Glucosamine

Kraakbeencellen kunnen in gezonde omstandigheden zelf voldoende glucosamine aanmaken met behulp van het enzym glucosaminesynthetase. Daarbij wordt D-glucosamine gemaakt uit fructose-6-fosfaat,[10], waarbij de aminogroep afkomstig is van glutamine (een niet-essentieel aminozuur).

Dit is de eerste stap van de hexosamine biosynthese pathway.[11] Het eindproduct van deze stofwisselingsroute is een aan de stikstofgroep geacetyleerde vorm van glucosamine: uridinedifosfaat-N-acetylglucosamine, wat vervolgens gebruikt wordt voor de synthese van glycosaminoglycanen (zoals hyaluronzuur), proteoglycanen, en glycolipiden.

Bij stijgende leeftijd lijkt de activiteit van het enzym glucosaminesynthetase te verminderen, waardoor de hoeveelheid endogeen geproduceerd glucosamine afneemt.

Wanneer de kraakbeenmatrix beschadigd raakt, zoals bij artrose het geval is, neemt de lengte van de glycosaminoglycanen af, evenals hun binding aan andere strengen, zoals collageen. Hierdoor kan er meer water in het kraakbeen komen, waardoor het zachter wordt en het kraakbeen minder goed kan functioneren als schokdemper. Ook raakt het sneller beschadigd, waardoor glycosaminoglycanen gaan weglekken. Hierdoor gaat de kraakbeenkwaliteit nog meer achteruit en wordt de toestand van het kraakbeen steeds slechter.

Het achterliggende idee achter de toepassing van glucosamine als therapeutisch middel bij artrose was aanvankelijk dat glucosamine, als belangrijkste bouwsteen van de glycosaminoglycanen, de aanmaak van glycosaminoglycanen in kraakbeen zou stimuleren. Echter, de concentraties glucosamine die in vitro de aanmaak van glycosaminoglycanen stimuleren zijn hoog, en waarschijnlijk veel hoger dan de fysiologische concentraties die in vivo bereikt worden na toediening van glucosamine,[16] hoewel zeker niet uit te sluiten is dat na herhaalde dosering ophoping plaatsvindt van glucosamine in kraakbeen, waardoor plaatselijk veel hogere concentraties worden bereikt.

Niettemin is recentelijk een alternatief (epigenetisch) werkingsmechanisme voorgesteld. Glucosamine blijkt in staat de expressie van het IL-1β gen in chondrocyten te remmen,[17] waardoor NF-kB-gemedieerde ontstekingsreacties en een serie van kraakbeenafbrekende processen wordt tegengegaan.

Glucosamine is effectief in diermodellen van artrose.[18][19] Uit humaan klinisch onderzoek komen echter wisselende resultaten over de werkzaamheid. In de meeste daarvan is glucosaminesulfaat van Rottapharm gebruikt, dat jarenlang het enige glucosaminepreparaat was dat als geneesmiddel was geregistreerd. Hoewel (met name in het laatste decennium) ook andere vormen van glucosamine worden gebruikt, is er significant meer bewijs dat het gebruik van glucosaminesulfaat bij artrose ondersteunt dan van glucosaminehydrochloride of andere vormen van glucosamine.[20] Er zijn daarom onderzoekers die het therapeutische effect van glucosaminesulfaat volledig toeschrijven aan de sulfaatgroepen die het levert.[21].

Niettemin is in wetenschappelijk onderzoek ook glucosaminesulfaat diverse malen als niet-effectief beoordeeld bij artrose. Mede door deze tegenstrijdige resultaten is er nog geen consensus bereikt over de effectiviteit van glucosamine bij deze aandoening.

Diverse gezaghebbende instanties hebben de belangrijkste wetenschappelijke literatuur over de werkzaamheid van glucosamine bij artrose geëvalueerd, maar de conclusies lopen nogal uiteen.

• In een evaluatie van de beschikbare literatuur concludeerde het Centraal BegeleidingsOrgaan (CBO), een Nederlands kwaliteitsinstituut voor de gezondheidszorg, in 2007 dat er voldoende bewijs is om glucosamine gedurende een proefperiode van drie maanden te gebruiken om de pijn bij heup- en knieartrose te verlichten. Bij door de patiënt ervaren klachtenverlichting kan de behandeling na drie maanden gecontinueerd worden.[22]
• Het Nederlands Huisartsen Genootschap adviseert in de in 2008 opgestelde NHG-standaard "Niet-traumatische knieproblemen bij volwassenen" om geen glucosamine voor te schrijven bij artrose van het kniegewricht, omdat ze de klinische effectiviteit hiervan nog onvoldoende wetenschappelijk onderbouwd vindt.[23]
• De Cochrane Library publiceerde in 2001 een meta-analyses van gepubliceerde studies (Cochrane review) en concludeerde dat glucosaminesulfaat in de meeste studies een pijnverminderend effect had, een positief effect had op de gewrichtsbeweeglijkheid en de artroseprogressie vertraagde.[1] Een update van deze meta-analyse, gepubliceerd in 2005, bekeek 20 studies en concludeerde dat de Rottapharm-glucosamine, waar in de jaren 80 en 90 vrijwel al het glucosamineonderzoek mee is uitgevoerd, een statistisch significant effect had op de ernst van de pijn bij artrose (28% verbetering ten opzichte van de uitgangswaarde) en op de functie (21% verbetering). Bij de (latere en beter gerandomiseerde) studies die met andere glucosamine (-sulfaat en -hydrochloride) waren uitgevoerd, was er geen statistisch significant verschil met placebo te zien.[24]
• De European League Against Rheumatism publiceert met enige regelmaat evidence-based aanbevelingen. In 2003 kende zij oraal glucosaminesulfaat het hoogste niveau van bewijsvoering en sterkte van aanbeveling vanwege de hoge kwaliteit van de verrichte studies. De kwaliteit van de bewijsvoering werd als hoger beoordeeld dan de bewijsvoering van NSAIDs en COX-2-remmers, en véél hoger dan voor de chirurgische ingrepen die in de laagste categorie van bewijsvoering werden ingedeeld.[25]
• De Osteoarthritis Research Society International concludeerde in 2008 dat glucosaminesulfaat en chondroïtinesulfaat mogelijk pijnverminderdende en structuurveranderende effecten hebben bij patiënten met knieartrose. De "Strength of Recommendation score" voor structuurveranderende effecten bedroeg 63%, voor structuurveranderende effecten was dat 41%.[26]
• Volgens de Mayo Clinic zijn er wat betreft knieartrose goede bewijzen voor de effectiviteit van een behandeling met glucosaminesulfaat. Voor diverse andere indicaties is er minder bewijs.[27]
• De Natural Standard Research Collaboration classificeerde in 2005 het wetenschappelijk bewijs voor de werkzaamheid van glucosaminesulfaat bij knieartrose als "A", de hoogste categorie ("Strong scientific evidence") en het bewijs voor de werkzaamheid van glucosaminesulfaat bij artrose in zijn algemeenheid als "B" ("Good Scientific Evidence"), het bewijs voor toepassing bij reumatoïde artritis werd als "C" geclassificeerd ("Unclear or conflicting scientific evidence").[28]. De Natural Standard Research Collaboration is een internationaal onderzoeksinstituut dat wetenschappelijk bewijs op het gebied van alternatieve geneeswijzen evalueert in samenwerking met de Harvard Medical School.
• De Stichting IOCOB, welke in Nederland de wetenschappelijke onderbouwing van alternatieve geneeswijzen beoordeelt, concludeert dat glucosaminesulfaat (maar niet glucosaminehydrochloride) duidelijk werkzaam lijkt te zijn, vooral bij patiënten met matige tot ernstige pijn bij artrose en geeft het daarom een groen stoplicht.[29]
• De Vereniging tegen de Kwakzalverij concludeerde in 2008 dat het gebruik van glucosamine bij artrose nutteloos is.[30]
• MedlinePlus, een door de United States National Library of Medicine beheerde databank, beoordeelt het gebruik van glucosaminesulfaat bij artrose als "likely effective".[31]
• De Amerikaanse Natural Medicines Comprehensive Database beoordeelt glucosaminesulfaat bij artrose hoogstwaarschijnlijk effectief[32]

Ter behandeling van artrose wordt glucosamine regelmatig gecombineerd met chondroïtinesulfaat, een glycosaminoglycaan uit articulair kraakbeen. Diverse studies concluderen dat deze combinatie effectief is.[33][34][35][36], niettemin komt uit een recente meta-analyse dat deze combinatie niet effectief zou zijn.[37] Soms wordt glucosamine gecombineerd met MSM, een organische zwavelverbinding. Chondroïtinesulfaat en MSM zijn veel minder onderzocht dan glucosamine.

De onderzoeksduur in veel van het hierboven geëvalueerde onderzoek was zes tot twaalf weken. Voor een onderzoek naar de werkzaamheid van medicatie bij artrose wordt dit tegenwoordig als te kort beschouwd en wordt een minimumtermijn van een half jaar aangehouden.[38] In de afgelopen jaren zijn daarom een aantal langdurige (looptijd één tot drie jaar) onderzoeken uitgevoerd naar het effect van glucosamine en bij analyse van die langdurige onderzoeken blijkt glucosaminesulfaat effectief in het vertragen van de progressie en het verminderen van de symptomen van knieartrose.[39] Twee van de geanalyseerde langdurige studies hadden een looptijd van drie jaar[40][41] en vijf jaar na beëindiging van de behandeling blijkt bij patiënten die drie jaar lang glucosaminesulfaat hebben gehad duidelijk minder knieoperaties nodig te zijn geweest.[42]

Glucosamine kan schaaldierallergenen bevatten. In de literatuur is één overgevoeligheidsreactie na gebruik van glucosamine beschreven (angio-oedeem).[49]. Op producten met glucosamine dat afkomstig is uit schaaldieren is daarom een allergeenvermelding verplicht. Voor plantaardig glucosamine geldt deze verplichting niet.
Bij volgens farmaceutische kwaliteitsnormen geproduceerde glucosamine wordt de totale eiwitfractie verwijderd en bevat het eindproduct geen allergenen meer. Dergelijke glucosamine wordt goed verdragen door mensen met een schaaldierallergie.[50]

Nadat bij ratten een versterking van insulineresistentie werd gevonden na intraveneuze toediening van zeer hoge doses glucosaminesulfaat, is verder onderzocht of een dergelijk effect bij mensen ook optreedt. Hoewel aanvankelijk werd geconcludeerd dat een dergelijk effect bij mensen niet zou optreden, zelfs niet wanneer ook bij mensen hoge doses intraveneus werden toegediend,[51][52][53] zijn er daarna ook studies geweest waarin werd gevonden dat glucosamine wél invloed zou hebben op de glucosestofwisseling, met name bij mensen met een al ontregelde glucosestofwisseling.[54] Gebruik van glucosamine zou mogelijk interfereren met de normale regulatie van de hexosamine biosynthese pathway.[55] Over de conclusies die daaruit moeten worden getrokken voor (pre-) diabetici verschillen de deskundigen van mening.[54][56] Niettemin kan het raadzaam zijn bij dergelijke patiënten de bloedsuikerspiegel te monitoren gedurende de behandeling met glucosamine.

Glucosamine heeft geen effect op de cholesterol- en lipidenstofwisseling bij diabetici, of op hun apolipoproteïne A-I spiegels.[57]

Onderzoek op dieren heeft laten zien dat glucosamine mogelijk hyperlipidemie kan versterken.[58] Maar bij menselijk onderzoek is dit effect niet aangetoond. Glucosamine lijkt geen invloed te hebben op cholesterol- en triglyceridenwaardes.[59][60][61]

Over eventuele risico's van het gebruik van glucosamine tijdens de zwangerschap of lactatie is onvoldoende betrouwbare informatie voorhanden. Een aantal leveranciers van glucosamine bevattende preparaten raden het gebruik van glucosamine tijdens een zwangerschap of een periode van borstvoeding af.