Kalcijev alfa-ketoglutarat (Ca-AKG) je specifična oblika alfa-ketoglutarne kisline (AKG), naravne spojine, ki igra osrednjo vlogo v ciklu citronske kisline in je vključena v številne presnovne procese v telesu. Kot vmesni produkt v celičnem energijskem metabolizmu AKG ne deluje le kot vir energije, temveč tudi kot signalna molekula, predhodnik sinteze aminokislin in regulator epigenetskih procesov. Kalcijeva oblika (Ca-AKG) je bila razvita za izboljšanje biološke uporabnosti in stabilnosti AKG, zaradi česar je še posebej zanimiva za terapevtske aplikacije.
Omeniti velja, da se raven AKG v telesu s starostjo znatno zmanjšuje – študije kažejo, da je koncentracija pri 80 letih le približno 10 % vrednosti, ki je prisotna pri 40 letih. Ta starostni upad je sprožil znanstveno zanimanje za Ca-AKG kot potencialno sredstvo za vplivanje na procese, povezane s staranjem ("dolgoživost").
Biokemična načela in mehanizmi delovanja
Presnovne funkcije
Ca-AKG ima osrednjo vlogo v več temeljnih biokemijskih procesih:
- Energijska presnovaKot ključni vmesni produkt v ciklu citronske kisline je AKG neposredno vključen v proizvodnjo celične energije in podpira učinkovito pretvorbo makrohranil v celično energijo (ATP).
- Presnova dušikaAKG deluje kot akceptor dušika pri sintezi aminokislin in pomaga uravnavati ravnovesje dušika in amoniaka v telesu, kar je še posebej pomembno med presnovnim stresom.
- Sinteza kolagenaAKG je kofaktor prolil hidroksilaz, ki so bistvene za tvorbo in stabilizacijo kolagena, kar pojasnjuje njegov pomen za zdravje kosti in kože..
- Epigenetska regulacijaAKG služi kot substrat za DNA demetilaze (TET encime), ki prispevajo k demetilaciji DNA in tako lahko vplivajo na izražanje genov.
Molekularne signalne poti
Na molekularni ravni Ca-AKG vpliva na več signalnih poti, povezanih s procesi staranja in zdravjem:
- Aktivacija AMPK-aŠtudije kažejo, da lahko AKG aktivira AMP-aktivirano proteinsko kinazo (AMPK), ključni energijski senzor, ki uravnava celični metabolizem.
- Inhibicija mTORV nekaterih modelnih organizmih je bilo dokazano, da AKG zavira signalno pot mTOR, ki igra pomembno vlogo pri rasti in staranju celic.
- Spodbujanje avtofagijeZ vplivanjem na AMPK in mTOR lahko AKG spodbuja avtofagijo, proces čiščenja celic, ki je pomemben za zdravje in dolgoživost celic.
- ProtivnetnoCa-AKG kaže protivnetne lastnosti, zlasti z indukcijo interlevkina-10 (IL-10) v celicah T, kar lahko pomaga zatirati kronično vnetje.
Klinične študije in terapevtske aplikacije
Zdravje kosti in osteoporoza
- V randomizirani, dvojno slepi, s placebom nadzorovani študiji s 76 ženskami po menopavzi z osteopenijo so raziskovali učinek Ca-AKG (6 g AKG in 1,68 g Ca na dan) v obdobju 6 mesecev. Rezultati so pokazali znatno zmanjšanje serumskih ravni C-terminalno zamreženega telopeptida kolagena tipa I (CTX), označevalca resorpcije kosti, za do 37 % po 24 tednih.
Bolezen ledvic in hemodializa
- Klinične študije s hemodializnimi bolniki so pokazale, da je Ca-AKG v odmerkih do 4,5 g/dan v obdobju do treh let varen in lahko povzroči zvišanje ravni arginina v plazmi in znižanje ravni sečnine v plazmi.
- V navzkrižni študiji so primerjali učinkovitost vezave fosfatov s kalcijevim ketoglutaratom in kalcijevim karbonatom pri bolnikih na kronični hemodializi in ugotovili primerljive učinke pri nadzoru ravni fosfatov v serumu.
- Dokazano je, da je Ca-AKG učinkovit pri odpravljanju sekundarnega hiperparatiroidizma pri podhranjenih bolnikih na hemodializi z uravnavanjem razmerja med fosfatom in kalcijem.
Staranje in zdravo dolgo življenje
Raziskave o glukozi, povezani s kalcijem (Ca-AKG), v kontekstu staranja in dolgoživosti so v zadnjih letih postale vse pomembnejše:
- Retrospektivna analiza 42 posameznikov, ki so jemali zdravilo Rejuvant® (patentirana formulacija, ki vsebuje Ca-AKG in vitamine, specifične za spol) povprečno 7 mesecev, je pokazala izjemno povprečno zmanjšanje biološke starosti za približno 8 let, merjeno z vzorci metilacije DNK (p-vrednost = 6,538 × 10^-12).
- Dvojno slepa, s placebom nadzorovana, randomizirana študija z imenom ABLE (dodatna terapija z alfa-ketoglutaratom in biološka starost) trenutno preiskuje učinek 1 g Ca-AKG na dan 6 mesecev pri 120 zdravih posameznikih, starih od 40 do 60 let, z višjo starostjo metilacije DNK v primerjavi s kronološko starostjo. Primarni cilj je zmanjšanje starosti metilacije DNK, biomarkerja biološkega staranja.
Zdravje mišic in telesna zmogljivost
Ca-AKG kaže tudi potencial za podporo zdravju mišic in telesni zmogljivosti:
- Predklinične študije so pokazale, da lahko AKG spodbuja regeneracijo mišic s stimulacijo mišičnih satelitskih celic (MuSC) in vplivanjem na polarizacijo makrofagov, kar prispeva k popravilu mišic in zmanjšuje fibrozo.
- AKG lahko prepreči mišično atrofijo z izboljšanjem sinteze beljakovin, zaviranjem poti razgradnje in moduliranjem vnetnih odzivov, zaradi česar je pomemben pri stanjih, kot so sarkopenija, kaheksija in okrevanje po poškodbah.
- Pri športnikih in aktivnih posameznikih je bilo v nekaterih študijah dokazano, da jemanje dodatkov AKG izboljša vzdržljivost, zmanjša utrujenost in podpira hitrejše okrevanje po treningu.
Presnovno zdravje
Ca-AKG ima lahko tudi pozitivne učinke na različne vidike presnovnega zdravja:
- V živalskih modelih se je pokazalo, da Ca-AKG podpira nadzor telesne teže in spodbuja pretvorbo belega maščobnega tkiva v rjavo maščobno tkivo, kar bi lahko koristilo presnovi energije.
- AKG igra pomembno vlogo pri uravnavanju presnove dušika in lahko pomaga zmanjšati kopičenje amoniaka, kar je pomembno za splošno presnovno zdravje.
- Predklinične študije kažejo, da bi lahko bil AKG obetaven pri sladkorni bolezni, saj zmanjšuje hiperglikemijo in preprečuje jetrno glukoneogenezo.
Varnostni profil in neželeni učinki
Ca-AKG na splošno velja za varnega in ga je ameriška Uprava za hrano in zdravila (FDA) uvrstila med "splošno priznane varne" (GRAS).Klinične študije so potrdile varnost Ca-AKG v različnih odmerkih:
- Študije z dnevnim odmerkom 4,5 g do tri leta niso pokazale pomembnih stranskih učinkov zaradi jemanja dodatkov Ca-AKG.
- V drugi študiji je bil odmerek 6 g ocenjen kot varen za uporabo pri ljudeh.
Čeprav se Ca-AKG na splošno dobro prenaša, so poročali o nekaterih blagih neželenih učinkih: občasno so opazili blage prebavne motnje, kot so slabost, driska in prebavne motnje, zlasti pri večjih odmerkih.
Posebni previdnostni ukrepi in kontraindikacije
Nekatere skupine ljudi morajo biti pri jemanju Ca-AKG še posebej previdne:
- Nosečnost in dojenjeZaradi nezadostnih raziskovalnih podatkov je priporočljivo, da se nosečnice ali doječe matere izogibajo Ca-AKG.
- Bolezen ledvicOsebe z obstoječimi težavami z ledvicami se morajo pred jemanjem zdravila Ca-AKG posvetovati z zdravnikom, čeprav se je v kontroliranih študijah pri bolnikih na hemodializi izkazalo, da je varno.
Interakcije zdravil
Čeprav so raziskave o interakcijah med Ca-AKG in zdravili omejene, je treba upoštevati nekatere možne interakcije:
- Zaviralci kalcijevih kanalčkovZdravila Ca-AKG se ne sme jemati skupaj z zaviralci kalcijevih kanalčkov, saj lahko to povzroči nevarno interakcijo, ki bi lahko zmanjšala učinkovitost zdravil za zdravljenje srčnih in krvnih motenj.
- ImunosupresiviZaradi možnih imunomodulatornih učinkov AKG se morajo posamezniki, ki jemljejo imunosupresive, pred jemanjem dodatkov Ca-AKG posvetovati z zdravnikom.
- Zdravila za redčenje krviLjudje z motnjami strjevanja krvi ali tisti, ki jemljejo zdravila za redčenje krvi, se morajo pred jemanjem zdravila Ca-AKG posvetovati z zdravnikom.
Priporočila za odmerjanje in uporabo
Optimalni odmerek Ca-AKG se lahko razlikuje glede na področje uporabe in individualne dejavnike:
- Za splošno zdravje in proti staranjuOdmerki, uporabljeni v kliničnih preskušanjih, se gibljejo od 300 mg do 1000 mg Ca-AKG na dan.
- Za zdravje kostiV študiji z ženskami po menopavzi so 6 mesecev jemale 6 g AKG (v obliki kalcijeve soli) na dan.
- Za bolezni ledvicUgotovljeno je bilo, da so odmerki do 4,5 g/dan varni in učinkoviti pri bolnikih na hemodializi.
- Biološka uporabnostBiološka uporabnost Ca-AKG je višja kot pri čistem AKG, kar bi lahko omogočilo nižje odmerke. Farmakokinetične študije so pokazale, da se peroralno zaužit AKG hitro absorbira in porazdeli v različna tkiva, vključno s kostmi, kožo in mišicami.
Primerjava z drugimi oblikami AKG
Ca-AKG ni edina razpoložljiva oblika alfa-ketoglutarata. Druge oblike vključujejo:
- Natrijev alfa-ketoglutarat (Na-AKG)Ta oblika ima večjo topnost v vodi kot Ca-AKG, vendar nižjo biološko uporabnost.
- Arginin alfa-ketoglutarat (AAKG)Ta kombinacija L-arginina in AKG se pogosto uporablja v športu za izboljšanje krvnega obtoka in atletske zmogljivosti.
- Ornitin alfa-ketoglutarat (OAKG)Ta oblika združuje AKG z aminokislino ornitin in se pogosto uporablja za podporo sintezi beljakovin in regeneraciji mišic.
V primerjavi s temi drugimi oblikami ima Ca-AKG naslednje lastnosti:
- Višja biološka uporabnostKalcijeva oblika ponuja boljšo stabilnost in biološko uporabnost kot čisti AKG.
- Prednosti za dolgoživost in proti staranjuCa-AKG je pokazal še posebej obetavne rezultate v študijah o dolgoživosti in biološki starosti.
Viri:
- 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
temelji na
Ocene