Glucosamin

Glucosamin ist ein sehr wichtiger Stoff für die Regeneration von beschädigtem Gelenkknorpel und Bekämpfung von Entzündungsprozessen in den Gelenken. Bei unzureichender endogener Glucosaminproduktion kann der Körper auch Glucosamin aus der Nahrung verwenden. Allerdings gibt es nur wenige Nahrungsquellen, die viel Glucosamin enthalten. In der Natur kommt es in grossen Mengen in Knorpel und den harten Teilen von Krustentieren vor, die jedoch meistens nicht als Nahrung angesehen werden. Der genaue Wirkungsmechanismus von Glucosamin ist noch unklar, aber im Grossen und Ganzen gibt es zwei unterschiedliche Wirkungen: Zum einen liefert es das Substrat für die Produktion von Glykosaminoglykanen und Proteoglykanen (wie Chondroitinsulfat und Hyaluronan). Und zum anderen ist es auch ein anaboler Stimulus. Es stimuliert die Synthese von Glykosaminoglykanen, Proteoglykanen und Kollagen, selbst in dem Masse, dass Knorpel sich bis zu einem gewissem Grad regenerieren kann. 

Glucosamin ist eine körpereigene Substanz, die zu der Gruppe der Aminozucker gehört. Es ist eine Verbindung zwischen Glucose und der Aminosäure Glutamin. Aminozucker sind einfache Zucker (z.B. Glucose oder Galactose) mit einer Aminogruppe. Unter gesunden Umständen wird Glucosamin von den Chondrozyten (Knorpelzellen) mit Hilfe des Enzyms Glucosaminsynthase gebildet. Mit zunehmendem Alter scheint die Aktivität dieses Enzyms zu verringern, wodurch die Menge an endogen produziertem Glucosamin abnimmt. Bereits seit den frühen achtziger Jahren wird untersucht, ob dieser Rückgang eine Rolle bei der Entstehung von Arthrose spielt und ob Glucosamin-Supplementierung diesen Verlust kompensieren kann.

Baustoff von Knorpel und Bindegewebe
Glucosamin stimuliert und dient als Baustoff für die Produktion von:
Proteoglykanen: Glucosamin ist das wichtigste Substrat für die Biosynthese von Proteoglykanen. Proteoglykane sind Bestandteil der Knorpelmatrix, die dem Kollagen Struktur, aber auch Flexibilität geben. Der Gelenkknorpel besteht aus einer Matrix von Kollagen und dazwischen einem Gel aus Wasser, Proteoglykanen und Zellen (Chondrozyten). Dieser fungiert unter guten Umständen als eine Art Stosskissen zwischen den beiden Gelenkteilen. 

Bei Patienten mit Arthrose und anderen Gelenkerkrankungen ist diese Funktion gestört. Es besteht dann ein Mangel an Proteoglykanen, weil nicht mehr genügend Nährstoffe durch die Knorpelmatrix eingebracht werden können. Dadurch entsteht eine Unterernährung der Chondrozyten und sie können nicht mehr adäquat Knorpelmatrix produzieren. Dies resultiert in einem dünner und weniger elastisch werden des Gelenkknorpels und der Bandscheiben sowie im schmaler werden der Gelenkhöhle durch Abnahme der Gelenkflüssigkeit.

• Proteoglykane bestehen aus einem Eiweisskern, woran Glykosaminoglykane (früher Mucopolysaccharide genannt) gebunden sind. Der Glykosaminoglykan-Typ, der an das Protein gebunden ist (beispielsweise Chondroitinsulfat, Dermatansulfat, Keratansulfat, Heparin) bestimmt die Funktionalität.
• Glykosaminoglykane (GAG) sind lange, unverzweigte Ketten von Disacchariden, die einen wichtigen Bestandteil von kollagenreichen Geweben wie Knorpel, Bandscheiben, Luftröhre, Knochen, Bindegewebe, Gefäßwände sowie der Gelenkflüssigkeit (Synovialflüssigkeit) darstellen. Zusammen bilden sie die Knorpelmatrix. Wenn die Glykosaminoglykane an Proteine gebunden werden, entstehen Proteoglykane. Durch ihre negative elektrische Ladung stossen sie sich ab und es entsteht eine Art Bürstenstruktur. Die Folge hiervon ist, dass Zwischenräume im Knorpel gebildet werden, wodurch er sich stets nach Kompression wieder ausdehnt und seine ursprüngliche Form annimmt. Beispiele für GAG sind Hyaluronan, Chondroitinsulfat, Heparin, Dermatansulfat und Keratansulfat.
• Chondroitinsulfate sind eine wichtige Unterklasse von Glykosaminoglykanen, sie werden für die Bildung von Proteoglykanen im Gelenkknorpel benötigt. Chondroitinsulfat kann in gewisser Weise auch als eine Quelle von Glucosamin angesehen werden, da Chondroitinsulfat aus Glucosaminbausteinen aufgebaut ist.
• Hyaluronan: Glucosamin ist auch der wichtigste Baustein von Hyaluronan (auch Hyaluronsäure genannt) in den Gelenken. Hyaluronan erhöht die Viskosität der Synovialflüssigkeit und verbessert so die Stosskissenfunktion und Schmierung der Gelenke. Außerdem erfüllt Hyaluronan eine wichtige Funktion in den Augen (Glaskörper), der Haut sowie der Nabelschnur.
• Kollagen: Kollagen ist ein sogenanntes Glykoprotein, wofür Glucosamin auch Bausteine liefert. Kollagenfasern sorgen für die Struktur, ´das Skelett´, im Knorpel, wozwischen sich das Gel aus Wasser und Proteoglykanen bewegt. Glucosamin-Supplementierung stimuliert die Synthese von Kollagen durch Chondrozyten.

Die Salzsorte bestimmt die Wirksamkeit
In Nahrungsergänzungsmitteln werden verschiedene Formen eingesetzt, die hinsichtlich Wirksamkeit sehr unterschiedlich sind:

• D-Glucosamin-Hydrochlorid. Diese Form von Glucosamin ist stabiler als Glucosaminsulfat, ausserdem besteht ein grösserer Anteil des Rohstoffes aus Glucosamin, weswegen es manchmal von Herstellern, die viel Glucosamin in einer Kapsel oder Tablette unterbringen wollen, verwendet wird. Allerdings wurden bislang wenig Studien mit Glucosamin-Hydrochlorid durchgeführt und aus den wenigen Untersuchungen, die vorliegen, geht hervor, dass es nicht wirkt.
• D-Glucosaminsulfat ist weniger konzentriert als die Hydrochlorid-Form, aber die meisten wichtigsten Studien wurden mit dieser Form durchgeführt. Glucosaminsulfat wird sehr gut über einen aktiven Transportmechanismus absorbiert (90-98%). Ein Teil der überlegenen therapeutischen Eigenschaften von Glucosaminsulfat gegenüber anderer Formen ist der Tatsache zu verdanken, dass diese Form auch Schwefel in Form von Sulfat liefert. Schwefel ist eine sehr wichtige Komponente von Knorpel und in der Sulfat-Form kann es leicht in Glykosaminoglykanen eingebaut werden. Es gibt Forscher, die die therapeutische Wirkung von Glucosaminsulfat gänzlich den Sulfatgruppen, die es liefert, zuschreiben. Da Glucosaminsulfat feuchtigkeitsempfindlicher ist, wird dem Rohstoff häufig Natriumchlorid oder Kaliumchlorid als Stabilisator hinzugefügt.
• N-Acetylglucosamin enthält anstelle einer Schwefelgruppe ein Essigsäure-Molekül. Die Absorption dieser Verbindung ist allerdings minimal, weswegen nur wenige Studien mit dieser Form durchgeführt wurden. N-Acetylglucosamin kommt in Körpergeweben vor und hat möglicherweise auch eine Rolle als Neurotransmitter.

Gelenkerkrankungen: Bereits seit mehreren Jahrzehnten wird der Einsatz von Glucosamin bei Arthrose erforscht. Zwischenzeitlich wurden sehr viele klinische Studien publiziert und in den letzten Jahren wurden diese mehr und mehr systematisch mittels Metaanalysen verglichen. Im Jahr 2000 wurde im Journal of the American Medical Association (JAMA) noch konkludiert, dass Glucosamin bei Arthrose zugegebenermassen mässige bis starke therapeutische Wirkungen hatte, aber durch Qualitätsunterschiede und Publikationsbias die Effekte wahrscheinlich übertrieben würden. Einige Jahre und mehrere Studien später erschien eine Metaanalyse in den Archives of Internal Medicine von Studien zum Glucosamingebrauch bei Arthrose der Kniegelenke. Diese ergab eine positive Wirkung von Glucosamin auf alle gemessenen Parameter, insbesondere bei längerer Anwendung (drei Jahre). Eine Metaanalyse in den Annals of Pharmacotherapy kam zu einer ähnlichen Schlussfolgerung.

Ein sogenannter "Cochrane-Review" war letztes Jahr auch positiv über Glucosamin. Fazit war, dass Glucosamin bei der Behandlung von Schmerzen und funktioneller Behinderung aufgrund von Arthrose besser abschneidet als Placebo, zumindest wenn die Studie mit Rotta, einem pharmazeutischen Glucosaminsulfat-Präparat, durchgeführt wurde, was mit Abstand bei den meisten Glucosamin-Studien der Fall war. Die anderen Glucosamin-Präparate (meistens Glucosamin-Hydrochlorid) zeigten keine Wirkung.
Aus diesen und anderen Analysen ist der Schluss zu ziehen, dass Glucosaminsulfat bei Arthrose, insbesondere des Knies, wirksam ist, vor allem wenn die Untersuchungsperiode mehrere Monate oder länger dauerte. Andere Formen von Glucosamin, wie Glucosamin-Hydrochlorid, sind nicht wirksam. Eine Studie (mit Glucosamin-HCl) im New England Journal of Medicine, wovon das Ergebnis im vergangenen Jahr in der Boulevardpresse mit "Glucosamin wirkt nicht" übersetzt wurde, kann auf diese Weise erklärt werden.

Breiteres Indikationsgebiet: Die klinische Anwendbarkeit von Glucosamin reicht wahrscheinlich weiter als nur für Arthrose. Glucosaminsulfat wird ebenfalls für die Synthese von weiteren Glykosaminoglykanen benötigt, die ein integraler Bestandteil von Bindegewebsstrukturen an verschiedenen anderen Stellen im Körper wie der Haut, der Darmwand und den Blutgefässen sind. Daher scheint der Einsatz von Glucosaminsulfat auch bei anderen Erkrankungen sinnvoll wie bei reduzierter Elastizität des Bindegewebes, Knorpel und kollagenhaltigen Geweben, Dekubitus, Krampfadern und Hämorrhoiden. Möglicherweise spielt es auch bei der Wundheilung, unter anderem wegen der stimulierenden Wirkung von Glucosamin auf die Hyaluronansynthese durch Fibrolasten im Wundbereich, eine Rolle. Auch gibt es Hinweise auf einen Einfluss bei chronischen Darmentzündungen. Obschon der Einsatz von Glucosamin bei diesen Indikationen aufgrund von theoretischen Argumenten und anekdotischem Beweis meistens zu rechtfertigen ist, gibt es immer noch zu wenig Untersuchungen, um diese Anwendungen mit klinischen Studien untermauern zu können.

Glucosamine werden meistens aus Chitin, einem Hauptbestandteil des Panzers von Krustentieren (Garnelen, Hummer, Krabben) gewonnen. Aus diesem Grunde sollten Menschen mit einer Krustentiere-Allergie vorsichtig mit der Verwendung von Glucosamin sein. Andererseits kommen die Allergene im Fleisch der Tiere vor, während Glucosamin aus der Schale (Chitinpanzer) hergestellt wird. Daher kann Glucosamin möglicherweise doch unbedenklich für Allergiker sein. Über die Verwendung von Glucosamin während der Schwangerschaft liegen keine ausreichenden Daten vor, so dass eine sichere Anwendung in diesem Zeitraum nicht gewährleistet werden kann.

Glucosaminsulfat wird als sicher angesehen. Die meisten Studien vermelden überhaupt keine Nebenwirkungen. Nebenwirkungen von Glucosamin, sofern diese auftreten, beschränken sich auf milde, gastrointestinale Symptome wie Magenbeschwerden und Übelkeit, und eigentlich auch nur bei Menschen mit einem Magengeschwür. In diesen Fällen wird empfohlen, Glucosamin während der Mahlzeit einzunehmen. Es gibt Berichte, dass Glucosamin die Insulinresistenz bei manchen Menschen steigern kann, weil die Synthese von Insulinrezeptoren verringert wird. Aus einer kleinen Studie gehen Hinweise hervor, dass dieser Effekt in der Praxis tatsächlich auftreten kann, insbesondere bei Menschen, die bereits zu einer Glukoseintoleranz neigen. Allerdings geht aus anderen Studien das Gegenteil hervor.

Elementare Menge von Glucosamin
Im vergangenen Jahr wurde in den Niederlanden vereinbart, zukünftig in Produktnamen und auf der Vorderseite von Verpackungen lediglich die elementare Menge von Glucosamin zu vermelden. Dies, um den Vergleich der Glucosaminmenge von verschiedenen Produkten zu erleichtern. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise die Glucosaminmenge eines Glucosaminsulfatproduktes besser mit einem Produkt, das lediglich Glucosamin-Hydrochlorid enthält, vergleichen. Ausserdem wird so jetzt auch vermieden, dass Firmen die Gesamtmenge von Glucosaminsulfat eines Produktes vermelden, als wenn es die Gesamtmenge von Glucosamin wäre. Dies kann für den Verbraucher irreführend sein. In der Zutatenliste steht jetzt laut Gesetz neben der Menge von elementarem Glucosamin auch die Menge der Salzverbindung angegeben. Nachstehende Zahlen werden Sie somit oft auf den Etiketten sehen.

• 1500 mg Glucosaminsulfat = 2000 mg Glucosaminsulfat 2 KCl = 1182 mg elementares Glucosamin
• 1200 mg elementares Glucosamin = 2030 mg Glucosaminsulfat 2 KCl = 1523 mg Glucosaminsulfat

Glucosaminsulfat kann mit Acetylsalicylsäure (Aspirin) und anderen nicht-steroidalen Entzündungshemmern (NSAID’s) kombiniert werden. Nachteil dieser NSAID’s ist jedoch, dass sie zwar kurzfristig Linderung bieten, tatsächlich aber den Degenerationsprozess der Gelenke beschleunigen. Corticosteroide und NSAID’s hemmen nämlich die Synthese von Chondroitinsulfaten. Die Synthese von Glykosaminoglykanen im Knorpel ist besonders von der Verfügbarkeit von Sulfat abhängig und wird somit enorm durch die Sulfat-erschöpfende Wirkung vieler regulärer Arthritis- und Arthrosemedikamente gehemmt. Glucosaminsulfat erhöht die Sulfatkonzentrationen in Serum und Synovialflüssigkeit, ein Effekt, der durch die Gabe von Paracetamol wieder zunichtegemacht wird. Die Abwesenheit von Sulfat kann möglicherweise auch erklären, warum bei vielen Studien Glucosamin-Hydrochlorid nicht wirksam ist. Sulfat kann auch den Abbau von Paracetamol beschleunigen, wodurch die Toxizität, aber auch die schmerzstillende Wirkung reduziert wird.