Алфа-кетоглутарова киселина – Мускулна сила и противостарееща грижа, 500 mg, 180...
Когато плащате с NewPay, всъщност NewPay плаща поръчката ви вместо вас. Вие я получавате и разполагате с три начина да я платите към тях:
Съдържание
Алфа-кетоглутаровата киселина е натурално средство, една от най-бързо набиращите популярност добавки в света на спортното хранене. Основните й ползи засягат мускулите: намалява мускулната умора, подпомага възстановяването и подобрява спортните постижения. Наред с това укрепва костното здраве, има антиейджинг действие и оказва имуномодулиращ и подобряващ метаболитния профил ефект.
Алфа-кетоглутаровата киселина (АКГ) е открита пред 1937 година от германския лекар и биохимик Ханс Адолф Кребс и неговия помощник - британския биохимик Уилям Артър Джонсън, в английския Университет на Шефилд. Идентифицирането на АКГ играе важна роля в откриването на цикъла на лимонената киселина (цикъл на Кребс, цикъл на трикарбоксилните киселини) и неговото значение за живите организми, за което Кребс по-късно получава Нобелова награда за медицина или физиология (1953 г.).
Най-добре изученото приложение на АКГ е свързано с намаляване увреждането и ускоряване възстановяването на скелетните мускули при спорт и физическо натоварване, а също и след хирургични операции и травматични увреждания. Използва се като хранителна добавка още за следните профилактични и терапевтични цели:
Според времето за прием на алфа-кетоглутаровата киселина, ефектите ѝ върху спортното представяне могат да се обобщят така:
Обширен обзор на 112 рецензирани публикации (5), касаещи употребата на АКГ в спорта, показва, че добавката противодейства на мускулната атрофия и ускорява мускулното възстановяване чрез стимулиране на мускулните сателитни клетки и поляризация на макрофагите. Посредством тези механизми се регулира тъканната хомеостаза и се ускорява заздравяването на тъканите. АКГ също така увеличава протеиновия синтез, поради което се използва срещу:
В скелетните мускулни клетки, АКГ потиска възпалителния отговор чрез нормализиране плазмените концентрации на туморния некротизиращ фактор (TNF-α) и на инсулиноподобния растежен фактор 1 (IGF-1) и облекчава липотоксичността, предизвикана от натрупването на мазнини в тъкани, които не са мастни. Някои от клиничните проучвания, доказващи ползата от АКГ в спортната медицина, имат следните характеристики:
Приемът на АКГ доказано предизвиква диференциация на миобластите и намалява атрофията на мускулните тубули, предизвикана от намаленото съдържание на глюкоза в тях. Това е предпоставка за нови терапевтични подходи към кахексията (изтощението на организма).
За алфа-кетоглутаровата киселина са установени следните механизми (1):
У мишки, АКГ намалява образуването на тромби, редуцира телесното тегло, подобрява когнитивните функции, намалява хроничното възпаление у женските индивиди, подобрява яйчниковата функция, предпазва от увреждане на епителните клетки и удължава продължителността на живот (2).
В едно проучване върху мишки (Shahmirzadi et al., 2020) е установено, че добавянето на АКГ към диетата удължава продължителността на живот у женските индивиди с 8-20%.
При хората, АКГ увеличава хидратацията на кожата, оказва антиоксидантен ефект, ускорява възстановяването на мускулите и тъканите след травми и хирургични операции и увеличава качеството на живот при редица здравословни проблеми (2).
В плацебо-контролирано проучване с 42 участници, приемащи хранителна добавка, съдържаща алфа-кетоглутарат и витамини за 7 месеца (8), е проследено действието на АКГ върху биомаркери на стареенето като степента на ДНК-метилирането („метилационна възраст“) и метилирането на хистоните H3 и H4. При това е установено, че 7-месечният прием на добавката е понижил биологичната възраст на голямата част от участниците средно със 7,69 години , което е значителен резултат.
У мишки е установено, че АКГ и нейната калциева сол потискат експресията на провъзпалителните цитокини IL-6, IL-1β, TNF-α, CXCL-1 и IL-12) и усилват тази на противовъзпалителния интерлевкин IL-10 (Shahmirzadi et al, 2020). Съдържанието на АКГ в увредените медиални хрущяли в изследване с плъхове е понижено с 31.32%, а в човешките остеоартритни хондроцити снижението е с 36.85%, което корелира със засилената активност на провъзпалителните цитокини, особено на IL-1β. АКГ облекчава проявите на остеоартрита и чрез регулация на митофагията (селективното разграждане на митохондриите) и понижаване на оксидативния стрес (9). Засега липсват добре контролирани клинични проучвания с АК, въпреки че животинските модели показват благоприятно повлияване както при остеоартрит, така и при ревматоиден артрит, остеопороза и костни тумори (10).
Алфа-кетоглутаровата киселина промотира диференциацията на чашковидните клетки в чревния епител, предпазва от чревното мукозно и епително увреждане и намалява кървенето след увреждане от декстран (Tian, 2021; Iniguez, 2022 (2)).
Диетичният АКГ подобрява чревния имунитет у прасета, натоварени с липополизахариди (бактериални ендотоксини), като модулира активността на Th17/Treg лимфоцитите (11). Приемът на АКГ увеличава нивата на противовъзпалителния IL-10, трансформиращия растежен фактор бета-1 и транскрипционния фактор FOXP3, а понижава активността на цитокини с провъзпалителна функция като IL-6, IL-8, IL-1β, TNF-α, IL-17, IL-21 и променя експресията на редица свързани с чревното възпаление гени (11).
Друго ценно свойство на АКГ e модулацията на чревния микробиом. У гризачи, на които е давана киселината, се наблюдава увеличение в популациите на лактобацилите и бифидобактериите, продуциращи късоверижни мастни киселини (SCFA), а се понижават тези на Escherichia coli, Firmicutes и Enterococcus (11).
У мишки АКГ предизвиква умерено понижение на телесното тегло чрез модулация на чревния имунитет – понижаване на съотношението Firmicutes / Bacteroidetes , при което се благоприятства развитието на полезна чревна микрофлора (11).
В модел с плъхове, АКГ облекчава неблагоприятните промени в тънкото черво след операция за извършване на стомашен байпас (Pailina Ivaniak et al., 2022)
Алфа-кетоглутаровата киселина, получена в организма чрез глутаминолиза, се включва частично в цикъла на Кребс, но също така участва в алтернативна (M2 - противовъзпалителна) активация на макрофагите, което включва засилено бета-окисление на мастните киселини и епигенетично препрограмиране на М2-гените. В резултат, се постигат два ефекта – увеличава се съотношението на АКГ към сукцинат, при което се потиска възпалителният процес, и се увеличава толерантността към ендотоксини при М1 (провъзпалителна) активация на макрофагите (Pu-Ste Liu et al., 2017). Аналогичен ефект се получава при диетичен прием на АКГ, който надхвърля необходимите за цикъла на Кребс концентрации и проявява имуномодулираща активност.
Лупус еритематозус. Свръхактивацията и диференциацията на В-клетките играе важна роля в патогенезата на лупуса. У мишки със склонност към развиване на заболяването е установено, че АКГ ъпрегулира експресията на гена ENTPD1, който кодира важна имуномодулираща молекула – CD39. Когато бета-клетките загубят активността на ENTPD1, се нарушава действието на CD39 и се активира диференциацията на В-клетките посредством Тол-подобните рецептори, като се влошава ходът на заболяването (Yangzhe Gao et al., 2025)
През 1996 г. е установено (Eberhard Riedel et al. (2)), че у пациентите на хемодиализа приемът на алфа-кетоглутарат в съчетание с фосфат-свързващия агент калциев карбонат понижава плазменото съдържание на урея, докато аминокиселините като хистидин, аргинин и пролин се покачват, а също така нарастват концентрациите на разклоненоверижните алфакетокиселини като алфа-кетоизокапроат, който е регулатор на протеиновия синтез. Приемът на АКГ и калциев карбонат ефективно подобрява метаболизма на аминокиселините и облекчава хиперфосфатемията у хемодиализните пациенти (4).
Дисрегулацията в метаболизма на алфа-кетоглутаровата киселина е важна патогенетична черта на бъбречната недостатъчност и заболявания като диабетната нефропатия и бъбречното исхемично-реперфузионно увреждане (Lijing Guo et al., 2022), Още през 1980-те години е установено, че АКГ има ранозаздравяващ ефект и ускорява възстановяването след хирургични операции, което важи и за бъбречния паренхим.
Алфа-кетоглутаровата киселина, под формата на диметил-АКГ, намалява токсичността на платина-съдържащите цитостатици върху бъбреците чрез модулиране на митофагията чрез PINK1/Parkin сигналния път. ДМ-АКГ подобрява митохондриалната структура и активност и ускорява отстраняването на нефункциониращи митохондрии, което е установено на електронен микроскоп. Тези наблюдения показват, че АКГ може да се използва като протектор на бъбреците от химиотерапия и други лекарства с изразена нефротоксичност (Haijing Dou et al., 2025).
Алфа-кетоглутаровата киселина стимулира секрецията на инсулин от Лангергансовите островни клетки на мишки с повишена склонност към диабет (Rabaglia ME et al., 2005). Митохондриалната АКГ e част от сигнален път, водещ до стимулиране на инсулиновата секреция, посредством свои междинни метаболити като глутаминова и лимонена киселини, които активират митохондриалната функция. АКГ също така потиска ензима глутамат дехидрогеназа и регулира отделянето на инсулина. У диабетиците често се наблюдават занижени нива на алфа-кетоглутарат и митохондриална дисфункция в клетките и тъканите (Xingqi Meng et al., 2022).
Приемът на АКГ намалява възпалението и риска от тромбози у пациенти с диабет от тип 2 чрез потискане активността на тромбоцитите и левкоцитите (13).
У пациенти с диабет от тип 2, АКГ намалява риска от тъканно възпаление и образуването на тромби, като потиска активацията на левкоцитите (неутрофили и моноцити) и тромбоцитите. Тя понижава натрупването на провъзпалителните IL-1β, TNF-α и IL-6 в съдовите стени и потиска сигнализацията на pAkt и p65 в белия дроб, което намалява риска от белодробни тромбози (Sakshi Agarwal et al, 2023).
Дефицитът на АКГ у диабетиците е свързан с покачване стойностите на гликирания хемоглобин, и един от хипогликемичните механизми на това съединение е свързан с потискане образуването на глюкоза (глюконеогенезата) в черния дроб чрез повлияване активността на гена SEPRINA1E (Yexian Yuan et al., 2022).
Върху мишки е проведена успешно превенция на омазняването на черния дроб и на митохондриалната дисфункция поради хиперлипидемия с алфа-кетоглутарат, който предизвиква потушаване на оксидативния стрес чрез активация на сигналния път AMPK-pgc-1α/Nrf2. АКГ понижава образуването на реактивни кислородни видове, увеличаване активността на антиоксидантните ензими супероксид дисмутаза (SOD) и каталаза (CAT). Тя също така може да намали увреждането на артериалните съдове от прекомерно високите концентрации на триглицеридите в кръвта (12).
Атеросклероза. Алфа-кетоглутаровата киселина потиска калцификацията на кръвоносните съдове чрез модулация на сигналните пътища на TET2/NLRP3 инфламазомата. Активацията на ензима ДНК деметилаза TET2 e важна стъпка в регулацията на генната активност, свързана с възстановяване еластичността на кръвоносните съдове (14). TET2 от своя страна блокира отделянето на интерлевкин-1β от инфламазомата (възпалителното огнище в артериалната гладкомускулна стена) и забавя калцификацията на артериите.
Сърдечна недостатъчност и хипертрофия на миокарда. У мишки, приемът на АКГ потиска предизвиканата от високото кръвно налягане хипертрофия и фиброза на миокарда и подобрява систоличната функция на сърцето. Добавката понижава концентрацията на свободни радикали и намалява апоптозата на миокардните мускулни клетки, усилва митофагията в миокарда, с което се разчистват увредените митохондрии и се оптимизира енергийното производство в сърдечния мускул (Dongqi An et al., 2021). Облекчаването на сърдечната функция под действието на АКГ е свързано също с увеличаване концентрациите на енергийния кофактор NAD+ и активиране на протеини от групата на сиртуините (Hao Yu, 2024).
Известно е от няколко проучвания, че АКГ увеличава серумните нива на аминокиселината пролин и укрепва здравината на скелета и съединителната тъкан. В рандомизирано, двойно-сляпо и паралелно-групово 6-месечно проучване със 76 постменопаузални жени с остеопения (3) e проследено въздействието на калциевата сол на АКГ (Ca-AKG, 6 г АКГ и 1.68 г калций дневно) и само на калций (1.68 г дневно) върху серумния С-терминален кръстосано свързан телопептид на колагена от тип I (CTX), на остеокалцина (OC) и на минералната костна плътност в областта на поясните прешлени. Максималната степен на снижение в серумния CTX (показващо, че колагенът се разрушава в по-малка степен) – с 37%, е постигната с Ca-AKG след 24 седмици, като различията между Ca и Ca-AKG стават съществено различни след 12-тата седмица на приема. Ca-AKG също така увеличава минералната костна плътност с 1.6% спрямо тази в началото на експеримента.
АКГ има подчертано хидратиращ ефект върху кожата чрез увеличаване експресията на три важни сигнални молекули – инволукрин (образуващ защитна обвивка върху корнеоцитите в най-външния слой на епидермиса), филагрин (свързва кератиновите нишки и задържа водните молекули) и ензима серин палмитоилтрансфераза, който участва в изграждането на кожните серамиди, предотвратяващи загубата на кожната хидратация (15).
Под действието на АКГ се стимулира колагеновата продукция от кожните фибробласти и се предотвратява образуването на бръчки под действието на слънчевите или изкуствено генерираните UV-лъчи (Eui Dong Son et al., 2007).
Естественият процес на стареене увеличава оксидативния стрес, уврежданията на ДНК и качеството на ооцитите и сперматозоидите. АКГ е силен антиоксидант и уловител на реактивни кислородни видове, като може да взеимодейства директно с пероксилните радикали, при което се образуват нетоксични метаболити - янтарна киселина (сукцинат), въглероден диоксид и вода. Установено е, че АКГ предотвратява апоптозата (програмираната клетъчна смърт) на яйцеклетките чрез активиране на Nrf2/ARE-сигналния път и директно активиране на анти-апоптотичния протеин Bcl2 (2). Алфа-кетоглутаратът също така отлага активацията и стареенето на фоликулите чрез ъпрегулация на AMPK (аденозин монофосфат-активируема протеин киназа) и потискане активността на сигналния протеин mTOR. Като хранителна добавка се препоръчва при опитите за зачеване в по-напреднала фертилна възраст у жените и при нарушено качество на ооцитите (2).
Изучаването на АКГ и нейните съединения в онкологията е на експериментално ниво и евентуалният прием като хранителна добавка следва задължително да се прави след консултация с онколог. Посочените тук ефекти имат само информативна стойност.
Алфа-кетоглутаратът потиска активността на васкуларния ендотелен растежен фактор (VEGF), който е сигнален протеин за образуване на нови кръвоносни съдове чрез растежните фактори G-CSF, GM-CSF и SCF. Той също така потиска оксидативния стрес, вкарващ нормалните, неракови клетки в апоптоза.
АКГ-зависимата пролин хидролаза е ензим, деактивиращ хипоксия-индуцибилния фактор алфа (HIF-1α). Това е регулаторен протеин, който се активира при намалено кислородно снабдяване и предизвиква образуването на нови кръвоносни съдове (неоангиогенеза), и поради това при повишен риск или наличие на туморно заболяване HIF-1α е засилено експресиран. АКГ намалява действието му и потиска неоангиогенезата (1).
Даунрегулацията на сигналния път на инсулиноподобния растежен фактор (IGF-1) е един от доказаните механизми на противостареещо и противотуморно действие на АКГ.
Други установени ефекти са:
У човешки клетъчни линии на колоректалния карцином (Caco-2, HT-29, LS-180) е установено, че АКГ потиска пролиферацията на раковите клетки при нормално снабдяване с кислород (нормоксия) (Woicjech Rzeski et al., 2012 (2)).
При пациенти с меланома, третирани с анти-PD1 агенти (инхибитори на протеин 1 на програмираната клетъчна смърт – пембролизумаб, ниволумаб), приемът на АКГ увеличава ефективността на терапията, като активира сигналната каската ТЕТ2/3-STAT1/3-CD274, която води до увеличена чувствителност на туморите към анти-PD1 лекарствата (Nian Liu et al., 2023).
През настоящата 2025 г. излезе и публикация (Carine Jafaar et al., 2025 - https://ashpublications.org/blood/article-abstract/doi/10.1182/blood.2024028069/546318/Ketoglutarate-promotes-amino-acid-depletion-and?redirectedFrom=fulltext), според която АКГ забавя растежа и развитието на B-клетъчния лимфом , като предизвиква бързо изчерпване на аминокиселините аспартат, валин, левцин и изолевцин.
Има ли други наименования на алфа-кетоглутаровата киселина? 2-Оксопентандиова киселина (систематично наименование по IUPAC), 2-Кетоглутарова к-на, 2-Оксоглутарова киселина.
Как се образува алфа-кетоглутаровата в организма? Основният път е една от метаболитните реакции в цикъла на Кребс, протичащ в митохондриалния матрикс, където изолимонената киселина (изоцитрат) се превръща в АКГ чрез окислителна декарбоксилация под действието на ензима изоцитрат дехидрогеназа. Другият път е чрез т.нар. глутаминолиза, протичаща във всички пролифериращи (бързо размножаващи се) клетки. При него аминокиселината глутамин се превръща до глутамат, който откъсва аминогрупата си под действието на ензима глутамат дехидрогеназа, при което се образуват АКГ и амоняк.
Кои са индустриалните методи за нейния синтез? За фармацевтични и хранителни цели, алфа-кетоглутаровата киселина се получава в биореактори чрез микробиална ферментация и ензимни превръщания от нетоксични природни субстрати като глицерол или L-глутаминова киселина. Съвременен „устойчив“ метод е кръстосаната алдолна кондензация на пирогроздена и глиоксилова киселини от биомаса при неагресивни условия, при което АКГ се получава паралелно с метантриоцетната киселина, от която впоследствие се очиства (Cheng-Bin Hong et al, 2025).
Какви са физикохимичните й свойства? АКГ е бяло кристално вещество с моларна маса 146.10 g/mol и т.т. 114-118˚C. Разтваря се добре във вода – около 1 г в 10 мл, поради наличието на полярни карбоксилни групи и образуването на водородни връзки с водните молекули. В полярни разтворители като етанол, диметилсулфоксид (DMSO) и ацетон се разтваря също добре, но не и в етер или неполярни разтворители. Тя е дикарбоксилна киселина с кето-група, която има висока реактивност и влиза в редица биохимични реакции.
Калциевата сол на АКГ – калциевият алфа-кетоглутарат (Ca-AKG) е буферирана форма на АКГ с водороден показател (pH) = 7.5 (6.5-8.5), което е близко до физиологичния pH (7.3-7.45). В липозомната си форма Ca-AKG се усвоява бързо, поради което не дразни стомаха, а също така не променя алкално-киселинния баланс на организма.
Каква е биохимичната роля на АКГ в човешкия организъм? Алфа-кетоглутаровата киселина принадлежи към дикарбоксилните киселини и кетоните, и е важен нискомолекулен метаболит, образуван във всички живи организми. Нейният анион, алфа-кетоглутаратът (AKG) e междинно съединение в цикъла на трикарбоксилните киселини (цикъла на Кребс), а също така в азотния и аминокиселинния метаболизъм. АКГ се включва в производството на високоенергийното съединение аденозин трифосфат (АТФ) в хода на протичащото в митохондриите окислително фосфорилиране.
АКГ е също така прекурсор за биосинтеза на аминокиселините глутамат, глутамин, левцин и пролин. Стимулирането на протеиновия синтез е свързан и с активация на ензима mTOR киназа, който е един от главните регулатори на анаболните процеси и клетъчния растеж. Тя участва в регулацията на активността на стволовите клетки и в тяхното репрограмиране (2).
У човека нивата на АКГ намаляват приблизително 10 пъти във времевия интервал между 40 и 80 години (Harrison & Pierzynowski, 2008 (2). Няма специфични диетични източници на алфа-кетоглутарат и поради това приемането му като хранителна добавка е единственият начин да се извлече от него профилактична или терапевтична полза.
ЛИТЕРАТУРА
Категории
Най-нови
Коментари (0)
Нов коментар