Osteofree

Glucosamine (glukosamin) dengan rumus kimia C6H13NO5 adalah suatu gula amino dan prekursor yang cukup dikenal dalam sintesis biokimia protein dan lipid terglikosilasi. Glukosamin ditemukan sebagai komponen utama dari eksoskeleton krustasea dan artropoda lainnya, pada jamur, dan banyak organisme tingkat tinggi yang merupakan salah satu monosakarida yang paling melimpah. Glucosamine diproduksi secara komersial melalui hidrolisis eksoskeleton krustasea. Glukosamin umumnya digunakan sebagai pengobatan untuk osteoartritis, meskipun penerimaannya sebagai terapi medis bervariasi.

Sejarah dan biokimia

Glukosamin pertama kali diidentifikasi pada tahun 1876 oleh Dr. Georg Ledderhose, tetapi stereokimia tidak sepenuhnya didefinisikan sampai tahun 1939 oleh karya Walter Haworth. D-Glukosamin dibuat secara alami dalam bentuk glukosamin-6-fosfat, dan merupakan prekursor biokimia dari semua gula yang mengandung nitrogen. Secara khusus, glukosamin-6-fosfat disintesis dari fruktosa-6-fosfat dan glutamin sebagai langkah pertama dari jalur biosintesis heksosamin. Produk akhir dari jalur ini adalah UDP-N-acetylglucosamine (UDP-GlcNAc), yang kemudian digunakan untuk membuat glikosaminoglikan, proteoglikan, dan glikolipid.

Karena pembentukan glukosamin-6-fosfat adalah langkah pertama untuk sintesis produk ini, glukosamin mungkin penting dalam mengatur produksinya. Namun, cara jalur biosintesis heksosamin sebenarnya diatur, dan apakah ini dapat terlibat dalam berkontribusi terhadap penyakit manusia, masih belum jelas.

Manfaat kesehatan

Glukosamin oral umumnya digunakan untuk pengobatan osteoartritis. Karena glukosamin adalah prekursor untuk glikosaminoglikan, dan glikosaminoglikan adalah komponen utama tulang rawan sendi, glukosamin tambahan dapat membantu membangun kembali tulang rawan dan mengobati radang sendi. Penggunaannya sebagai terapi untuk osteoartritis tampak aman, tetapi ada bukti yang bertentangan mengenai efektivitasnya, meskipun hasil positif dibuktikan dalam beberapa uji klinis terkontrol prospektif.

Penggunaan

Dosis umum garam glukosamin adalah 1.500 mg per hari. Glukosamin mengandung gugus amino yang bermuatan positif pada pH fisiologis. Anion yang termasuk dalam garam dapat bervariasi. Bentuk glukosamin yang umum dijual adalah glukosamin sulfat dan glukosamin hidroklorida. Jumlah glukosamin yang ada dalam 1500 mg garam glukosamin akan tergantung pada anion mana yang ada dan apakah garam tambahan termasuk dalam perhitungan pabrikan. Glukosamin sering dijual dalam kombinasi dengan suplemen lain seperti kondroitin sulfat dan metilsulfonilmetana.

Glukosamin adalah obat alternatif yang populer digunakan oleh konsumen untuk pengobatan osteoarthritis. Glukosamin juga banyak digunakan dalam kedokteran hewan sebagai suplemen yang tidak diatur tetapi diterima secara luas.

Keamanan penggunaan

Studi klinis secara konsisten melaporkan bahwa glukosamin aman untuk digunakan. Karena glukosamin biasanya berasal dari kerang, mereka yang alergi terhadap kerang mungkin ingin menghindarinya. Namun, karena glukosamin berasal dari cangkang hewan-hewan ini sementara alergennya ada di dalam daging hewan, itu mungkin aman bahkan bagi mereka yang alergi kerang. Sumber alternatif menggunakan fermentasi jamur jagung tersedia. Kekhawatiran lain adalah bahwa glukosamin ekstra dapat berkontribusi pada diabetes dengan mengganggu regulasi normal jalur biosintesis heksosamin, tetapi beberapa penyelidikan tidak menemukan bukti bahwa ini terjadi.

Sebuah tinjauan yang dilakukan oleh Anderson et al pada tahun 2005 merangkum efek glukosamin pada metabolisme glukosa dalam studi in vitro, efek pemberian glukosamin dosis besar secara oral pada hewan dan efek suplementasi glukosamin dengan dosis normal yang direkomendasikan pada manusia, menyimpulkan bahwa glukosamin tidak menyebabkan intoleransi glukosa dan tidak memiliki efek terdokumentasi pada metabolisme glukosa. Studi lain yang dilakukan pada subjek kurus atau obesitas menyimpulkan bahwa glukosamin oral pada dosis standar tidak menyebabkan atau secara signifikan memperburuk resistensi insulin atau disfungsi endotel.

Institut Kesehatan Nasional AS saat ini sedang melakukan studi tentang glukosamin tambahan pada pasien obesitas, karena populasi ini mungkin sangat sensitif terhadap efek glukosamin pada resistensi insulin.

Di Amerika Serikat, glukosamin tidak disetujui oleh Food and Drug Administration untuk penggunaan medis pada manusia. Karena glukosamin diklasifikasikan sebagai suplemen makanan di negara ini, keamanan dan formulasi sepenuhnya menjadi tanggung jawab produsen; bukti keamanan dan kemanjuran tidak diperlukan selama tidak diiklankan sebagai pengobatan untuk kondisi medis.

Di Eropa, glukosamin disetujui sebagai obat medis dan dijual dalam bentuk glukosamin sulfat. Dalam hal ini, bukti keamanan dan kemanjuran diperlukan untuk penggunaan medis glukosamin dan beberapa pedoman telah merekomendasikan penggunaannya sebagai terapi yang efektif dan aman untuk osteoartritis. Sebenarnya, komite Satuan Tugas Liga Eropa Melawan Rematik (EULAR) baru-baru ini memberikan glucosamine sulfate tingkat toksisitas 5 dalam skala 0-100, dan pedoman OARSI (OsteoArthritis Research Society International) terbaru untuk osteoartritis pinggul dan lutut juga mengkonfirmasi profil keamanannya yang sangat baik.

Bioavailabilitas dan farmakokinetik

Dua penelitian baru-baru ini mengkonfirmasi bahwa glukosamin tersedia secara hayati baik secara sistemik dan di tempat kerja (sendi) setelah pemberian oral glukosamin sulfat kristal pada pasien osteoartritis. Konsentrasi glukosamin keadaan stabil dalam plasma dan cairan sinovial berkorelasi dan sejalan dengan yang efektif dalam studi in vitro yang dipilih.

Farmakologi

Manfaat glukosamin sulfat pada pasien dengan osteoarthritis kemungkinan hasil dari sejumlah efek termasuk aktivitas anti-inflamasi, stimulasi sintesis proteoglikan, dan penurunan aktivitas katabolik kondrosit menghambat sintesis enzim proteolitik dan zat lainnya. yang berkontribusi terhadap kerusakan matriks tulang rawan dan menyebabkan kematian kondrosit artikular.

Studi klinis

Ada beberapa uji klinis glukosamin sebagai terapi medis untuk osteoartritis, tetapi hasilnya bertentangan. Bukti yang mendukung dan menentang kemanjuran glukosamin telah menyebabkan perdebatan di antara dokter tentang apakah akan merekomendasikan pengobatan glukosamin kepada pasien mereka.

Berbagai uji klinis pada 1980-an dan 1990-an, semuanya disponsori oleh pemegang paten Eropa, Rottapharm, menunjukkan manfaat glukosamin. Namun, penelitian ini berkualitas buruk karena kekurangan dalam metode mereka, termasuk ukuran kecil, durasi pendek, analisis drop-out yang buruk, dan prosedur yang tidak jelas untuk membutakan. Rottapharm kemudian mensponsori dua besar (setidaknya 100 pasien per kelompok), selama tiga tahun, uji klinis terkontrol plasebo dari merek Rottapharm glukosamin sulfat. Kedua studi ini menunjukkan manfaat yang jelas untuk pengobatan glukosamin. Tidak hanya perbaikan gejala tetapi juga perbaikan penyempitan celah sendi pada radiografi. Ini menunjukkan bahwa glukosamin, tidak seperti penghilang rasa sakit seperti NSAID, sebenarnya dapat membantu mencegah kerusakan tulang rawan yang merupakan ciri khas osteoartritis. Di sisi lain, beberapa penelitian selanjutnya, terlepas dari Rottapharm, tetapi lebih kecil dan lebih pendek, tidak mendeteksi manfaat glukosamin.

Karena hasil yang kontroversial ini, beberapa ulasan dan meta-analisis telah mengevaluasi kemanjuran glukosamin. Richy dan col melakukan meta-analisis uji klinis acak pada tahun 2003 dan menemukan kemanjuran glukosamin pada nyeri VAS dan WOMAC, indeks Lequesne dan mobilitas VAS dan tolerabilitas yang baik.

Baru-baru ini, ulasan oleh Bruyere et al. tentang glukosamin dan kondroitin sulfat untuk pengobatan osteoartritis lutut dan pinggul menyimpulkan bahwa kedua produk tersebut bertindak sebagai terapi simtomatik yang berharga untuk penyakit osteoartritis dengan beberapa efek modifikasi struktur yang potensial.

Selenium adalah unsur kimia nonlogam yang ditemukan dalam jumlah kecil dalam tubuh manusia. Selenium terutama terjadi in vivo sebagai selenocompounds, kebanyakan selenoprotein seperti glutathione peroxidase dan thioredoxin reductase (enzim yang bertanggung jawab untuk detoksifikasi). Sendiri atau dalam kombinasi dengan Vitamin E, selenocompounds bertindak sebagai antioksidan. Agen ini mengais radikal bebas; mencegah pembekuan darah dengan menghambat agregasi trombosit; memperkuat sistem kekebalan tubuh; dan telah ditunjukkan, dalam beberapa kasus, untuk menghambat kerusakan dan mutasi kromosom. Menunjukkan aktivitas kemopreventif, senyawa seleno juga menghambat induksi protein kinase C.

Penyerapan

Bioavailabilitas oral 90% bila diberikan sebagai L-selenomethionine. Tmaks 9,17 jam.

Rute Eliminasi

Terutama diekskresikan dalam urin sebagai 1beta-methylseleno-N-acetyl-d-galactosamine dan trimetilselenonium. Jumlah yang diekskresikan sebagai dataran tinggi 1beta-methylseleno-N-acetyl-d-galactosamine pada dosis sekitar 2 mikrog setelah jumlah yang diekskresikan sebagai trimetilselenonium meningkat. Beberapa selenium juga diekskresikan dalam tinja bila diberikan secara oral.

Selenium pertama dimetabolisme menjadi selenofosfat dan selenocysteine. Penggabungan selenium secara genetik dikodekan melalui urutan RNA UGA. Urutan ini dikenali oleh struktur ste loop RNA yang disebut selenocysteine ​​inserting sequences (SECIS). Struktur ini memerlukan pengikatan protein pengikat SECIS (SBP-2) untuk mengenali selenocystiene. TRNA khusus pertama-tama terikat pada residu serin yang kemudian diproses secara enzimatik menjadi selylcysteyl-tRNA oleh selenocystiene sythase menggunakan selenophosphate sebagai donor selenium. Protein tak dikenal lainnya diperlukan sebagai bagian dari pengikatan tRNA ini ke ribosom.

Selenoprotein tampaknya diperlukan untuk kehidupan karena tikus dengan gen tRNA khusus tersingkir menunjukkan kematian embrio awal. Selenoprotein yang paling penting tampaknya adalah glutathione peroxidases dan thioredoxin reductases yang merupakan bagian dari pertahanan tubuh terhadap spesies oksigen reaktif (ROS).

Pentingnya selenium dalam protein anti-oksidan ini telah terlibat dalam pengurangan aterosklerosis dengan mencegah oksidasi lipoprotein densitas rendah. Suplementasi selenium juga sedang diselidiki dalam pencegahan kanker dan telah disarankan untuk bermanfaat bagi fungsi kekebalan tubuh.

Magnesium adalah suatu mineral penting untuk banyak proses biokimia dan itu cukup umum pada manusia. Sebagian besar magnesium disimpan di tulang (>50%), sedangkan sisanya disimpan di otot, jaringan lunak, sel darah merah, dan serum. Ini secara fungsional penting karena tulang berperilaku sebagai reservoir pertukaran magnesium dan membantu menjaga kadar magnesium yang sehat.

Magnesium memainkan peran penting dalam pengaturan beberapa proses tubuh termasuk tekanan darah, metabolisme insulin, kontraksi otot, tonus vasomotor, rangsangan jantung, transmisi saraf dan konduksi neuromuskular. Gangguan kadar homeostatik magnesium (seringkali hipomagnesemia) dapat berdampak pada sistem saraf, otot, atau dapat menyebabkan kelainan jantung.

Magnesium merupakan kofaktor untuk setidaknya 300 enzim dan penting untuk beberapa fungsi dalam tubuh dengan beberapa proses kunci yang diidentifikasi di bawah ini. Enzim yang mengandalkan magnesium untuk beroperasi membantu menghasilkan energi melalui fosforilasi oksidatif, glikolisis, dan metabolisme ATP. Mereka juga terlibat dalam fungsi saraf, kontraksi otot, kontrol glukosa darah, pengikatan reseptor hormon, sintesis protein, rangsangan jantung, kontrol tekanan darah, saluran kalsium dan fluks ion transmembran.

Ruang intraseluler mitokondria kaya akan magnesium, karena diperlukan untuk menghasilkan bentuk aktif ATP (adenosine triphosphate) dari ADP (adenosine diphosphate) dan fosfat anorganik, dan bertindak sebagai ion lawan untuk molekul yang kaya energi. Selain itu, magnesium sangat penting untuk metabolisme ATP.

Penyerapan

Sekitar 24-76% magnesium yang dicerna diserap di saluran pencernaan, terutama melalui penyerapan paraseluler pasif di usus kecil.

Rute Eliminasi

Sebagian besar magnesium diekskresikan melalui ginjal.

Volume Distribusi

Menurut tinjauan farmakokinetik, volume distribusi magnesium sulfat ketika digunakan untuk mengelola pasien dengan pre-eklampsia dan eklampsia berkisar antara 13,65 hingga 49,00 L.

Methylsulfonylmethane (MSM, atau dimethylsulfone) adalah senyawa organosulfur dengan rumus (CH3)2SO2. Padatan tak berwarna ini memiliki gugus fungsi sulfon dan dianggap sebagai bahan kimia yang relatif lembam. Ini terjadi secara alami di beberapa tanaman primitif dan hadir dalam jumlah kecil di banyak makanan dan minuman dan dijual sebagai suplemen makanan.

Karena polaritas dan stabilitas termalnya, MSM digunakan secara industri sebagai pelarut suhu tinggi untuk zat anorganik dan organik. Ini digunakan sebagai media dalam sintesis organik. Misalnya, perpindahan aril klorida oleh kalium fluorida dapat dilakukan dengan baik dalam MSM cair.Dengan pKa 31, dapat dideprotonasi dengan natrium amida, dan basa konjugatnya adalah nukleofil efektif.

Studi resonansi magnetik nuklir (NMR) telah menunjukkan bahwa dosis oral MSM diserap ke dalam darah dan melewati sawar darah-otak. Sebuah studi NMR juga menemukan tingkat terdeteksi MSM biasanya hadir dalam darah dan cairan serebrospinal, menunjukkan bahwa itu berasal dari sumber makanan, metabolisme bakteri usus, dan metabolisme metanathiol endogen tubuh.

Khasiat MSM bagi kesehatan telah dipertanyakan. MSM dipromosikan sebagai sumber alami belerang oleh suplemen dan industri makanan kesehatan, menunjukkan bahwa orang kekurangan asupan belerang. Namun, protein dalam makanan merupakan sumber belerang yang melimpah, yang terkandung dalam asam amino metionin dan sistein. Penelitian klinis pada penggunaan medis bahan kimia terbatas pada beberapa studi uji coba yang telah memperlihatkan efek menguntungkan.

MSM dijual sebagai suplemen makanan yang dipasarkan dengan berbagai klaim dan umum digunakan (sering dalam kombinasi dengan glukosamin dan/atau kondroitin) untuk membantu mengobati atau mencegah osteoartritis. Penjualan eceran MSM di AS sebagai bahan tunggal dalam suplemen makanan berjumlah $115 juta pada tahun 2003. Efek biokimia dari suplemen methylsulfonylmethane kurang dipahami. Beberapa peneliti telah menyarankan bahwa MSM memiliki efek anti-inflamasi. Setiap efek kesehatan dari dimetil sulfoksida (DMSO) dapat dimediasi, setidaknya sebagian, oleh MSM. Stanley W. Jacob, M.D., dari Oregon Health and Science University, mengklaim telah menggunakan MSM untuk mengobati lebih dari 18.000 pasien dengan berbagai penyakit.