Альфа кетоглутаровая кислота для чего человеку
Альфа кетоглутаровая кислота для чего человеку
Синонимы: 2-Oxoglutaric acid; 2-Oxopentanedioic acid ; alpha-Ketoglutaric acid
2-кетоглутаровая кислота, 2-оксоглутаровая кислота, 2-оксопентандиовая кислота, альфа-кетоглутаровая кислота, AKG
Физико-химические свойства
Молекулярная формула: C5H6O5
Молекулярный вес: 146.10
CAS Регистрационный номер: 328-50-7
Температура плавления: 113-115 ºC
Внешний вид: мелкокристаллический порошок белого или светло-бежевого цвета.
Функции: альфа-кетоглутаровая кислота или альфа-кетоглутарат (AKG) является ключевой молекулой в цикле Кребса, определяющей общую скорость цикла лимонной кислоты в организме. Это поглотитель азота и источник глутамата и глютамина, который стимулирует синтез белка и ингибирует расщепление белка в мышцах. Альфа-кетоглутаровая кислота как предшественник глютамата и глютамина является центральным метаболическим топливом для клеток желудочно-кишечного тракта. Недавнее исследование показало, что альфа-кетоглутаровая кислота может увеличить продолжительность жизни взрослых Caenorhabditis elegans (свободноживущая нематода) путем ингибирования АТФ-синтазы и TOR (target of rapamycin). Альфа-кетоглутаровая кислота не только удлиняет продолжительность жизни, но и задерживает возрастные заболевания.
Описание: оксоглутаровая кислота, также известная как альфа-кетоглутарат, альфа-кетоглутаровая кислота, AKG или 2-оксоглутаровая кислота, классифицируется как гамма-кетокислота или производное гамма-кетокислоты. Гамма-кетокислоты представляют собой органические соединения, содержащие альдегид, замещенный кетогруппой на атоме углерода C4.
Альфа-кетоглутаровая кислота считается растворимой (в воде). Она принимает участие в цикле Кребса, играя фундаментальную роль в определении общей скорости этого важного метаболического процесса. В цикле Кребса (цикле трикарбоновых кислот или TCA) альфа-кетоглутаровая кислота декарбоксилируется до сукцинил-CoA и диоксида углерода с помощью AKG-дегидрогеназы, которая функционирует в качестве ключевой контрольной точки этого цикла. Кроме того, альфа-кетоглутаровая кислота может быть получена из изоцитрата окислительным декарбоксилированием, катализируемым ферментом, известным как изоцитратдегидрогеназа (IDH).
Также AKG может быть добыта из глутамата путем окислительного дезаминирования через глутаматдегидрогеназу и как продукт пиридоксальфосфат-зависимых реакций трансаминирования (опосредованных аминокислотными трансаминазами с разветвленной цепью), в которых глутамат является обычным донором аминогрупп. Альфа-кетоглутаровая кислота является акцептором азота и источником глутамата и глютамина, который стимулирует синтез белка и ингибирует разрушение белка в мышцах. Интересно, что энтеральное кормление добавками с альфа-кетоглутаровой кислотой может значительно увеличить уровни гормонов в плазме крови, таких как инсулин, гормон роста и инсулиноподобный фактор роста-1.
В сочетании с молекулярным кислородом альфа-кетоглутаровая кислота необходима для гидроксилирования пролина до гидроксипролина при производстве коллагена типа I. Недавнее исследование показало, что альфа-кетоглутарат способствует дифференцировке TH1 наряду с истощением глутамина, тем самым стимулируя дифференцировку Treg (регуляторных T-клеток). Обнаружено, что AKG связана с дефицитом фумаразы, дефицитом 2-кетоглутаратдегидрогеназного комплекса и D-2-гидроксиглутаровой ацидурией, которые являются врожденными ошибками метаболизма. Известно также, что альфа-кетоглутаровая кислота является метаболитом, продуцируемым коринебактериями и дрожжами.
Показание к применению в медицинской практике: потенциальные показания для α-кетоглутарата у пациентов с нарушением обмена веществ пропионовой ацидемии и у пациентов с травмой с потерей мышечной массы. Также для тех, кто имеет заболевания почек, кишечника и желудка.
Другие способы применения: эту органическую кислоту можно использовать в качестве строительного вещества для химического синтеза гетероциклов, пищевых добавок, компонентов инфузионных растворов и ранозаживляющих соединений.
Фармакодинамика: физиологические роли альфа-кетоглутаровой кислоты определены не были. Известно, что альфа-кеотглутарат участвует в цикле Кребса, реакциях трансаминирования и способствует синтезу мышечных белков.
Механизм действия: точные механизмы действия альфа-кетоглутаровой кислоты еще не выяснены. Некоторые из действий этой кислоты включают в себя участие в цикле Кребса в качестве промежуточного звена, реакции трансаминирования во время метаболизма аминокислот, образование глутаминовой кислоты в результате соединения с аммиаком и восстановление азота в сочетании с ним. Что касается действия альфа-кетоглутаровой кислоты с аммиаком: предполагают, что α-кетоглутарат может помочь пациентам с пропионовой ацидемией, которые имеют высокий уровень аммиака и низкий уровень глютамина / глутамата в крови. Поскольку эндогенный глутамат / глутамин вырабатывается из альфа-кетоглутаровой кислоты, у пациентов с пропионовой ацидемией нарушается выработка α-кетоглутарата, и добавление альфа-кетоглутаровой кислоты должно улучшить их состояние. Несколько других экспериментальных исследований также показали, что введение α-кетоглутарата в парентеральном питании, назначаемом пациентам после операции, помогло ослабить снижение синтеза мышечного белка, который часто наблюдается в послеоперационный период.
Обзор AAKG – свойства, применение и цены
Аргинин – условно незаменимая аминокислота. Основная его роль в организме – выработка оксида азота. Это вещество очень любят спортсмены, поскольку оно стимулирует рост мышечной массы и повышает результативность тренировок. Фармацевтические компании предлагают усовершенствованный вариант добавок – аргинин альфа кетоглутарат. Далее вы подробнее узнаете о пользе и вреде этого химического соединения, его показаниях, правилах применения.
Общая характеристика вещества
Arginine alpha ketoglutarate (AAKG) – соль, состоящая аминокислоты аргинина и органической альфа-кетоглутаровой кислоты. Вещество было синтезировано в конце прошлого века, а повышенный интерес к нему возник после 1998 года, что связано с присвоением Нобелевской премии за открытие уникальной роли оксида азота.
Альфа-кетоглутаровая кислота – одно из промежуточных соединений цикла Кребса. Вещество необходимо в процессе преобразования углеводов и жиров в энергию. Кислота также является предшественником глутамата и глутамина, которые повышают синтез белка, участвует в связывании и выведении аммиака из организма.
Внимание! Средство наиболее известно как спортпит для бодибилдеров, и используется для достижения эффекта пампинга.
Arginine или AAKG: что лучше
Оба этих вещества обладают сосудорасширяющими свойствами, улучшают кровоток во всех внутренних органах и в мышечной ткани. И аргинин, и ААКГ оказывают антиоксидантное действие, выводят шлаки из организма.
Разница между активными соединениями заключается в биодоступности и выраженности фармакологических свойств. ААКГ благодаря наличию альфа-кетоглутаровой кислоты действует более эффективно, целенаправленно влияет на работу мышечной ткани и синтез белка. Снабжает это вещество также организм энергией для тренировки.
Спортсменам, в особенности бодибилдерам, лучше купить комбинированную добавку. Людям, которые хотят нормализовать работу сердца и сосудов, а также мужчинам с эректильной дисфункцией, можно применять оба варианта аминокислотных БАДов.
Полезные свойства
Основные фармакологические эффекты ААКГ:
Интересно! ААКГ повышает приток крови к мужскому половому органу, улучшает потенцию и качество сексуальной жизни.
Показания
В основном ААКГ используется спортсменами и бодибилдерами. Препарат назначают как в составе предтренировочных комплексов, так и с целью наращивания мышц. Биодобавка также рекомендована людям, которые регулярно занимаются в тренажерном зале, чтобы повысить выносливость и энергичность, уменьшить накопление молочной кислоты в мышечной ткани.
Другие показания к приему аргинина альфа-кетоглутарата:
Альфа кетоглутаровая кислота для чего человеку
В последние десятилетия отмечен существенный рост применения биологически активных добавок [4] (БАД), как естественного, так и синтетического происхождения [3]. Учитывая, что для производства БАД не является обязательным глубокое изучение действия субстратов на физиологические, биохимические и другие параметры гомеостаза человека, открытым остается вопрос о возможности влияния, по крайней мере, некоторых из них на эти параметры.
Согласно результатам ряда исследований, субстраты энергетического обмена (СЭО), к которым относятся янтарная, щавелевая, лимонная кислоты и ряд других естественных метаболитов, обладают существенно выраженной активностью в отношении показателей клеточного дыхания, иммунитета, характеристик деятельности нервной системы [5].
В доступной литературе имеются указания о влиянии СЭО на кардиомиоциты, а также на свойства артериоло-венозного русла [6]. Поэтому логично предположить, что некоторые СЭО способны влиять на системное артериальное давление (АД), что значимо для контингента пациентов, страдающих АГ. Изолимонная и альфа-кетоглутаровая кислоты являются синтетическими СЭО, разрешенными к применению в пищевой промышленности. Поэтому актуальным представляется изучение их влияния на АД у пациентов с повышенным АД. Настоящее исследование посвящено этому клиническому вопросу.
Цель: изучить влияние изолимонной и альфа-кетоглутаровой кислот, добавленных к стандартной антигипертензивной терапии, на показатели суточного мониторинга артериального давления.
Материал и методика. 100 добровольцев женского пола в возрасте от 40 до 73 лет (средний возраст составил 51,9 ± 8,2 лет), страдающих АГ I-II степени с помощью генератора псевдослучайных чисел были разделены на 3 группы: Основную 1 (n=33), Основную 2 (n=33) и Контрольную (n=34). Критерии включения: женский пол; отсутствие изменений в качественном и количественном составе антигипертензивной терапии как минимум в течение 2-х последних месяцев [1]; возраст старше 40 лет, высокий уровень тревожности (46 и более баллов по шкале Спилбергера-Ханина). Из исследования были исключены пациенты с артериальной гипертензией III степени; сердечной недостаточностью III-IV функционального класса по NYHA; сопутствующей патологией в стадии декомпенсации; перенесшие острый инфаркт миокарда и/или острое нарушение мозгового кровообращения в течение последнего года; пациенты, имеющие массу тела более 135 кг.
Фармакологическая терапия больных АГ соответствовала стандартам лечения и представляла собой комбинированную терапию из основных групп антигипертензивных препаратов. (Табл. 1)
Альфа-кетоглутаровая кислота
| Альфа-кетоглутаровая кислота | |
 | |
| Общие | |
|---|---|
| Систематическое наименование | α-кетоглутаратная кислота |
| Химическая формула | C5H6O5 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 146.11 г/моль |
| Термические свойства | |
| Классификация | |
| SMILES | O=C(O)C(=O)CCC(=O)O |
α-кетоглутаровая кислота — одно из двух кетоновых производных глутаровой кислоты. Название «кетоглутаровая кислота» без дополнительных обозначений обычно означает альфа-форму. β-кетоглутаровая кислота отличается только положением кетонной функциональной группы и встречается гораздо реже. [1]
Анион α-кетоглутаровой кислоты, α-кетоглутарат (также называемый оксоглутарат) — важное биологическое соединение. Это кетокислота, которая образуется при дезаминировании глутамата. Альфа-кетоглутарат является одним из соединений, образущихстя в цикле Кребса. [1] [2]
Содержание
Биологическое значение
Цикл Кребса
α-кетоглутарат — ключевой продукт Кребса, образуется в результате декарбоксилирования изоцитрата и превращается в сукцинил-CoA в альфа-кетоглутарат дегидрогеназном комплексе. Анаплеротические реакции могут пополнять цикл на данном этапе путём синтеза α-кетоглутарата трансаминированием глутамата, или действием глутаматдегидрогеназы на глутамат. [2]
Синтез аминокислот
Глутамин синтезируется из глутамата с помощью фермента глутаминсинтетазы, которая на первой стадии образует глутамилфосфат, используя в качестве донора фосфата АТР; глутамин образуется в результате нуклеофильного замещения фосфата катионом аммония в глутамилфосфате, продуктами реакции являются глутамин и неорганический фосфат. [2]
Транспорт аммиака
Другой функцией альфа-кетоглутаровой кислоты является транспорт аммиака, выделяющегося в результате катаболизма аминокислот. [2]
α-кетоглутарат — один из важнейших переносчиков аммиака в метаболических путях. Аминогруппы от аминокислот прикрепляются к α-кетоглутарату в реакции трансаминирования и переносятся в печень, попадая в цикл мочевины. [3]
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Альфа-кетоглутаровая кислота» в других словарях:
Альфа-кетоглутаровая кислота — НООС (СН2)2С (О) СООН, дикарбоновая α кетокислота; tпл 115 116 °С, хорошо растворима в воде. Промежуточный продукт обмена углеводов, жиров и белков у животных, растений и микроорганизмов. Важная роль К. к. в обмене веществ определяется её … Большая советская энциклопедия
Метаболизм — У этого термина существуют и другие значения, см. Метаболизм (значения). Структура аденозинтрифосфата главного посредника в энергетическом обмене веществ Метаболизм (от … Википедия
Цикл трикарбоновых кислот — Цик … Википедия
Обнаружено лекарство от тяжелой старости
Фото: Sean Gallup / Getty Images
Ученые Института исследования старения Бака в США обнаружили, что альфа-кетоглутаровая кислота (AKG) помогает избежать возрастных заболеваний и тяжелой старости. Хотя эффективность соединения пока была доказана на мышах, специалисты надеются, что AKG может стать лекарством, продлевающим активную жизнь у людей. Статья с результатами научной работы опубликована в журнале Cell Metabolism, препринт доступен в репозитории bioRxiv.
Исследователи выяснили, что AKG, доставляемая в организм вместе с пищей в виде кальциевой соли, продлевает жизнь не только круглым червям, но и способствует здоровому долголетию у мышей. Альфа-кетоглутаровая кислота является важным компонентом цикла трикарбоновых кислот (цикла Кребса), участвующего в клеточном дыхании, а также необходима для многих других клеточных процессов. Известно, что у людей уровень AKG снижается в десять раз между 40 и 80 годами. Это соединение нельзя восполнить с едой, но можно принимать пищевые добавки.
Ученые вводили AKG двум когортам грызунов, достигшим 18-месячного возраста. В первой когорте средняя продолжительность жизни и выживаемость самок (возраст смерти 90 процентов особей) выросла на 16,6 и 19,7 процента, соответственно. Аналогичная ситуация наблюдалась во второй когорте, где эти показатели выросли на 10,5 и 8 процентов, соответственно. У самцов выживаемость значительно не изменилась, однако продолжительность жизни выросла на 9,6 и 12,8 процента в первой и второй когорте, соответственно.
После 9 месяцев приема AKG у самок наблюдалось значительное улучшение здоровья, а у самцов — после 11 месяцев. Это продлилось в течение 33 месяцев до самого последнего измерения показателей. Также снизилось фенотипическое проявление таких признаков старения, как пилоэрекция, потеря цвета шерсти и ухудшение ее состояния, нарушение походки, потеря слуха и других. Возрастные изменения у мышей, которые не получали AKG, выражались в увеличении уровня провоспалительных цитокинов, что подавлялось у грызунов, получавших препарат.
По словам авторов работы, требуются дальнейшие исследования, чтобы проверить, может ли долговременное употребление AKG с пищевыми добавками повлиять на старение человека.