Glucosaminsulfat

D-Glucosamin (GlcN)

Struktur

Glucosamin ist neben dem Galactosamin eines der beiden Hexosaminzucker in tierischen Zellen. Es entsteht mit Hilfe des Enzyms Glucosaminsynthetase aus Glutamin und Fruktose. Glucosamin wird in vielen verschiedenen Geweben nachgewiesen und agiert als multifunktionaler Baustein verschiedener Makromoleküle wie bei der Synthese von Glycosaminoglycanen, Hyaluronsäure und Proteoglycanen. Glucosamin kommt als ein Schwefelsäuresalz zum klinischen Einsatz. Die Knorpelzelle (Chondrozyt) kann es zur Synthese von Hyaluronat oder Chondroitinsulfat verwenden.

Bioverfügbarkeit

Glucosamin ist ein kleines wasserlösliches Molekül (pKa = 6,91 bei 37°C) und wird nahezu vollständig aus dem Gastrointestinaltrakt resorbiert. Glucosamin wird nach oraler Gabe schnell im Gelenkknorpel aufgenommen und wird dort sogar in einem stärkeren Maße angereichert als in jedem anderen Gewebe.

Wirkungsmechanismen

Glucosamin dient nicht nur als Baustein für die Matrixbildung, sondern stimuliert durch sein Vorhandensein geradezu die Biosynthese der Knorpelgrundsubstanz. Wird es der Knorpelzelle im Überschuss angeboten so bildet dies gewissermaßen einen Reiz für die Knorpelzelle ihre Syntheseleistung zu erhöhen. Es erhöht damit die Proteoglycansynthese und hemmt andererseits die Knorpel abbauenden Mechanismen in der Zelle. Im Umkehrschluss bedeutet dies jedoch genauso, dass ein Mangel an Glucosamin zu einer Drosselung der Syntheseaktivitiät und zu einer Aktivierung des Knorpelabbaus führt. Damit spielt Glucosamin eine zentrale Rolle bei der Regeneration des hyalinen Knorpels, was in experimentell hervorgerufenen Knorpelschäden nachgewiesen werden konnte. Desweiteren steigert es die Produktion von Hyaluronsäure in der Gelenkschleimhaut. Dies verbessert die schmier- und schockabsorbierende Qualität der Gelenkflüssigkeit. Zusätzlich ist Glucosamin wichtig für den Einbau von Schwefel in die Knorpelmatrix und verstärkt damit die Vernetzung der Gitterstrukturen im Knorpel; ein wichtiger Faktor für die Druck- und Zugfestigkeit.

 Letztlich hemmt Glucosamin zahlreiche Faktoren der Entzündungskaskade, wie z.B. die Metallproteinasen, welche wesentlich am Abbau der Knorpelmatrix bei Arthrose verantwortlich sind. Zahlreiche tierexperimentelle Untersuchungen konnten die theoretischen Überlegungen und experimentellen Ergebnisse bestätigen und einen chondroprotektiven Effekt nach Glucosamin Gabe nachweisen. Doch erst die klinischen Studien mit Arthrosepatienten mit dem Nachweis einer Verlangsamung bzw. einen Stillstand der Arthrose führte zu der Überzeugung, das Glucosamin eine krankheitsverändernde ( “disease modifying") Wirkung am Gelenkknorpel hat.

 Die 3-Jahresstudie von Reginster et al., erschienen im Lancet 2001 fand in der Verumgruppe sogar unter Verwendung eines synthetisch hergestellten CA Produktes einen signifikant geringeren Gelenkspaltverlust im a-p Röntgenbild im Vergleich zur Placebogruppe. Ähnliches konnte in vielen weiteren Untersuchungen mit Arthrosepatienten wie z.B. von Buyer et al. (Osteoarthritis and Cartilage, 2003) nachgewiesen werden. Neben dem Einfluss auf die Knorpelproduktion führt hochdosiertes Glucosamin zu einer Beschwerdebesserung des arthrotisch veränderten Gelenkes, insbesondere auch der Schmerzen. Zurückgeführt wird dies auf seine schon nach wenigen Wochen einsetzende antiphlogistische, also entzündungshemmende Wirkung. Sie entsteht nicht wie bei Nicht-Steroidalen-Antirheumatika (NSAR) wie z.B. Diclofenac über eine Hemmung des Enzyms Cyclooxygenase oder anderer Enzymen, sondern über eine Stabilisierung der Zellmembran und der Erhöhung des Anteils an intrazellulärer Grundsubstanz. Damit verursacht Glucosamin auch nicht die für NSAR typischen Nebenwirkungen wie Übelkeit, Erbrechen oder Ausbildung von Magengeschwüren. Bereits 1982 zeigten Wissenschaftler in einer Doppelblindstudie zu Beginn der Therapie in Bezug auf die Schmerzlinderung eine gewisse Überlegenheit von 1200mg Ibuprofen pro Tag gegenüber der Gabe von 1500mg Glucosamin pro Tag. Durch den stetigen Schmerzrückgang in der Glucosamin Gruppe und dem “Gewöhnungseffekt” in der Ibuprofengruppe war ab der 8. Woche das Glucosamin dem Ibuprofen überlegen. Eine weitere Arbeit über den oralen Einsatz von Glucosamin bei 1208 Patienten fand in 59% einen “guten” und in weiteren 36% einen “suffizienten” therapeutischen Effekt. Diese Ergebnisse konnten in zahlreichen weiteren Studien anderer Arbeitsgruppen bestätigt werden.

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