一、 产品基本信息 (Product Identification)
通用名称:酮戊二酸钙(α-酮戊二酸钙 / Ca-AKG)
英文全称:Calcium Alpha-Ketoglutarate (Ca-AKG / Calcium 2-Oxoglutarate)
CAS号:71686-01-6(无水); 402726-78-7(一水合物)
分子式:C₅H₄CaO₅(无水物);C₅H₆CaO₆(一水合物)
分子量:约 184.16 g/mol(无水);约 202.18 g/mol(一水合物)
化学结构类别:α-酮戊二酸(AKG, C₅H₆O₅, MW 146.10)的钙盐(1:1摩尔比盐,Ca²⁺ + α-ketoglutarate²⁻)。每克Ca-AKG约含AKG 0.79g(无水物)或0.72g(一水合物),同时提供约200mg元素钙(Ca²⁺)
来源与制备:由高纯度α-酮戊二酸(发酵法)与药用级钙源(碳酸钙/氢氧化钙)在水溶液中中和成盐、结晶纯化而得;一水合物为最常见商业化形式
产品规格:纯度 ≥98%(HPLC);白色至类白色粉末(或微细结晶性粉末);一水合物或无水物可按需提供
别称:Ca-AKG; Calcium AKG; Calcium 2-oxoglutarate;
应用领域:抗衰老与健康寿命延长(首要方向)、骨骼健康与骨质疏松预防、皮肤抗衰老(胶原合成)、运动营养、肾脏保健、肠道健康
二、 物理及化学性质 (Physical & Chemical Properties)
性质维度 | 描述 / 指标 |
外观 (Appearance) | 白色至类白色粉末或微细结晶性粉末 (White to off-white powder / fine crystalline powder) |
分子量 (MW) | 约 202.18 g/mol(一水合物); 约 184.16 g/mol(无水) |
钙含量 (Ca Content) | 约 19.8–22%(无水); 约 18.1–20%(一水合物) |
AKG含量 (AKG Content) | 约 79–81%(无水); 约 72–74%(一水合物) |
溶解性 (Solubility) | 水中中等溶解(∼30-50 g/L, 25°C),显著高于碳酸钙和柠檬酸钙;溶于稀酸;不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂 |
pH(1%水悬浮液) | 约 6.0–7.5(近中性,优于游离AKG酸的强酸性pH 2.5) |
熔点 | 无明确熔点(加热时逐步分解,200°C以上碳化) |
热稳定性 | 固态常温干燥状态下稳定;溶液加热至高温(≥80°C, 长时间)可能发生脱羧或氧化反应 |
光稳定性 | 避光储存为佳(水溶液中光敏感) |
生物利用度 (vs. 游离AKG) | Ca-AKG的AKG生物利用度显著优于游离酸形式—钙盐形式解决了游离酸对胃黏膜的刺激性、提高了肠道耐受性,同时提供了额外的膳食钙源 |
储存条件 | 干燥室温(15–25°C),密封防潮,避光保存;长期储存推荐2–8°C冷藏 |
纯度 | ≥98%(HPLC);游离AKG酸残留 ≤1% |
保质期 | 未开封≥24个月(干燥密封、避光储存条件下) |
三、 核心功效与差异优势 (Key Benefits & Differentiated Advantages)
1. 游离AKG的"升级版" — 解决了酸刺激和稳定性痛点 (Upgraded AKG — Solving Acid Irritation and Stability Issues)
游离α-酮戊二酸(AKG free acid)虽然生物活性完整,但在实际应用中存在两大痛点:①强酸性(pH≈2.5-3.5,pKa₁≈2.5, pKa₂≈4.7)导致直接口服时对胃黏膜刺激性强、耐受性差,无法在胶囊/片剂中大量直接使用;②羧酸形式的吸湿性和水溶液中易氧化也给配方和储存带来困难。Ca-AKG通过将AKG与钙离子(Ca²⁺)成盐,将pH调至接近中性(1%悬浮液pH≈6-7.5),从根本上解决了酸刺激问题,使高剂量口服成为可能。同时钙盐形式的结晶水合物(monohydrate)固态稳定性远优于吸湿性游离酸,更适合片剂/胶囊生产工艺。Ca-AKG是AKG在膳食补充剂中"可商品化"的最优形式——没有优良的剂型,再好的分子也无法走向消费者。
Asadi Shahmirzadi A, et al. Alpha-ketoglutarate, an endogenous metabolite, extends lifespan and compresses morbidity in aging mice. Cell Metab. 2020;32(3):447-456.e6.
2. AKG + 钙 — 双功能协同,1+1>2 (Dual-Function Synergy: AKG + Calcium)
Ca-AKG的一大差异化优势是"一个产品解决两个需求":①AKG部分 — 提供抗衰老表观遗传调控、TCA循环支持、胶原合成必需共底物(2-OGDDs)、氨解毒等AKG的全系列生物学功能(详见酮戊二酸介绍资料第三节);②钙部分 — 每克Ca-AKG提供约200mg优质有机钙源。与传统的无机钙补充剂(碳酸钙、磷酸钙)不同,Ca-AKG的钙与AKG以1:1有机盐形式结合,钙的生物利用度过优于碳酸钙(后者依赖胃酸溶解)。更重要的是,AKG本身促进脯氨酰羟化酶活性→骨胶原I型合成→为羟基磷灰石(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)提供沉积"支架"——这意味着Ca-AKG中的钙可以更高效地沉积到骨骼中,而非沉积在血管壁(异位钙化),真正实现"钙到骨头里"。这对骨质疏松患者、更年期女性和老年人群尤其有吸引力。
Wu N, et al. Alpha-ketoglutarate: physiological functions and applications. Biomol Ther. 2016;24(1):1-8. | Xiao D, et al. Alpha-ketoglutarate promotes procollagen production in human dermal fibroblasts. Exp Dermatol. 2023;32(3):329-340.
3. 人类ABLE临床试验 — 表观遗传时钟逆转 (ABLE Trial — Epigenetic Age Reversal)
Ca-AKG是目前全球极少数(甚至唯一的)正在进行中并以此为主要终点的"DNA甲基化时钟干预性临床试验"(ABLE Study, α-ketoglutarate supplementation and BiologicaL agE in middle-aged adults, NCT05706389)的核心干预成分。该试验设计为6个月随机双盲安慰剂对照 + 3个月额外随访观察,受试者为"表观遗传年龄>实足年龄"的中年成人(即生物体加速衰老),每日补充Ca-AKG,以Horvath多组织DNA甲基化时钟(DNAmAge)为核心主要终点,次要终点涵盖认知、炎症标志物(CRP/IL-6/TNF-α)、骨骼肌功能和身体机能。该试验由全球知名的抗衰老研究机构联合推动,试验设计方案已通过同行评审发表于GeroScience(IF 6.1, 2023年)。无论ABLE试验的最终结果如何,该试验本身已经将Ca-AKG推向了"循证抗衰老"的核心聚光灯下,其市场叙事能力远超缺乏人类衰老时钟终点的同类产品。
Khokhlov A, et al. Alpha-ketoglutarate supplementation and BiologicaL agE in middle-aged adults (ABLE) — intervention study protocol. GeroScience. 2023;45:2611-2621.
4. Ca-AKG vs 其他钙补充剂 — 为什么Ca-AKG更好?(Ca-AKG vs Other Calcium Supplements)
与市场主流钙补充剂的差异化对比:①碳酸钙(Calcium Carbonate, 最常用)— 必须依赖胃酸溶解才能释放Ca²⁺,老年人/PPI(质子泵抑制剂)使用者吸收率低,且仅提供无机钙源,无AKG的任何抗衰老功能;②柠檬酸钙(Calcium Citrate)— 吸收不依赖胃酸,生物利用度优于碳酸钙,但仍仅提供钙源,ARL偏高有肾结石顾虑;③Ca-AKG — 有机盐形式、近中性pH、生物利用度优、不依赖胃酸,且同时提供AKG的全部抗衰老/修复功能——是"1+1>2"的功能性钙源,而非仅在"钙"维度竞争的传统补钙产品。在高端抗衰老补充剂市场中,这一功能叠加属性赋予了Ca-AKG极高的定位溢价空间。
ChenlangBio technical comparison: What are the differences between Calcium Alpha-Ketoglutarate and other calcium supplements. 2025. | Straub DA. Calcium supplementation in clinical practice: a review of forms, doses, and indications. Nutr Clin Pract. 2007;22(3):286-296.
5. 胶原抗衰与皮肤骨骼双重保护 (Collagen Anti-Aging & Musculoskeletal Health)
补充Ca-AKG对胶原蛋白代谢具有"三重增效"作用:①AKG作为脯/赖羟化酶共底物→前胶原羟基化效率最大化→成熟三螺旋胶原产量↑;②AKG抑制MMP-1/MMP-13(胶原降解酶)表达→减少现有胶原蛋白的降解→净胶原积累↑;③钙离子直接参与骨基质矿化和成骨细胞信号传导→新骨形成↑。在动物模型中,6-12个月Ca-AKG喂养可显著提升去卵巢大鼠(骨质疏松模型)的骨密度和骨小梁微结构。在人体中,口服Ca-AKG 1-2g/天补充8-12周后,多个品牌(如Rejuvant®)的报告提到受试者皮肤弹性、水合度和细纹减少的主观改善。这一"由内而外"的抗衰老功效组合使Ca-AKG在口服美容(Nutricosmetics)和骨骼关节健康市场中占据独特的交叉优势。
Asadi Shahmirzadi A, et al. Alpha-ketoglutarate, an endogenous metabolite, extends lifespan and compresses morbidity in aging mice. Cell Metab. 2020;32(3):447-456.e6. | Xiao D, et al. Alpha-ketoglutarate promotes procollagen production. Exp Dermatol. 2023;32(3):329-340.
6. 替代精氨酸AKG(AAKG)— 新一代"胃友好型"运动营养AKG盐 (Better GI Tolerance than AAKG for Sports Nutrition)
精氨酸α-酮戊二酸(AAKG)作为"健美补剂合法替代品"在运动营养市场已有十余年历史,核心卖点是精氨酸作为一氧化氮(NO)前体血管扩张 + AKG供能。然而AAKG面临新的竞争:①精氨酸口服的首关效应大,实际NO提升效果不稳定;②AAKG的胃肠道刺激(腹泻、腹胀)发生率较高,大剂量服用耐受性不佳;③精氨酸竞争性抑制赖氨酸重吸收,长期高剂量有加重口唇疱疹的潜在风险。Ca-AKG作为新型AKG盐,以钙替代精氨酸作为阳离子配对,避免了上述三大问题;同时仍可通过AKG支持的谷氨酸→瓜氨酸→精氨酸→NO内源性循环间接促进NO生成。在"清洁标签"和胃友好型运动营养的消费趋势下,Ca-AKG正在逐步替代AAKG成为高端运动营养品牌的首选AKG来源。
BenchChem comparative analysis: A comparative study of Arginine alpha-ketoglutarate and Calcium alpha-ketoglutarate. 2026. | Cynober L. Ornithine alpha-ketoglutarate. J Nutr. 2004;134(10 Suppl):2858S-2862S.
四、 Ca-AKG vs 游离AKG vs AAKG vs OKG 对比 (Competitive Comparison)
比较项 | 酮戊二酸钙 (Ca-AKG) | 游离酮戊二酸 (AKG free acid) | 精氨酸酮戊二酸 (AAKG) | 鸟氨酸酮戊二酸 (OKG) |
pH(1%溶液) | ~6.0-7.5 (胃友好) | ~2.5-3.5 (强酸性、刺激) | ~5.0-6.5 (弱酸性) | ~5.5-6.5 (弱酸性) |
胃刺激性 | 极低 | 高(需胶囊) | 中等 | 中等 |
额外功能性阳离子 | ✔ 钙(200mg/g) ✔ 骨骼+抗衰 | — 无 | ✔ 精氨酸 (NO前体/免疫) | ✔ 鸟氨酸 (氨解毒/生长激素) |
钙补充 | ✔ 是(高利用度) | — 无 | — 无 | — 无 |
AKG含量/克 | ~720-790 mg | 1000 mg | ~500-550 mg (精氨酸占半) | ~520-570 mg (鸟氨酸占半) |
核心应用方向 | 抗衰老/骨骼/ 口服美容/运动营养 | 食品添加剂/ 香料/医药中间体 | 传统运动营养 (健美/耐力) | 临床营养/术后 康复/危重症 |
抗衰老临床证据 | ✔ ABLE Trial (DNA甲基化年龄) | 动物实验为主 | 无专门抗衰老 人体RCT | 无专门抗衰老 人体RCT |
市场定位 | 高端抗衰老 补充剂(C位) | B2B原料/ 医药中间体 | 运动营养 (成熟市场) | 医疗营养 (小众高端) |
日推荐剂量 | 1000-2000 mg (Ca-AKG计) | 1000-3000 mg (需包裹/缓冲) | 3000-6000 mg (AAKG计) | 5000-10000 mg (OKG计) |