Введение
Сульфатированный гликозаминогликан (GAG)
Хондроитин сульфат – это сульфатированный гликозаминогликан (GAG), состоящий из цепочки чередующихся сахаров (N-ацетилгалактозамина и глюкуроновой кислоты). Обычно он встречается в связанном с белками состоянии как часть протеогликана и обеспечивает значительную устойчивость к сжатию. Вместе с глюкозамином хондроитин сульфат стал широко используемой диетической добавкой для лечения остеоартрита, однако крупные клинические исследования не выявили симптоматической пользы от применения хондроитина.
Медицинское применение
Хондроитин используется в качестве альтернативного средства в диетических добавках для лечения остеоартрита. Он также одобрен и регулируется как симптоматически медленно действующее лекарственное средство при этом заболевании (SYSADOA) в Европе и некоторых других странах. Обычно он продается вместе с глюкозамином. Хондроитин, вместе с широко используемым глюкозамином, не следует использовать для лечения людей с симптоматическим остеоартритом коленного сустава, поскольку имеющиеся данные свидетельствуют о неэффективности этих методов лечения для облегчения этого состояния. Хондроитин показал многообещающие результаты в лечении ишемической болезни сердца. В 6-летнем двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании с участием 60 испытуемых, опубликованном в 1973 году, группа, получавшая хондроитин сульфат, продемонстрировала снижение числа смертельных сердечных приступов на 350% по сравнению с контрольной группой. При анализе данных о нефатальных сердечно-сосудистых событиях, в контрольной группе нефатальные сердечные приступы наблюдались в 16% случаев, а в группе, получавшей хондроитин сульфат, – в 0% случаев.
Побочные эффекты
В клинических исследованиях не было выявлено значительных побочных эффектов или случаев передозировки хондроитин сульфата, что указывает на его длительную безопасность. В 2003 году рабочая группа Европейской лиги против ревматизма (EULAR) оценила уровень токсичности хондроитин сульфата в 6 баллов по шкале от 0 до 100. Хондроитин сульфат не метаболизируется системой цитохрома P450.
Механизмы действия
Эффект хондроитин сульфата у людей с остеоартритом, вероятно, обусловлен рядом реакций, включая его противовоспалительную активность, стимуляцию синтеза протеогликанов и гиалуроновой кислоты, а также снижение катаболической активности хондроцитов, ингибирование синтеза протеолитических ферментов, оксида азота и других веществ, способствующих повреждению хрящевого матрикса и гибели суставных хондроцитов. Недавний обзор суммирует данные из соответствующих отчетов, описывающих биохимические механизмы действия хондроитин сульфата на ткани остеоартритных суставов.
Биодоступность и фармакокинетика
Фармакокинетические исследования, проведенные на людях и экспериментальных животных после перорального введения хондроитинсульфата, показали, что он может абсорбироваться при пероральном приеме. Хондроитинсульфат демонстрирует кинетику первого порядка при однократных дозах до 3000 мг. Многократные дозы 800 мг у пациентов с остеоартритом не влияют на кинетику хондроитинсульфата. Биодоступность хондроитинсульфата составляет от 15% до 24% от перорально введенной дозы. В частности, в отношении суставной ткани, Ronca et al. сообщили, что хондроитинсульфат не быстро абсорбируется в желудочно-кишечном тракте, и высокое содержание меченого хондроитинсульфата обнаруживается в синовиальной жидкости и хряще.
Физические и химические свойства
Хондроитинсульфатные цепи представляют собой неразветвленные полисахариды переменной длины, содержащие два чередующихся моносахарида: D-глюкуроновую кислоту (GlcA) и N-ацетил-D-галактозамин (GalNAc). Некоторые из этих остатков GlcA могут эпимеризоваться в L-идуроновую кислоту (IdoA), после чего полученный гликозаминогликан называется дерматан сульфатом, ранее известный как хондроитин сульфат B. Хондроитин сульфат получают из природных источников, с высокой вариабельностью в отношении длины цепи и паттерна сульфатации. Изменчивость состава хондроитин сульфата распространяется на его происхождение, что позволяет различать хондроитин сульфат из наземных и морских источников. Один из способов рассмотреть это различие – в пропорции дисахаридных звеньев: хондроитин сульфат из наземных животных почти исключительно состоит из несульфатированных (O) и моносульфатированных (A и C) звеньев, в то время как у морских видов доля дисульфатированных (D, E и B) звеньев выше. Кроме того, цепи хондроитин сульфата морского происхождения, как правило, длиннее, с молекулярной массой до 70 кДа в хондроитин сульфате из акулы, в то время как у наземных животных молекулярная масса обычно не превышает 45 кДа. Хондроитинсульфатные цепи связаны с гидроксильными группами на сериновых остатках определенных белков. Точный механизм отбора белков для присоединения гликозаминогликанов не известен. Гликозилированные серины часто следуют за глицином и имеют соседние кислые остатки, однако этот мотив не всегда предсказывает гликозилирование. Присоединение цепи GAG начинается с четырех моносахаридов в фиксированной последовательности: Xyl – Gal – Gal – GlcA. Каждый сахар присоединяется с помощью специфического фермента, что обеспечивает многоуровневый контроль над синтезом GAG. Ксилоза начинает присоединяться к белкам в эндоплазматическом ретикулуме, а остальные сахара – в аппарате Гольджи. Хондроитин сульфат обладает высокой растворимостью в воде.
Chondroitin sulfate is sourced from natural products, with high variability in terms of chain length and sulfation pattern. The variability in chondroitin sulfate composition extends to its origin, making it possible to differentiate between chondroitin sulfate from terrestrial and marine sources. One way to look at this difference is in terms of the proportion of disaccharide units: chondroitin sulfate from terrestrial animals is almost exclusively composed of non sulfated (O) and monosulfated (A and C) units, while in marine species the proportion of disulfated (D, E and B) units is higher. Furthermore, marine chondroitin sulfate chains tend to be longer, with molecular weight of up to 70 kDa in chondroitin sulfate from shark, while in terrestrial animals molecular weight is typically below 45 kDa. Chondroitin sulfate chains are linked to hydroxyl groups on serine residues of certain proteins. Exactly how proteins are selected for attachment of glycosaminoglycans is not understood. Glycosylated serines are often followed by a glycine and have neighboring acidic residues, but this motif does not always predict glycosylation. Attachment of the GAG chain begins with four monosaccharides in a fixed pattern: Xyl – Gal – Gal – GlcA. Each sugar is attached by a specific enzyme, allowing for multiple levels of control over GAG synthesis. Xylose begins to be attached to proteins in the endoplasmic reticulum, while the rest of the sugars are attached in the Golgi apparatus. Chondroitin sulfate is highly soluble in water.
Клинические испытания для лечения остеоартрита
В 2004 году в FDA было подано ходатайство о том, чтобы диетическая добавка хондроитин сульфата маркировалась как средство, снижающее риск развития остеоартрита, ухудшения состояния хряща, а также боли, болезненности и отечности суставов, связанных с остеоартритом. FDA отклонило это ходатайство, заявив, что эксперименты, проведенные компанией, не предоставили достаточных доказательств эффективности данного заявления. В числе прочего, FDA отметило недостатки в дизайне некоторых исследований. Участники были случайным образом распределены на одну из пяти групп перорального лечения: две капсулы глюкозамина гидрохлорида по 250 мг три раза в день, две капсулы хондроитин сульфата по 200 мг три раза в день, две капсулы, содержащие 250 мг глюкозамина гидрохлорида и 200 мг хондроитин сульфата, три раза в день, 200 мг целекоксиба ежедневно или плацебо. Лечение продолжалось 24 недели. Результаты не показали различий по сравнению с плацебо. В течение 2 лет ни одно из методов лечения (даже положительный контроль – целекоксиб) не продемонстрировало клинически значимой разницы в показателях боли или функции по шкале WOMAC по сравнению с плацебо. Нежелательные явления были сопоставимы во всех группах лечения, а серьезные нежелательные явления встречались редко для всех методов лечения.
Производство
Большая часть хондроитина производится из экстрактов хрящевых тканей крупного рогатого скота и свиней (трахеи коров и уши и носы свиней), но также используются и другие источники, такие как хрящи акул, рыб и птиц. Поскольку хондроитин не является однородным веществом и встречается в природе в различных формах, точный состав каждой добавки может отличаться.
Правовой статус
В то время как в 22 странах он продается по рецепту или без рецепта, в США хондроитин регулируется как пищевая добавка Управлением по контролю за продуктами и лекарствами. В Европе препараты сульфата хондроитина одобрены как лекарственные средства, эффективность и безопасность которых подтверждены клиническими испытаниями на пациентах с остеоартритом. Адебовалэ и др. сообщили в 2000 году, что из 32 проанализированных ими добавок хондроитина только 5 были правильно маркированы, и более половины из них содержали менее 40% от заявленного количества. С введением правил GMP для пищевых добавок в 2008 году, препараты хондроитин сульфата в США подлежат обязательным стандартам маркировки, а также требованиям к тестированию на идентичность, чистоту, концентрацию и состав. Стандарты испытаний Фармакопеи Соединенных Штатов (USP) для идентификации и количественного определения хондроитина хорошо установлены. Нормативных актов FDA, регулирующих хондроитин сульфат как пищевую добавку, не существует, поскольку FDA признает его компонентом пищи и "в целом безопасным". Однако предлагаемое применение диетической добавки хондроитин сульфат для предотвращения дегенерации суставов было тщательно изучено FDA, который заявил: "Для обычных продуктов питания эта оценка включает рассмотрение того, является ли ингредиент, являющийся источником вещества, общепризнанным безопасным (GRAS), одобренным в качестве пищевой добавки или разрешенным по предварительной санкции, выданной FDA (см. 21 CFR 101.70(f)). Однако диетические ингредиенты в диетических добавках не подпадают под действие положений о пищевых добавках закона (см. раздел 201(s)(6) Закона (21 U.S.C. § 321(s)(6)). Скорее, они подпадают под действие положений о фальсификации в разделе 402 Закона (21 U.S.C. 342) и, если применимо, новых положений о диетических ингредиентах в разделе 413 Закона (21 U.S.C. 350b), которые относятся к диетическим ингредиентам, которые не были представлены на рынке в Соединенных Штатах до 15 октября 1994 года."
text=" For conventional foods, this evaluation involves considering whether the ingredient that is the source of the substance is generally recognized as safe (GRAS), approved as a food additive, or authorized by a prior sanction issued by FDA (see 21 CFR 101.70(f)). Dietary ingredients in dietary supplements, however, are not subject to the food additive provisions of the act (see section 201(s)(6) of the Act (21 U. S. C. § 321(s)(6)). Rather, they are subject to the adulteration provisions in section 402 of the Act (21 U. S. C. 342) and, if applicable, the new dietary ingredient provisions in section 413 of the Act (21 U. S. C. 350b), which pertain to dietary ingredients that were not marketed in the United States before October 15, 1994. "|author=Letter Regarding the Relationship Between the Consumption of Glucosamine and/or Chondroitin Sulfate and a Reduced Risk of: Osteoarthritis; Osteoarthritis related Joint Pain, Joint Tenderness, and Joint Swelling; Joint Degeneration; and Cartilage Deterioration
In the same letter, the FDA found that studies performed on the dietary supplement form of chondroitin sulfate were insufficient to substantiate claims that it is efficacious in the prevention of joint deterioration, and denied the request to be allowed to label the supplement as such. They further denied the request to market it as safe, given that no human clinical trials were done, citing that animal studies are not sufficient for the approval of a dietary supplement.
В том же письме FDA установило, что исследований, проведенных на форме диетической добавки хондроитин сульфата, недостаточно для подтверждения заявлений о его эффективности в предотвращении ухудшения состояния суставов и отклонило просьбу о разрешении маркировать добавку соответствующим образом. Они также отклонили запрос о разрешении продавать ее как безопасную, поскольку клинические испытания на людях не проводились, сославшись на то, что исследований на животных недостаточно для одобрения диетической добавки.
text=" For conventional foods, this evaluation involves considering whether the ingredient that is the source of the substance is generally recognized as safe (GRAS), approved as a food additive, or authorized by a prior sanction issued by FDA (see 21 CFR 101.70(f)). Dietary ingredients in dietary supplements, however, are not subject to the food additive provisions of the act (see section 201(s)(6) of the Act (21 U. S. C. § 321(s)(6)). Rather, they are subject to the adulteration provisions in section 402 of the Act (21 U. S. C. 342) and, if applicable, the new dietary ingredient provisions in section 413 of the Act (21 U. S. C. 350b), which pertain to dietary ingredients that were not marketed in the United States before October 15, 1994. "|author=Letter Regarding the Relationship Between the Consumption of Glucosamine and/or Chondroitin Sulfate and a Reduced Risk of: Osteoarthritis; Osteoarthritis related Joint Pain, Joint Tenderness, and Joint Swelling; Joint Degeneration; and Cartilage Deterioration
In the same letter, the FDA found that studies performed on the dietary supplement form of chondroitin sulfate were insufficient to substantiate claims that it is efficacious in the prevention of joint deterioration, and denied the request to be allowed to label the supplement as such. They further denied the request to market it as safe, given that no human clinical trials were done, citing that animal studies are not sufficient for the approval of a dietary supplement.