Добавки с гиалуроновой кислотой в лечении остеоартроза коленного сустава

В развитых странах растет число больных остеоартрозом (ОА). В США в 1997 году ОА имели 43 миллиона пациентов и эта цифра, по прогнозам, вырастет до более чем 60 миллионов к 2020 году [1].

Тяжелый ОА лечится остеотомией или искусственным эндопротезированием сустава, тогда как консервативное лечение включает внутрисуставную инъекцию гиалуронана –гиалуроновой кислоты (ГК) [2].

Инъекции улучшают симптомы, хотя они создают повышенную психическую нагрузку и риск заражения для пациентов, которым необходимо регулярно посещать больницу, чтобы получить эти болезненные инъекции.

Между тем, существуют и пищевые добавки, содержащие ГК, предназначенные для орального применения. Безусловно, проглотить таблетку или капсулу гораздо проще, чем сделать инъекцию в сустав, но будет ли оральное применение эффективным? Рассмотрим, что об этом говорят исследования.

Что такое гиалуроновая кислота?

ГК – это высокомолекулярный полисахарид, состоящий из повторяющихся полимерных дисахаридов типа д-глюкуроновая кислота и Н-ацетил-д-глюкозамин.

Все позвоночные и некоторые микроорганизмы синтезируют ГК самостоятельно в своих клетках. У человека ГК присутствует в каждой соединительной ткани и органе, таких как кожа, синовиальная жидкость, кровеносные сосуды, сыворотка крови, мозг, хрящи, сердечные клапаны и пуповина (3). В частности, синовиальная жидкость имеет самую высокую концентрацию ГК в любом месте организма - 3-4 мг/мл (4).

ГК, как уже говорилось, это полисахарид, средняя молекулярная масса которого (МВт) от нескольких сотен до нескольких миллионов, и поэтому он обладает высокой вязкостью в воде. Вязкость синовиальной жидкости связана с наличием в ней ГК, и она служит смазкой для суставных движений, в результате чего коэффициент трения в суставном хряще почти равен нулю. Известно, что у пациентов с ОА концентрация ГК в синовиальной жидкости снижается (5).

Для восстановления сниженного уровня ГК и лечения ОА широко применяются внутрисуставные инъекции ГК. Функции ГК включают предотвращение денатурации хряща, защищая наружный слой хряща, блокируя воспаление синовиальной оболочки,

увеличивая плотность хондроцитов, способствуя метаболизму синовиальной оболочки, нормализуя синовиальную жидкость, а также ГК лечит острую боль. Сообщалось о механизме, с помощью которого ГК уменьшает боль.

Внутрисуставные инъекции ГК снижают уровень воспалительных веществ, таких как простагландин Е2, что приводит к уменьшению боли. Поэтому известно, что ГК имеет сильную связь со здоровьем коленного сустава.

Применение гиалуроновой кислоты в виде пероральной добавки

А вот что касается оральной формы, то ранее считалось, что организму трудно усваивать полисахарид, наподобие того, что представляет собой ГК, дескать ГК не всасывается в организме в виде высокомолекулярного полимера после приема внутрь.

Однако, Kurihara et al. в своем исследовании сообщили, что ГК разлагается на 2-6-членные полисахариды кишечными бактериями, и эти полисахариды частично всасываются в организм тонким кишечником (6). После разложения ГК кишечными бактериями до низкомолекулярной формы свободные полисахариды мигрируют в суставы и другие ткани. В частности, кишечные бактерии Lactobacillus and Bifidobacterirn обычно приводятся в числе тех, которые играют решающую роль в поглощении ГК (7).

Balogh et al. сообщили, что меченная ГК накапливается тканями, такими как суставы, после перорального приема у крыс и собак (8).

Другой механизм был прояснен Asari et al. в 2010 году (9). Данный отчет выявил сигнальный каскад, в котором рецепторы на кишечных эпителиальных клетках (Toll-подобные рецепторы-4;TLR-4) активируются пероральной ГК, что приводит к уменьшению боли.

Анализ массива цитокинов показал, что ГК усиливает продукцию интерлейкина-10 (IL-10), противовоспалительного цитокина. Анализ ДНК-массива ткани толстой кишки показал, что ГК регулирует вверх экспрессию супрессора цитокиновой сигнализации 3 (SOCS3) и регулирует вниз экспрессию плейотропина. Эти результаты свидетельствуют о том, что связывание ГК с TLR-4 способствует экспрессии IL-10 и SOCS3 и подавлению экспрессию плейотропина, что приводит к противовоспалительному действию.

С тех пор внимание исследователей к оральной форме ГК повысилось. Были проведены многие рандомизированные, двойные слепые, плацебо-контролируемые исследования, которые продемонстрировали эффективность диетического ГК в облегчении боли в колене с 2008 года в США, ЕС и Азии.

Обзор исследований

В 2008 году после двух клинических испытаний была зарегистрирована первая пищевая добавка, содержащая ГК в качестве основного ингредиента. Поскольку эта добавка содержит несколько компонентов, потенциальное воздействие ингредиентов, отличных от ГК, на боль в колене нельзя отрицать, но положительное влияние добавки на боль в колене было подтверждено.

В Японии Hatayama et al. (10) лечил 24 пациента с хронической болью в колене (группа ГК = 13; группа плацебо = 11, средний возраст 47,5) со смесью, содержащей ГК 60 мг/сут, или плацебо в течение 2 недель. Группа ГК продемонстрировала значительное улучшение боли в колене и дискомфорта по сравнению с группой плацебо.

В США Kalman et al. (11) лечили 20 пациентов в возрасте ≥40 лет с ОА коленного сустава (группа ГК = 11; группа плацебо = 9, средний возраст, 56,3) со смесью содержащей ГК 48 мг/сут или плацебо в течение 2 месяцев, и их результаты оценивались с использованием индекса боли в коленных суставах, индекса остеоартрита Западного Онтарио и университетов Макмастера (WOMAC) и индекса короткой формы-36 (SF-36v2) в качестве индекса качества жизни (QOL). Оценка WOMAC в обеих группах выявила значительное улучшение боли в колене по сравнению с исходным уровнем, но физические функции и общие оценки улучшения симптомов в группе ГК проявили более резкое повышение, чем в группе плацебо. На SF-36 v2 показатели группы ГК были значительно улучшены по сравнению с исходным уровнем.

В 2009 году проведено два клинических испытания с использованием высокочистой ГК (более 98% ). Эти исследования показали, что влияние добавок, содержащих ГК, на боль в коленях было связано именно с ГК.

Iwaso et al (12) сообщили, что в Японии 33 пациента с болью в колене (группа ГК = 16; группа плацебо= 17, средний возраст, 58,3) получали ГК в дозе 240 мг/сут или плацебо в течение 8 недель, а исходы оценивали с помощью японского метода измерения остеоартроза коленного сустава (JKOM). Оценка JKOM была улучшена по сравнению с исходным уровнем в обеих группах, особенно среди 26 пациентов в возрасте 50-65 лет (ГК группа = 13; группа плацебо = 13).

А значительное улучшение боли в колене и скованности было зарегистрировано только в группе ГК по сравнению с группой плацебо.

Исследования среди пожилых

Sato et al. (13) сообщили об исследовании, в котором приняли участие 37 американцев с ОА коленного сустава (группа ГК = 20; группа плацебо = 17, средний возраст, 70,8). Они перорально употребляли 200 мг/сут ГК или плацебо в течение 8 недель с результатами, иллюстрирующими, что оценка WOMAC была значительно улучшена в обеих группах по сравнению с исходным уровнем. Кроме того, общий балл WOMAC и активность повседневной жизни были значительно улучшены в группе ГК по сравнению с группой плацебо.

В том же году Möller et al.(14) провели ретроспективное когортное исследование в Испании, в котором ГК сравнивали с обезболивающим препаратом парацетамолом. 69 пациентов с ОА коленного сустава и синовитом получали смесь содержащую ГК 48 мг/сут или парацетамол в течение 6 месяцев.

УЗИ показало, что течение синовита в супрапателлярной выемке было достоверно снижено в группе ГК по сравнению с группой парацетамола, количество тяжелых случаев выпота синовиальной жидкости были значительно снижены в группе ГК по сравнению с группой парацетамола.

В период с 2010 по 2015 год было зарегистрировано восемь клинических испытаний, свидетельствующих о том, что интерес к потреблению ГК в развитых странах становится все более интенсивным.

В 2010 году в Японии Nagaoka et al. (15) сообщили, что 40 пациентов с ОА коленного сустава (группа ГК = 19; группа плацебо = 21, средний возраст, 62,9) получали пероральную смесь, содержащую ГК 60 мг / сут или плацебо в течение 4 месяцев, и результат показал, что боль/повышение и понижение функции и совокупные общие симптомы критериев ответа на клинические испытания японской ортопедической ассоциации были значительно улучшены в группе ГК по сравнению с группой плацебо. Что указывает на облегчение боли в колене.

Исследования среди спортсменов

В 2012 году в Японии Yoshimura et al. (16) сообщили, что 29 спортсменов (группа ГК = 14; группа плацебо = 15, средний возраст-20,0) получали смесь, содержание ГК 72 мг/сут или плацебо в течение 12 недель. Уровни костных метаболических маркеров N-концевых телопептидов костно-специфического коллагена I типа в моче были достоверно ниже в группе ГК. Этот результат указывает на то, что пероральная ГК влияет на здоровье коленного сустава.

Tashiro et al (17), также в Японии, сообщили об исследовании, в котором приняли участие 38 пациентов с ОА коленного сустава (группа ГК = 18; группа плацебо = 20, средний возраст, 69,9). Они получали высокочистую ГК (более 97%) в дозе 200 мг/сут или плацебо в течение 12 месяцев.

Во время исследования пациентам было предложено ежедневно выполнять упражнения для укрепления четырехглавой мышцы в рамках лечения. Результат показывает, что качество жизни по шкале JKOM было значительно улучшено в группе ГК по сравнению с группой плацебо и эта тенденция была более очевидной среди пациентов в возрасте до 70 лет . Для этих пациентов в группе ГК общий балл JKOM был значительно лучше, чем в группе плацебо. Таким образом, прием ГК и укрепляющие квадрицепс упражнения эффективно облегчают боль в колене, особенно у пациентов в возрасте ≤70 лет.

В 2013 году Martinez-Puig et al. (18) сообщили, что 50 здоровых испытуемых с дискомфортом в суставах (VAS от 10 до 40 мм; группа ГК = 20; группа плацебо = 20, средний возраст 59,6 года) получали смесь, содержащую ГК 48 мг/сут или плацебо в течение 90 дней, а исходы оценивали с помощью изокинетического динамометра. Максимальный пиковый крутящий момент был значительно больше в группе ГК, чем в группе плацебо. В группе ГК общее разгибание колена и средняя сила разгибания колена также были значительно выше значений в группе плацебо. Это исследование показало, что пероральный ГК эффективно улучшает способность коленного сустава сгибаться и растягиваться.

Moriña et al. (19) сообщили о метаанализе двух рандомизированных, контролируемых, двойных слепых, плацебо-контролируемых исследований с участием в общей сложности 148 пациентов с легкой болью в колене (VAS от 30 до 50 мм, в возрасте от 20 до 75 лет). В ходе исследований пациентам вводили пероральную смесь, содержащую ГК 48 мг / сут или плацебо в течение 3 месяцев, а исходы оценивали с помощью изокинетического динамометра. Анализ показал, что пораженный сустав демонстрировал большее сгибание в группе ГК, чем в группе плацебо.

Результаты ультразвукового исследования синовиального выпота показали, что синовиальный выпот был значительно снижен в группе ГК. Оценка с использованием VAS показала, что боль в колене была дополнительно улучшена в группе ГК по сравнению с результатами в группе плацебо.

В 2014 году Sánchez et al. (20) сообщили, что 68 пациентов с легкой болью в колене (VAS между 30 и 50 мм; группа ГК = 34; группа плацебо = 34, средний возраст 69,5 года) получали перорально смесь, содержащую ГК-48 мг/сут или плацебо в течение 90 дней. Значительное улучшение боли в колене по данным VAS было зафиксировано в группе ГК по сравнению с группой плацебо. Ультразвуковое исследование показало, что синовиальный выпот был снижен в группе ГК. Результат с использованием изокинетического динамометра показал, что мышечная сила (пиковый крутящий момент) была значительно выше у пациентов в группе ГК, чем у пациентов в группе плацебо. Анализы крови на экспрессию РНК были проведены у 20 пациентов (группа ГК = 10; группа плацебо = 10). Полученные результаты показали, что экспрессия генов, связанных с метаболизмом гликозаминогликанов и динамикой внеклеточного матрикса, различалась между группами ГК и плацебо. Было сделано заключение, что что различия в экспрессии генов объясняют улучшение боли в колене и мышечной силы в группе ГК.

Снижение показателей воспаления

В 2015 году Nelson et al. (21) лечил 40 пациентов с ОА коленного сустава (VAS > 50 мм; группа ГК = 21; группа плацебо = 19, средний возраст 61,0) с пероральной смесью, содержащей ГК 56 мг/сут или плацебо в течение 3 месяцев.

В группе ГК по сравнению с группой плацебо наблюдалось значительное улучшение показателей VAS, womac total score и womac pain score. Анализ сыворотки крови и синовиальной жидкости показал, что уровень воспалительных цитокинов был значительно повышен в группе плацебо и достоверно снизился в группе ГК. Что касается брадикинина, который связан с воспалением и болью, и лептина, который связан с ОА, вызванным ожирением, то уровни обоих веществ были значительно ниже в группе ГК, чем в группе плацебо. Десять пациентов в каждой группе пили большое количество воды, чтобы изучить оборот ГК в синовиальной жидкости. Скорость оборота была значительно снижена в группе ГК по сравнению с группой плацебо. Следовательно, этот отчет продемонстрировал, что пероральный прием ГК полезен для лечения тучных пациентов с ОА.

В 2015 году Jensen et al. (22) проведено исследование, в котором приняли участие 72 пациента с ОА коленного сустава (группа ГК = 37; группа плацебо = 35, средний возраст-47,2 года). Они употребляли жидкую смесь ГК или плацебо в течение 4 недель. В течение первых 2 недель смесь ГК давали по 45 мл/сут (содержание ГК 225 мг/сут), а в течение следующих 2 недель – по 30 мл/сут (содержание ГК 150 мг/сут). Через 2 недели приема препарата боль в колене, оцененная с помощью VAS, была значительно улучшена в группе ГК по сравнению с исходным уровнем. Напротив, в группе плацебо не было зарегистрировано никакого улучшения боли в колене. Таким образом, пероральный ГК смог облегчить боль в колене.

Заключение: пероральный прием гиалуроновой кислоты облегчает боль при остеоартрозе

Исследования, в которых использовалась смесь, содержащая ГК и другие компоненты, не могли исключить возможность того, что другие компоненты оказывали влияние на боль в колене. Однако исследования, в которых использовался высокочистый ГК (более 97%), также сообщили о благотворном влиянии. Таким образом, пероральный ГК может эффективно улучшить боль в колене.

В вышеупомянутых клинических исследованиях было несколько больше женщин, чем мужчин (среднее соотношение: мужчины 43%, женщины 57 %). Однако в каждом исследовании учитывалось одинаковое соотношение полов в группах ГК и плацебо.

В целом число больных ОА среди женщин было больше, чем среди мужчин. Вероятно, это связано с тем, что у женщин мышцы меньше, чем у мужчин, и поэтому нагрузка на колено у них увеличивается.

Потребление ГК различается среди соответствующих исследований по дозам и срокам, в частности 48-240 мг/сут в течение 2 недель – 12 месяцев. Таким образом, необходимы дальнейшие исследования для уточнения минимальной эффективной дозы и минимального периода приема ГК.

Купить продукты

Источники:

1. Prevalence of arthritis--United States, 1997. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2001 May 4; 50(17):334-6.
2. Preliminary clinical assessment of Na-hyaluronate injection into human arthritic joints. Peyron JG, Balazs EA. Pathol Biol (Paris). 1974 Oct; 22(8):731-6.
3. Review Hyaluronan. Laurent TC, Fraser JR. FASEB J. 1992 Apr; 6(7):2397-404.
4. Hyaluronic acid in synovial fluid. I. Molecular parameters of hyaluronic acid in normal and arthritis human fluids. Balazs EA, Watson D, Duff IF, Roseman S Arthritis Rheum. 1967 Aug; 10(4):357-76.
5. Longterm effects of intraarticular hyaluronan on synovial fluid in osteoarthritis of the knee. Bagga H, Burkhardt D, Sambrook P, March L. J Rheumatol. 2006 May; 33(5):946-50
6. Kurihara H, Kawada C, Yoshida H, Kimura M, Kanemitsu T, Masuda Y, et al. Absorption and effect on the skin of oral hyaluronan. 2014
7. Ishibashi G, Yamagata T, Rikitake S, Takiguchi Y. Digestion and fermentation of hyaluronic acid. Journal for the integrated study of dietary habits. 2002;13(2):107–11.
8. Аbsorption, uptake and tissue affinity of high-molecular-weight hyaluronan after oral administration in rats and dogs. Balogh L, Polyak A, Mathe D, Kiraly R, Thuroczy J, Terez M, Janoki G, Ting Y, Bucci LR, Schauss AG. J Agric Food Chem. 2008 Nov 26; 56(22):10582-93.
9. Oral administration of high molecular weight hyaluronan (900 kDa) controls immune system via Toll-like receptor 4 in the intestinal epithelium. Asari A, Kanemitsu T, Kurihara H. J Biol Chem. 2010 Aug 6; 285(32):24751-8.
10. Hatayama T, Nagano M, Yamaguchi N, Kumagai S, Ohnuki K. The effect of a supplement on knee pain and discomfort evaluated by visual analogue scale(VAS): a randomized, double-blind, placebo-controlled study. Kenko-shien. 2008;10:13–7.
11. Kalman DS, Heimer M, Valdeon A, Schwartz H, Sheldon E. Effect of a natural extract of chicken combs with a high content of hyaluronic acid (Hyal-Joint®) on pain relief and quality of life in subjects with knee osteoarthritis: a pilot randomized double-blind placebo-controlled trial. Nutr. J.. 2008;7
12. Iwaso H, Sato T. Examination of the efficacy and safety of oral administration of Hyabest® (J)-highly-pure hyaluronic acid for knee joint pain. J Jpn Soc Clin. Sports Med. 2009;58:566–72.
13. Sato T, Iwaso H. An Effectiveness study of hyaluronic acid Hyabest® (J) in the treatment of osteoarthritis of the knee on the patients in the United State. J New Rem & Clin. 2009;58:551–8.
14. Möller I, Martinez-Puig D, Chetrit C. Oral administration of a natural extract rich in hyaluronic acid for the treatment of knee OA with synovitis: a retrospective cohort study. Clin Nutr Suppl. 2009;4:171–2.
15. Nagaoka I, Nabeshima K, Murakami S, Yamamoto T, Watanabe K, Tomonaga A, et al. Evaluation of the effects of a supplementary diet containing chicken comb extract on symptoms and cartilage metabolism in patients with knee osteoarthritis. Exp Ther Med. 2010;1:817–27
16. Yoshimura M, Aoba Y, Watari T, Momomura R, Watanabe K, Tomonaga A, et al. Evaluation of the effect of a chicken comb extract-containing supplement on cartilage and bone metabolism in athletes. Exp Ther Med. 2012;4:577–80.
17. Tashiro T, Seino S, Sato T, Matsuoka R, Masuda Y, Fukui N. Oral administration of polymer hyaluronic acid alleviates symptoms of knee osteoarthritis: a double-blind, placebo-controlled study over a 12-month period. Sci. World J.. 2012;
18. Martinez-Puig D, Möller I, Fernández C, Chetrit C. Efficacy of oral administration of yoghurt supplemented with a preparation containing hyaluronic acid (Mobilee™) in adults with mild joint discomfort: a randomized, double-blind, placebo controlled intervention study. Mediterr J Nutr Metab. 2013;6:63–8.
19. Moriña D, Solà R, Valls RM, López de Frutos V, Montero M, Giralt M, et al. Efficacy of a Low-fat Yogurt Supplemented with a Rooster Comb Extract on Joint Function in Mild Knee Pain Patients: A Subject-level Meta-analysis. Ann Nutr Metab. 2013;63:1386
20. Sánchez J, Bonet ML, Keijer J, van Schothorst EM, Mölller I, Chetrit C, et al. Blood cells transcriptomics as source of potential biomarkers of articular health improvement: effects of oral intake of a rooster combs extract rich in hyaluronic acid. Genes Nutr. 2014;9:417.
21. Nelson FR, Zvirbulis RA, Zonca B, Li KW, Turner SM, Pasierb M, et al. The effects of an oral preparation containing hyaluronic acid (Oralvisc®) on obese knee osteoarthritis patients determined by pain, function, bradykinin, leptin, inflammatory cytokines, and heavy water analyses. Rheumatol Int. 2015;35:43–52.
22. Jensen GS, Attridge VL, Lenninger MR, Benson KF. Oral intake of a liquid high-molecular-weight hyaluronan associated with relief of chronic pain and reduced use of pain medication: results of a randomized, placebo-controlled double-blind pilot study. J Med Food. 2015;18:95–101.