Tämä kirjoitus on lyhyt näytepätkä Anssi Mannisen tulevasta kirjasta Urheiluravinteet (WSOYPro). Tekstin osittainenkin lainaaminen ilman tekijän lupaa on kielletty.
Johdanto
Nivel on kahden luun välinen liikkuva liitos. Myös luuliittymät, sideliitokset ja rustoliitokset luetaan niveliin, mutta tässä kirjassa nivelellä tarkoitetaan varsinaista niveltä eli synoviaaliniveltä (Kuva X). Kummassakin luussa on nivelpinta, jonka muodostaa liukas ja joustava nivelrusto (engl. articular cartilage). Koko nivelen sulkee sisäänsä tiivis nivelpussi, jonka sisään jää pieni nivelontelo. Nivelpussin sisäpinta erittää nivelonteloon kitkaa vähentävää nivelnestettä (engl. synovial fluid).
Yli 400 000 suomalaisella on oireinen polvi- tai lonkkanivelrikko, joten kyseessä on kansanterveydellisesti merkittävä tuki- ja liikuntaelinsairaus. Nivelrikko ei ole kulumasairaus, vaan nivelen solujen biokemiallisten prosessien jatkumo, jossa nivelruston väliaineen hajoaminen saa ylivallan rustoa korjaavista prosesseista. Pelkät rustomuutokset ovat kivuttomia, mutta ne johtavat vähitellen myös ympäröivien kudosten (luu, nivelkalvo, lihas) muutoksiin. Valtaväestössä nivelrikkoa eli artroosia (engl. arthritis tai osteoarthritis) esiintyy eniten polvessa, lonkassa, selkärangassa ja käden nivelissä. Urheilijoilla nivelrikon sijainti määräytyy lähinnä urheilulajin luonteen mukaan.
Nivelrusto
Nivelrusto muodostuu kahdesta osasta: 1) rustosoluista eli kondrosyyteistä ja 2) väliaineesta eli matriksista. Kondrosyytit tuottavat väliainetta, joka antaa nivelrustolle sen elastisuuden ja kitkaa pienentävän liukkaan pinnan. Nivelruston väliaineen muodostavat proteoglykaanit, kollageeni ja vesi keskimääräisessä painosuhteessa 1:2:7. Kollageeni vastaa ruston vetolujuudesta. Proteoglykaanien vaikutus ruston elastisuuteen johtuu niiden suuresta vedensitomiskyvystä. Proteoglykaaneihin on liittyneenä runsaasti glykosaminoglykaaneja, jotka syntyvät glukosamiinimolekyylien ketjuuntuessa. Nivelnesteen tehtävänä on huolehtia verisuonettoman nivelruston aineenvaihdunnasta ja vähentää kitkaa rustopintojen välillä sekä ruston ja nivelkalvon välillä.
Nivelrusto noudattaa luuston tavoin ns. Wolffin lakia; nivelrustossa tapahtuu biologisia muutoksia sen mukaan, kuormitetaanko sitä vai ei. Kohtuullinen liikunta lisää proteoglykaanien synteesiä, kun taas viikkoja kestävä inaktiivisuus surkastuttaa rustoa. Toisaalta kovaa harjoittelevilla urheilijoilla fyysisen kuormitus usein ylittää nivelrustokudoksen sietokyvyn, mikä vähentää proteoglykaaneja nivelruston pintavyöhykkeellä ja altistaa pinnallisen kollageeniverkoston mekaaniselle rasitukselle. Esimerkiksi säännöllisesti suoritetut raskaat punnerrusliikkeet voivat vaurioittaa olkalisäke-solisluuniveltä (AC-niveltä). Voimailun tiedetäänkin olevan nivelrikon riskitekijä. Myös iskukuormitusta aiheuttavat joukkuelajit lisäävät nivelrikon riskiä. Tanssijoilla on lisääntynyt lonkka-, polvi- ja isonvarpaan tyvinivelen nivelrikkoriski.
Glukosamiinilisän teoreettinen perusta
Glukosamiini on elimistössä luonnostaan esiintyvä aminomonosakkaridi, jonka N-asetyloitunut muoto esiintyy glykosaminoglykaanien rakenneosana. Nivelrikossa esiintynee glukosamiinin ja sitä myötä proteoglykaanien biosynteesin häiriöitä. Glukosamiinin synteesi glukoosista ja glutamiinista on glykosaminoglykaanisynteesin ja täten rustokudoksen korjautumisen rajoittava tekijä (engl. rate limiting step). Niinpä glukosamiinilisän oletetaan stimuloivan glykosaminoglykaanien ja proteoglykaanien synteesiä
Suun kautta otetusta glukosamiinista imeytyy n. 90 %. Tämän jälkeen se käy läpi varsin laajamittaisen alkureitin metabolian; oraalisesti annetun glukosamiinin biologinen hyötyosuus on n. 26 %. Glukosamiinisulfaatin puoliintumisajaksi on arvioitu n. 58 h. Eläinkokeiden mukaan glukosamiinisulfaatti kulkeutuu nopeasti kudoksiin; beetapuoliintumisaika on n. 28 h.
In vitro -tutkimukset ovat kiistattomasti osoittaneet glukosamiinin stimuloivan proteoglykaanien synteesiä. Glukosamiini näyttäisi estävän myös rustoa tuhoavien entsyymien (esim. kollagenaasi, fosfolipaasi A2) toimintaa. Eläinkokeiden mukaan glukosamiinilisällä voidaan hidastaa nivelrikon kehitystä ja korjata jo syntyneitä nivelvauriota. Glukosamiinilla on havaittu olevan myös tulehdusta vaimentavia vaikutuksia.
Osa tutkijoista suhtautuu edelleen skeptisesti glukosamiinilisän esitettyihin positiivisiin vaikutuksiin nivelrikossa. Nivelruston uusiutumiskyky on rajallinen. Tämä johtuu osittain siitä, että rusto on verisuoneton, joten ravinteiden ja hapen saanti sekä kuona-aineiden poisto tapahtuvat nivelnesteen välityksellä. On epäilty, pääseekö glukosamiini kulkeutumaan muuttumattomana nivelrustoon asti. Eläinkokeissa on kuitenkin osoitettu, että glukosamiinilisän käyttö suurentaa nivelnesteen glukosamiinipitoisuutta. Hevosilla tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että glukosamiinisulfaatti vaikuttaa selvästi voimakkaammin plasman ja nivelnesteen glukosamiinipitoisuuteen kuin glukosamiinihydrokloridi (Meyluzer ym. 2008).
Yhteenvetona voidaan todeta, että glukosamiinilisälle nivelrikon hoidossa löytyy vankka teoreettinen perusta, mutta sen vaikutusmekanismia ei ole pystytty vedenpitävästi osoittamaan.
Glukosamiinilisän teho
Glukosamiinilisällä on lukuisissa tutkimuksissa havaittu olevan suotuisia vaikutuksia nivelrikkokipuun ja nivelen toimintakykyyn. Julkaisuvuodet 1966–2005 kattaneeseen meta-analyysiin kelpuutettiin mukaan 20 satunnaistettua, kaksoissokkoutettua ja kontrolloitua kliinistä tutkimusta, joissa selvitettiin glukosamiinilisän tehoa nivelrikon hoidossa (Towheed ym. 2005). Tutkittavia oli yhteensä 2 596, keski-ikä 61 vuotta ja 67 % naisia. Valtaosa tutkimuksista kesti 2-3 kuukautta. 16 tutkimuksessa glukosamiinilisä annettiin oraalisesti. Annostus oli 1 500 mg vuorokaudessa joko kerran päivässä (4 tutkimusta) tai jaettuna kolmeen annokseen (12 tutkimusta). Yhdessä tutkimuksessa valmisteena oli glukosamiinihydrokloridi, muissa käytettiin glukosamiinisulfaattia. Glukosamiini oli lumetuotteeseen verrattuna tehokkaampi kivun lievittäjä. Muutos hoidon jälkeen oli 28 %. Glukosamiini oli lumelääkettä tehokkaampi myös toimintakyvyn paranemisen suhteen, kun sitä arvioitiin Lequesne-pisteytyksellä. Muutos hoidon jälkeen oli 21 %. Glukosamiini ei kuitenkaan eronnut merkitsevästi lumetuotteesta toimintakyvyn paranemisen suhteen, kun sitä arvioitiin WOMAC-pisteytyksellä.
Myös glukosamiinilisän vaikutusta nivelrikon etenemiseen on tutkittu kontrolloiduissa kliinisissä tutkimuksissa. Reginsterin ym. (2001) ja Pavelkan ym. (2002) satunnaistetuissa, kaksoissokkoutetuissa tutkimuksissa oli mukana yhteensä 414 koehenkilö. Nivelraon kaventumista (engl. joint space narrowing, JSN) arvioitiin röntgenkuvista kolmen vuoden hoidon jälkeen. Tulokset viittaavat siihen, että glukosamiini saattaa hidastaa nivelraon kaventumista. On kuitenkin syytä huomata, että JSN:n arviointia röntgenkuvista ei pidetä kovin luotettavana ja tarkkana mittausmenetelmänä.
Tarina jatkuu..
Yllä olevassa kuvassa näkyy polvinivelrikon radiologisia muutoksia. Vasemmalla normaali polvinivel, oikealla kohtalainen polvinivelrikko. Kuten kuvasta näkyy, nivelrako on kaventunut olennaisesti, luun pinnan alainen luu on tiivistynyt ja nivelen reunalla on isot osteofyytit eli luupiikit (Arokoski & Paimela 2007).
