особено внимателни, когато приемат Ca-AKG:
- Бременност и кърменеПоради недостатъчни данни от изследванията, се препоръчва бременни или кърмещи жени да избягват Ca-AKG.
- Бъбречно заболяванеХората със съществуващи бъбречни проблеми трябва да се консултират с лекар, преди да приемат Ca-AKG, въпреки че е доказано, че е безопасен в контролирани проучвания при пациенти на хемодиализа.
Лекарствени взаимодействия
Въпреки че изследванията върху взаимодействията между Ca-AKG и лекарства са ограничени, има някои потенциални взаимодействия, които трябва да се имат предвид:
- Блокер на калциевите каналиCa-AKG не трябва да се приема заедно с блокери на калциевите канали, тъй като това може да доведе до опасно взаимодействие, което би могло да наруши ефективността на лекарствата за лечение на сърдечни и кръвни нарушения.
- ИмуносупресориПоради потенциалните имуномодулиращи ефекти на AKG, лицата, приемащи имуносупресори, трябва да се консултират с лекар, преди да приемат добавки с Ca-AKG.
- Разредители на кръвтаХора с нарушения на кръвосъсирването или такива, които приемат лекарства за разреждане на кръвта, трябва да потърсят медицинска помощ, преди да приемат Ca-AKG.
Препоръки за дозиране и приложение
Оптималната доза Ca-AKG може да варира в зависимост от областта на приложение и индивидуалните фактори:
- За общо здраве и цели против стареенеДозите, използвани в клиничните изпитвания, варират от 300 mg до 1000 mg Ca-AKG дневно.
- За здравето на коститеВ проучването с жени в постменопауза са използвани 6 g AKG (като калциева сол) дневно в продължение на 6 месеца.
- За бъбречни заболяванияДози до 4,5 g/ден са установени като безопасни и ефективни при пациенти на хемодиализа.
- БионаличностБионаличността на Ca-AKG е по-висока от тази на чистия AKG, което би могло да позволи по-ниски дози. Фармакокинетичните проучвания показват, че перорално приложеният AKG се абсорбира бързо и се разпределя в различни тъкани, включително кости, кожа и мускули.
Сравнение с други форми на AKG
Ca-AKG не е единствената налична форма на алфа-кетоглутарат. Други форми включват:
- Натриев алфа-кетоглутарат (Na-AKG)Тази форма има по-висока разтворимост във вода от Ca-AKG, но по-ниска бионаличност.
- Аргинин алфа-кетоглутарат (AAKG)Тази комбинация от L-аргинин и AKG се използва често в спорта за подобряване на кръвообращението и спортните постижения.
- Орнитин алфа-кетоглутарат (OAKG)Тази форма комбинира AKG с аминокиселината орнитин и често се използва за подпомагане на протеиновия синтез и мускулната регенерация.
В сравнение с тези други форми, Ca-AKG се характеризира със следните свойства:
- По-висока бионаличностКалциевата форма предлага по-добра стабилност и бионаличност от чистия AKG.
- Ползи за дълголетие и антиейджингCa-AKG е показал особено обещаващи резултати в проучвания върху дълголетието и биологичната възраст.
Източници:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_alpha-ketoglutarate
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10643463/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37217632/
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8660611/
- https://research.vu.nl/files/160079366/AlphaKetoglutarate_dietary_supplementation_to_improve_health_in_humans.pdf
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7645772/
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8508957/
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11597751/
- https://www.webmd.com/vitamins/ai/ingredientmono-144/alpha-ketoglutarate-akg
- https://longevity.technology/news/akg-study-first-to-show-dramatically-compressed-morbidity-in-mammals/
- https://research.vu.nl/en/publications/alpha-ketoglutarate-supplementation-and-biological-age-in-middle-
- https://www.biospace.com/study-shows-rejuvant-decreases-biological-age-by-eight-years-in-seven-months
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19755457/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32641503/
- https://examine.com/supplements/alpha-ketoglutarate/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17896582/
- https://econtent.hogrefe.com/doi/10.1024/0300-9831.77.2.89
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18336415/
- https://www.biorxiv.org/content/biorxiv/early/2019/10/04/779157.full.pdf
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34817909/
- https://www.aging-us.com/article/203736/text
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S053155652300075X
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1043276021002666
- https://www.mdpi.com/2072-6643/16/22/3968
- https://www.mdpi.com/2076-2615/13/4/569
въз основа на
Отзиви