Arthrose wird konventionell als eine weitverbreitete, degenerative, nicht infektiöse Gelenkkrankheit unbekannten Ursprungs charakterisiert. Sie wird beschrieben als Ungleichgewicht zwischen Belastung und Regeneration des Knorpels.

Knorpeldegeneration verursacht Schmerzen und somit Unbeweglichkeit. Die Balance zwischen Aufbau und Abbau des Knorpels ist gestört und letztere überwiegt. Morphologisch tritt neben dem Knorpelverlust eine Sklerose der subchondralen knöchernen Strukturen unter teilweiser Miteinbeziehung der Synovia ein1, weshalb im englischen Schrifttum der Begriff Osteoarthritis verwendet wird.

„Die Fähigkeit der Chondrozyten zur Umgestaltung des Kollagens auf ultrastruktureller und molekularer Ebene wird schlecht verstanden. Diese Fähigkeit kann größer sein, als bislang vermutet.“2 Der Stoffwechsel von Kollagen scheint sehr langsam zu sein3, 4, auch wenn er nach Verletzungen ansteigt. Demgegenüber wurde mit der Verwendung von Isotopen, die „wahrscheinlich in die Protein-Polysaccharide eingebaut wurden, eine Halbwertszeit von acht Tagen für über ein Viertel der im Gewebe vorhandenen Polysaccharide“ beobachtet5. Demnach ist Knorpel metabolisch nicht inert.6

Eine ungenügende Regenerationsfähigkeit des Knorpels kann an oxidativem Stress liegen oder am Mangel an Substraten wie L-Lysin, Ascorbinsäure und Kupfer, die vom Körper nicht synthetisiert werden können.7

In vitro und in vivo Studien der letzten zwei Jahrzehnte „haben bestätigt, dass Chondrozyten in der Lage sind, auf mechanische Verletzungen, genetisch bedingte Gelenkinstabilität und auf biologische Stimuli wie Zytochine, Wachstums- und Differenzierungsfaktoren zu reagieren, die zu strukturellen Veränderungen der die Knorpelzellen umgebenden Knorpelmatrix beitragen.“6

Neben Glycin und Prolin ist Lysin ein wichtiger Bestandteil der Kollagenfibrillen, dessen ausreichende Aufnahme gewährleistet sein muss. Ascorbinsäure ist essentiell als Kofaktor der Prolylhydroxylase und der Lysylhydroxylase, um Hydroxyprolin und Hydroylysin herzustellen. Nach der Glykosylierung mit Monosacchariden, die nur an der Hydroxygruppe von Lysin stattfindet, bilden drei Propeptide eine Triplehelix, bekannt als Prokollagen.8

Im Golgiapparat werden Oligosaccharide hinzugefügt. Nach der Sekretion aus der Knorpelzelle entsteht Tropokollagen, indem Kollagenpeptidasen die Enden der Prokollagenmoleküle entfernen. Lysyloxidase produziert Aldehydgruppen, die kovalente Bindungen der Tropokollagenmoleküle ermöglichen. Dadurch entsteht das Polymer Kollagenfibrille.9 Lysyloxidase ist ein extrazelluläres Enzym, das Kupfer enthält.

In vitro Untersuchungen und Tierverssuche zeigen, dass die Eigenschaften von Traubenkernextrakt zur Erhaltung der Knorpelintegrität nützlich sein können.10-13 Traubenkernextrakt enthält Polyphenole wie Resveratrol, Phenolsäure, oligomere Proanthocyanidine (OPC) und Flavonoide. Flavonoide und OPC zeigen einen initialen Anstieg der Kapillarresistenz, indem sie die Katecholamin-O-methyltransferase hemmen und somit für eine verlängerte Wirkung von Adrenalin sorgen, das die Kapillarpermeabilität vermindert.14 Trotzdem bleibt der Blutdruck normal und eine leichte arterielle Hypertonie wird sogar normalisiert.15 Masqueliers Versuche ergaben auch, dass OPC, nicht aber Flavonoide, mit Glutathion als Cofaktor Dehydroascorbinsäure zu Ascorbinsäure reduzieren (Langzeiteffekt auf eine geringere Kapillarpermeabilität).

Arthrose ist häufig mit Arthritisepisoden vergesellschaftet, die zu weiteren Knorpelschäden führen. Die effektiven antioxidativen und antientzündlichen Eigenschaften des Traubenkernextrakts sind deshalb hilfreich, zum Beispiel die Hemmung der Histaminfreisetzung.16 Traubenkernextrakt wird gut resorbiert,15,17 spielt eine Rolle in der Verhütung degenerativer Krankheiten,18 vermindert die Oxidation des LDL-Cholesterins und die Thrombozytenaggregation. Eine Studie zeigte, dass mit Katechin behandeltes Kollagen widerstandsfähig gegen Kollagenase von Säugetieren, nicht aber gegenüber bakterieller Kollagenase war. Daraus schloss man, dass Katechin fest an Kollagen gebunden wird und seine Struktur genügend ändert, um gegen enzymatischen Abbau resistent zu sein.19 Dies alles macht OPC effektiver im Vergleich zu Flavonoiden.

Unter Verwendung von L-Lysin (initiale Tagesdosis 2,5 g), Ascorbinsäure-Pulver (2 – 8 g), Traubenkernextrakt (500 mg) in Kombination mit einem Multivitaminpräparat mit Spurenelementen, welches 1 mg Kupfer enthielt, konnte in einer Pilotstudie20 bei allen Patienten mit starken oder sehr starken Schmerzen im Laufe weniger Wochen Schmerzfreiheit oder Schmerzreduktion auf nur noch geringe Schmerzen erzielt werden. Die Beweglichkeit nahm deutlich zu, Analgetika wurden nicht mehr gebraucht. Das Ausmaß der Schmerzabnahme korrelierte mit der Dosis von Ascorbin und Traubenkernextrakt. Nachdem Schmerzfreiheit erreicht war, konnte die Lysindosis bei einigen Patienten auf täglich 500 mg reduziert werden, ohne dass erneut Schmerzen auftraten. Optimal dauerhafte Ergebnisse wurden mit 6 - 8 g Ascorbin, 500 mg Traubenkernextrakt und 0,5 – 1,5 g Lysin erzielt.

Bereits Bewegung als solche verbessert den Knorpelstoffwechsel.21 Auch wenn viele mikrobiologische Stoffwechselwege noch nicht verstanden sind, korreliert die Schmerzabnahme mit einem Wiederaufbau und einer Verdickung derKnorpelschicht, mit einer Verbesserung der Knorpelqualität, mit einer abnehmenden Entzündung oder mit einer Kombination aus diesen.

Der Tagesbedarf für Lysin wird bei Gesunden auf 30 mg/kg Körpergewicht geschätzt (entsprechend 2,1 g/70 kg, enthalten im Proteinanteil der Nahrung).22 Der Bedarf bei arthritischen Erkrankungen war bislang unbekannt, obwohl Lysin ein Hauptsubstrat für die Kollagenbildung darstellt. Offenbar hat die vermehrte Zufuhr von L-Lysin als reine Aminosäure therapeutische Effekte.

Knorpel wird durch die Synovialflüssigkeit unter anaeroben Bedingungen mit Nährstoffen versorgt. Die Konzentration von Ascorbinsäure in derSynovialflüssigkeit entspricht der Konzentration im Blutplasma.23 Eine höhere Konzentration führt zu einer besseren Schmerzreduktion und scheint das Mißverhältnis Knorpelabbau zu Knorpelaufbau auszugleichen.

Die zusätzliche Einnahme von Traubenkernextrakt verbessert dieantiphlogistische und antioxidative Komponente der Therapie. Ohne Traubenkernextrakt wurde in obiger Studie keine Schmerzfreiheit erzielt.

Die Ursache der primären Osteoarthritis ist somit nicht unbekannt. Sie besteht aus einem Ungleichgewicht zwischen den mechanischen Kräften, die zu Knorpelschäden führen können, und der Fähigkeit der Chondrozyten zur Kollagenregeneration.

Da Arthrose mit steigendem Lebensalter fortschreitet, selbst wenn nur wenige mechanische Belastungen vorliegen, scheint die Chondrozytenfunktion entscheidend zu sein. Basierend auf unseren biochemischen Kenntnissen unterstützen orthomolekulare Substanzen diese Funktion und ermöglichen so, die Knorpelintegrität zu erhalten. Nur wenn keine Chondrozyten mehr vorhanden sind, der Knorpel also komplett aufgebraucht ist, was am ehesten bei Gelenkfehlstellungen auftreten kann und mit erheblichen Schmerzen einhergeht, nur dann kann diese orthomolekulare Therapie nicht mehr wirken.

Auch Omega-3-Fettsäuren haben einen günstigen Einfluss auf Arthritis, erfordern zur Wirksamkeit aber den Verzicht auf Fleisch. Chondroitinsulfat und Hyaluronsäure bessern vorübergehend die Beschwerden, können auf Grund der biochemischen Gegebenheiten jedoch keine dauerhafte Verbesserung der Chondrozytenfunktion bewirken.

Nachweise

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