관절염 증상이없는 건강한 개인의 연골 대사에 대한 바이오 마커에 대한 N- 아세틸-글루코사민 투여의 효과 평가 : 무작위 이중 맹검 위약 대조 임상 연구

요약

본 연구는 관절염 증상이없는 건강한 개인의 관절 건강에 대한 N- 아세틸-글루코사민 (GlcNAc)의 효과를 평가하는 것을 목표로합니다. 무작위 이중 맹검 위약 대조 임상 시험을 수행하여 GlcNAc 함유 시험 보충제 (저용량, 500mg / 일 및 고용량, 1,000mg / 일)의 경구 투여가 건강한 개인의 연골 대사에 미치는 영향을 조사했습니다. 유형 II 콜라겐 분해 (C2C) 및 합성 (PIICP) 마커를 사용하여 유형 II 콜라겐 합성에 대한 유형 II 콜라겐 분해의 비율을 분석하여 평균 48.6 ± 1.3 세 (범위, 23–64 세). 결과는 중재 동안 16 주차에 위약 그룹과 비교하여 저용량 및 고용량의 GlcNAc로 치료 한 경우 기준선으로부터 C2C / PIICP 비율의 변화가 억제되었음을 나타냅니다. GlcNAc의 효과를 추가로 밝히기 위해 연골 대사가 손상된 대상을 평가했습니다. 특히, C2C / PIICP 비율의 변화는 16 주차에 저용량 및 고용량의 GlcNAc로 치료 한 그룹에서 현저하게 억제되었습니다. 마지막으로 무거운 체중이 관절 부하에 미치는 영향을 제외하기 위해 체중이 70kg 미만이고 연골 손상이있는 피험자 신진 대사를 분석했습니다. 특히, C2C / PIICP 비율의 변화는 12 주와 16 주에 저용량 및 고용량의 GlcNAc로 치료 한 그룹에서 억제되었습니다. 중재 중 또는 이후에 테스트 보충제와 관련된 부작용이 관찰되지 않았습니다. 함께, 이러한 관찰은 500mg 및 1의 용량으로 GlcNAc의 경구 투여,

소개

관절 하중의 빈도와 심각성은 관절 파괴의 발달에 중요한 결정 요소입니다. 관절 연골의 점진적인 파괴로 인해 발생하는 골관절염은 가장 흔한 관절 질환이며 노인의 통증과 신체 장애의 주요 원인입니다 

( 1 – 3 ). 무릎 관절은 체중을 견디는 관절이기 때문에 골관절염 환자에서 특히 영향을받습니다. 

실험적 관절염 모델을 조사 이전의 연구는 연골 기질 대사의 화학적 특성의 초기 변화는 방사선의 변화의 출현 이전에 검출 될 수 있음을 보여 주었다 ( 도 4). 따라서, 

다양한 분자 마커는 관절 질환 (환자의 연골 대사의 지표로 개발되었다 (5) - (8) ). 또한, 바이오 마커는 연골 대사의 변화를 구체적으로 반영하기 때문에 질병 조절 약물의 효과를 평가하는 데 사용됩니다 ( 9 ).

유형 II 콜라겐은 연골의 주요 구성 성분 중 하나이며 연골의 전체 콜라겐의 90-95 %를 차지합니다 ( 7 ). 

따라서, II 형 콜라겐의 단편은 연골 대사를위한 바이오 마커로 표적화되었습니다. 

C- 말단 가교 펩티드 II (CTX-II)는 II 형 콜라겐 ( 10 ) 의 분해 중에 절단되는 반면, C2C 네오 에피토프는 분해 된 II 형 콜라겐의 3/4 조각의 C 말단에서 나선 내 절단에 의해 생성됩니다 ( 11). CTX-II와 C2C는 모두 타입 II 콜라겐 분해의 마커로 사용됩니다. 대조적으로, 새로 형성된 II 형 콜라겐에 국 재화되고 합성 된 II 형 프로 콜라겐의 처리 중에 절단되는 C- 말단 II 형 프로 콜라겐 펩티드 (CPII 또는 PIICP)는 II 형 콜라겐 합성의 마커로 사용될 수 있습니다. ( 12 ) .

글루코사민, N- 아세틸 글루코사민, 콘드로이틴 및 콜라겐을 포함한 영양 보충제는 '관절 건강'을 위해 골관절염을 포함한 연골 질환을 치료하거나 예방하는 데 사용됩니다 ( 13 – 15 ). 

이 중에서 글루코사민은 분해를 억제하고 프로테오글리칸의 특징적인 글리코 사 미노 글리 칸 다당류 사슬의 합성을 촉진합니다 ( 16 , 17 ). 

또한 글루코사민은 매트릭스 메탈 로프 로테이나 제 (MMP)와 같은 콜라겐 분해 효소의 발현을 억제하는 반면, 연골 세포에서 유형 II 콜라겐의 발현을 증가시킵니다. ( 18 , 19). 

이러한 관찰을 바탕으로 글루코사민은 관절 연골에 프로테오글리칸과 제 2 형 콜라겐을 보유함으로써 연골 질환에 연골 보호 효과를 발휘하므로 글루코사민은 인간의 골관절염 치료에 사용될 수 있다는 가설이 세워졌습니다 ( 20 – 22 ). 이전 연구에서는 CTX-II 및 CPII 수준으로 평가 한 정상적인 연골 대사를 가진 건강한 자전거 경주자 (평균 연령, 20 세)의 연골 대사에 대한 글루코사민의 효과를 평가했습니다 ( 23 ). 결과는 글루코사민의 경구 투여가 II 형 콜라겐 분해를 방지하고 동시에 II 형 콜라겐 합성을 유지함으로써 건강한 개인에게 연골 보호 효과를 발휘할 수 있음을 나타냈다.

글루코사민의 유도체 인 N- 아세틸 글루코사민 (GlcNAc)은 연골 세포 ( 24 ) 에서 히알루로 난 합성 효소 -2의 상향 조절을 통해 히알루로 난 합성을 자극하는 것으로보고 된 반면, 유도 성 산화 질소의 인터루킨 (IL) -1β 매개 발현을 억제합니다 (NO) 연골 세포에서 합성 효소, 시클로 옥 시게나 제 -2 및 IL-6 ( 25 ). 따라서 GlcNAc가 연골 장애에서 연골 보호 및 항 염증 효과를 발휘한다고 가정합니다. 실험적인 골관절염 모델을 조사한 이전 연구에서 GlcNAc의 관절 내 주사는 연골 보호 효과를 나타내는 것으로 입증되었습니다. ( 26 , 27). 또한 GlcNAc 함유 음료의 투여는 유형 II 콜라겐 합성을 향상시키고 무릎 골관절염 환자의 증상을 해결하는 것으로 나타났습니다 . ( 28 ) 따라서 GlcNAc는 연골 대사를 개선하여 건강한 개인에게 연골 보호 효과를 나타낸다고 가정합니다.

우리가 아는 한, 건강한 개인의 연골 대사에 대한 GlcNAc의 효과를 입증 한 이전 연구는 없습니다. 따라서 본 연구에서는 GlcNAc가 관절 장애 증상이없는 건강한 개인의 관절 건강에 미치는 영향을 평가하기 위해 저용량 (500mg / day) 및 고용량 (1,000mg / day) GlcNAc의 경구 투여 효과를 유형 II 콜라겐 분해 (C2C) 및 합성 (PIICP) 마커를 사용하여 유형 II 콜라겐 분해 대 합성 비율을 분석하여 건강한 중년 성인 (평균 연령, 48.6 ± 1.3 세, 범위, 23–64 세)의 연골 대사.

재료 및 방법

결과

연구 그룹의 특성화

표 I적격성 기준을 충족하고 본 연구를 완료 한 65 명의 피험자 (위약군, n = 20; 시험 보충 군 : 저용량 GlcNAc, n = 25 및 고용량 GlcNAc, n = 20)의 기준 특징을 제시합니다. 기본 특성에는 인구 통계 학적 특성 (연령 및 성별), 생리적 특성 (신장, 체중, 체질량 지수, 수축기 및 이완기 혈압, 맥박수), Kellgren 및 Lawrence 등급 분포, 유형 II에 대한 바이오 마커 수준이 포함됩니다. 콜라겐 대사 (C2C, PIICP 및 C2C / PIICP 비율). 수축기 혈압을 제외하고는 위약 및 시험 보충제 (저용량 및 고용량 GlcNAc) 그룹간에 기준선 특성의 유의 한 차이가 발견되지 않았습니다. 수축기 혈압 값은 그룹간에 유의 한 차이가 있었지만 (P <0. 05), 정상 범위 (<130 mmHg)를 유지했습니다. 할당 된식이 보충제에 대한 순응도는 연구를 완료 한 모든 사람 (n = 70)에서 96 %를 초과했습니다.

II 형 콜라겐 분해 및 합성 마커를 사용한 연골 대사 평가

유형 II 콜라겐 분해와 합성의 비율은 무릎 골관절염 환자의 관절 손상 진행 예측에 적합하다고 제안되었습니다 ( 30 , 31 ). 따라서 연골 대사에 대한 GlcNAc 함유 시험 보충제의 효과를 평가하기 위해 C2C / PIICP 비율은 기준선, 중재 중 8, 12 및 16 주 및 중재 후 4 주에 수집 된 혈청 샘플을 사용하여 평가되었습니다. 에 설명 된대로그림 2A, C2C / PIICP 비율은 위약 그룹과 고용량의 GlcNAc (P <0.05)에서 중재 중 16 주에 최고치를 기록했으며 중재 4 주 후 거의 동일한 수준을 유지했습니다 (P <0.01). 대조적으로, C2C / PIICP 비율은 중재 16 주 및 4 주 후 GlcNAc 그룹에서 점진적으로 증가했습니다 (P <0.01; 중재 4 주 후). 그러나 세 그룹 간에는 큰 차이가 없었다. 중재 후, C2C / PIICP 비율은 기준선과 비교하여 중재 4 주 후 거의 동일한 수준 (저용량 및 고용량 GlcNAc 및 위약 그룹에서 C2C / PIICP 비율에서 P <0.01)으로 유지되었습니다. 특히, 저용량 및 고용량 GlcNAc 테스트 보충 그룹 (각각 +0.81 및 +0.97)에서 기준선의 ∆C2C / PIICP 비율이 현저하게 억제되었습니다. 중재 기간 동안 16 주차에 위약 그룹 (+1.31)과 비교했습니다. 또한, 중재 4 주 후, 시험 보충제 그룹 (저용량 및 고용량 GlcNAc)의 ∆C2C / PIICP 비율이 위약 그룹과 동일한 수준으로 돌아 왔습니다 (그림 2B).

그림 2.

중재 중 및 중재 후 위약 및 저용량 및 고용량 GlcNAc 테스트 보충 그룹의 피험자의 C2C / PIICP 비율. (A) C2C 및 PIICP를 분석하고 C2C / PIICP 비율을 위약 (n = 20; 닫힌 원) 및 낮음 (n = 25; 닫힌 사각형) 및 높음 (n = 20; 닫힌 삼각형) GlcNAc 그룹을 기준선, 중재 중 8, 12 및 16 주, 중재 후 4 주에 투여합니다. (B)이어서, 기준선으로부터의 C2C / PIICP 비율의 변화를 계산하고 8 주째 기준선에서 위약 (흰색) 및 저용량 (회색) 및 고용량 (검은 색) GlcNAc 그룹에서 ∆C2C / PIICP 비율로 표현했습니다. , 개입 중 12 및 16, 그리고 개입 후 4 주. 값은 평균 ± 평균의 표준 오차로 표현됩니다. * P <0.05 및 ** P <0.01 대 기준선.

GlcNAc 함유 시험 보충제의 효과를 추가로 밝히기 위해 연골 대사가 손상된 피험자를 평가했습니다. 이를 위해 II 형 콜라겐 분해가 감소하고 (<220ng / ml C2C) II 형 콜라겐 합성이 강화 된 (≥60ng / ml PIICP) 피험자는 제외되었으며, ≥220ng / ml C2C 및 <60ng / ml PIICP가 평가되었습니다.표 II인구 학적 및 생리 학적 특성, Kellgren 및 Lawrence 등급 분포, II 형 콜라겐 대사에 대한 바이오 마커 수준을 포함하여 이러한 피험자의 기본 특성을 제공합니다. 위약 (n = 7) 및 저용량 (n = 12) 및 고용량 (n = 10) GlcNAc 검사 보충제 그룹 중에서 수축기 혈압을 제외하고는 이러한 매개 변수가 크게 다르지 않았습니다. 과 같이그림 3AC2C / PIICP 비율은 중재 기간 (16 주)과 중재 후 (4 주) 세 그룹간에 유의 한 차이가 없었습니다. 그러나 C2C / PIICP 비율은 저용량 GlcNAc 그룹에서 중재 12 주차에 유의하게 감소했습니다 (P <0.01). 과 같이그림 3B, 기준선으로부터의 ∆C2C / PIICP 비율은 위약 그룹 (주 12, -0.05 및 16 주차, +1.25). 시험 보충제 그룹의 ∆C2C / PIICP 비율은 중재 4 주 후 위약 그룹과 동일한 수준으로 돌아 왔습니다 (그림 3B).

그림 3.

위약에서 ≥220 ng / ml C2C 및 <60 ng / ml PIICP를 가진 피험자의 C2C / PIICP 비율과 중재 중 및 중재 후 저용량 및 고용량 GlcNAc 테스트 보충제 그룹. (A) C2C 및 PIICP를 분석하고 C2C / PIICP 비율을 위약 (n = 7; 닫힌 원) 및 낮음 (n = 12; 닫힌 사각형) 및 높음 (n = 10; 닫힌 삼각형) GlcNAc 그룹을 기준선, 중재 중 8, 12 및 16 주, 중재 후 4 주에 투여합니다. (B)이어서, 기준선으로부터의 C2C / PIICP 비율의 변화를 계산하고 8 주째 기준선에서 위약 (흰색) 및 저용량 (회색) 및 고용량 (검은 색) GlcNAc 그룹에서 ∆C2C / PIICP 비율로 표현했습니다. , 개입 중 12 및 16, 그리고 개입 후 4 주. 값은 평균 ± 평균의 표준 오차로 표현됩니다. ** P <0.01 대

표 II.

위약 및 저용량 및 고용량 GlcNAc 테스트 보충제 그룹에서 ≥220ng / ml C2C 및 <60ng / ml PIICP를 가진 피험자의 기준 특성.

		GlcNAc 함유 검사 보충제
변하기 쉬운	위약 (n = 7)	저용량 (n = 12)	고용량 (n = 10)	P- 값
연령 (년)	51.7 ± 3.8	46.5 ± 4.0	50.0 ± 3.8	0.647
남성 / 여성 (N)	4/3	3/9	5/5	0.393
높이 (cm)	165.39 ± 3.32	161.40 ± 2.52	166.26 ± 2.86	0.408
무게 (kg)	55.01 ± 3.72	58.68 ± 4.04	60.79 ± 4.74	0.689
체질량 지수 (kg / m 2 )	19.98 ± 0.77	22.25 ± 1.01	21.71 ± 1.02	0.318
수축기 혈압 (mmHg)	122.9 ± 5.2	108.5 ± 2.8	117.4 ± 3.5	0.032
이완기 혈압 (mmHg)	77.9 ± 4.3	71.8 ± 2.0	77.6 ± 2.5	0.196
맥박수 (비트 / 분)	68.9 ± 2.4	68.1 ± 2.6	73.4 ± 3.2	0.356
Kellgren 및 Lawrence 등급 (0 : 1) a
오른쪽 무릎	7 : 0	11 : 1	9 : 1	1.000
왼쪽 무릎	7 : 0	10 : 2	9 : 1	0.770
C2C (ng / ml) b	277.63 ± 16.09	249.77 ± 8.58	255.79 ± 10.93	0.248
PIICP (ng / ml) c	46.43 ± 3.25	44.58 ± 2.45	43.12 ± 1.66	0.678
C2C / PIICP 비율	6.16 ± 0.55	5.80 ± 0.37	6.02 ± 0.35	0.825

값은 달리 표시된 경우를 제외하고 평균 ± 평균의 표준 오차로 표시됩니다. 중요한 P- 값 (P <0.05)은 굵게 표시됩니다.

무릎의 수

^b 콜라겐 분해 마커

^c 콜라겐 합성 마커. GlcNAc, N- 아세틸-글루코사민.

특히, 고용량 GlcNAc 그룹 (각각 -0.47 및 +0.63)에 비해 저용량 GlcNAc 그룹 (각각 -0.79 및 -0.39)에서 기준선으로부터 ∆C2C / PIICP 비율의 변화가 현저하게 억제되었습니다. 개입 기간 동안 12 주와 16 주에. 이것은 두 그룹 간의 평균 체중 차이 때문일 수 있습니다. 무거운 체중은 관절에 가해지는 부하를 증가시켜 시험 보충제에 대한 연골 대사 반응에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 이 가설에 근거하여 체중이 70kg 이상인 피험자는 제외되었고 체중이 70kg 미만인 피험자는 추후 평가되었습니다.표 III체중이 70kg 미만이고 ≥220ng / ml C2C 및 <60ng / ml PIICP를 나타내는 피험자의 기준 특성을 제시합니다. 위약 (n = 7)과 테스트 보충제 (저용량 GlcNAc, n = 10 및 고용량 GlcNAc)간에 인구 학적 및 생리 학적 특성, Kellgren 및 Lawrence 등급 분포, II 형 콜라겐 대사에 대한 바이오 마커 수준에서 유의 한 차이가 발견되지 않았습니다. , n = 7) 그룹, 수축기 혈압 및 C2C 제외.

표 III.

위약 및 저용량 및 고용량 GlcNAc 테스트 보충제 그룹에서 ≥220ng / ml C2C 및 <60ng / ml PIICP로 체중이 70kg 미만인 피험자의 기준 특성.

		GlcNAc 함유 검사 보충제
변하기 쉬운	위약 (n = 7)	저용량 (n = 10)	고용량 (n = 7)	P- 값
연령 (년)	51.7 ± 3.8	44.1 ± 4.3	48.9 ± 5.1	0.472
남성 / 여성 (N)	4/3	2/8	2/5	0.319
높이 (cm)	165.39 ± 3.32	159.53 ± 2.64	161.51 ± 2.24	0.337
무게 (kg)	55.01 ± 3.72	54.29 ± 3.28	51.91 ± 1.65	0.791
체질량 지수 (kg / m 2 )	19.98 ± 0.77	21.16 ± 0.80	19.91 ± 0.54	0.400
수축기 혈압 (mmHg)	122.9 ± 5.2	106.3 ± 2.3	114.7 ± 3.9	0.013
이완기 혈압 (mmHg)	77.9 ± 4.3	69.7 ± 1.7	75.4 ± 3.2	0.139
맥박수 (비트 / 분)	68.9 ± 2.4	69.6 ± 2.8	77.3 ± 2.8	0.100
Kellgren 및 Lawrence 등급 (0 : 1) a
오른쪽 무릎	7 : 0	9 : 1	6 : 1	1.000
왼쪽 무릎	7 : 0	8 : 2	7 : 1	0.315
C2C (ng / ml) b	277.63 ± 16.09	238.62 ± 5.00	258.00 ± 11.63	0.048
PIICP (ng / ml) c	46.43 ± 3.25	44.23 ± 2.95	42.73 ± 2.14	0.702
C2C / PIICP 비율	6.16 ± 0.55	5.64 ± 0.43	6.13 ± 0.41	0.654

값은 달리 표시된 경우를 제외하고 평균 ± 평균의 표준 오차로 표시됩니다. 중요한 P- 값 (P <0.05)은 굵게 표시됩니다.

무릎의 수

^b 콜라겐 분해 마커

^c 콜라겐 합성 마커. GlcNAc, N- 아세틸-글루코사민.

에 설명 된대로 그림 4AC2C / PIICP 비율은 중재 기간 (16 주)과 중재 후 (4 주) 세 그룹간에 유의 한 차이가 없었습니다. 그러나 C2C / PIICP 비율은 저용량 GlcNAc 그룹의 개입 기간 동안 12 주차에 유의하게 감소했습니다 (P <0.01). 과 같이그림 4B, 기준선에서의 ∆C2C / PIICP 비율은 위약 그룹과 비교하여 저용량 및 고용량 GlcNAc 그룹 (각각 12 주, -0.83 및 -0.98; 및 16 주, -0.43 및 -0.05)에서 유사하게 억제되었습니다. (12 주, -0.05 및 16 주, +1.25). 시험 보충제 그룹의 ∆C2C / PIICP 비율은 중재 4 주 후 위약 그룹과 동일한 수준으로 돌아 왔습니다 (그림 4B).

그림 4.

위약 및 저용량 및 고용량 GlcNAc 테스트 보충제 그룹에서 ≥220 ng / ml C2C 및 <60 ng / ml PIICP로 체중이 70kg 미만인 피험자의 C2C / PIICP 비율. (A) C2C 및 PIICP를 분석하고 C2C / PIICP 비율을 위약 (n = 7; 닫힌 원) 및 낮음 (n = 10; 닫힌 사각형) 및 높음 (n = 7; 닫힌 삼각형) GlcNAc 그룹을 기준선, 중재 중 8, 12 및 16 주, 중재 후 4 주에 투여합니다. (B)이어서, 기준선으로부터의 C2C / PIICP 비율의 변화를 계산하고 8 주째 기준선에서 위약 (흰색) 및 저용량 (회색) 및 고용량 (검은 색) GlcNAc 그룹에서 ∆C2C / PIICP 비율로 표현했습니다. , 개입 중 12 및 16, 그리고 개입 후 4 주. 값은 평균 ± 평균의 표준 오차로 표현됩니다.

이러한 결과는 저용량 및 고용량의 GlcNAc와 함께 시험 보충제의 경구 투여가 C2C / PIICP 비율을 개선함으로써 (상대적으로 제 2 형 분해를 증가시키고, 관절 질환의 증상이없는 건강한 개인의 연골 대사에 대한 보호 효과를 나타냄을 시사한다. 타입 II 콜라겐 합성).

안전성 및 내약성 평가

등록 된 75 명의 피험자 중 저용량 GlcNAc 그룹 (n = 25)의 7 명의 피험자 (28 %), 고용량 GlcNAc 그룹 (n = 25)의 8 명의 피험자 (32 %), 위약 그룹 (n = 25) 개입 기간 동안 하나 이상의 부작용을 경험했습니다. 보고 된 총 이상 반응의 수는 저용량 GlcNAc 그룹에서 8 건, 고용량 GlcNAc 그룹에서 31 건, 위약 그룹에서 18 건이었으며, 세 그룹간에 이상 반응 빈도의 유의 한 차이는 발견되지 않았습니다. 연구 대상에서보고 된 이상 반응은 주로 호흡기 증상 (인후통, 기침, 콧물 및 / 또는 열), 관절통 (어깨 또는 팔꿈치) 및 목 경직을 포함했습니다. 모든 부작용은 경미한 강도였으며 개입에 눈이 먼 독립적 인 의료 조사자가 판단했습니다.

또한, 신체 측정 매개 변수 (체중 및 체질량 지수), 생리 학적 검사 (수축기 및 이완기 혈압, 맥박수) 및 실험실 검사 (소변 분석, 혈액학 및 혈액 화학)에서 기준과 기간 사이에 유의 한 차이가 발견되지 않았습니다. 세 그룹의 개입 후.

토론

축적 된 증거는 연골 대사, 특히 II 형 콜라겐 대사에 대한 바이오 마커를 사용하여 진행성 관절 파괴 위험이있는 개인을 선별하고 골관절염에 대한 구조 조절제 또는 요법의 효과를 모니터링하는 데 사용할 수 있음을 나타냅니다 ( 8 ). 예를 들어, 이전의 연구는 글루코사민 (AS chondroprotective 제제의 효과 평가 CTX-II 및 C2C 포함 타입 II 콜라겐 분해 바이오 마커의 사용을 증명하고 32 , 33 ) 및 콘드로이틴 설페이트 ( 34). 그 후, CPII (PIICP)와 같은 II 형 콜라겐 합성 바이오 마커를 단독으로 사용하거나 II 형 콜라겐 분해 바이오 마커 (CTX-II 및 C2C)와 함께 사용하여 질병 상태와 골관절염의 진행을 모니터링했습니다. II 콜라겐 분해는 연골 보호제의 효과를 모니터링하기 위해 단일 바이오 마커를 측정하는 것보다 더 효과적인 것으로 입증되었습니다. ( 30 , 31). 이러한 발견을 바탕으로 본 연구에서는 관절염 증상이없는 건강한 개인의 관절 건강에 대한 GlcNAc의 효과를 평가하기 위해 무작위 이중 맹검 위약 대조 임상 시험을 수행하여 경구 GlcNAc 투여의 효과를 조사했습니다. 저용량, 500mg / 일 및 고용량, 1,000mg / 일) 건강한 중년 성인 (평균 연령, 48.6 ± 1.3 세)의 연골 대사에 대한 II 형 콜라겐 분해 대 합성 II 형 콜라겐 분해 비율을 분석하여 (C2C) 및 합성 (PIICP) 마커.

결과는 저용량 및 고용량 GlcNAc 그룹 (각각 +0.81 및 +0.97)에서 기준선으로부터 C2C / PIICP 비율의 변화가 16 주차에 위약 그룹 (+1.31)에 비해 약간 억제되었음을 나타냅니다. 개입. 시험 보충제 그룹의 ∆C2C / PIICP 비율은 개입 4 주 후 위약 그룹과 동일한 수준으로 돌아 왔습니다. GlcNAc 함유 시험 보충제의 효과를 추가로 설명하기 위해 연골 대사 장애 (≥220ng / ml C2C 및 <60ng / ml PIICP)가있는 대상을 평가했습니다. 특히, 저용량 및 고용량 GlcNAc 그룹 (각각 12 주, -0.79 및 -0.47; 16 주, -0.39 및 +0.63)에서 기준선으로부터 C2C / PIICP 비율의 변화가 현저하게 억제되었습니다. 위약 그룹 (12 주, -0.05 및 16 주, +1.25). 시험 보충제 그룹의 ∆C2C / PIICP 비율은 개입 4 주 후 위약 그룹과 동일한 수준으로 돌아 왔습니다. 마지막으로, 무거운 체중이 관절 하중에 미치는 영향을 배제하기 위해 체중이 70kg 미만이고 ≥220ng / ml C2C 및 <60ng / ml PIICP를 가진 대상을 분석했습니다. 특히, 저용량 및 고용량 GlcNAc 그룹 (12 주, -0.83 및 -0.98; 각각 16 주, -0.43 및 -0.05)에서 기준선으로부터 C2C / PIICP 비율의 변화가 현저하게 억제되었습니다. 위약 그룹 (12 주, -0.05 및 16 주, +1.25) 및 테스트 보충 그룹의 ∆C2C / PIICP 비율은 개입 4 주 후 위약 그룹과 동일한 수준으로 돌아 왔습니다. 더욱이, 중재 중 또는 이후에 테스트 보충제 관련 부작용이 관찰되지 않았습니다. 함께, 이러한 관찰은 500mg 및 1,000mg / 일의 용량으로 GlcNAc를 경구 투여하면 C2C / PIICP 비율을 낮춤으로써 (상대적으로 유형 II 분해를 줄이고 유형 II 콜라겐을 증가시킴으로써 명백한 부작용없이 건강한 개인에게 연골 보호 효과를 유도함을 시사합니다. 합성) 및 연골 대사 개선. 그러나이 효과는 가역적이며 투여 철회 후에는 사라집니다.

GlcNAc 함유 시험 보충제가 연골 대사에 보호 효과를 발휘하는 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았습니다. 이러한 맥락에서 GlcNAc가 연골 세포에서 히알루로 난 합성 효소 -2의 상향 조절을 통해 히알루로 난 합성을 자극한다는 점에 주목하는 것이 흥미 롭습니다 ( 24 ). 히알루로 난은 주요 수용체 인 CD44를 통해 IL-1β에 의해 유도 된 MMP-13 발현을 억제하고 관절염 연골 세포에서 p38 미토 겐 활성화 단백질 키나제 (MAPK)의 후속 신호를 억제하는 것으로보고되었습니다 ( 35 ). 또한, 히알루 론산은 disintegrin 및 메탈로 트롬 모티프 (ADAMTS) -4,5- 골관절염 연골 세포에서 CD44 시그널링을 통해 그레 카나가 인 (IL-1α 유도 발현을 하향 조절함으로써 aggrecan 열화를 억제한다 (36)). 히알루로 난은 또한 조골 세포에서 MMP-3, MMP-13, ADAMTS-4 및 ADAMTS-5의 IL-1β 유도 발현을 억제합니다 ( 37 ). 특히, 한 GlcNAc는 (연골 세포에서 C 6 월 N 말단 키나제 세포 외 신호 - 관련 키나제 및 p38MAPK 활성화 포함 MAPKs의 억제를 통해 유도 성 NO 합성 효소의 IL-1β 매개 된 발현, 사이클로 옥 시게나 제 2 및 IL-6를 저해 25). 따라서 GlcNAc는 MMP, ADAMTS와 같은 연골 분해 효소 억제에 따른 연골 보호 및 항 염증 효과로 인해 C2C / PIICP 비율을 감소시켜 (상대적으로 II 형 콜라겐 분해를 줄이고 II 형 콜라겐 합성을 증가시켜) 연골 대사를 향상시킬 수 있습니다. 잠재적으로 히알루로 난의 생산을 통해. 그러나 GlcNAc가 II 형 콜라겐 분해 및 합성을 통해 연골 대사에 미치는 영향을 설명하는 자세한 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았습니다.

현재 연구에는 한계가있었습니다. 연구에 등록한 피험자의 수는 적었습니다. 따라서 특히 연골 대사 장애가있는 피험자를 선별하여 분석 할 경우 세 군간에 유의 한 차이를 발견하기 어려웠다. 향후 연구에서는 건강한 개인의 연골 대사를 개선하기위한 테스트 보충제의 잠재력을 입증 할 때 등록 된 피험자의 수를 늘려야합니다.

우리가 아는 한,이 연구는 건강한 개인의 연골 대사에 대한 경구 GlcNAc 투여의 효과를 처음으로 평가했습니다. 그러나 GlcNAc의 관절 내 주사는 실험적인 골관절염 모델에 연골 보호 효과를 나타내며 ( 26 , 27 ), GlcNAc 함유 음료의 투여는 이전 연구에서 무릎 골관절염 환자의 증상을 개선 시켰습니다. 비교적 타입 II 콜라겐 합성을 증가시키고 CTX-II / CPII의 비율을 감소시킴으로써 ( 28). 본 연구에서 입증 된 GlcNAc의 효능과 안전성은이 GlcNAc 함유 보충제가 큰 부작용없이 연골에서 유형 II 콜라겐 대사를 개선하여 건강한 개인에게 연골 보호 효과를 강력하게 발휘하므로 안전하게 투여 할 수 있음을 나타냅니다. 따라서 GlcNAc 함유 보충제는 관절염 증상이없는 건강한 개인의 관절 건강 개선을위한 잠재적 인 후보가 될 수 있습니다.