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KK 藥師在此篇文章, 研究報告指出「葡萄糖胺」、「軟骨素」及「二甲基碸」對膝關節炎的疼痛改善不明確 按此進入文章連結

整理相關研究發現，葡萄糖胺對膝關節炎的疼痛改善效果不明確。理論上來說，當組織細胞無法製造足夠的葡萄糖胺 (glucosamine)時，才是補充葡萄糖胺 (glucosamine)的時機。反之，當葡萄糖胺 (glucosamine)製造的數量不是問題，但仍然有骨關節炎疼痛的問題時，就應該找出真正的原因，一昧的補充葡萄糖胺 (glucosamine)對疼痛的問題一點幫助都沒有。與其評估如過客般的中間產物單醣胺，倒不如想想常駐型的膠原蛋白及玻尿酸是否機會可能比較大一些。 

處理關節炎疼痛，多數病例以關節軟骨修復為主。關節軟骨除了有軟骨細胞還有細胞外基質（ECM)，研究學者有許多都聚焦在ECM的結構成份，希望能找到關鍵要素。

ECM 主要由1）膠原二型蛋白 （想像如同蓋大樓的鋼筋）以及2）蛋白聚醣（想像如同混泥土）所組成，葡萄糖胺（想像如同水泥粉）便是蛋白聚醣(如同混泥土）的組成成分之一。補充葡萄糖胺（如同水泥粉）還必須配合其他物質才能組成蛋白聚糖（如同混泥土）。因此當關節軟骨出問題時，該如何補充，應該依照患者的情況做調整。單靠補充葡萄糖胺（如同水泥粉）是無法解決引起關節疼痛的問題。

因此要瞭解葡萄糖胺與骨關節的關係之前，先研究一下為什麼會發生骨關節炎疼痛。

為什麼會發生骨關節炎疼痛

骨關節炎（OA）是一種退行性肌肉骨骼疾病，是一種影響關節的疾病，其特徵在於軟骨退化 （cartilage degradation)，滑膜炎(synovitis)和軟骨下骨硬化（subchondral sclerosis）有時 也被稱為“磨損性”關節炎症狀。

骨關節炎的特徵在於「關節軟骨」和「滑膜」發生炎症以及整個關節的主要結構變化，導致關節疼痛和腫脹，殘疾和畸形。骨關節炎的主要症狀是關節僵硬、疼痛或活動困難，但也可能沒有任何症狀。骨關節炎可能只在一個關節發生症狀，也可能同時影響多個關節。對這種普遍，無法治癒的病症的治療目的主要是提供症狀緩解。因此健康產業提供者便想是否有健康食品可促進關節軟骨再生。 原來骨關節疼痛與關節軟骨有很大的關連性，為了要處理關節軟骨引起的問題，關節所以我們也必須瞭解關節軟骨的結構及其組成。

什麼是關節軟骨(Articular Cartilage)?

關節軟骨(Articular Cartilage)是透明軟骨，厚度為2至4毫米。與大多數組織不同，關節軟骨沒有血管，神經或淋巴管。它是由緻密的細胞外基質（extracellular matrix, ECM），與稀疏分佈的高度特化的軟骨細胞 (chondrocyte) 所組成。關節軟骨由稱為軟骨細胞(chondrocyte)的特殊細胞組成，軟骨細胞周邊由大量膠原細胞外基質 (ECM)所包覆。

什麼是軟骨細胞 (chondrocytes)?它有哪些功能

軟骨細胞是關節軟骨中的常駐細胞類型。軟骨細胞是高度專業化，代謝活躍的細胞，在ECM的發育，維持和修復中發揮獨特作用。軟骨細胞佔關節軟骨總體積的約2％。軟骨細胞很少為了信號直接轉導和細胞間的通訊而進行細胞間接觸。然而，他們確實對各種刺激作出反應，包括生長因子，機械負荷，壓電力和靜水壓力。不幸的是，軟骨細胞複製的能力有限，導致軟骨對傷害後的癒合能力不高。軟骨細胞的存活取決於最佳的化學和機械環境。

每個軟骨細胞都建立了一個專門的微環境，並負責ECM在其周遭的進出。這種微環境基本上將軟骨細胞捕獲在其自身的基質內，從而防止任何遷移到鄰近的軟骨區域。

什麼是細胞外基質(Extracellular Matrix, ECM)?主要的角色是什麼

細胞外基質(ECM)是指細胞與細胞之間的組織液，主要由水，膠原蛋白和蛋白多醣組成，其他非膠原蛋白和糖蛋白以較少的量存在。這些成分在一起有助於將水保留在ECM內，這對於保持其獨特的機械性能至關重要。

到底葡萄糖胺跟關節軟骨的關聯是什麼呢?終於在蛋白聚醣(proteoglycan)這段可看出些許關聯，讓KK先將蛋白聚醣的組成分析整理一下。

葡萄糖胺的角色是什麼？

葡萄糖胺 (glucosamine)是一個中間體單醣胺，如同過客般不會在組織細胞內停留太久，主要任務是再度與其他物質反應，以便產生如同N-乙醯葡萄糖胺(N-acetylglucosamine) 的單醣，再與其他特定的單醣結合形成雙糖，之後便以糖胺聚醣的型式常駐留在組織細胞內。這得經過好幾道生化反應才能將葡萄糖胺合成為糖胺聚醣。就算是有足夠的糖胺聚醣，如果缺乏玻尿酸或核心蛋白，也無法順利合成足夠的蛋白聚醣。有了足夠的蛋白聚醣也得有足量的膠原二型蛋白，才能讓細胞外基質(Extracellular Matrix, ECM)恢復健康，讓關節軟骨恢復健康本質。

這得先從相關的生化反應來看。

1) 葡萄糖胺 (glucosamine)是一個中間體化合物，是由體內的葡萄糖(glucose)及glutamine合成。

2) 形成葡萄糖胺之後，會再轉化成 N-乙醯葡萄糖胺(N-acetylglucosamine) 

3)N-乙醯葡萄糖胺 (N-acetylglucosamine) 便成為玻尿酸 (hyaluronic acid) 及硫酸乙醯肝素(heparan sulfate) 組成的成分之一。

圖片來自: R Taylor, Kristen & Gallo, Rich. (2006). Glycosaminoglycans and their proteoglycans: Host-associated molecular patterns for initiation and modulation of inflammation. FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology. 20. 9-22.

參考文獻

• Sophia Fox, Alice J et al. “The basic science of articular cartilage: structure, composition, and function.” Sports health vol. 1,6 (2009): 461-8. doi:10.1177/1941738109350438