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Glucosamine et chondroïtine : des alliés de la matrice extracellulaire

Glucosamine Chondroitin

Que sont la glucosamine et la chondroïtine ?

La glucosamine est un monosaccharide naturellement présent dans notre corps. Elle est le précurseur de plusieurs glycosaminoglycanes tels que l’acide hyaluronique, la chondroïtine ou le sulfate de kératane qui composent des agrécanes, constituants très importants de la matrice extracellulaire. Elle est présente dans certains aliments, mais on l’obtient majoritairement dans des compléments alimentaires, provenant de la chitine de l’exosquelette des crustacés ou de champignons. Pour être plus stable, la glucosamine se présente sous forme de sel (sulfate ou hydrochloride), qui va se séparer dans notre système digestif. La forme sulfatée est souvent privilégiée car c’est la forme naturellement présente dans notre corps, et le sulfate pourrait stimuler la synthèse de glycosaminoglycanes dans le cartilage. C’est donc celle-ci que nous avons choisie pour nos produits.      

La chondroïtine est le glycosaminoglycane le plus abondant dans nos cartilages. Elle permet de retenir l’eau dans le tissu et donc de maintenir sa pression osmotique, son élasticité et sa flexibilité. On en trouve dans les os et les cartilages animaux, et principalement dans les compléments alimentaires.

Un effet positif sur l’arthrose

Les bienfaits de la prise de sulfates de glucosamine et de chondroïtine pour l’arthrose ont été étudiés et débattus depuis longtemps à cause de l’irrégularité des résultats et d’un effet placébo parfois élevé. Néanmoins, la plupart des groupes se mettent maintenant d’accord sur l’utilité de ces suppléments et leur sûreté, car ils sont souvent mieux tolérés que certains anti-inflammatoires. L’étude GAIT2 en 2006 a montré sur 1583 patients que la prise de glucosamine et de chondroïtine associées permettait de diminuer la douleur quotidienne (score OARSI-OMERACT)3 des personnes souffrant d’arthrose modérée ou sévère. D’autres études ont souligné que la combinaison de glucosamine et de chondroïtine pouvait réduire la douleur de la même façon que la prise d’un analgésique narcotique (2x 50mg de Tramadol)4 ou d’un anti-inflammatoire non stéroïdien inhibant COX2 (Célécoxib)5, et augmenter la mobilité de l’articulation (temporo-mandibulaire ou genou). Cette combinaison a été associée à une amélioration du score de Lequesne,6 démontrant un meilleur fonctionnement de l’articulation handicapante, et du score WOMAC7, soulignant une diminution de la douleur lors de la vie quotidienne. Elle permettrait de plus de réduire le gonflement, l’effusion et la raideur de l’articulation lorsque l’arthrose n’est pas trop avancée.8–11 En limitant l’avancement de la maladie et ses symptômes sur le long terme, la prise de chondroïtine et de glucosamine permet de diminuer les risques de remplacement total d’une articulation (jusqu’à 2x moins de remplacement de genou par exemple)12.  L’amélioration des symptômes peut être d’autant plus efficace lorsque la glucosamine et la chondroïtine sont associées à une source de flavonoïdes13, par exemple le cynorrhodon.        

Effet protecteur sur les articulations : par quels biais ?           

L’analyse de leurs propriétés au niveau cellulaire a montré que les sulfates de glucosamine et de chondroïtine permettaient de modifier la structure des articulations,14 ce qui explique qu’ils puissent interférer avec la progression des maladies articulaires. Le rapport effectué par Calamia et al. en 201410 souligne les effets de la chondroïtine et de la glucosamine sur le cartilage, mettant en avant leurs propriétés anti-inflammatoires et chondro-protectrices.

Elles peuvent notamment diminuer la dégradation du cartilage, en réprimant par exemple les MMP (métalloprotéases qui dégradent le collagène et les agrécanes), les intermédiaires cataboliques et l’oxydation de lipides et de protéines. D’autre part, l’activation des enzymes inhibitrices de MMP (TIMPs) a été détectée dans le sang et le liquide synovial. 10 La culture de chondrocytes avec de la glucosamine ou de la chondroïtine a permis d’augmenter la production d’acide hyaluronique par les cellules synoviales, et de protéoglycanes et de collagène par les chondrocytes. 10 Le profil des protéines sécrétées par les chondrocytes est aussi orienté sur la restauration d’un cytosquelette adéquat. Lorsque l’arthrose se déclenche, l’os sous-chondral est remodelé (ex : formation d’ostéophytes) et le métabolisme des ostéoblastes est altéré vers plus de résorption. Ces mécanismes peuvent être renversés par la prise combinée de glucosamine et de chondroïtine.15

La chondroïtine et la glucosamine limitent de plus la présence de marqueurs de l’inflammation (cytokines, prostaglandines, oxyde nitrique, protéine C-réactive…) et l’activation de certains processus cellulaires inflammatoires (liés à l’activation de COX2 ou NFκB par exemple), qui sont suractivés chroniquement dans l’arthrose. Des prélèvements dans le liquide synovial ont montré la diminution des niveaux de prostaglandines (molécules inflammatoires) et le maintien d’un niveau bas de cytokines (contrairement à leur augmentation dans le groupe contrôle d’arthrose), soulignant le pouvoir anti-inflammatoire de la chondroïtine et de la glucosamine. Leur synergie a un effet sur les protéines produites par les chondrocytes, notamment celles reliées à la modulation du stress oxydatif, à la production d’énergie, et au métabolisme de la cellule. 10

Leurs propriétés permettent donc une lente et durable diminution de la douleur et de l’inflammation, et une amélioration stable des fonctions de l’articulation.

Chondroïtine et glucosamine : comment agissent-elles ?

La chondroïtine étant une assez grosse molécule, elle ne va pas pouvoir entrer dans les cellules articulaires pour avoir un effet. Son pouvoir anti-inflammatoire réside dans le fait qu’elle va pouvoir se lier à différents récepteurs à la surface des chondrocytes (CD44, TLR4, ICAM1) et influencer l’activation de cascades menant à l’activation de la transcription de certains gènes. Ainsi, d’une part, les molécules inflammatoires ou celles dégradant la matrice extracellulaire vont être inhibées. D’autre part, la chondroïtine va stimuler certaines molécules permettant la synthèse de composants matriciels comme l’acide hyaluronique ou le collagène, et va augmenter la croissance des chondrocytes.

La glucosamine au contraire peut entrer dans la cellule grâce aux transporteurs de glucose. Elle va ensuite être modifiée et peut aller interagir avec certains processus cellulaires (ex : compétition avec translocation nucléaire de NFκB), ce qui va limiter l’expression de gènes pro-inflammatoires et protéolytiques. Elle va également devenir un substrat pour la synthèse de protéoglycanes (entre autres).

Une bonne absorption et une grande concentration dans les tissus

Pour documenter l’absorption intestinale suivant la prise orale de sulfate de glucosamine, des molécules fluorescentes ont été données à des chevaux et des échantillons de liquide synovial et de sang ont été pris régulièrement. Les niveaux de glucosamine dans le plasma étaient élevés entre 30 min et 4h après la prise, et sont restés élevés dans le liquide synovial durant plus de 12h.16  Concernant le sulfate de chondroïtine radioactif administré par voie orale (chiens et rats), environ 70% est absorbé, dont une proportion significative en tant que polymères intacts (probablement par pinocytose).17 Il augmente rapidement dans le plasma, constituant un long plateau (max après 28h ou 14h), et une grande concentration a été observée dans le cartilage des articulations.18

Ainsi, il est maintenant clair que la prise orale de ces molécules peut atteindre et agir dans nos tissus.

Glucosamine et chondroïtine : la peau n’est pas en reste

La glucosamine, au travers des glycosaminoglycanes et protéoglycanes dont elle est le précurseur, permet d’améliorer l’hydratation de la peau et de réduire les rides. En tant qu’inhibiteur de la tyrosinase, elle peut réguler la production de mélanine et être utile pour traiter l’hyperpigmentation.19 La chondroïtine peut également être bénéfique pour l’accélération de la cicatrisation, notamment en cas de brulure.19,20

Des bienfaits globaux

En addition à leurs propriétés efficaces pour les articulations et la peau, la chondroïtine et la glucosamine sont des alliées pour tout notre corps !

D’autres utilisations cliniques de la glucosamine et de la chondroïtine ont été suggérées, par exemple dans les cas de maladie inflammatoire de l’intestin (IBD), de migraines ou d’infections virales.19 Certaines études ont pu associer leur prise à une diminution du risque du cancer du côlon et du rectum21, mais plus de recherches sont nécessaires à ces sujets.

 

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À l’attention des personnes allergiques : Notre glucosamine de crustacés a été contrôlée sans allergènes, et plusieurs études ont souligné que la glucosamine ne devrait pas déclencher de réaction chez les personnes allergiques aux crustacés car elle a été hautement purifiée et n’est plus accompagnée des molécules allergisantes.22,23  Néanmoins, ChondroCollagen contient du sulfate de glucosamine végétal pour les personnes à risque.

 

 

  1. Jerosch, J. Effects of glucosamine and chondroitin sulfate on cartilage metabolism in OA: Outlook on other nutrient partners especially omega-3 fatty acids. International Journal of Rheumatology 2011, (2011).
  2. Clegg, D. O. et al. Glucosamine, chondroitin sulfate, and the two in combination for painful knee osteoarthritis. New England Journal of Medicine 354, 795–808 (2006).
  3. Hawker, G. A. et al. Development and preliminary psychometric testing of a new OA pain measure : an OARSI/OMERACT initiative International Cartilage Repair Society. Osteoarthritis and Cartilage 16, 409–414 (2008).
  4. Damlar, İ., Esen, E. & Tatli, U. Effects of glucosamine-chondroitin combination on synovial fluid IL-1β, IL-6, TNF-α and PGE2 levels in internal derangements of temporomandibular joint. Medicina Oral, Patologia Oral y Cirugia Bucal 20, e278–e283 (2015).
  5. Hochberg, M. C. et al. Combined chondroitin sulfate and glucosamine for painful knee osteoarthritis: A multicentre, randomised, double-blind, non-inferiority trial versus celecoxib. Annals of the Rheumatic Diseases 75, 37–44 (2016).
  6. Indices algo-fonctionnels de Lequesne. Available at: http://www.rhumatologie.asso.fr/03-Services/instruments-pratiques/Lequesne.html. (Accessed: 11th November 2019)
  7. WOMAC Osteoarthritis Index – Physiopedia. Available at: https://www.physio-pedia.com/WOMAC_Osteoarthritis_Index. (Accessed: 18th October 2019)
  8. Vangsness, C. T., Spiker, W. & Erickson, J. A Review of Evidence-Based Medicine for Glucosamine and Chondroitin Sulfate Use in Knee Osteoarthritis. Arthroscopy – Journal of Arthroscopic and Related Surgery 25, 86–94 (2009).
  9. Mazieres, B., Combe, B., Van, A. P., Tondut, J. & Grynfeltt, M. Chondroitin sulfate in osteoarthritis of the knee: A prospective, double blind, placebo controlled multicenter clinical study. Journal of Rheumatology 28, 173–181 (2001).
  10. Calamia, V. et al. Pharmacoproteomic study of the effects of chondroitin and glucosamine sulfate on human articular chondrocytes. Arthritis Research and Therapy 12, (2010).
  11. Herrero-Beaumont, G. et al. Glucosamine sulfate in the treatment of knee osteoarthritis symptoms: A randomized, double-blind, placebo-controlled study using acetaminophen as a side comparator. Arthritis and Rheumatism 56, 555–567 (2007).
  12. Bruyere, O. et al. Total joint replacement after glucosamine sulphate treatment in knee osteoarthritis: results of a mean 8-year observation of patients from two previous 3-year, randomised, placebo-controlled trials. Osteoarthritis and Cartilage 16, 254–260 (2008).
  13. Kanzaki, N. et al. Effect of a dietary supplement containing glucosamine hydrochloride, chondroitin sulfate and quercetin glycosides on symptomatic knee osteoarthritis: A randomized, double-blind, placebo-controlled study. Journal of the Science of Food and Agriculture 92, 862–869 (2012).
  14. Bruyere, O. & Reginster, J.-Y. Glucosamine and chondroitin sulfate as therapeutic agents for knee and hip osteoarthritis. Drugs & aging 24, 573–80 (2007).
  15. Tat, S. K. et al. Chondroitin and glucosamine sulfate in combination decrease the pro-resorptive properties of human osteoarthritis subchondral bone osteoblasts: A basic science study. Arthritis Research and Therapy 9, (2007).
  16. Laverty, S. et al. Synovial fluid levels and serum pharmacokinetics in a large animal model following treatment with oral glucosamine at clinically relevant doses. Arthritis and Rheumatism 52, 181–191 (2005).
  17. McCarty, M. F., Russell, A. L. & Seed, M. P. Sulfated glycosaminsglycan and glucosamine may synergize in promoting synovial hyaluronic acid synthesis. Medical Hypotheses 54, 798–802 (2000).
  18. Palmieri, L., Conte, A., Giovannini, L., Lualdi, P. & Ronca, G. Metabolic fate of exogenous chondroitin sulfate in the experimental animal. Arzneimittel-Forschung 40, 319–23 (1990).
  19. Bissett, D. L. Glucosamine: An ingredient with skin and other benefits. Journal of Cosmetic Dermatology 5, 309–315 (2006).
  20. Wang, T. W. et al. The effect of gelatin-chondroitin sulfate-hyaluronic acid skin substitute on wound healing in SCID mice. Biomaterials 27, 5689–5697 (2006).
  21. Kantor, E. D. et al. Use of glucosamine and chondroitin supplements in relation to risk of colorectal cancer: Results from the Nurses’ Health Study and Health Professionals follow-up study. International Journal of Cancer 139, 1949–1957 (2016).
  22. Villacis, J. et al. Do shrimp-allergic individuals tolerate shrimp-derived glucosamine? Clinical and Experimental Allergy 36, 1457–1461 (2006).
  23. Muzzarelli, R. A. A. Chitins and chitosans as immunoadjuvants and non-allergenic drug carriers. Marine Drugs 8, 292–312 (2010).

 

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