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AKG
(Alpha-ketoglutaric acid)
AKG，α-酮戊二酸（Alpha-ketoglutaric acid）是一种重要的细胞代谢物，三羧酸循环中的中间体，参与各种代谢和细胞途径。AKG 作为一种抗氧化剂，有助于维持体内氮和氨平衡，同时，AKG 已被证明可以延长果蝇、线虫和小鼠的寿命，具有潜在的长寿和抗衰老功能[3-5]。
什么是 AKG ？
α-酮戊二酸（Alpha-ketoglutaric acid ,盐形式为Alpha-Ketoglutarate , 简写作AKG）是一种称为羧化酮酸的化合物是三羧酸循环（Krebs cycle）的中间体，在三羧酸循环中，它通过氧化脱羧释放出大量的 ATP，有助于营养物质（即氨基酸、葡萄糖、脂肪酸）的氧化，然后为细胞过程提供能量[1]。
AKG 有助于维持体内氮平衡，作为谷氨酸和谷氨酰胺的前体，对于肌肉蛋白质合成和免疫系统等十分重要。AKG 具有抗氧化的作用，它直接与过氧化氢反应，形成琥珀酸盐、水和二氧化碳 [1,2]。
AKG：延寿证据等级 B，为什么？
第一项证明 AKG 能够延长寿命并延缓与年龄相关疾病的研究，于 2014 年发表在《自然》杂志上，该研究显示，8 mM 的 AKG 可以通过抑制 ATP 合酶与 TOR，将线虫的寿命延长 50% [3]。
随后，AKG被证明可以通过激活 AMPK 信号传导、抑制 mTOR 通路，将果蝇的寿命延长 8.54%[4]。
在小鼠的研究中，补充 AKG 可将雌性 C57BL/ 6 小鼠（n=43）的寿命和健康寿命分别延长 8%和 10.5%，而对于雄性小鼠（n=45），仅将其健康寿命延长了 9.6%[5]。
根据长寿之家Changshou.com制定的《长寿成分评级标准（2025版）》，AKG 的延寿证据等级为 B。
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补充 AKG 有什么好处？
目前关于 AKG 在人类临床试验中验证的益处多集中在提升运动表现、肌肉合成、创伤恢复方面。
提升运动表现：一项研究招募了 35 名健康男性，随机分配摄入 4 克 精氨酸加 α-酮戊二酸（AAKG，每天 3 次，即每天 12 克，n = 20）或安慰剂（n = 15），发现 AAKG 可以提高实验组的卧推力量，但不能提高有氧能力[8]。
另一项纳入 40 名青少年中长跑运动员的随机、双盲、安慰剂对照、平行研究表明：训练期间每天补充β-羟基-β-甲基丁酸钙盐（7.5 g）和 L-精氨酸-α-酮戊二酸钙盐（10 g）有助于防止跳跃性能下降[9]。
然而，另一项综述研究，总结了几种流行补充剂对肌肉质量或力量的影响，结果显示没有足够的证据证明 AKG 能够增加或保持肌肉质量和力量[7]。还有一项研究认为：急性补充 AAKG（运动前4小时和运动后半小时各补充 3.7 克）不能提高肌肉耐力[10]。
关于 AKG 是否能提高运动表现还存在较多的争议，仍需要更多的研究来支持 AKG 作为运动增效辅助剂的说法。
创伤恢复：一项研究对 33 名接受全髋关节置换术的患者分为三组，分别接受 2 g/kg BW（克/千克体重）的葡萄糖、葡萄糖 2 g/kg BW +谷氨酰胺 0.28 g/kg BW，葡萄糖 2 g/kg BW + AKG 0.28 g/kg BW，结果发现：谷氨酰胺以及 AKG 在低热量输注葡萄糖期间，减弱了手术创伤后肌肉组织中游离氨基酸的减少[11]。
抗衰老：一项研究给 42 名受试者服用含有 AKG 和维生素的潜在延长寿命的复合制剂，使用 7 个月后，发现受试者的生物衰老平均减少了 8 年[6]。
此外，AKG 已被建议作为长寿补充剂，一些针对线虫、果蝇和小鼠的研究表明，它可以延长寿命并延缓与年龄相关的疾病的发生[3-5]。
尽管如此，在将其推广为人类抗衰老补充剂之前，还需要扩大临床试验的样本量，多维度评估其作为抗衰延寿的干预分子。
AKG 的安全性与副作用
单独补充 AKG 不会产生明显的副作用。一项大鼠中的研究发现，每千克体重补充 1 克 AKG，未观察到不良反应[15]。
组合使用 AAKG（AKG与精氨酸）的人报告了不良反应，包括心悸和头晕等。这种组合通常被运动员使用[7,12]。
鉴于潜在的不良反应，AAKG（AKG与精氨酸）组合的微薄益处可能无法抵消其风险。
AKG 是如何发挥功能的？
AKG 作为多种氨基酸的前体，它可以与体内的氨反应形成谷氨酰胺和其他氨基酸。谷氨酰胺是淋巴细胞和肠细胞的重要能量来源，可以被身体用来从创伤中恢复。这种与氨的反应还会形成谷氨酸，有助于增加脯氨酸的合成，这对胶原蛋白的产生很重要[13,14]。
AKG 也是基因表达的调节因子，作用于参与衰老过程的细胞信号通路。它可能通过限制 ATP 合酶（细胞能量代谢的能量载体）的活性来延长寿命。AKG 还抑制雷帕霉素靶点（TOR）及哺乳动物雷帕霉素靶点（mTOR），这也是其延长线虫、小鼠和果蝇寿命的潜在机制[3-5]。
AKG 还显示出抗氧化活性，既可以消除活性氧（ROS），还可以提高其他酶的活性，例如超氧化物歧化酶（SOD）[2]。
AKG 在国内的批准现状
AKG 已被列入《食品添加剂使用标准》（GB 2760），允许作为酸度调节剂用于食品加工。美国 FDA 也将 AKG 列入 GRAS 名单。
哪些人群需慎用 AKG ？
孕妇或哺乳期妇女：目前缺少足够的安全性研究。
儿童：儿童应避免使用 AKG，缺少相应的安全性研究不足。
患有既往疾病或服用处方药的人：目前暂未发现 AKG 与药物的相互作用，但相应人群在服用 AKG 之前应咨询专业人员。
剂量信息
在临床研究中，AKG 的使用剂量从 3.6 克到 12 克不等，但尚未确定推荐的每日剂量[1]。目前关于 AKG 的使用剂量还在研究中。
参考资料： [1]Gyanwali, B. et al. Alpha-Ketoglutarate dietary supplementation to improve health in humans. Trends in Endocrinology and Metabolism 33, 136–146 (2021). [2]Liu, S., He, L. & Yao, K. The antioxidative function of Alpha-Ketoglutarate and its applications. BioMed Research International 2018, 1–6 (2018). [3]Chin, R. M. et al. The metabolite α-ketoglutarate extends lifespan by inhibiting ATP synthase and TOR. Nature 510, 397–401 (2014). [4]Su, Y. et al. Alpha-ketoglutarate extends Drosophila lifespan by inhibiting mTOR and activating AMPK. Aging 11, 4183–4197 (2019). [5]Shahmirzadi, A. A. et al. Alpha-Ketoglutarate, an endogenous metabolite, extends lifespan and compresses morbidity in aging mice. Cell Metabolism 32, 447-456.e6 (2020). [6]Demidenko, O. et al. Rejuvant®, a potential life-extending compound formulation with alpha-ketoglutarate and vitamins, conferred an average 8 year reduction in biological aging, after an average of 7 months of use, in the TruAge DNA methylation test. Aging 13, 24485–24499 (2021). [7]Valenzuela, P. L., Morales, J. S., Emanuele, E., Pareja-Galeano, H. & Lucia, A. Supplements with purported effects on muscle mass and strength. European Journal of Nutrition 58, 2983–3008 (2019). [8]Campbell, B. et al. Pharmacokinetics, safety, and effects on exercise performance of l-arginine α-ketoglutarate in trained adult men. Nutrition 22, 872–881 (2006). [9]Kaczka, P. et al. Effects of Co-Ingestion of Β-Hydroxy-Β-Methylbutyrate and L-Arginine Α-Ketoglutarate on jump performance in young track and field athletes. Nutrients 13, 1064 (2021). [10]Greer, B. K. & Jones, B. T. Acute arginine supplementation fails to improve muscle endurance or affect blood pressure responses to resistance training. The Journal of Strength and Conditioning Research 25, 1789–1794 (2011). [11]Blomqvist, B. I., Hammarqvist, F., Von Der Decken, A. & Wernerman, J. Glutamine and α-ketoglutarate prevent the decrease in muscle free glutamine concentration and influence protein synthesis after total hip replacement. Metabolism 44, 1215–1222 (1995). [12]Prosser, J. et al. Adverse effects associated with arginine α-ketoglutarate containing supplements. Human & Experimental Toxicology 28, 259–262 (2009). [13]Bayliak, M. M. & Lushchak, V. I. Pleiotropic effects of alpha-ketoglutarate as a potential anti-ageing agent. Ageing Research Reviews 66, 101237 (2020). [14]Wu, N. et al. Alpha-Ketoglutarate: Physiological functions and applications. Biomolecules & Therapeutics 24, 1–8 (2015). [15]Toxicity of alpha-ketoglutarate following 14-days repeated oral administration in Wistar rats. PubMed https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21791173/ (2011).
