Calcium-Alpha-Ketoglutarat (Ca-AKG): Therapeutisches Potenzial, klinis – QIDOSHA

Calcium-Alpha-Ketoglutarat (Ca-AKG): Therapeutisches Potenzial, klinische Evidenz und Sicherheitsprofil

Juni 18, 2025von Patrick Linder

Calcium-Alpha-Ketoglutarat (Ca-AKG) ist eine spezielle Form der Alpha-Ketoglutarsäure (AKG), einer natürlich vorkommenden Verbindung, die eine zentrale Rolle im Citratzyklus spielt und an zahlreichen metabolischen Prozessen im Körper beteiligt ist. Als Zwischenprodukt des zellulären Energiestoffwechsels fungiert AKG nicht nur als Energiequelle, sondern auch als Signalmolekül, Vorläufer der Aminosäuresynthese und Regulator epigenetischer Prozesse. Die Calciumform (Ca-AKG) wurde entwickelt, um die Bioverfügbarkeit und Stabilität von AKG zu verbessern, was sie für therapeutische Anwendungen besonders interessant macht.

Bemerkenswert ist, dass die AKG-Spiegel im Körper mit zunehmendem Alter deutlich abnehmen – Studien zeigen, dass die Konzentration im Alter von 80 Jahren nur noch etwa 10% des Wertes beträgt, der im Alter von 40 Jahren vorhanden war. Diese altersbedingte Abnahme hat das wissenschaftliche Interesse an Ca-AKG als potenziellem Wirkstoff zur Beeinflussung altersbedingter Prozesse („Longevity“) geweckt.

Biochemische Grundlagen und Wirkmechanismen

Metabolische Funktionen

Ca-AKG spielt eine zentrale Rolle in mehreren fundamentalen biochemischen Prozessen:

Energiestoffwechsel: Als Schlüsselintermediat im Citratzyklus ist AKG direkt an der zellulären Energieproduktion beteiligt und unterstützt die effiziente Umwandlung von Makronährstoffen in zelluläre Energie (ATP).
Stickstoffmetabolismus: AKG fungiert als Stickstoffakzeptor bei der Aminosäuresynthese und hilft bei der Regulation des Stickstoff- und Ammoniakhaushalts im Körper, was besonders bei metabolischem Stress relevant ist.
Kollagensynthese: AKG ist ein Cofaktor für Prolylhydroxylasen, die für die Kollagenbildung und -stabilisierung essentiell sind, was seine Bedeutung für Knochen- und Hautgesundheit erklärt.
Epigenetische Regulation: AKG dient als Substrat für DNA-Demethylasen (TET-Enzyme), die zur DNA-Demethylierung beitragen und somit die Genexpression beeinflussen können.

Molekulare Signalwege

Auf molekularer Ebene beeinflusst Ca-AKG mehrere Signalwege, die mit Alterungsprozessen und Gesundheit in Verbindung stehen:

AMPK-Aktivierung: Studien deuten darauf hin, dass AKG die AMP-aktivierte Proteinkinase (AMPK) aktivieren kann, einen zentralen Energiesensor, der den zellulären Stoffwechsel reguliert.
mTOR-Hemmung: In einigen Modellorganismen wurde gezeigt, dass AKG den mTOR-Signalweg hemmen kann, der eine wichtige Rolle bei Zellwachstum und -alterung spielt.
Autophagie-Förderung: Durch die Beeinflussung von AMPK und mTOR kann AKG die Autophagie fördern, einen zellulären Reinigungsprozess, der für die Zellgesundheit und Langlebigkeit wichtig ist.
Entzündungshemmung: Ca-AKG zeigt entzündungshemmende Eigenschaften, insbesondere durch die Induktion von Interleukin-10 (IL-10) in T-Zellen, was zur Unterdrückung chronischer Entzündungen beitragen kann.

Klinische Studienlage und therapeutische Anwendungen

Knochengesundheit und Osteoporose

Eine randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Studie mit 76 postmenopausalen Frauen mit Osteopenie untersuchte die Wirkung von Ca-AKG (6 g AKG und 1,68 g Ca pro Tag) über einen Zeitraum von 6 Monaten. Die Ergebnisse zeigten eine signifikante Abnahme des Serumspiegels von C-terminalem vernetztem Telopeptid des Typ-I-Kollagens (CTX), einem Marker für Knochenabbau, um bis zu 37% nach 24 Wochen.

Nierenerkrankungen und Hämodialyse

Klinische Studien mit Hämodialysepatienten haben gezeigt, dass Ca-AKG in Dosen von bis zu 4,5 g/Tag über einen Zeitraum von bis zu drei Jahren sicher ist und zu einer Erhöhung der Plasma-Arginin-Spiegel sowie einer Senkung der Plasma-Harnstoff-Spiegel führen kann.
Eine Crossover-Studie verglich die phosphatbindende Wirksamkeit von Calcium-Ketoglutarat mit Calciumcarbonat bei Patienten unter chronischer Hämodialyse und fand vergleichbare Effekte bei der Kontrolle des Serumphosphatspiegels.
Ca-AKG hat sich als wirksam bei der Korrektur des sekundären Hyperparathyreoidismus bei mangelernährten Hämodialysepatienten erwiesen, indem es das Verhältnis von Phosphat zu Calcium reguliert.

Alterung und gesunde Langlebigkeit („Longevity“)

Die Forschung zu Ca-AKG im Kontext von Alterung und Langlebigkeit hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen:

Eine retrospektive Analyse von 42 Personen, die Rejuvant® (eine patentierte Formulierung mit Ca-AKG und geschlechtsspezifischen Vitaminen) über durchschnittlich 7 Monate einnahmen, zeigte eine bemerkenswerte durchschnittliche Verringerung des biologischen Alters um etwa 8 Jahre, gemessen anhand von DNA-Methylierungsmustern (p-Wert = 6,538 × 10^-12).
Eine doppelblinde, placebokontrollierte, randomisierte Studie namens ABLE (Alpha-ketoglutarate supplementation and BiologicaL agE) untersucht derzeit die Wirkung von 1 g Ca-AKG täglich über 6 Monate bei 120 gesunden Personen im Alter von 40-60 Jahren mit einem höheren DNA-Methylierungsalter im Vergleich zu ihrem chronologischen Alter. Der primäre Endpunkt ist die Verringerung des DNA-Methylierungsalters, eines Biomarkers für biologisches Altern.

Muskelgesundheit und körperliche Leistungsfähigkeit

Ca-AKG zeigt auch Potenzial zur Unterstützung der Muskelgesundheit und körperlichen Leistungsfähigkeit:

Präklinische Studien haben gezeigt, dass AKG die Muskelregeneration fördern kann, indem es Muskel-Satellitenzellen (MuSCs) stimuliert und die Makrophagen-Polarisierung beeinflusst, was zur Muskelreparatur beiträgt und Fibrose reduziert.
AKG kann möglicherweise Muskelatrophie verhindern, indem es die Proteinsynthese verbessert, Abbauwege hemmt und Entzündungsreaktionen moduliert, was es relevant für Zustände wie Sarkopenie, Kachexie und Verletzungserholung macht.
Für Sportler und aktive Personen hat die AKG-Supplementierung in einigen Studien die Ausdauer verbessert, Ermüdung reduziert und eine schnellere Erholung nach dem Training unterstützt.

Stoffwechselgesundheit

Ca-AKG kann auch positive Auswirkungen auf verschiedene Aspekte der Stoffwechselgesundheit haben:

In Tiermodellen hat Ca-AKG gezeigt, dass es die Gewichtskontrolle unterstützen und die Umwandlung von weißem Fettgewebe in braunes Fettgewebe fördern kann, was für den Energiestoffwechsel vorteilhaft sein könnte.
AKG spielt eine wichtige Rolle bei der Regulation des Stickstoffmetabolismus und kann helfen, den Ammoniakaufbau zu reduzieren, was für die allgemeine metabolische Gesundheit wichtig ist.
Präklinische Studien deuten darauf hin, dass AKG bei Diabetes vielversprechend sein könnte, indem es die Hyperglykämie reduziert und die hepatische Glukoneogenese verhindert.

Sicherheitsprofil und Nebenwirkungen

Ca-AKG gilt allgemein als sicher und wird von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) als "Generally Recognized As Safe" (GRAS) eingestuft. Klinische Studien haben die Sicherheit von Ca-AKG in verschiedenen Dosierungen bestätigt:

Studien mit täglicher Dosierung von 4,5 g über bis zu drei Jahre haben keine signifikanten Nebenwirkungen durch die Supplementierung von Ca-AKG gezeigt.
In einer anderen Untersuchung wurde eine Dosierung von 6 g als sicher für den menschlichen Gebrauch angesehen.

Obwohl Ca-AKG im Allgemeinen gut verträglich ist, wurden einige milde Nebenwirkungen berichtet: Gelegentlich wurden leichte Magen-Darm-Beschwerden wie Übelkeit, Durchfall und Magenverstimmung beobachtet, insbesondere bei höheren Dosierungen.

Spezielle Vorsichtsmaßnahmen und Kontraindikationen

Bestimmte Personengruppen sollten bei der Einnahme von Ca-AKG besondere Vorsicht walten lassen:

Schwangerschaft und Stillzeit: Aufgrund unzureichender Forschungsdaten wird empfohlen, dass schwangere oder stillende Frauen Ca-AKG meiden sollten.
Nierenerkrankungen: Personen mit bestehenden Nierenproblemen sollten vor der Einnahme von Ca-AKG einen Arzt konsultieren, obwohl es in kontrollierten Studien bei Hämodialysepatienten sicher war.

Arzneimittelwechselwirkungen

Obwohl die Forschung zu Wechselwirkungen von Ca-AKG mit Medikamenten begrenzt ist, gibt es einige potenzielle Interaktionen, die beachtet werden sollten:

Calciumkanalblocker: Ca-AKG sollte nicht zusammen mit Calciumkanalblockern eingenommen werden, da es zu einer unsicheren Wechselwirkung kommen kann, die die Wirksamkeit der Medikamente zur Behandlung von Herz- und Blutdruckerkrankungen beeinträchtigen könnte.
Immunsuppressiva: Aufgrund der potenziellen immunmodulatorischen Wirkungen von AKG sollten Personen, die Immunsuppressiva einnehmen, vor der Supplementierung mit Ca-AKG einen Arzt konsultieren.
Blutverdünner: Personen mit Blutungsstörungen oder solche, die blutverdünnende Medikamente einnehmen, sollten vor der Einnahme von Ca-AKG ärztlichen Rat einholen.

Dosierung und Anwendungsempfehlungen

Die optimale Dosierung von Ca-AKG kann je nach Anwendungsgebiet und individuellen Faktoren variieren:

Für allgemeine Gesundheit und Anti-Aging-Zwecke: Die in klinischen Studien verwendeten Dosierungen reichen von 300 mg bis 1000 mg Ca-AKG täglich.
Für Knochengesundheit: In der Studie mit postmenopausalen Frauen wurden 6 g AKG (als Calciumsalz) pro Tag über 6 Monate verwendet.
Für Nierenerkrankungen: Bei Hämodialysepatienten wurden Dosierungen von bis zu 4,5 g/Tag als sicher und wirksam befunden.
Bioverfügbarkeit: Die Bioverfügbarkeit von Ca-AKG ist höher als die von reinem AKG, was niedrigere Dosierungen ermöglichen könnte. Studien zur Pharmakokinetik haben gezeigt, dass oral verabreichtes AKG schnell absorbiert wird und in verschiedene Gewebe, einschließlich Knochen, Haut und Muskeln, verteilt wird.

Vergleich mit anderen AKG-Formen

Ca-AKG ist nicht die einzige verfügbare Form von Alpha-Ketoglutarat. Andere Formen umfassen:

Natrium-Alpha-Ketoglutarat (Na-AKG): Diese Form hat eine höhere Wasserlöslichkeit als Ca-AKG, aber eine geringere Bioverfügbarkeit.
Arginin-Alpha-Ketoglutarat (AAKG): Diese Kombination aus L-Arginin und AKG wird häufig im Sportbereich verwendet, um die Durchblutung und sportliche Leistung zu verbessern.
Ornithin-Alpha-Ketoglutarat (OAKG): Diese Form kombiniert AKG mit der Aminosäure Ornithin und wird oft zur Unterstützung der Proteinsynthese und Muskelregeneration eingesetzt.

Im Vergleich zu diesen anderen Formen zeichnet sich Ca-AKG durch folgende Eigenschaften aus:

Höhere Bioverfügbarkeit: Die Calciumform bietet eine bessere Stabilität und Bioverfügbarkeit als reines AKG.
Langlebigkeits- und Anti-Aging-Vorteile: Ca-AKG hat in Studien zur Langlebigkeit und zum biologischen Alter besonders vielversprechende Ergebnisse gezeigt.

Quellen:

Calcium-Alpha-Ketoglutarat (Ca-AKG): Therapeutisches Potenzial, klinische Evidenz und Sicherheitsprofil

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