Kondroitin - biológia
IUPAC: Poly [(-acetil-D-galaktozamin -4-O-hidrogén-szulfát) - (L-iduronsav)]
Kondroitin-szulfát (szintén Kondritin-szulfát) egy biológiai makromolekula. A kondroblasztok által képzett anyag a porcszövet fontos alkotóeleme, és hozzájárul a kompresszióval szembeni ellenálló képességéhez. [3]
Kémiailag ez a szulfatált glikozaminoglikánok (GAG) keveréke is Mukopoliszacharidok hívott. A cukorszármazékok váltakoznak a polimer láncokban -Acetilgalaktozamin (GalNAc) és glükuronsav.
Kémiai szerkezet
A kondroitin-szulfát-láncok elágazó láncú, változó hosszúságú poliszacharidok. Mindig két váltakozó egyszerű cukorból állnak: a D-glükuronsavból (GlcA) és az N-acetil-galaktozaminból (GalNAc). Itt a glükuronsav kapcsolódik a GalNAc β-1 → 3-hoz és a GalNAc-hez, hogy glükuronsavat képezzen β-1 → 4-glikozidikusan. [4] A kondroitin-lánc több mint 100 cukoregységből állhat, amelyek erősségükben különböznek egymástól és a GalNAc C6 és/vagy C4 pozícióiban szulfatálódhatnak. Ha a glükuronsav C5-nél epimerizálódik iduronsavvá, akkor dermatán-szulfátokról beszélünk. A kondroitin-szulfát és a kapcsolódó glikozaminoglikán feltűnő sokféleségének megértése a glikobiológia egyik célja.
Szulfát
Minden egyszerű cukornak lehet egy, vagy két szulfátcsoportja. A leggyakoribbak a 4 és 6 des szénatomok hidroxilcsoportjai -Acetil-galaktozamin szulfátcsoporttal ellátva. A szulfatálást különféle szulfotranszferázok katalizálják. A szulfatálás mértéke a diszacharid alapján átlagosan 0,8.
A következő típusokat különböztetik meg:
| Kondroitin típusú | Szisztematikus név | Diszacharid egység | leírás |
| Kondroitin-szulfát A | Kondroitin-4-szulfát | GlcA-GalNAc4S | Szulfátcsoportok főleg a 4 szénatomon -Acetil-galaktozamin (GalNAc) |
| Kondroitin-szulfát B | Dermatán-szulfát | IdoA2S-GalNAc4S | Szulfátcsoportok főleg az iduronsav 2. szénatomján és a GalNAc 4. szénatomján |
| Kondroitin-szulfát C | Kondroitin 6-szulfát | GlcA-GalNAc6S | Szulfátcsoportok túlnyomórészt a GalNAc 6 szénatomján |
| D kondroitin-szulfát | Kondroitin-2,6-szulfát, dermatán-szulfalt | GlcA2S-GalNAc6S | Szulfátcsoportok főleg a glükuronsav 2. szénatomján és a GalNAc 6. szénatomján (kondroitin-2,6-szulfát) |
| Kondroitin-szulfát E. | Kondroitin-4,6-szulfát | GlcA-GalNAc4,6diS | Szulfátcsoportok főleg a GalNAc 4 és 6 szénatomján |
Az A – E betűkkel történő gépelés abból az időből származik, amikor a kondroitin-szulfátot már elkülönítették, de a szerkezet még nem volt ismert. [5] A dermatán-szulfát kondroitin-szulfátként történő kondraoitin-szulfát B-ként történő besorolását ma helytelen névnek tekintjük, mivel ez a vegyület nem glükuronsavból, hanem iduronsavból származik. [6] A leggyakoribb kondroitin-szulfátok az A, B és C típusok.
Az előbbi név Kondroitin „szulfát” nélkül, amelyet egy vagy csak nagyon kevés szulfátcsoportot tartalmazó lánc leírására használtak, [7] már nem gyakori.
Bár a név arra utal, hogy a kondroitin-szulfát egy szulfát-anion só, a szulfát kovalensen kapcsolódik a cukorhoz. Mivel a molekula fiziológiás pH-n több negatív töltéssel rendelkezik, anionként van jelen a kondroitin-szulfát sóiban. A kondroitin-szulfát kereskedelmi terméke általában nátriumsója. Barnhill és mtsai. azt javasolták, hogy az összes kondroitin-szulfát-terméket szulfátkötéseiktől függetlenül "nátrium-kondroitin" jelöléssel kell ellátni. [8.]
Ez egy szintetikusan utószulfatált variáns Kondroitin-poliszulfát ("Túlszulfatált kondroitin-szulfát", angol „Túlzottan kondroitin-szulfát”, OSCS). A további szulfatálás fokozza az anyag gyulladáscsökkentő (gyulladáscsökkentő) hatását. A kondroitin-poliszulfát antikoaguláns (antikoaguláns) és fibrinolitikus aktivitással is rendelkezik.
Fehérjekötés
Biológiailag a kondroitin-szulfát általában egy fehérjéhez kötődik a fehérjékhez. A kondroitin-szulfátláncok bizonyos fehérjék szerinmaradékainak hidroxilcsoportjaihoz kötődnek. Azt, hogy pontosan miként választják ki a fehérjéket a glikozaminoglikánokkal való megkötéshez, még nem tudni. A glicinmaradékokat gyakran glicinmaradványok követik, amelyek közelében savas aminosavmaradékok találhatók.
A GAG-láncszem mindig ugyanaz a cukorlánc, amely három cukoregységből áll:
Minden cukrot egy meghatározott enzim köt meg, amely lehetővé teszi a GAG szintézis komplex szabályozását. A xilóz az endoplazmatikus retikulumban lévő fehérjékhez kötődik, míg a többi cukor a Golgi-készülékben kerül átvitelre. [9]
funkció
A kondroitin funkciója nagymértékben függ a teljes proteoglikán tulajdonságaitól, amelyhez tartozik. A kondroitin proteoglikánoknak mind strukturális, mind szabályozó szerepük van.
Szerkezeti funkció
A kondroitin proteoglikánok a kollagénnel együtt az extracelluláris mátrix elengedhetetlen elemei és befolyásolják a szövet szerkezeti integritását. Tipikus képviselői az Aggrecan, a Versican, a Brevican és a Neurocan.
Az agrekán komponenseként a kondroitin-szulfát képezi a porc tömegének nagy részét. A szorosan összepakolt, nagy töltésű szulfátcsoportok az egyes láncok elektrosztatikus taszításához vezetnek (lásd Coulomb törvényét), ami a porc kompresszióval szembeni ellenállásának nagy részét okozza. A porcból a kondroitin-szulfát elvesztése az osteoarthritis egyik leggyakoribb oka.
Szabályozási funkció
A negatív töltések miatt a kondroitin-szulfát könnyen kölcsönhatásba lép az extracelluláris mátrix más fehérjéivel. Ezek a kölcsönhatások fontosak számos sejtes folyamat szabályozásában. A heparán-szulfáttal, az extracelluláris mátrix másik proteoglikánjával összehasonlítva, keveset tudunk a kondroitin-szulfát proteoglikánok szerepéről. Ismert, hogy a kondroitin-szulfát szabályozza az idegrendszer növekedését és fejlődését, valamint a sérülésekre adott válaszát.
Kivonás
A kondroitin-szulfát nagyrészt szarvasmarhák, sertések és cápák porcszövetéből származik. Más típusú halak és madarak is képesek porcot szolgáltatni.
használat
Porcregeneráció, porcvédelem
A kondroitin-szulfátot gyógyszeresen és dietetikusan alkalmazzák degeneratív ízületi betegségek (osteoarthritis), pl. B. a csípő, a térd vagy az ujjak. A kondroitin-szulfátot étrend-kiegészítőként is szedik a porc egészségének megőrzése és az kopás és ízületi gyulladás (chondroprotection) megelőzése érdekében. Gyakran kombinálják glükózaminnal. Az alkalmazás azon az elgondoláson alapul, hogy a szállított kondroitin-szulfát „be van építve” a porcba. In vitro (azaz élő organizmuson kívül) a kondroitin-szulfát gyulladáscsökkentő hatású.
Szájon át a kondroitin-szulfátot általában napi 800–1200 mg adagokban használják. Az a dózis, amelyből farmakológiai hatás jelentkezik, nem volt megállapítható az elégtelen adatok miatt. [10] Mivel a kondroitin nem egységes anyag, és természetesen különböző formák széles skálájában fordul elő, a késztermékek összetétele ennek megfelelően változik. Az élelmiszer-ágazatban nincsenek kötelező érvényű összetételek. Az USA-ban 2000-ben fedezték fel, hogy a kondroitin tartalmú étrend-kiegészítők nagy részét hibásan vagy félrevezetően jelölték meg a kondroitin-tartalom tekintetében. [11]
Nincsenek érvényes adatok a kondroitin-szulfát orális biohasznosulásáról és metabolizmusáról.
Meta-vizsgálatok során bizonyos célparaméterek (pl. Lequesne-index, WOMAC-index, VAS) szignifikáns javulását találták a kondroitin-szulfáttal végzett osteoarthritis-kezelés során. [12] [13] Az Egyesült Államok Nemzeti Intézete (NIH) által indított, multicentrikus, placebo-kontrollos, hat hónapos vak vizsgálat a kondroitin és a glükózamin hatékonyságáról a térd osteoarthritisében nem mutatott statisztikailag szignifikáns hatást az osteoarthritis tüneteire a könnyebb fájdalom. Az ízületek duzzanata csökkent. A kezelési hatásokat a mérsékelt vagy súlyos fájdalommal küzdő betegek egy alcsoportjában találták, de az informatív érték nem volt meggyőző, mivel az alcsoportba tartozó betegek száma kis volt. [14] A legújabb meta-vizsgálatok eredménye az volt, hogy a kondroitin-szulfát (glükózaminnal kombinálva) nem javította a térd vagy a csípő osteoarthritisének fájdalmas tüneteit a placebóhoz képest, és nem volt hatással az ízületi térre. [15] [16] Tanulmányok azt mutatják, hogy a glükózamin-hidroklorid terápiában releváns elérhetősége több mint 40% -kal csökken a kondroitin-szulfát egyidejű alkalmazásával (pl. Kiegészítő kiegyensúlyozott étrendben). [17]
A szokásos napi 1200 mg-os orális adagokban a kondroitin-szulfát jól tolerálható. A kondroitin-szulfát súlyos mellékhatásait nem találták a klinikai vizsgálatok során ebben az adagtartományban.
A kondroitin-szulfátok intramuszkuláris és intraartikuláris alkalmazását jobban tolerálható hialuronátok váltották fel. A kondroitin poliszulfát készítményt, amelyet évtizedek óta intraartikulárisan használtak osteoarthritis gyógyszerként, 1992-ben kivonták a forgalomból súlyos anafilaxiás és tromboembóliás mellékhatások miatt. [18]
Szemészet és urológia
Vizes kondroitin-szulfát-oldatokat használnak a szemészetben, hialuronáttal kombinálva, a szemen végzett műveletek során a szaruhártya endotheliumának nedvesítése és védelme érdekében. Hólyagöblítő oldatként kondroitin-szulfátot használnak a hólyag nyálkahártyájának helyreállítására, például ha krónikus gyulladás (interstitialis cystitis) károsítja azt.
Helyi gyulladáscsökkentő alkalmazás
A kondroitin-poliszulfát ("túlszulfatált kondroitin-szulfát") egyik alkalmazási területe a tompa sérülések és a felszíni phlebitis helyi kezelése. Állatkísérletek és bőrmodellek kimutatták, hogy a kondroitin-poliszulfát képes behatolni a bőrbe az alatta lévő szövetbe. Ott fejlesztenie kell gyulladáscsökkentő (gyulladáscsökkentő) hatását. A kondroitin-poliszulfátot kenőcsként, krémként vagy gélként alkalmazzák.
Heparin-botrány
2008-ban a „heparin-botránynak” nevezett esemény azután következett be, hogy a kínai gyógyszergyártók olcsóbb túlszulfátozott kondroitinnal (kondroitin-poliszulfáttal) „hígították” a heparint. Ennek eredményeként számos súlyos mellékhatás fordult elő, amelyek közül néhány végzetes volt.
Kereskedelmi készítmények
Hirudoid (D), Sanaven (D), szalicilsavval kombinálva: Mobilat DuoAktiv(D)