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Unter Arthrose versteht man einen Gelenkverschleiß, der das altersübliche Ausmaß übersteigt. Arthrosen sind die häufigsten Gelenkerkrankungen weltweit - in Deutschland tritt die Kniegelenksarthrose am meisten auf. Etwa zwei Drittel der Menschen über 65 Jahre sind von arthrotischen Veränderungen betroffen, allerdings leiden nicht alle der Betroffenen auch an Symptomen. Bei der so genannten primären Arthrose wird eine biologische Minderwertigkeit des Knorpelgewebes angenommen. Sekundäre Arthrosen entstehen durch mechanische Überbelastung, z.B. ein zu hohes Körpergewicht, Gelenkfehlstellungen, knöcherne Deformierungen etc.

Arthrosen sind degenerative Gelenkerkrankungen. Der degenerative Prozess zeigt sich in einer Höhenabnahme und einem Elastizitätsverlust des Gelenkknorpels mit Verringerung des Gelenkspaltes. Außerdem kommt es zu Veränderungen des Knochengewebes unterhalb der Knorpelschicht sowie zu einer entzündlichen Reaktion der Gelenkinnenhaut.

Unter präventivmedizinischen Gesichtspunkten ist regelmäßige körperliche Aktivität, Vermeidung von Übergewicht sowie eine Beschränkung der Zufuhr arachidonsäurereicher Nahrungsmittel von Bedeutung. Arachidonsäure kommt nur in tierischen Nahrungsmitteln vor und ist die Ausgangssubstanz für die Bildung proinflammatorischer Prostaglandine.

Mikronährstoffe spielen eine wichtige Rolle im Stoffwechsel von Knorpeln und Knochen. Eine gute Versorgung mit diesen Biomolekülen kann das Arthrosegeschehen wesentlich beeinflussen. Mikronährstoffe können auch den Bedarf an Schmerzmitteln und entzündungshemmenden Medikamenten vermindern.

Spurenelemente und Mineralstoffe

Mangan ist ein Cofaktor der Glycosyltransferasen, die für die Bildung von Proteoglykanen benötigt werden. Die Proteoglykane spielen eine wichtige Rolle für die Bildung von Knorpeln und Knochen. Supplemente, die eine Kombination aus Glucosamin, Chondroitinsulfat und Manganascorbat enthielten, zeigten in zwei Studien, im Vergleich zu Placebo, einen günstigen Effekt bei leichter bis mittelschwerer Kniearthrose. Auch das Spurenelement Kupfer hat einen Einfluss auf den Knorpelstoffwechsel. 2002 wurde eine Zellkulturstudie publiziert, in der nachgewiesen wurde, dass Kupfer die Kollagenbildung in menschlichen Knorpelzellen steigert. Prinzipiell ist der Stoffwechsel des Gelenkknorpels von einer regelmäßigen Versorgung mit Zink, Magnesium und Kupfer abhängig, so die Aussage einer Publikation aus dem Jahr 2005. US-Wissenschaftler fanden einen moderaten inversen Zusammenhang zwischen der Magnesiumaufnahme und der Kniearthrose bei weißen Amerikanern.


Aminosäuren

Aminosäuren spielen eine wichtige Rolle für den Aufbau von Knochen und Knorpel. Die Kollagene sind im Gelenkknorpel das strukturelle Stützgerüst. Eine große Bedeutung haben auch die Proteoglykane: Glucosaminsulfat und Chondroitinsulfat, die für die Elastizität der Knorpel und für die Viskosität der Gelenkflüssigkeit eine zentrale Rolle spielen. Schwefel ist also sehr wesentlich für das Knorpelgewebe. Studien zufolge verfügen Menschen mit einem gesunden Knorpel über dreimal mehr Schwefel im Knorpelgewebe als Menschen mit Arthrose. Ohne eine ausreichende Vefügbarkeit schwefelhaltiger Aminosäuren ist eine Knorpelregeneration bei beginnender Arthrose kaum möglich.

Im Februar 2007 wurde eine Studie publiziert, in der Parameter des oxidativen Stresses bei Patienten mit Kniegelenksarthrose bestimmt wurden. Die Arthrosepatienten hatten u.a. signifikant niedrigere Thiolspiegel im Vergleich zu Kontrollpersonen. Eine Verminderung des Kollagenstoffwechsels könnte möglicherweise mit oxidativem Stress assoziiert sein.

Wissenschaftler aus Spanien behandelten 300 Arthrose- und Osteoporosepatienten 16 Wochen lang täglich mit 100 mg Glycin, darunter befand sich auch eine Kontrollgruppe, die kein Glycin erhielt. Bei den Teilnehmern der Glycingruppe reduzierte sich der Verbrauch an Schmerzmitteln um 55 Prozent, außerdem stellten 70 Prozent der Teilnehmer der Glycingruppe eine Verminderung der Schmerzintensität fest.

Italienische Wissenschaftler publizierten im November 2013 eine Studie, die sie mit 32 Patienten mit der Diagnose "Kniearthrose" und mit 31 gesunden Kontrollpersonen durchführten. Untersucht wurden verschiedene Parameter des Stickoxidmetabolismus.

Dabei ermittelten die Wissenschaftler bei den Arthrosepatienten niedrigere Argininkonzentrationen im Vergleich zu der Kontrollgruppe. Insgesamt fanden die Wissenschaftler Hinweise für eine schlechte Verfügbarkeit von Stickstoffmonoxid in der Gelenkflüssigkeit der Arthrosepatienten.

Britische Wissenschaftler publizierten 2010 publiziert, dass das Verhältnis verzweigtkettiger Aminosäuren zu Histidin möglicherweise als Biomarker für Arthrose dienen könnte.  


Vitamine

Bereits 1996 wurde eine Studie publiziert, in der 72 Arthrose-Patienten entweder Nicotinamid oder ein Placebopräparat über einen Zeitraum von 12 Wochen erhielten. Die Anwendung von Nicotinamid führte zu einer deutlichen Verbesserung der Arthrosebeschwerden. Die antientzündlichen Medikamente konnten vermindert werden, außerdem kam es zu einer Verbesserung der Gelenkbeweglichkeit.

Mexikanische Wissenschaftler konnten nachweisen, dass eine Kombination aus Diclofenac und B-Vitaminen zu besseren Ergebnissen bei der Schmerzbehandlung führte als Diclofenac allein. Oxidativer Stress spielt eine wichtige Rolle bei der Entstehung einer Arthrose-Symptomatik. Mehrfach wurde in Studien nachgewiesen, dass die Vitamin-C-Aufnahme das Risiko für die Entstehung einer Kniegelenksarthrose vermindern kann. In der Clearwater Osteoarthritis Studie, an der 1023 Arthrosepatienten teilnahmen, zeigte sich kein Schutzeffekt des Vitamin C hinsichtlich des Voranschreitens einer Kniegelenksarthrose, aber einen günstiger Effekt bezüglich der Vermeidung dieser Erkrankungen. Bei Arthrosepatienten wurden u.a. erhöhte Konzentrationen von Malondialdehyd sowie eine Verminderung von reduziertem Glutathion, von Vitamin C, Vitamin E und der Katalaseaktivität nachgewiesen.

Seit mehreren Jahren ist bekannt, dass Vitamin K auch für den Knochenstoffwechsel eine wichtige Rolle spielt. Bei älteren Erwachsenen in den USA wurde untersucht, inwieweit der Vitamin-K-Spiegel mit radiologischen Befunden einer Kniegelenksarthrose korreliert. Bei den 11.080 Studienteilnehmern war ein subklinischer Vitamin-K-Mangel mit radiologischen Arthrosezeichen sowie mit Knorpelläsionen assoziiert. Außerdem zeigten die Studienteilnehmer mit einem Vitamin-K-Mangel ein erhöhtes Risiko, an Kniegelenksarthrosen zu erkranken. Auch in einer japanischen Studie zeigte sich ein Zusammenhang zwischen der Konzentration von Vitamin K2 und arthrosetypischen Knochenveränderungen. Hierzu wurden bei 58 Patienten Knochenproben bei Einsatz eines neuen Kniegelenkes untersucht.

Über Vitamin D und Arthrose sind in den letzten Jahren zahlreiche Fachartikel erschienen. 2012 publizierten Wissenschaftler aus Kuwait, dass sie bei Patienten mit Kniegelenksarthrose häufig einen Vitamin-D-Mangel nachweisen konnten. US-Wissenschaftler fanden einen Vitamin-D-Mangel als Risikofaktor für Arthroseschmerzen bei schwarzhäutigen Amerikanern. Forscher aus Indien publizierten im November 2013, dass eine Vitamin-D-Behandlung bei Patienten mit Kniegelenksarthrose zwar einen kleinen, aber doch klinisch relevanten, Effekt hatte. Bei Patienten mit Kniegelenksarthrose wurde nachgewiesen, dass ein Vitamin-D-Mangel die Funktion des Musculus quadriceps femoris beeinträchtigt, und bei Patienten mit einem Vitamin-D-Mangel kann Gamma-Tocopherol eine wichtige antiinflammatorische Rolle spielen.

Im Oktober 2014 wurde veröffentlicht, dass ein Vitamin-D-Mangel mit Übergewicht bei Arthrosepatienten assoziiert war und dass der Vitamin-D-Mangel mit Knorpelverlusten bei diesen Patienten in Verbindung stand. US-Wissenschaftler publizierten im Oktober 2014, dass ein Vitamin-D-Mangel das Risiko für eine Progression der Kniegelenksarthrose erhöht. Dies wurde im Journal of Nutrition publiziert.

Bei 827 Studienteilnehmern der japanischen ROAD study wurde nachgewiesen, dass eine niedrige Zufuhr an B-Vitaminen, Vitamin K und C mit Kniegelenksveränderungen und Osteophyten bei Frauen assoziiert war.

Neben den bereits erwähnten Mikronährstoffen haben sich bei der Behandlung von Arthrose besonders die Wirkstoffe Glucosaminsulfat und Chondroitinsulfat bewährt. Durch eine geeignete Mikronährstoffanalyse können Mikronährstoffdefizite frühzeitig objektiviert werden. Durch eine individuelle Supplementierung der fehlenden Mikronährstoffe kann das Arthrosegeschehen günstig beeinflusst werden.

 


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