Sommaire
- Qu’est-ce que l’Arginine Alpha-Cétoglutarate ?
- La production d’AKG diminue au fil du vieillissement
- L’Alpha-Cétoglutarate : un soutien énergétique
- Protection des télomères et régulation épigénétique
- Formation du collagène et santé de la peau
- AAKG et musculation : quelle fonction ?
- Santé osseuse et rôle biochimique de l’Alpha-Cétoglutarate
- AAKG : quand le prendre ?
L’Arginine Alpha-Cétoglutarate est une molécule impliquée dans le cycle de Krebs, ensemble de réactions biochimiques qui aboutit à la production d’énergie. Cet actif intervient dans de nombreux autres processus cellulaires fondamentaux.
Des travaux de recherche expérimentale indiquent que l’Alpha-Cétoglutarique (AKG) intervient dans la durée de vie des cellules, et par conséquent dans le vieillissement et la longévité.
L’Alpha-Cétoglutarate, appelé « Alpha-Kétoglutarate » en anglais, d’où les initiales AKG, est produit à partir de la Glutamine, qui se convertit en Glutamate grâce à l’intervention d’une enzyme, la glutaminase. Le Glutamate est converti à son tour en AKG sous l’action de plusieurs enzymes : les aminotransférases et la glutamate déshydrogénase. Mais avec l’âge, le fonctionnement de ces enzymes s’altère, ce qui réduit fortement la production endogène d’AKG.
Qu’est-ce que l’Arginine Alpha-Cétoglutarate ?
L’Arginine Alpha-Cétoglutarate (AAKG) est une association de 2 molécules ayant des rôles physiologiques majeurs :
- La L-Arginine, un acide aminé utilisé par l’organisme pour soutenir la circulation sanguine, la signalisation cellulaire et les processus de construction et de renouvellement des tissus.
- L’alpha-cétoglutarate (AKG), un intermédiaire clé du cycle de Krebs impliqué dans le métabolisme de l’énergie cellulaire nécessaire aux processus de régulation physiologiques.
Depuis de nombreuses années, l’AKG suscite un intérêt croissant dans divers domaines de la recherche en raison de son rôle essentiel dans plusieurs processus biologiques et de son large champ d’application.
La production d’AKG diminue au fil du vieillissement
Il a été estimé qu’entre 40 et 80 ans, la concentration sanguine d’AKG est divisée par près de 10 (1, 2). Cette diminution est liée à une baisse d’efficacité des enzymes impliquées dans sa synthèse à partir de la Glutamine et du Glutamate. L’AKG n’étant pas apporté par l’alimentation, un apport via les compléments alimentaires peut représenter une aide nutritionnelle d’intérêt, notamment dans une approche de soutien du bien vieillir (3).
L’Alpha-Cétoglutarate : un soutien énergétique
L’AKG est une molécule clé du cycle de Krebs, directement impliqué dans la production d’ATP (Adénosine TriPhosphate) au sein des mitochondries situées à l’intérieur des cellules. Grâce à sa participation au métabolisme énergétique, cela permet le fonctionnement et la vitalité des cellules (4).
Cela soutient également le fonctionnement des mitochondries, l’élimination des mitochondries endommagées (mitophagie) et protège les tissus du stress oxydatif (5).
Dans des modèles cellulaires et animaux, l’équipe du chercheur Cheng a mis en évidence une amélioration de la fonction mitochondriale et une diminution du stress oxydatif via l’activation d’une voie métabolique spécifique impliquant l’AKG (6).
Pour résumer, l’AKG intervient dans la protection cellulaire globale, via l’amélioration de la santé mitochondriale, la résistance au stress oxydatif et la régulation de l’inflammation.
Protection des télomères et régulation épigénétique
Dans chaque cellule, le noyau abrite le matériel génétique sous forme de chromosomes. À l’extrémité de ces chromosomes se trouvent les télomères, des sortes de « capuchons protecteurs » qui évitent que l’ADN de s’abîme au fil du temps. Mais à chaque division cellulaire, ces télomères se raccourcissent naturellement, jusqu’à atteindre un seuil critique : lorsqu’un ou plusieurs chromosomes n’en possèdent plus suffisamment, la cellule perd sa capacité à se diviser et entre en sénescence avant de disparaitre.
Des données récentes indiquent que l’AKG peut influencer ce raccourcissement et avoir un effet sur l’épigénétique, influençant ainsi le processus de vieillissement.
Cette étude récente par exemple, montre que l’administration d’AKG chez la souris atténue le raccourcissement des télomères dans les ovaires et améliore l’expression de gènes liés à l’activité de la télomérase, une enzyme capable de rallonger les télomères et ainsi de maintenir l’intégrité des chromosomes (7).
L’Alpha-Cétoglutarate agit de plus comme un cofacteur essentiel à l’activité de plusieurs enzymes impliquées dans les mécanismes épigénétiques capables d’influencer indirectement la stabilité des télomères. Ces enzymes jouent un rôle majeur dans la régulation de l’expression des gènes liés à la longévité cellulaire (8).
Chez l’homme, une étude menée auprès de 42 personnes supplémentées pendant plusieurs mois avec une formule à base de Calcium Alpha-Cétoglutarate Monohydrate a montré une diminution significative de l’âge biologique, évaluée indirectement par des horloges épigénétiques basées sur la méthylation de l’ADN. Après 10 mois, la réduction moyenne était de 7-8 ans, avec un effet plus marqué chez les sujets les plus âgés (9).
Ces résultats, bien qu’ils ne constituent pas des allégations de santé et nécessitent confirmation par d’autres travaux, positionnent l’AKG comme un actif d’intérêt dans la recherche sur le vieillissement biologique et la longévité.
Formation du collagène et santé de la peau
L’Alpha-Cétoglutarate est un cofacteur indispensable à l’activité de certaines enzymes clés pour la transformation des acides aminés Proline et Lysine. Cette étape est essentielle à la formation de la triple hélice du collagène, protéine de structure des tissus comme la peau, les os et les muscles.
Des travaux expérimentaux menés sur des modèles cellulaires ont mis en évidence une modulation de la production de procollagène en présence d’AKG, illustrant son implication dans ces voies métaboliques. Dans l’une de ces études in vitro menée sur des cellules de peau humaine, la présence d’AKG a augmenté la production de procollagène de 26% (10).
Les mêmes chercheurs ont observé, chez la souris, une diminution des rides induites par une exposition aux UVB après application d’AKG sur la peau.
AAKG et musculation : quelle fonction ?
L’Alpha-Cétoglutarate est un intermédiaire central du métabolisme cellulaire.
L’AKG est un précurseur du Glutamate et de la Glutamine, deux acides aminés impliqués dans l’équilibre azoté et le fonctionnement des cellules. En tant qu’acide aminé, la Glutamine participe à la synthèse des protéines, y compris musculaires. Elle représente également une source d’énergie dans certaines situations, notamment lors d’un effort physique intense.
Dans ce contexte, l’AKG intervient dans des voies associées au renouvellement des acides aminés, la régulation du métabolisme de l’azote, la construction des protéines et la gestion de l’ammoniac produit lors de certaines situations de stress métabolique, notamment l’effort physique. Ces mécanismes biochimiques font l’objet de nombreuses publications scientifiques décrivant les fonctions physiologiques de l’Alpha-Cétoglutarate (2).
L-Glutamine
Acide aminé pur
Santé osseuse et rôle biochimique de l’Alpha-Cétoglutarate
Parmi les voies métaboliques auxquelles participe l’AKG, certaines ont été décrites dans la littérature scientifique comme étant en relation avec des systèmes de régulation hormonale impliquée dans la croissance et le renouvellement des tissus, comme l’hormone de croissance (GH) et l’IGF-1. Ces 2 hormones soutiennent l’activité des ostéoblastes, la synthèse de collagène de type I et participent à la minéralisation osseuse.
Ainsi, l’AKG s’inscrit dans une approche globale du maintien de la densité minérale osseuse, en lien avec le métabolisme protéique et énergétique (2).
AAKG : quand le prendre ?
Pourquoi associer AKG et Arginine ?
L’Alpha-Cétoglutarate et l’Arginine sont impliqués dans des voies étroitement interconnectées, notamment celles du métabolisme azoté et énergétique.
L’AKG capte et redistribue l’azote (N) via les réactions de transamination, ce qui le place au cœur de la synthèse de plusieurs acides aminés, dont le Glutamate et la Glutamine.
L’Arginine est, quant à elle, un acide aminé impliqué dans le cycle de l’urée, un ensemble de réactions biochimiques participant à l’élimination de l’azote issu de la transformation des acides aminés.
Les interactions entre l’AKG, le Glutamate, la Glutamine et l’Arginine sont largement décrites dans la littérature scientifique comme contributeur de l’équilibre azoté.
L’Arginine est également le précurseur du monoxyde d’azote (NO), qui a un effet vasodilatateur sur les vaisseaux sanguins, contribuant à la circulation sanguine dans les tissus et l’oxygénation des cellules.
L’Arginine est par ailleurs indirectement, elle aussi, impliquée dans la sécrétion de l’hormone de croissance qui intervient dans le métabolisme musculaire et osseux.
L’association AKG-Arginine présente ainsi un intérêt cohérent visant à apporter simultanément 2 composés ayant des effets synergiques et complémentaires pour soutenir à la fois l’énergie cellulaire, la circulation et les processus de régénération.
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Nos compléments alimentaires contenant cet actif : aakg
Sources :
(1) Harrison AP et Pierzynowski SG, Biological effects of 2-oxoglutarate with particular emphasis on the regulation of protein, mineral and lipid absorption/metabolism, muscle performance, kidney function, bone formation and cancerogenesis, all viewed from a healthy ageing perspective – state of the art: review article, Journal of Physiology and Pharmacology, 2008, 59 (Suppl. 1): 91–106.
(2) Zdzisińska B et al., Alpha-Ketoglutarate as a Molecule with Pleiotropic Activity: Well-Known and Novel Possibilities of Therapeutic Use, Arch Immunol Ther Exp (Warsz), 2017, 65(1):21-36.
(3) Naeini SH et al., Alpha-ketoglutarate as a potent regulator for lifespan and healthspan: Evidences and perspectives, Exp Gerontol, 2023, 175:112154.
(4) Bayliak MM et al., Pleiotropic effects of alpha-ketoglutarate as a potential anti-ageing agent, Ageing Res Rev, 2021, 66:101237.
(5) Liu L et al., The physiological metabolite α-ketoglutarate ameliorates osteoarthritis by regulating mitophagy and oxidative stress, Redox Biol, 2023, 62:102663.
(6) Cheng D et al., α-Ketoglutarate Attenuates Hyperlipidemia-Induced Endothelial Damage by Activating the Erk-Nrf2 Signaling Pathway to Inhibit Oxidative Stress and Mitochondrial Dysfunction, Antioxid Redox Signal, 2023, 39(10-12):777-93.
(7) Zhang Z et al., α-ketoglutarate delays age-related fertility decline in mammals, Aging Cell, 2021, 20(2):e13291.
(8) Tran KA et al., The role of α-ketoglutarate-dependent proteins in pluripotency acquisition and maintenance, J Biol Chem, 2019, 294(14):5408-19.
(9) 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 (Albany NY), 2012, 13(22):24485‑99.
(10) Son ED et al., 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(8):1395-9.
