Alfa-chetoglutarato (AKG) è una componente importante del metabolismo energetico ed è coinvolto in molte funzioni e processi fisiologici nel nostro corpo. Poiché i livelli di AKG diminuiscono con l’età e non possiamo assumere questa molecola attraverso l’alimentazione, è stata studiata nell’ambito della ricerca sulla longevità come molecola promettente. Negli studi sugli animali l’alfa-chetoglutarato ha prolungato la vita fino al 50% e anche nell’uomo in uno studio l’AKG ha ridotto l’età biologica fino a 8 anni. Inoltre ha effetti positivi sul metabolismo osseo e favorisce la crescita muscolare. Qui scoprirai esattamente come agisce l’AKG nel corpo, qual è lo stato attuale della ricerca e quali forme della molecola esistono.
Panoramica dell’alfa-chetoglutarato
L’alfa-chetoglutarato è una piccola molecola composta da cinque atomi di carbonio, sei atomi di idrogeno e cinque atomi di ossigeno. Nel nostro corpo l’AKG viene continuamente sintetizzato e degradato, poiché svolge, tra le altre cose, un ruolo importante nel metabolismo energetico. Poiché il livello di AKG diminuisce nel tempo, la molecola è entrata nel mirino dei ricercatori che studiano l’invecchiamento. Essi vedono buone possibilità di utilizzare l’AKG per la prevenzione di malattie legate all’età come diabete, sovrappeso e malattie cardiovascolari.
Ora vediamo più da vicino come questo possa funzionare.
Funzione fisiologica dell’alfachetoglutarato
Dove si trova effettivamente l’AKG nel corpo? Per questo dobbiamo osservare più da vicino le centrali energetiche delle nostre cellule. Nei mitocondri lo zucchero proveniente dagli alimenti viene trasformato in energia sotto forma di ATP. Proprio qui l’alfachetoglutarato svolge un ruolo essenziale. Nel cosiddetto ciclo di Krebs lo scheletro carbonioso del glucosio viene degradato. Ciò avviene attraverso la trasformazione di diverse molecole. Una di queste è l’alfachetoglutarato.
Inoltre, l’AKG è importante per il metabolismo dell’azoto, cioè, ad es., nell’utilizzo delle proteine attraverso l’alimentazione.u.a
Come precursore del glutammato e della glutamina l’alfachetoglutarato svolge anche una funzione chiave nel metabolismo energetico del tratto digestivo . Lì l’AKG, come precursore della glutamina, serve alla produzione di energia delle nostre cellule intestinali.
Non è tutto: l’ alfachetoglutarato è anche in grado di ridurre al minimo la degradazione delle proteine endogene e di aumentare la sintesi proteica. Inoltre, la molecola è coinvolta nella formazione della massa ossea e dei muscoli scheletrici. Secondo le più recenti scoperte scientifiche, questo effetto offre una base per applicazioni cliniche nell’ambito della prevenzione delle malattie legate all’età.
Ormoni e sistema immunitario
Un’ulteriore influenza dell’alfachetoglutarato (AKG) riguarda il sistema endocrino. Glutammina e glutammato vengono metabolizzati in ornitina e arginina. Questi due amminoacidi stimolano il rilascio degli ormoni della crescita. Si presume che l’AKG abbia così un’influenza diretta sul metabolismo osseo. Inoltre, la stella nascente della longevità è coinvolta nel processo di trasformazione del pro-collagene in collagene. Di conseguenza, la molecola è un fornitore per la produzione di collagene nel nostro corpo.
Per saperne di più sull’argomento collagene puoi consultare l’articolo corrispondente nel nostro magazine.
Curiosità: L’alfa-chetoglutarato è un antiossidante più potente dell’acido ascorbico (vitamina C).L’elevato potenziale antiossidante dell’AKG è un’altra caratteristica promettente di questa molecola.
Ossa sane – importanti fino in età avanzata
Con l’avanzare dell’età le nostre ossa diventano più deboli. La grande rete dei componenti ossei diventa sempre più sottile, il che porta a una probabilità di frattura in costante aumento. Nel 2010, solo in Europa, 22 milioni di donne e 5,5 milioni di uomini soddisfacevano i criteri diagnostici dell’OMS per l’osteoporosi, in tedesco: perdita ossea. Tendenza in aumento.
L’osteoporosi è, a seconda delle stime, responsabile di l’80-90% di tutte le fratture in età avanzata e può quindi influenzare enormemente la qualità della vita.Per questo motivo, con l’avanzare dell’età è particolarmente importante avere ossa sane e forti.
Cosa puoi quindi fare per ridurre al minimo la perdita di massa ossea? Le linee guida europee raccomandano l’allenamento di forza, poiché questo, grazie alla trazione dei muscoli sulle ossa, può dimostratamente aumentare la densità ossea. Inoltre, viene vitamina D sostituzione regolare raccomandata, poiché questo ormone ha anche effetti sul metabolismo del calcio.
L’alfachetoglutarato può essere un ulteriore supporto per ossa sane in età avanzata. In uno studio di 6 mesi, 73 donne in post-menopausa hanno assunto o solo calcio oppure calcio sotto forma di calcio-alfachetoglutarato. Il solo calcio non ha portato alcun miglioramento – la assunzione regolare di 1000 mg di Ca-AKG ha però aumentato la densità ossea. Insieme all’allenamento di forza, a un’adeguata fornitura di magnesio e vitamina D il Ca-AKG potrebbe quindi rappresentare una buona prevenzione per ossa sane.
Il latte garantisce ossa sane? Mito o realtà? Questo slogan è stato usato per molto tempo dall’industria pubblicitaria. Il calcio nel latte dovrebbe garantire ossa più forti. In questo studio sono stati seguiti 96.000 uomini e donne anziani per 22 anni. È interessante notare che gli uomini con un maggiore consumo di latte in gioventù avevano più fratture in età avanzata. Tuttavia, se si esclude l’altezza corporea, l’effetto non è più significativo.
Alfa-chetoglutarato e pelle: migliore guarigione delle ferite e idratazione della pelle
Il collagene è una delle più importanti proteine strutturali della pelle, la cui concentrazione diminuisce con l’età. Proprio qui l’AKG può aiutare, esercitando un effetto stimolante sulla conversione del pro-collagene in collagene.
L’alfa-chetoglutarato è stato testato come crema per la pelle sull’uomo e, tra le altre cose, in questo studio ha portato a una notevole riduzione delle rughe . Inoltre, la somministrazione di AKG ha aumentato l’idratazione della pelle e ne ha migliorato la funzione. Probabilmente, in questo caso, le proprietà antiossidanti dell’alfa-chetoglutarato svolgono un ruolo decisivo.
È stato inoltre studiato anche nell’uomo l’ effetto dell’AKG sulla guarigione delle ferite, in particolare nelle vittime di ustioni. L’alfachetoglutarato è stato in grado di contribuire a una guarigione delle ferite più rapida e a una minore formazione di cicatrici.
AKG un booster per il sistema immunitario
Come precursore della glutamina l’alfachetoglutarato, come già accennato all’inizio, ha un ruolo anche nel sistema immunitario. La glutamina è essenziale per la funzione fisiologica dei linfociti, tra cui si annoverano le cellule B, le cellule T e le cellule Natural Killer (cellule NK). Tutte queste cellule combattono giorno dopo giorno gli agenti patogeni con le loro diverse armi.
Inoltre, la glutamina è necessaria anche per i macrofagi, che come cellule fagocitarie svolgono un ruolo importante nella difesa contro i patogeni nel nostro corpo.
AKG può anche direttamente aumentare la capacità di fagocitosi . Ciò significa che le cellule fagocitarie (macrofagi) possono “mangiare” (fagocitare) meglio i potenziali nemici. Questo è uno dei possibili modi in cui AKG può potenziare il sistema immunitario.
Scoperte sulla longevità relative all’Alfa-chetoglutarato
Esistono già i primi studi nell’ambito della ricerca sulla longevità. Questi sono stati condotti sui nematodi, cioè vermi filamentosi. Studi con l’organismo modello Caenorhabditis elegans mostrano che l’alfa-chetoglutarato può prolungare la durata di vita di questi organismi di circa il 50%. Questo meccanismo viene innescato tramite un’inibizione dell’ATP-sintasi e mTOR . Proprio mTOR è collegato all’ autofagia ed è da anni al centro della ricerca sulla longevità ed è inoltre una delle quattro vie della longevità.
Inoltre, la somministrazione di alfachetoglutarato in un altro studio con nematodi ha ritardato la comparsa di fenotipi legati all’età, associati a un deterioramento della capacità di coordinazione e della mobilità dei vermi.
I primi studi con alfachetoglutarato (AKG) sono stati condotti sul nematode Caenorhabditis elegans, con risultati promettenti.
Alfa-chetoglutarato (AKG) nella ricerca umana
Il rinomato Buck Institute for Research on Aging – da anni leader nel campo della ricerca sulla longevità – ha pubblicato nel settembre 2020 nuovi risultati di ricerca di uno studio sui topi. Hanno scoperto che i topi a cui è stato somministrato alfa-chetoglutarato erano più sani e in parte presentavano anche una maggiore aspettativa di vita. Inoltre, la somministrazione di AKG ha ridotto i marker infiammatori. Le infiammazioni croniche sono da anni associate alle malattie legate all’età e sono riconosciute con il nome di inflammaging come caratteristica dell’invecchiamento.
Presso la National University of Singapore (NUS) è previsto uno studio clinico in cui verrà esaminato l’effetto dell’alfachetoglutarato su persone di età compresa tra 45 e 65 anni . I risultati di questo studio sono di grande importanza per la ricerca e la rapida realizzazione di tali studi dimostra che l’AKG è di grande interesse per la community della longevità.
Uno studio del 2021 ha inoltre dimostrato che la somministrazione di alfachetoglutarato in una formulazione con altre sostanze (z.Bad es. vitamine) ha potuto ringiovanire l’età biologica di ben 8 anni in 42 soggetti partecipanti allo studio. A tal fine è stato misurato il grado di metilazione del DNA per determinare l’età biologica. Ciò ha confermato la teoria secondo cui l’alfachetoglutarato ha un effetto positivo sulla epigenetica .
La durata di utilizzo della formulazione a base di alfachetoglutarato è stata in media di 7 mesi per ottenere questo effetto.
Lo sapevi? Uno studio del 2012 ha scoperto che dopo l’attività fisica sono stati rilevati valori aumentati di alfachetoglutarato. Lo sport potrebbe essere una buona strategia per aumentare i livelli di AKG. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per confermare questo effetto.
Alfa-chetoglutarato e il suo effetto sulle cellule
L’AKG ha un effetto antiossidante e, secondo gli studi, può di conseguenza anche aumentare la fertilità (almeno negli animali). Per capire meglio questo aspetto, dobbiamo dare un breve sguardo alla biochimica che vi sta dietro.
Nel nostro corpo si formano costantemente radicali dell’ossigeno, i cosiddetti ROS. Un eccesso di queste sostanze altamente reattive danneggia le nostre cellule, motivo per cui è sempre necessario un equilibrio tra il numero di molecole di ROS e i “cacciatori” di ROS. Uno dei più importanti “cacciatori” di ROS nel nostro corpo è il glutatione. In parole semplici, più radicali dell’ossigeno si formano, più glutatione viene consumato. AKG aiuta il nostro corpo a mantenere i livelli di glutatione a un livello sano.
E quale relazione c’è quindi con la fertilità? Con l’età aumentano i radicali dell’ossigeno e questo sembra essere uno dei fattori per cui gli ovociti nelle ovaie sono sempre più colpiti da danni. AKG è riuscito almeno negli studi sugli animali a far sì che gli ovociti rimanessero sani più a lungo.
Lo sapevi? Il glutatione è estremamente importante per le nostre cellule. Nel fegato ci aiuta a degradare le sostanze nocive. Con l’età però i livelli di glutatione diminuiscono. L’idea ovvia di sostituire semplicemente il glutatione, però, non è sempre risolutiva. Un’altra molecola, GlyNAC, è stata significativamente più efficace negli studi e ha inoltre potuto influenzare positivamente diversi Hallmarks of Aging nell’uomo.
Alfa-chetoglutarato e la funzione cardiaca
Nel 2023 i ricercatori hanno fatto una scoperta potenzialmente rivoluzionaria scoperta sui cuori dei topi e questa coinvolge alfa-chetoglutarato.
Il nostro cuore perde dopo la nascita la capacità di rigenerarsi. Questo è il motivo per cui z.B. dopo un infarto il cuore non riesce mai a riprendersi completamente. Invece di nuove cellule del muscolo cardiaco si forma tessuto cicatriziale. I ricercatori del Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung volevano cambiare questo e per farlo hanno bloccato un gene chiamato Cpt1b. Questo è importante per il metabolismo degli acidi grassi. In una seconda fase, i ricercatori hanno simulato un infarto e confrontato i due gruppi di topi. Il gruppo con il gene bloccato si è ripreso dall’infarto in modo significativamente migliore, nuove cellule del muscolo cardiaco hanno iniziato a crescere e la capacità di rigenerazione è tornata. Gli scienziati hanno scoperto che in questo gruppo il livello di alfa-chetoglutarato era 20 volte più alto rispetto al gruppo di controllo.
Nuove cellule del muscolo cardiaco grazie a un’epigenetica modificata?
I risultati dello studio sono impressionanti e fanno sperare in nuovi approcci terapeutici.Ma come si è arrivati esattamente a questo risultato? Si presume che l’alfachetoglutarato attivi l’enzima KDM5. Questo, a sua volta, provoca l’attivazione di altri geni. Il meccanismo esatto è complicato, ma KDM5 rimuove gruppi metilici dagli istoni. In questo modo si liberano siti sul DNA e altri geni possono essere letti. Grazie all’aumento dell’attività di KDM5, le cellule del muscolo cardiaco sembrano ringiovanire e riacquistare la loro capacità di rigenerazione. Invece della cicatrice attesa, i topi hanno riacquistato la normale funzione cardiaca dopo poche settimane.
Ca-AKG, Na-AKG, O-AKG, A-AKG – cosa si nasconde dietro queste abbreviazioni
Abbiamo già avuto alcune abbreviazioni per l’alfachetoglutarato. AKG, Ca-AKG, Calcio-AKG o talvolta anche nella grafia inglese come Alpha-ketoglutarate. A seconda della molecola a cui è collegato l’alfachetoglutarato, nascono nuove abbreviazioni. Da calcio e alfachetoglutarato si ottiene Ca-AKG. Per evitare troppa confusione, ti mostriamo cosa si nasconde dietro le abbreviazioni:
- Na-AKG: Alfachetoglutarato insieme al sodio
- O-AKG: Indica il composto di alfachetoglutarato con l’aminoacido L-ornitina
- A-AKG: La combinazione dell’aminoacido arginina e dell’alfachetoglutarato dà origine ad A-AKG. L'arginina come precursore della sintesi di NO ha dimostrato negli studi di dilatare i vasi sanguigni
Quali forme di alfa-chetoglutarato sono particolarmente adatte per l’integrazione?
L’alfa-chetoglutarato viene prodotto dall’organismo e non è presente negli alimenti. Tuttavia, come dimostrano gli studi, il digiuno e l’attività fisica possono aumentare il livello di alfa-chetoglutarato nel sangue. Un altro modo per assumere AKG è tramite integratori alimentari.
Una forma particolarmente adatta di alfa-chetoglutarato è il calcio-alfa-chetoglutarato. La combinazione con il calcio garantisce una migliore biodisponibilità rispetto alla forma pura. Inoltre, è noto che l’AKG viene assorbito meglio nell’intestino tenue e a un pH basso e in presenza di ioni di ossido di ferro e zolfo.
In generale bisognerebbe assicurarsi che il calcio-alfa-chetoglutarato sia privo di additivi indesiderati e agenti di riempimento.
Conclusione sul calcio-alfa-chetoglutarato
L’alfa-chetoglutarato è una molecola interessante nella ricerca sull’invecchiamento. Negli studi non solo è riuscito a invertire l’età biologica, ma ha anche contribuito a una migliore densità ossea e a cellule staminali più forti . Particolarmente interessante è il fatto che non assumiamo naturalmente alfa-chetoglutarato attraverso l’alimentazione e che i livelli diminuiscono con l’età. La supplementazione negli animali ha portato in parte a aumenti drastici della durata della vita. Resta (ancora) da vedere se questo sarà il caso anche per noi.
