Alfa-ketoglutarát vápenatý (Ca-AKG) je specifická forma kyseliny alfa-ketoglutarové (AKG), přirozeně se vyskytující sloučeniny, která hraje ústřední roli v cyklu kyseliny citronové a podílí se na řadě metabolických procesů v těle. Jako meziprodukt v buněčném energetickém metabolismu funguje AKG nejen jako zdroj energie, ale také jako signální molekula, prekurzor syntézy aminokyselin a regulátor epigenetických procesů. Forma vápníku (Ca-AKG) byla vyvinuta za účelem zlepšení biologické dostupnosti a stability AKG, což ji činí obzvláště zajímavou pro terapeutické aplikace.
Je pozoruhodné, že hladiny AKG v těle s věkem významně klesají – studie ukazují, že koncentrace ve věku 80 let je pouze asi 10 % hodnoty přítomné ve věku 40 let. Tento pokles související s věkem podnítil vědecký zájem o Ca-AKG jako potenciální činitel ovlivňující procesy související se věkem („dlouhověkost“).
Biochemické principy a mechanismy účinku
Metabolické funkce
Ca-AKG hraje ústřední roli v několika základních biochemických procesech:
- Energetický metabolismusJako klíčový meziprodukt v cyklu kyseliny citronové se AKG přímo podílí na produkci buněčné energie a podporuje efektivní přeměnu makroživin na buněčnou energii (ATP).
- Metabolismus dusíkuAKG působí jako akceptor dusíku v syntéze aminokyselin a pomáhá regulovat rovnováhu dusíku a amoniaku v těle, což je zvláště důležité během metabolického stresu.
- Syntéza kolagenuAKG je kofaktorem prolylhydroxyláz, které jsou nezbytné pro tvorbu a stabilizaci kolagenu, což vysvětluje jeho význam pro zdraví kostí a kůže..
- Epigenetická regulaceAKG slouží jako substrát pro DNA demetylázy (TET enzymy), které přispívají k demetylaci DNA a mohou tak ovlivňovat genovou expresi.
Molekulární signální dráhy
Na molekulární úrovni ovlivňuje Ca-AKG několik signálních drah spojených s procesy stárnutí a zdravím:
- Aktivace AMPKStudie naznačují, že AKG může aktivovat AMP-aktivovanou proteinkinázu (AMPK), klíčový energetický senzor, který reguluje buněčný metabolismus.
- Inhibice mTORU některých modelových organismů bylo prokázáno, že AKG inhibuje signální dráhu mTOR, která hraje důležitou roli v růstu a stárnutí buněk.
- Podpora autofagieOvlivňováním AMPK a mTOR může AKG podporovat autofagii, proces buněčného čištění, který je důležitý pro zdraví a dlouhověkost buněk.
- ProtizánětlivéCa-AKG vykazuje protizánětlivé vlastnosti, zejména prostřednictvím indukce interleukinu-10 (IL-10) v T buňkách, což může pomoci potlačit chronický zánět.
Klinické studie a terapeutické aplikace
Zdraví kostí a osteoporóza
- Randomizovaná, dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná studie se 76 postmenopauzálními ženami s osteopenií zkoumala účinek Ca-AKG (6 g AKG a 1,68 g Ca denně) po dobu 6 měsíců. Výsledky ukázaly významný pokles sérových hladin C-terminálně zesítěného telopeptidu kolagenu typu I (CTX), markeru kostní resorpce, až o 37 % po 24 týdnech.
Onemocnění ledvin a hemodialýza
- Klinické studie s pacienty na hemodialýze prokázaly, že Ca-AKG v dávkách až 4,5 g/den po dobu až tří let je bezpečný a může vést ke zvýšení plazmatických hladin argininu a snížení plazmatických hladin močoviny.
- Zkřížená studie porovnávala účinnost vazby fosfátů ketoglutarátu vápenatého s uhličitanem vápenatým u pacientů podstupujících chronickou hemodialýzu a zjistila srovnatelné účinky v kontrole hladin fosfátů v séru.
- Bylo prokázáno, že Ca-AKG je účinný při korekci sekundární hyperparatyreózy u podvyživených pacientů na hemodialýze regulací poměru fosfátů a vápníku.
Stárnutí a zdravá dlouhověkost
Výzkum glukózy asociované s vápníkem (Ca-AKG) v kontextu stárnutí a dlouhověkosti v posledních letech nabývá na významu:
- Retrospektivní analýza 42 jedinců, kteří užívali přípravek Rejuvant® (patentovaná formulace obsahující Ca-AKG a vitamíny specifické pro pohlaví) po dobu průměrně 7 měsíců, ukázala pozoruhodné průměrné snížení biologického věku o přibližně 8 let, měřeno pomocí metylačních vzorců DNA (p-hodnota = 6,538 × 10^-12).
- Dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná, randomizovaná studie s názvem ABLE (Alpha-ketoglutarate supplementation and BiologicaL ageE) v současné době zkoumá účinek 1 g Ca-AKG denně po dobu 6 měsíců u 120 zdravých jedinců ve věku 40–60 let s vyšším věkem metylace DNA v porovnání s jejich chronologickým věkem. Primárním cílovým parametrem je snížení věku metylace DNA, biomarkeru biologického stárnutí.
Zdraví svalů a fyzická výkonnost
Ca-AKG také vykazuje potenciál pro podporu zdraví svalů a fyzické výkonnosti:
- Předklinické studie ukázaly, že AKG může podporovat regeneraci svalů stimulací svalových satelitních buněk (MuSC) a ovlivňováním polarizace makrofágů, což přispívá k opravě svalů a snižuje fibrózu.
- AKG může zabránit svalové atrofii zlepšením syntézy proteinů, inhibicí degradačních drah a modulací zánětlivých reakcí, což ho činí relevantním pro stavy, jako je sarkopenie, kachexie a rekonvalescence po zranění.
- U sportovců a aktivních jedinců některé studie prokázaly, že suplementace AKG zlepšuje vytrvalost, snižuje únavu a podporuje rychlejší regeneraci po tréninku.
Metabolické zdraví
Ca-AKG může mít také pozitivní vliv na různé aspekty metabolického zdraví:
- V zvířecích modelech bylo prokázáno, že Ca-AKG podporuje kontrolu hmotnosti a podporuje přeměnu bílé tukové tkáně na hnědou tukovou tkáň, což by mohlo být prospěšné pro energetický metabolismus.
- AKG hraje důležitou roli v regulaci metabolismu dusíku a může pomoci snížit hromadění amoniaku, což je důležité pro celkové metabolické zdraví.
- Předklinické studie naznačují, že AKG by mohl být slibný u diabetu tím, že snižuje hyperglykémii a zabraňuje jaterní glukoneogenezi.
Bezpečnostní profil a nežádoucí účinky
Ca-AKG je obecně považován za bezpečný a americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) jej klasifikuje jako „obecně uznávaný jako bezpečný“ (GRAS).Klinické studie potvrdily bezpečnost Ca-AKG v různých dávkách:
- Studie s denní dávkou 4,5 g po dobu až tří let neprokázaly žádné významné vedlejší účinky suplementace Ca-AKG.
- V jiné studii byla dávka 6 g považována za bezpečnou pro lidské použití.
Přestože je Ca-AKG obecně dobře snášen, byly hlášeny i některé mírné nežádoucí účinky: Občas byly pozorovány mírné gastrointestinální potíže, jako je nevolnost, průjem a žaludeční nevolnost, zejména při vyšších dávkách.
Zvláštní opatření a kontraindikace
Některé skupiny lidí by měly být při užívání Ca-AKG obzvláště opatrné:
- Těhotenství a kojeníVzhledem k nedostatečným výzkumným údajům se těhotným nebo kojícím ženám doporučuje vyhýbat se Ca-AKG.
- Onemocnění ledvinLidé s existujícími problémy s ledvinami by se měli před užíváním přípravku Ca-AKG poradit s lékařem, ačkoli kontrolované studie u pacientů na hemodialýze prokázaly jeho bezpečnost.
Lékové interakce
Přestože je výzkum interakcí mezi Ca-AKG a léky omezený, existují některé potenciální interakce, které je třeba zvážit:
- Blokátor kalciových kanálůCa-AKG by se neměl užívat společně s blokátory kalciových kanálů, protože to může vést k nebezpečné interakci, která by mohla zhoršit účinnost léků určených k léčbě srdečních a krevních tlaků.
- ImunosupresivaVzhledem k potenciálním imunomodulačním účinkům AKG by se osoby užívající imunosupresiva měly před užíváním doplňků Ca-AKG poradit s lékařem.
- Ředidla krveLidé s poruchami srážlivosti krve nebo ti, kteří užívají léky na ředění krve, by se měli před užíváním přípravku Ca-AKG poradit s lékařem.
Doporučení pro dávkování a aplikaci
Optimální dávkování Ca-AKG se může lišit v závislosti na oblasti aplikace a individuálních faktorech:
- Pro obecné zdraví a proti stárnutíDávkování používané v klinických studiích se pohybuje od 300 mg do 1000 mg Ca-AKG denně.
- Pro zdraví kostíVe studii s postmenopauzálními ženami bylo po dobu 6 měsíců užíváno 6 g AKG (ve formě vápenaté soli) denně.
- Pro onemocnění ledvinDávky až 4,5 g/den se u pacientů na hemodialýze ukázaly jako bezpečné a účinné.
- Biologická dostupnostBiologická dostupnost Ca-AKG je vyšší než u čistého AKG, což by mohlo umožnit nižší dávkování. Farmakokinetické studie ukázaly, že perorálně podaný AKG se rychle vstřebává a distribuuje do různých tkání, včetně kostí, kůže a svalů.
Srovnání s jinými tvary AKG
Ca-AKG není jedinou dostupnou formou alfa-ketoglutarátu. Mezi další formy patří:
- Alfa-ketoglutarát sodný (Na-AKG)Tato forma má vyšší rozpustnost ve vodě než Ca-AKG, ale nižší biologickou dostupnost.
- Arginin alfa-ketoglutarát (AAKG)Tato kombinace L-argininu a AKG se ve sportu často používá ke zlepšení krevního oběhu a sportovního výkonu.
- Ornithin alfa-ketoglutarát (OAKG)Tato forma kombinuje AKG s aminokyselinou ornithinem a často se používá k podpoře syntézy bílkovin a regenerace svalů.
Ve srovnání s těmito jinými formami se Ca-AKG vyznačuje následujícími vlastnostmi:
- Vyšší biologická dostupnostVápníková forma nabízí lepší stabilitu a biologickou dostupnost než čistý AKG.
- Výhody pro dlouhověkost a proti stárnutíCa-AKG vykázal obzvláště slibné výsledky ve studiích týkajících se dlouhověkosti a biologického věku.
Zdroje:
- 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
na základě
Recenze