Роль митохондрий в последние годы привлекла значительное внимание к сфере научных открытий , которые обещают продлить продолжительность жизни человека и улучшить общее состояние здоровья. Роль митохондрий привлекла значительное внимание. Всесторонний обзор, опубликованный в престижном журнале Cell в мае 2024 года под названием «Митохондрии на перекрестке здоровья и болезней», систематически углубляется в основные функции этих клеточных электростанций в поддержании здоровья человека и их сложное участие в различных заболеваниях. Вскоре после этого совместная работа более 80 экспертов из Консорциума SenNet при Национальных институтах здравоохранения, опубликованная в журнале Nature Reviews Molecular Cell Biology , еще больше подчеркнула митохондриальную дисфункцию как признак клеточного старения, подчеркнув ее критичность в процессе старения.

В основе этих открытий лежит молекула, которая стала многообещающим средством против старения: альфа-кетоглутарат (AKG). AKG с химической формулой C5H6O5 представляет собой белый кристаллический порошок, который служит промежуточным метаболитом в цикле трикарбоновых кислот (ТСА), также известном как цикл Кребса или цикл лимонной кислоты. Этот фундаментальный биохимический путь необходим для производства энергии и играет жизненно важную роль в синтезе аминокислот, витаминов и органических кислот.

Значение AKG в исследованиях борьбы со старением обусловлено его способностью модулировать активность митохондриальной АТФ-синтазы, повсеместно встречающегося фермента, имеющего решающее значение для клеточного энергетического метаболизма. Недавние исследования Чина и других продемонстрировали, что эффекты AKG по увеличению продолжительности жизни зависят от субъединицы β-АТФ-синтазы и ее последующей мишени, пути мишени рапамицина (TOR). Ингибируя АТФ-синтазу, AKG снижает уровень АТФ и потребление кислорода, одновременно усиливая аутофагию — клеточный процесс, который способствует деградации и переработке поврежденных или ненужных компонентов. Это явление, похожее на генетический нокдаун АТФ-синтазы 2 (АТФ-2) у взрослых Caenorhabditis elegans (модельный организм, обычно используемый в исследованиях старения), приводит к значительному увеличению продолжительности жизни на 50% .

Производство AKG эволюционировало от традиционных методов химического синтеза к более эффективным и экологически чистым процессам биоферментации. Химический синтез, который включает конденсацию и гидролиз сырья, такого как диэтилсукцинат и диэтилоксалат, является дорогостоящим и вызывает проблемы безопасности. Напротив, биоферментация не только снижает общую стоимость до уровня ниже 100 000 юаней за тонну, но также повышает выход и чистоту продукта. Это ценовое преимущество в сочетании с профилем безопасности AKG проложило путь к его широкому применению.

Одобрения регулирующих органов еще больше укрепили рыночный потенциал AKG. В США AKG получила одобрение FDA в качестве пищевой добавки, а в Китае она внесена в список разрешенных пищевых добавок согласно GB 2760-2024. Этот статус устраняет необходимость в длительном применении новых продуктов питания, упрощая выход на рынок и ускоряя разработку продуктов.

В заключение, появление AKG в качестве ключевого игрока в сфере борьбы со старением подчеркивает глубокое влияние научных открытий на здоровье и долголетие человека. Его уникальная способность модулировать функцию митохондрий в сочетании с экономически эффективными методами производства и одобрением регулирующих органов делает AKG многообещающей добавкой для тех, кто стремится оптимизировать свое здоровье и потенциально продлить продолжительность жизни. Поскольку исследования продолжают раскрывать сложности старения, AKG и другие молекулы, нацеленные на митохондрии, вероятно, будут играть все более важную роль в стремлении к более здоровой и продолжительной жизни.