Utrata mięśni i spadek siły mięśni to znaczące zmiany fizjologiczne występujące podczas starzenia, które bezpośrednio wpływają na wydolność wysiłkową i jakość życia osób starszych. Jako kluczowy metabolit pośredni cyklu kwasów trikarboksylowych, alfa-ketoglutaran (AKG) cieszy się coraz większym zainteresowaniem w badaniach-przeciwdziałających starzeniu.
Coraz liczniejsze badania na zwierzętach i ludziach sugerują, że jest on ściśle powiązany z metabolizmem mięśni szkieletowych. Ten przegląd narracyjny koncentruje się na wpływie alfa-ketoglutaranu na zdrowie mięśni szkieletowych i wydajność ćwiczeń, porządkując dostępne dowody, leżące u ich podstaw mechanizmy i istniejące ograniczenia badawcze. Poniżej znajduje się główna treść streszczenia recenzji:
AKG, główny metabolit w cyklu Krebsa, odgrywa istotną rolę w produkcji energii komórkowej i metabolizmie azotu. W tym przeglądzie zbadano potencjalne zastosowania terapeutyczne AKG w zdrowiu mięśni szkieletowych i wydajności ćwiczeń, koncentrując się na mechanizmach wspomagania regeneracji mięśni i przeciwdziałania atrofii mięśni.
Rysunek 1.Metaboliczna rola AKG w cyklu TCA i metabolizmie azotu. Rysunek ten ilustruje rolę AKG w cyklu TCA, w którym ułatwia ona konwersję izocytrynianu do sukcynylo-CoA, wytwarzając NADH do syntezy ATP. AKG uczestniczy również w metabolizmie azotu poprzez transaminację, wytwarzając glutaminian, który służy jako prekursor aminokwasów, takich jak GABA, GSH i niezbędnych aminokwasów, takich jak asparaginian, glutamina, leucyna i prolina. Ścieżki te podkreślają wkład AKG w produkcję energii komórkowej, syntezę aminokwasów i równowagę azotową. TCA, kwas trikarboksylowy; AKG, alfa-ketoglutaran; NADH, dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy; GSH, glutation; GABA, kwas gamma-aminomasłowy.
Przeszukano literaturę, korzystając z baz danych PubMed, Web of Science i Scopus, i uzyskano 945 artykułów opublikowanych do 31 października 2024 r. Spośród nich 112-zrecenzowanych artykułów spełniło kryteria włączenia i stanowiło podstawę niniejszego przeglądu.
AKG wspomaga regenerację mięśni poprzez stymulację komórek satelitarnych mięśni (MuSC) i polaryzację makrofagów, wspomagając naprawę mięśni i zmniejszając zwłóknienie. Ponadto AKG wykazuje obiecujące działanie w zapobieganiu atrofii mięśni poprzez zwiększenie syntezy białek, hamowanie szlaków degradacji i modulowanie reakcji zapalnych, dzięki czemu jest odpowiedni w stanach takich jak sarkopenia, kacheksja i rekonwalescencja po urazach. W przypadku sportowców i osób aktywnych suplementacja AKG zwiększyła wytrzymałość, zmniejszyła zmęczenie i wspomogła szybszą regenerację-po wysiłku.
Pomimo obiecujących wstępnych ustaleń, nadal istnieją luki badawcze w zrozumieniu-długoterminowych skutków AKG, optymalnego dawkowania i specyficznych ścieżek działania, szczególnie w różnych populacjach. Dalsze badania, w tym badania kliniczne-na dużą skalę, są niezbędne do wyjaśnienia roli AKG w zdrowiu mięśni i optymalizacji jego zastosowania jako środka terapeutycznego w chorobach mięśni szkieletowych i środka poprawiającego wydolność fizyczną.
Celem tego przeglądu jest przedstawienie kompleksowego przeglądu korzyści stosowania AKG i określenie przyszłych kierunków badań zarówno w warunkach klinicznych, jak i sportowych.
