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Glucosamin und Chondroitin: Verbündete der extrazellulären Matrix

Veröffentlicht am von Swiss Alp Nutrition

Was sind Glucosamin und Chondroitin ?

Glucosamin ist ein Monosaccarid, das natürlich in unserem Körper vorkommt. Es ist der Vorläufer verschiedener Glykosaminoglykanen, wie Hyaluronsäure, Chondroitin oder Keratansulfat, die sich aus Aggrecanen zusammensetzen, die sehr wichtig für die extrazelluläre Matrix sind. Es ist in bestimmten Nahrungsmitteln enthalten, aber hauptsächlich erhält man es über die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln, die aus dem Chitin von Schalentieren oder von Pilzen stammen.  Für mehr Stabilität, gibt es Glucosamin als Salz (Sulfat oder Hydrochlorid), das sich von unserem Verdauungssystem absetzt. Die sulfurisierte Form wird häufig bevorzugt, denn so kommt der Stoff in unserem Körper auf natürliche Weise vor und das Sulfat könnte die Synthese von Glykosaminoglykanen im Knorpelgewebe stimulieren. Aus diesem Grund haben wir es für unsere Produkte gewählt.

Chondroitin ist das Glykosaminoglykan, das in unserem Körper am häufigsten vorkommt. Es sorgt dafür, dass Wasser im Stoffgewebe bleibt, wodurch der osmotische Druck, seine Elastizität und Flexibilität erhalten wird. Man findet es in den Knochen und dem Knorpelgewebe von Tieren, und vor allem in Nahrungsergänzungsmitteln.

Ein positiver Effekt auf Athrose

Die positiven Effekte der Einnahme der Glucosaminsulfate und von Chondroitin bei Arthrose wurden seit langem untersucht und diskutiert, was mit einer Unregelmäßigkeit bei den Ergebnissen und einem teilweise erhöhten Placeboeffekt zusammenhängt. Trotzdem ist die Mehrheit der Gruppe mittlerweile vom Nutzen und der Sicherheit dieser Zusätze überzeugt, da sie häufig besser toleriert werden, als bestimmte Entzündungshemmer. Die Studie GAIT2 aus dem Jahr 2006 hat an 1583 Patienten gezeigt, dass die Einnahme von Glucosamin und Chondroitin dazu geführt hat, den täglichen Schmerz (Faktor OARSI-OMERACT)3 von Menschen mit mittlerer oder schwerer Arthrose zu senken. Andere Studien haben unterstrichen, dass die Kombination von Glucosamin und Chondroitin den Schmerz auf die gleiche Art reduzieren kann, wie die Einnahme eines narkotischen Analgetikums (2x 50mg Tramadol)4  oder eines entzündungshemmenden, nicht-steroiden Hemmstoffs COX2 (Celecoxib)5 und die Beweglichkeit der Gelenke (Kiefer oder Knie) erhöht.

Diese Kombination wurde mit einer Verbesserung des Index von Lequesne6 verbunden sowie einer besseren Funktion der eingeschränkten  Gelenke, und des Index von WOMAC7, was eine Reduktion des Schmerzes im täglichen Leben unterstreicht. Sie erlaubt außerdem die Schwellung, Erguss und die Steifheit der Gelenke  zu reduzieren, solange die Arthrose nicht zu weit fortgeschritten ist.8–11 Indem es das Fortschreiten der Krankheit und seiner Symptome langfristig mindert, erlaubt es die Einnahme von Chondroitin und Glucosamin, die Risiken eines vollständigen Verlusts der Beweglichkeit zu senken (beispielsweise durch nur halb so viele neue Kniescheiben)12.  Die Verbesserung der Symptome ist vielleicht auch deshalb so effizient, weil Glucosamin und Chondroitin mit einer Quelle an Flavonoiden13 verbunden sind, zum Beispiel Hagebutten.

Schützender Effekt auf die Gelenke : durch welchen Umweg ?

Die Analyse ihrer zellulären Eigenschaften hat gezeigt, dass die Glucosaminsulfate und das Chondroitin es erlauben, die Struktur der Gelenke zu modifizieren, was erklärt wie sie das Fortschreiten von Gelenkerkrankungen aufhalten können. Der Bericht von Calamia u.a. 201410 unterstreicht die Effekte von Chondroitin und Glucosamin auf das Knorpelgewebe, indem es ihre entzündungshemmenden und chondro-schützenden Eigenschaften hervorhebt. Sie können insbesondere die Verschlechterung der Knorpel reduzieren, indem sie die MMP (Metalloproteinasen, die Kollagen und die Agrecane verschlechtern), die katabolischen Mittler und die Oxidation von Fetten und Proteinen in Zaum halten. Andererseits konnte im Blut und in der Gelenkflüssigkeit10 die Aktivierung der MMP-hemmenden Enzyme (TIMPs) nachgewiesen werden. Die Kultur der Chondroblasten, gemeinsam mit dem Glucosamin und Chondroitin, hat es ermöglicht,  die Produktion von  Hyaluronsäure in der Gelenkflüssigkeit zu erhöhen, ebenso wie Proteoglykanen und Kollagen durch die Chondroblasten.10

Das Profil der Proteine, die von den Chondroblasten abgesondert werden, richtet sich auch nach der Wiederherstellung eines adäquaten Zytoskeletts. Wenn Arthrose ausbricht, wird der subchondrale Knochen neu geformt (Beispiel : Bildung von Osteophyten) und der Stoffwechsel  der Osteoblasten verändert sich hin zu mehr Resorption. Diese Mechanismen können durch die Einnahme von Glucosamin und Chondroitin umgekehrt werden.15 Das Chondroitin und Glucosamin begrenzen die Anwesenheit von Entzündungsmarkern (Zytokinen, Prostaglandine, Stickstoffoxide, C-reaktive Proteine…) und die Aktivierung einiger zellulärer Entzündungsprozesse (die beispielsweise an die Aktivierung von COX2 oder NFκB gebunden sind), die bei Arthrose chronisch übermäßig aktiv sind. Bei der Entnahme von Gelenkflüssigkeit konnte die Reduktion des Prostaglandineniveaus (Entzündungsmoleküle) und ein gleichbleibend niedriges Niveau von Zytokinen (im Gegensatz zu deren Anstieg in der Kontrollgruppe mit Arthrose) nachgewiesen werden, was die entzündungsbekämpfende Wirkung von Chondroitin und Glucosamin zeigt. Ihr Zusammenwirken hat einen Effekt auf die von den Chondroblasten produzierten Proteine, insbesondere diejenigen, die an die Modulation des oxidativen Stresses, die Energieproduktion und den zellulären Stoffwechsel gebunden sind.

Chondroitin und Glucosamin : wie wirken sie?

Da Chondroitin ein ziemlich großes Molekül ist, wird es nicht in die Zellen der Gelenke hineinkommen, um dort seine Wirkung zu entfalten. Seine entzündungshemmende Wirkung entsteht dadurch, dass es sich an verschiedene Rezeptoren an der Oberfläche der Chondroblasten (CD44, TLR4, ICAM1) anhängt und die Aktivierung der Regelung beeinflusst, die zur Auslesung der Information bestimmter Gene führt. Also werden einerseits die entzündeten Moleküle oder diejenigen, die die extrazelluläre Matrix verschlechtern, gehemmt. Andererseits stimuliert das Chondroitin bestimmte Moleküle, die die Synthese von Bestandteilen der Matrix, wie Hyaluronsäure oder Kollagen ermöglichen und den Anstieg der Chondroblasten erhöhen.

Das Glucosamin kann hingegen, dank der Glucosetransporter, in die Zelle eindringen. Danach wird es modifiziert und kann in bestimmte Zellaktivitäten eingreifen (Bsp :  Wettkampf mit der nukleären Translokation von NFκB), die die Auslesung von entzündungssteigernden Genen und Proteasen begrenzt. Es wird außerdem zu einem Substrat für die Synthese von Proteasen werden (unter anderem)

Eine gute Absorbierung und eine hohe Konzentration im Gewebe

Um die Darmabsorption nach einer oralen Einnahme des Glucosaminsulfat zu dokumentieren, wurden fluoreszierende Moleküle an Pferde gegeben und es wurden regelmäßig Stichproben der Gefäßflüssigkeit sowie Blutproben genommen. Das Glucosaminniveau im Plasma war nach der Entnahme zwischen 30 Minuten und 4 Stunden erhöht und sind in der Gelenkflüssigkeit mehr als 12 Stunden lang erhöht geblieben.16  

Bezüglich des radioaktiven Chondroitinsulfats, das oral verabreicht wurde (Hunde und Ratten), wurden ca. 70 Prozent absorbiert, also ein signifikater Anteil an intakten Polymere (wahrscheinlich durch Pinozytose).17 Es steigt schnell im Plasma, bleibt auf stabilem Niveau (max. nach 28 oder 14 Stunden) und es konnte eine große Konzentration in den Gelenkknorpeln beobachtet werden.18

Folglich ist es an dieser Stelle eindeutig, dass die orale Einnahme dieses Moleküls dazu führt, dass es sich in unserem Gewebe anreichert und dort seine Wirkung entfaltet.

Glucosamin und Chondroitin: die Haut ruht nicht

Das Glucosamin, mittels seiner Vorläufer Glycosaminoglycanen und Proteoglykanen, erlaubt es, die Hydratation der Haut zu verbessern und Falten zu reduzieren. Als Tyrosinaseinhibitor kann es außerdem die Melaninproduktion regulieren und kann bei der Behandlung von Hyperpigmentierung nützlich sein.19 Das Chondroitin kann auch vorteilhaft bei der Beschleunigung der Vernarbung sein, speziell bei Verbrennungen.19,20

Eine Wirkung auf unser Herz-Kreislauf- und Darmsystem 

Obwohl Glucosamin häufig bei Gelenkproblemen eingesetzt wird, scheint es auch andere Vorteile für unseren Körper zu haben. Einige Studien haben auf einen Nutzen für das kardiovaskuläre System hingewiesen, da die Einnahme von Glucosamin mit einem verringerten Risiko für koronare Herzkrankheiten, Schlaganfall und Tod durch kardiovaskuläre Probleme in Verbindung gebracht wird.21 Zusätzlich zu den Auswirkungen auf das kardiovaskuläre System scheint es alle Todesursachen im weiteren Sinne zu verringern, ebenso wie Todesfälle durch Erkrankungen des Verdauungsapparats, Atemwegserkrankungen und Krebserkrankungen.22,23 Eine Studie hebt beispielsweise hervor, dass die kombinierte Einnahme von Glucosamin und Chondroitin mit einem Schutz gegen das Risiko von Darmkrebs verbunden war.24 In ähnlicher Weise wird angenommen, dass die Einnahme von Glucosamin und Chondroitin im Hinblick auf die Darmgesundheit Blähungen und Verstopfung reduziert und gleichzeitig die Bakterien der Darmmikrobiota beeinflusst. Dies liegt daran, dass Glucosamin, wie auch Chondroitin, hauptsächlich von der Darmflora verstoffwechselt wird, bevor es eine Wirkung auf unseren Körper hat. Es sind jedoch weitere, größere Studien erforderlich, um diese Ergebnisse zu bestätigen.25,26

 

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Indikationen:
Nahrungsergänzungsmittel sollten nicht als Ersatz für eine abwechslungsreiche Ernährung verwendet werden. Die empfohlene Tagesdosis sollte nicht überschritten werden. Generell sind Nahrungsergänzungsmittel nicht für schwangere und stillende Frauen, Kinder und Jugendliche geeignet. Außerhalb der Reichweite von Kindern aufbewahren.

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  1. Jerosch, J. Effects of glucosamine and chondroitin sulfate on cartilage metabolism in OA: Outlook on other nutrient partners especially omega-3 fatty acids. International Journal of Rheumatology 2011, (2011).
  2. Clegg, D. O. et al. Glucosamine, chondroitin sulfate, and the two in combination for painful knee osteoarthritis. New England Journal of Medicine 354, 795–808 (2006).
  3. Hawker, G. A. et al. Development and preliminary psychometric testing of a new OA pain measure : an OARSI/OMERACT initiative International Cartilage Repair Society. Osteoarthritis and Cartilage 16, 409–414 (2008).
  4. Damlar, İ., Esen, E. & Tatli, U. Effects of glucosamine-chondroitin combination on synovial fluid IL-1β, IL-6, TNF-α and PGE2 levels in internal derangements of temporomandibular joint. Medicina Oral, Patologia Oral y Cirugia Bucal 20, e278–e283 (2015).
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  9. Mazieres, B., Combe, B., Van, A. P., Tondut, J. & Grynfeltt, M. Chondroitin sulfate in osteoarthritis of the knee: A prospective, double blind, placebo controlled multicenter clinical study. Journal of Rheumatology 28, 173–181 (2001).
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