Kwas α-ketoglutarowy, o numerze CAS 328-50-7, jest naturalnie występującym związkiem organicznym, znanym również jako kwas 2-oksoglutarowy lub α-ketoglutaran. Jego wzór cząsteczkowy to C₅H₆O₅, a masa cząsteczkowa wynosi 146,10 g/mol. Jako kluczowy półprodukt w cyklu kwasu trikarboksylowego (TCA), odgrywa zasadniczą rolę w metabolizmie energii komórkowej i biosyntezie aminokwasów, charakteryzując się wysoką reaktywnością chemiczną i dobrą biokompatybilnością, dzięki czemu jest szeroko stosowany w farmaceutykach, dodatkach do żywności, badaniach biochemicznych i dziedzinach kosmetycznych.
Fizycznie kwas α-ketoglutarowy występuje w postaci białego lub prawie białego krystalicznego proszku lub ziarnistego ciała stałego. Ma temperaturę topnienia około 113-115 ℃ i jest dobrze rozpuszczalny w wodzie, tworząc klarowny roztwór wodny, rozpuszczalny w polarnych rozpuszczalnikach organicznych, takich jak metanol i etanol, oraz słabo rozpuszczalny w dimetyloformamidzie. Jest bezwonny, ma umiarkowaną higroskopijność i dobrą stabilność w normalnej temperaturze i ciśnieniu, jeśli jest prawidłowo przechowywany, co ułatwia obsługę, przechowywanie i formułowanie różnych postaci dawkowania lub roztworów.
Chemicznie jest to kwas dikarboksylowy z grupą ketonową w pozycji α, która jest podstawową grupą funkcyjną determinującą jego właściwości. Jest to słaby kwas, który może brać udział w reakcjach redoks, dekarboksylacji i kondensacji. Jako główny metabolit w cyklu TCA, łączy metabolizm węglowodanów, lipidów i aminokwasów, służąc jako prekursor syntezy kwasu glutaminowego, glutaminy i innych aminokwasów. Jest stabilny w warunkach słabo kwaśnych, ale może ulec rozkładowi w środowisku silnie zasadowym lub w wysokiej temperaturze.
Jego podstawowe zastosowania obejmują wiele dziedzin. W przemyśle farmaceutycznym wykorzystuje się go jako surowiec do sporządzania suplementów diety, środków chroniących wątrobę i regulatorów metabolizmu, pomagających poprawić metabolizm energetyczny komórek i wspomagających funkcje fizjologiczne. W dodatkach do żywności stosowany jest jako wzmacniacz smaku i wzmacniacz odżywczy, dodający kwaśny smak i uzupełniający niezbędne metabolity.
W badaniach biochemicznych jest kluczowym odczynnikiem biochemicznym do badania cyklu TCA, metabolizmu komórkowego i aktywności enzymów, szeroko stosowanym w hodowli komórkowej i analizie szlaków metabolicznych. W kosmetykach dodaje się go do produktów do pielęgnacji skóry, aby wspomagać odnowę komórkową i utrzymywać witalność skóry. Ze względów bezpieczeństwa jest ogólnie uznawany za bezpieczny przy normalnym obchodzeniu się i dawkowaniu, nietoksyczny i niedrażniący. Należy go przechowywać w szczelnym, chłodnym, suchym i ciemnym otoczeniu, z dala od utleniaczy, wilgoci i wysokich temperatur, aby zapobiec rozkładowi. Dzięki swoim podstawowym funkcjom fizjologicznym i wszechstronnym zastosowaniom jest ważnym surowcem w naukach przyrodniczych i branżach pokrewnych.