Alfa-Ketoglutarat Hakkında Bilinmesi Gereken Bilimsel Gerçekler -

1-) AKG ek besin takviyesi, insülin, büyüme hormonu ve IGF-1 ‘in ( İnsülin benzeri büyüme hormonu )  seviyelerini arttırır (4,5).
2-) AKG demir emilimini arttırmaktadır (8).
3-) AKG kemik büyümesi ve sağlığında yardımcı bir elemandır.
4-) AAKG; Nitrik Oksit sentezini arttırdığı için damarları genişletme özelliğine sahiptir.


ALFA-KETOGLUTARAT

AKG Tanımı ve Mekanizması
Alfa-ketoglutarat (AKG);  Trikarboksilik Asit (TCA) döngüsünde (diğer adıyla Krebs döngüsü; hücresel oksijenli solunumun, glikoliz evresinden sonra gelen ikinci aşaması  ) üretilen ve enerji metabolizmasında önemli rol oynayan bir ara üründür. AKG; TCA döngüsünde AKG-Dehidrogenaz enzimi yardımıyla karbondioksit çıkarması sonucu süksinilCoA ‘ ya dönüşür. Bu aşama TCA döngüsünün çok önemli bir noktasıdır (1).

Oksidatif dekarbonizasyonla İzositrat ‘tanda elde edilebildiği gibi oksidatif deaminasyonla glutamattan ve piridoksal fosfat bağımlı transaminasyon yardımıyla da elde edilir. AKG bağırsağın üst kısımlarından çok daha iyi emilmektedir ve kısa bir etki süresine sahiptir. Bu durum muhtemelen enterosit ( bağırsak hücresi ) ve karaciğerde gerçekleşen hızlı metabolizmaya bağlıdır (2).

Ayrıca AKG; enterosit, prolin, lösin ve diğer aminoasitlere çevrilir (3).

Buna ek olarak AKG ek besin takviyesi, insülin, büyüme hormonu ve IGF-1 ‘in ( İnsülin benzeri büyüme hormonu )  seviyelerini arttırır (4,5).

AKG; hücresel metabolizma da protein sentezini tetikleyen, spor sonrası veya açlık durumunda kas protein yıkımını engelleyen ve sindirim sistemi hücreleri için önemli bir enerji kaynağı oluşturan glutamin ve glutamatın kaynağıdır (6).

Glutamin bütün hücre tipleri için önemli bir besin kaynağıdır ve amino asit havuzunun %60 ‘tan fazlasını oluşturur. Buradan yola çıkarak glutaminin öncü maddesi olan AKG; bağırsak hücrelerinin ana enerji kaynağıdır ve enterositlerin ve diğer hızlı bölünen hücrelerin en çok tercih ettiği substrattır. Ayrıca kemik dokusunda bulunan sinir liflerinden salgılanan glutamatın da sentezlenmesini sağlar (7).

Son yapılan araştırmalarda AKG ‘nin demir emilimini arttırdığı gösterilmiştir. Bu nedenle AKG ve türevleri, gelişme döneminde olan bireylerde demir yetersizliğine karşı önleyici bir rol oynayabilir (2).

Buna ek olarak AKG, hücre ve organizmada gerçekleşen kolojen sentezi için ihtiyaç duyulan amino asitlerin önemli bir kaynağıdır ve bu nedenle kemik dokusunu da destekler (8). Glutamin ve glutamat, ornitin ve arjinin ’e dönüşür. Ornitin ve arjinin ‘e de büyüme hormonu ve IGF-1 ‘in salgılanmasını uyarır. Büyüme hormonu ve IGF- 1 ise kemik dokusu üzerinde olumlu etkilere sahiptir (9).

Glutamin, sepsis ( kan zehirlenmesi ) gibi tehlikeli enfeksiyonlara karşı vücudu koruyan makrofaj ve lenfosit hücrelerinin önemli bir enerji kaynağıdır. AKG  ‘de glutamin sentezinde önemli bir rol oynadığından bağışıklık sisteminin güçlü olmasını sağlar.

Yapılan bir çalışmada AKG ‘nin iskelet kasları hipertrofisi üzerindeki etkilerini anlamak amacıyla; laboratuvar farelerine su ile birlikte %1 ve %2 ‘lik AKG takviyeleri verilmiştir. Kontrol grubuyla kıyaslandığında %2 ‘lik grupta serum AKG miktarının daha yüksek  olduğu görülmüştür. Buna ek olarak; %2 AKG takviyesi alan grupta abdominal yağlanmanın azaldığı ve baldır kaslarının ağırlığının arttığı gözlemlenmiştir.

Aynı zamanda bacak kaslarında protein yıkımına sebep olan genlerin %2 ‘lik grupta anlamlı bir şekilde daha az aktive oldukları görülmüştür. Sonuç olarak; özellikle bacak kas kütlesi ve protein sentezinin artmasından dolayı AKG hipertrofi sürecini olumlu yönde etkilemiştir (10).

AAKG Tanımı ve Etkisi

Arjinin Alfa-ketoglutarat arjinin ve alfa ketoglutarik asit ‘in birleşiminden oluşur. Nitrik oksit metabolizmasının ara ürünlerinden bir tanesidir. Ek besin olarak alınan AAKG ‘nin; kan basıncı, kalp ritmi ve damarlar üzerindeki genişleme etkisi üzerinde durulmaktadır. Nitrik oksit’in yükselmesi sonucu damarların genişlemesi teorik olarak çok daha hızlı ve kolay olarak besinlerin dokulara ulaşmasına yardımcı olacaktır.

2006 yılında yapılan bir araştırmaya göre 4 g AAKG ek besin gıdası verilen bireylerin 1RM ( maksimum ağırlıkla yapılan bir tekrar )  güçlerinde ve Wingate performans testlerinde yükselme gözlemlenmiştir. Aynı testte aerobik egzersizlere ekstra bir katkısı olmadığı görülmüştür (11).

AAKG ‘nin metabolizmaya olan etkisi hakkında daha net bilgiler edinilmesi için daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir.
 

Sporcu Diyetisyeni Coşku MUTLU

KAYNAKÇA

1-) Nan Wu, Mingyao Yang, Uma Gaur, Huailiang Xu, Yongfang Yao, and Diyan Li* Alpha-Ketoglutarate: Physiological Functions and Applications. Biomol Ther (Seoul). 2016 Jan; 24(1): 1–8.

2-) Dąbek M, Kruszewska D, Filip R, Hotowy A, Pierzynowski Ł, Wojtasz-Pająk A, Szymanczyk S, Valverde Piedra J, Werpachowska E, Pierzynowski S. α-Ketoglutarate (AKG) absorption from pig intestine and plasma pharmacokinetics. J Anim Physiol Anim Nutr. 2005;89:419–426. doi: 10.1111/j.1439-0396.2005.00566.x.

3-) Lambert BD, Filip R, Stoll B, Junghans P, Derno M, Hennig U, Souffrant WB, Pierzynowski S, Burrin DG. First-pass metabolism limits the intestinal absorption of enteral α-ketoglutarate in young pigs. J Nutr. 2006;136:2779–2784.

4-) Colomb V, Dabbas M, Goulet O, Talbotec C, Corriol O, Ricour C. Prepubertal growth in children with long-term parenteral nutrition. Horm Res Paediatr. 2004;58:2–6. doi: 10.1159/000064760.

5-) Son ED, Choi GH, Kim H, Lee B, Chang IS, Hwang JS. Alpha-ketoglutarate stimulates procollagen production in cultured human dermal fibroblasts, and decreases UVB-induced wrinkle formation following topical application on the dorsal skin of hairless mice. Biol Pharm Bull. 2007;30:1395–1399. doi: 10.1248/bpb.30.1395.

6-) Jones C, Allan Palmer T, Griffiths R. Randomized clinical outcome study of critically ill patients given glutamine-supplemented enteral nutrition. Nutrition. 1999;15:108–115. doi: 10.1016/S0899-9007(98)00172-5.

7-) Stoll B, McNelly S, Buscher HP, Häussinger D. Functional hepatocyte heterogeneity in glutamate, aspartate and α-ketoglutarate uptake: A histoautoradiographical study. Hepatology. 1991;13:247–253. doi: 10.1002/hep.1840130208.

8-) Tocaj A, Filip R, Lindergard B, Wernerman J, Studzinski T, Ohman K, Pierzynowski S. Alpha-ketoglutarate (AKG) inhibit osteoporosis development in postmenopausal women; Journal of Bone and Mineral Research; 2003. pp. S267–S267. Amer Soc Bone & Mineral Res 2025 M St, Nw, Ste 800, Washington Dc 20036-3309 USA.

9-) Fayh AP, Friedman R, Sapata KB, Oliveira AR. [Effect of L-arginine supplementation on secretion of human growth hormone and insulin-like growth factor in adults] Arq Bras Endocrinol Metabol.2007;51:587–592. doi: 10.1590/S0004-27302007000400013.

10-)Xingcai Cai,1,* Canjun Zhu,1,* Yaqiong Xu,1 Yuanyuan Jing,1 Yexian Yuan,1 Lina Wang,1 Songbo Wang,1 Xiaotong Zhu,1 Ping Gao,1 Yongliang Zhang,1 Qingyan Jiang,a,1,2 and Gang Shub,1,2 Alpha-ketoglutarate promotes skeletal muscle hypertrophy and protein synthesis through Akt/mTOR signaling pathways. Sci Rep. 2016; 6: 26802.

11-) Campbell B1, Roberts M, Kerksick C, Wilborn C, Marcello B, Taylor L, Nassar E, Leutholtz B, Bowden R, Rasmussen C, Greenwood M, Kreider R. Pharmacokinetics, safety, and effects on exercise performance of L-arginine alpha-ketoglutarate in trained adult men. Nutrition. 2006 Sep;22(9):872-81.