A maggio, un articolo di revisione intitolato "I mitocondri al crocevia tra salute e malattia" è stato pubblicato sulla rivista Cell da ricercatori finlandesi e statunitensi. Questo articolo ha discusso in modo sistematico il ruolo cruciale dei mitocondri nella salute e nelle malattie umane. Successivamente, a giugno, un articolo sui marcatori di senescenza cellulare pubblicato su Nature Reviews Molecular and Cell Biology ha evidenziato la disfunzione mitocondriale come caratteristica chiave dell'invecchiamento cellulare.
I mitocondri svolgono un ruolo cruciale nella conversione energetica, fornendo l'energia necessaria per diverse attività cellulari. Oggi ci concentreremo su un elemento essenziale del processo di conversione energetica mitocondriale: l'alfa-chetoglutarato (AKG).
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Cos'è AKG?
L'AKG, o alfa-chetoglutarato, è un intermedio cruciale nel ciclo dell'acido tricarbossilico (ciclo di Krebs), vitale per il metabolismo energetico cellulare. Svolge un ruolo chiave in diverse vie metaboliche. Nel ciclo di Krebs, l'AKG viene decarbossilato dall'AKG deidrogenasi per formare succinil-CoA e CO2, fungendo da intermedio limitante la velocità della reazione. Inoltre, l'AKG viene prodotto dall'isocitrato tramite l'isocitrato deidrogenasi (IDH) e può essere generato dal glutammato tramite deaminazione ossidativa ad opera della glutammato deidrogenasi.
riferimento
Con l'avanzare dell'età, i livelli di AKG diminuiscono, rendendo necessaria l'integrazione alimentare. Gli studi dimostrano che l'assorbimento di AKG è ottimale nella parte superiore dell'intestino tenue. Il suo assorbimento è favorito da un pH basso, dalla presenza di ioni Fe2+ e SO4 2-. L'AKG viene rapidamente metabolizzato nel fegato e nelle cellule, e oltre il 60% dell'AKG intestinale attraversa il tratto gastrointestinale in varie forme, non completamente ossidato a glutammina e glutammato. Nelle cellule intestinali, l'AKG viene convertito in prolina, leucina e altri aminoacidi.
AKG per il supporto atletico
L'AKG, precursore della glutammina e del glutammato, è un combustibile metabolico fondamentale per le cellule gastrointestinali. La ricerca indica che la glutammina e l'arginina possono convertirsi indirettamente in AKG, regolando l'immunità innata intestinale attraverso molteplici vie di segnalazione e modulando il microbiota intestinale in modelli murini. L'AKG può anche ridurre il catabolismo proteico e aumentare la sintesi proteica, promuovendo la formazione di tessuto muscolare scheletrico e osseo, risultando utile in applicazioni cliniche. Ad esempio, l'arginina alfa-chetoglutarato (AAKg) aumenta la produzione di ossido nitrico, portando a vasodilatazione e a una maggiore formazione muscolare durante l'allenamento con i pesi. Gli studi dimostrano inoltre che la terapia con AKG può contribuire a mantenere la massa ossea e a ridurre il turnover osseo nelle donne in postmenopausa.
Il potenziale anti-invecchiamento dell'AKG
Il percorso dell'AKG come sostanza anti-invecchiamento è iniziato nel 2014 quando uno studio di Nature ha rivelato che l'AKG potrebbe prolungare la durata della vita diCaenorhabditis elegans adulto di circa il 50%.Questo studio ha aperto la strada a ricerche approfondite sulle proprietà anti-invecchiamento dell'AKG.
Nel 2019, uno studio pubblicato su Aging ha scoperto che l'AKG potrebbe prolungare la durata della vita dei moscerini della frutta inibendo mTOR e attivando AMPK. Nel 2020, due articoli pubblicati su Cell Metabolism hanno dimostrato che l'integrazione di calcio alfa-chetoglutarato (CaAKG) in topi di mezza età ha migliorato il loro tasso di sopravvivenza, ridotto l'incidenza di malattie e diminuito la fragilità. Inoltre, ha inibito l'infiammazione cronica nei topi femmina e ha indotto le cellule T a secernere IL-10, che è inversamente correlata all'età.
Nel 2021, la rivista Aging ha pubblicato un'analisi retrospettiva sull'integrazione di AKG (principalmente CaAKG), analizzando l'età di metilazione del DNA in 42 individui (28 uomini e 14 donne, età media di 63 anni) che avevano assunto integratori di AKG per una media di 7 mesi. I risultati hanno mostrato una riduzione media dell'età biologica di 8 anni.
Stato normativo di AKG
Negli Stati Uniti, l'AKG è approvato dalla FDA per l'uso come integratore alimentare. In Cina, l'AKG è elencato come additivo alimentare consentito nello standard GB 2760-2024, il che lo rende un ingrediente unico per integratori anti-invecchiamento il cui utilizzo è autorizzato.
Sebbene le sperimentazioni cliniche sull'uomo relative agli effetti anti-invecchiamento di AKG siano ancora limitate, il suo potenziale come stella nascente nel settore anti-invecchiamento continua a crescere, promettendo sviluppi entusiasmanti in futuro.
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Riferimento:
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[3] Timothy W. Rhoads, Rozalyn M. Anderson. (2020). Alfa-chetoglutarato, il metabolita che regola l'invecchiamento nei topi. Cell Metab. 32(3): 323–325.
[4] Azar Asadi Shahmirzadi, Daniel Edgar, Chen-Yu Liao. (2020). L'alfa-chetoglutarato, un metabolita endogeno, prolunga la durata della vita e riduce la morbilità nei topi anziani. Cell Metabolism.32(3):447–456.
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Data di pubblicazione: 5 agosto 2024
