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Den Knorpelbestandteil Kollagen bewahren und ersetzen

Arthrose ist eine chronische, degenerative Erkrankung, die zu einem fortschreitenden Substanz- und Funktionsverlust des Knorpels und zu Schäden an gelenkbeteiligten Strukturen führt. Bekannte Risikofaktoren sind höheres Alter, Übergewicht, weibliches Geschlecht, eine hohe körperliche berufliche Belastung und Gelenkverletzungen.1 Insbesondere Personen mit Verletzungen des vorderen Kreuzbandes (VKB) haben ein 6-fach erhöhtes Risiko für eine posttraumatische Arthrose2: So entwickelt etwa die Hälfte aller Personen mit einer Verletzung des VKB und/oder einem Meniskusriss innerhalb von 10 – 20 Jahren eine röntgenologische Kniegelenkarthrose (Gonarthrose).2 Adipositas verdoppelt das Gonarthrose-Risiko3 – zum einen wegen der mechanischen Überlastung, zum anderen wegen des hohen Anteils an Fettgewebe, welches inflammatorische Botenstoffe, sogenannte Adipokine, aussendet und so Entzündung und Kollagenumsatz im Gelenkknorpel befeuert.3

BMI beeinflusst Knorpelstoffwechsel – auch bei jungen Menschen

In einer Querschnittstudie wurde jetzt der Zusammenhang zwischen Body-Mass-Index (BMI) und Typ-II-Kollagen*-Stoffwechsel bei Personen untersucht, die sich einer VKB-Rekonstruktion unterzogen hatten.3 In die Studie eingeschlossen waren 31 Frauen und 14 Männer (ø 22 Jahre, BMI 25,6) mit einer einseitigen (unilateralen) VKB-Operation, die mindestens 6 Monate zurücklag. Die Teilnehmer hatten zuvor weder eine Arthrose noch andere orthopädische Operationen der unteren Extremitäten. Zur Ermittlung des TYP-II-Kollagenumsatzes wurden die Konzentrationen der Biomarker für Kollagen-Abbau (C2C) und Kollagen-Synthese (CPII) im Serum der Probanden bestimmt. Das Ergebnis: Ein größerer BMI war positiv mit einem höheren Typ-II-Kollagenumsatz assoziiert. Insbesondere Frauen, die nach ihrer VKB-Operation ihren BMI beibehielten oder reduzierten, hatten ein geringeres Risiko für einen erhöhten Typ-II-Kollagenumsatz.3 Dieser Zusammenhang blieb unabhängig von der wahrgenommenen Behinderung oder dem Aktivitätsniveau vor der Verletzung bestehen. Die Forscher vermuten, dass der BMI mit frühen Veränderungen des Knorpelstoffwechsels verbunden ist, welche sich schließlich auf den Knorpelabbau nach einer VKB-OP auswirken können – und dies bereits in jungen Jahren.3 Die Gewichtsreduktion kann daher eine wichtige präventive Maßnahme sein, um der Entstehung und dem Fortschreiten einer Arthrose zu begegnen. Die Leitlinien empfehlen, einen BMI von unter 25 anzustreben.1

Mit Kollagen gegen Schmerz und Steifigkeit

Ob sich auch die Zufuhr von kollagenbasierten Supplementen positiv auf die Arthrose-Symptomatik auswirken kann, wurde in einer Metaanalyse untersucht.4 In die Analyse waren fünf randomisierte, placebokontrollierte Studien mit über 500 Arthrose-Patienten eingeschlossen. Die Studienteilnehmer wurden mit verschiedenen Kollagenarten und -dosierungen für 10 bis 48 Wochen behandelt.4 Die Arthrose-Symptome wurden anhand des WOMAC**-Index und/oder der Visuellen Analogskala (VAS) bewertet. Die Kollagen-Supplementierung zeigte eine signifikante Reduktion des WOMAC-Gesamtindex und des VAS-Scores.4 Die Analyse der WOMAC-Subscores ergaben eine signifikante Abnahme der Steifigkeit unter der Kollagen-Supplementierung, während die Subscores Schmerz und Funktionseinschränkung sich nicht signifikant unterschieden.4 Die zugrundeliegenden Mechanismen sind noch nicht völlig verstanden. Es wird jedoch angenommen, dass die Zufuhr von Kollagen die Knorpelregeneration induzieren kann, indem es die Synthese von Makromolekülen in der extrazellulären Matrix erhöht.4,5

Wichtige Nährstoffe für die Gelenkgesundheit

Der Knorpel wird nicht wie andere Organe des Körpers über das Blut versorgt, sondern ausschließlich über die Gelenkflüssigkeit. Die Ernährung des Knorpels ist daher besonders heikel, denn eine Mangelernährung stört das empfindliche Gleichgewicht zwischen Aufbau- und Abbauprozessen in der Knorpelmatrix. Um den Stoffwechsel des Knorpels zu fördern, ist eine gute Versorgung mit Nährstoffen wichtig. Weitere Nährstoffe, die neben Kollagenhydrolysat bei Arthrose hilfreich sein können, sind u.a. die Knorpelbausteine Glucosamin6- und Chondroitinsulfat7, Hyaluronsäure8, Omega-3-Fettsäuren9, aber auch Vitamin D10.

 

Typ-II-Kollagen wird von Gelenkknorpelzellen synthetisiert und ist ein Hauptbestandteil des Gelenkknorpels.
** WOMAC = Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis; Index zur Messung von Arthrose-Beschwerden an Knie und Hüfte, welcher Schmerz, Steifigkeit und Funktionsstatus umfasst.

 

Quellen

[1] Stöve J. S2k-Leitlinie Gonarthrose; 2018, verlängert bis 29.11.21022. Verfügbar unter www.awmf.org/uploads/tx_szleitlinien/033-004l_S2k_Gonarthrose_2018-01_1-verlaengert.pdf. [01.03.2021].
[2] Snoeker B, Turkiewicz A, Magnusson K, et al. Risk of knee osteoarthritis after different types of knee injuries in young adults: a population-based cohort study. Br J Sports Med 2020;54(12):725–30.
[3] Lane AR, Harkey MS, Davis HC, et al. Body mass index and type 2 collagen turnover in individuals after anterior cruciate ligament reconstruction. J Athl Train 2019;54(3):270–5.
[4] García-Coronado JM, Martínez-Olvera L, Elizondo-Omaña RE, et al. Effect of collagen supplementation on osteoarthritis symptoms: a meta-analysis of randomized placebo-controlled trials. Int Orthop 2019;43(3):531–8.
[5] Honvo G, Lengelé L, Charles A, et al. Role of collagen derivatives in osteoarthritis and cartilage repair: a systematic scoping review with evidence mapping. Adis Journals; 2020.
[6] Messina OD, Vidal Wilman M, Vidal Neira LF. Nutrition, osteoarthritis and cartilage metabolism. Aging Clin Exp Res 2019;31(6):807–13.
[7] Honvo G, Bruyère O, Geerinck A, et al. Efficacy of chondroitin sulfate in patients with knee osteoarthritis: a comprehensive meta-analysis exploring inconsistencies in randomized, placebo-controlled trials. Adv Ther 2019;36(5):1085–99.
[8] Oe M, Tashiro T, Yoshida H, et al. Oral hyaluronan relieves knee pain: a review. Nutr J 2016;15:11.
[9] Kuszewski JC, Wong RHX, Howe PRC. Fish oil supplementation reduces osteoarthritis-specific pain in older adults with overweight/obesity. Rheumatol Adv Pract 2020;4(2):rkaa036.
[10] Zheng S, Jin X, Cicuttini F, et al. Maintaining vitamin D sufficiency is associated with improved structural and symptomatic outcomes in knee osteoarthritis. The American journal of medicine 2017;130(10):1211–8.
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