Glucosammina

farmaco
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Glucosammina
Glucosamine Structural Formulae V.1.svg
Beta-D-glucosamine-3D-balls.png
Nome IUPAC
(3R,4R,5S,6R)-3-ammino-6-(idrossimetil)ossan-2,4,5-triolo
Nomi alternativi
2-ammino-2-deossi-D-glucosio
chitosammina
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareC6H13NO5
Massa molecolare (u)179,17 g/mol
Numero CAS3416-24-8
Numero EINECS222-311-2
Codice ATCM01AX05
PubChem439213
DrugBankDB01296
SMILES
N[C@H]1C(O)OC(CO) [C@@H](O)[C@@H]1O
Proprietà chimico-fisiche
Costante di dissociazione acida (pKa) a 298 K7,8
Temperatura di fusione88 (anomero α)
Indicazioni di sicurezza
Frasi H---
Consigli P---[1]

La glucosammina (o, meno correttamente, glucosamina) è un amminomonosaccaride (o glicosammina) e uno dei principali precursori della sintesi delle proteine glicosilate e dei lipidi. È uno dei maggior componenti del guscio dei crostacei e di altri artropodi, nei funghi e molti organismi superiori. È uno dei componenti del lipopolisaccaride dei batteri Gram-negativi.

ChimicaModifica

Con il termine glucosammina si indica in generale ogni membro della classe dei regioisomeri amminodeossiglucosio anche se, quasi invariabilmente, si sottintende la 2-D-(+)-glucosammina (2-ammino-2-deossi-D-glucosio, o chitosammina), che è di gran lunga il più importante membro della famiglia e che con il glucosio (e la stragrande maggioranza degli zuccheri) condivide la serie sterica D. Non è un monosaccaride in senso stretto del termine, in quanto la sua formula molecolare non corrisponde alla formula generale CnH2nOn. La 2-D-glucosammina è l'unità che si ripete, mediante legami (1β→4) glicosidici, nel polisaccaride chitosano ed anche, sotto forma di N-acetilammide, nella chitina. Tali polimeri compongono gli esoscheletri dei crostacei e le pareti cellulari dei funghi ed altri organismi superiori. È pertanto una delle più diffuse abbondanti unità glucidiche. È prodotta commercialmente per idrolisi spinta di esoscheletri di crostacei.

La 2-D-glucosammina fu preparata ed identificata per la prima volta nel 1876 da G. Ledderhose[2] ma la stereochimica non fu pienamente definita fino al 1939 con il lavoro di W. Haworth[3]. Come tutti i monosaccaridi e loro derivati emiacetalici, allo stato cristallino è presente come miscela dei due epimeri (detti anomeri) otticamente attivi, entrambi destrogiri. Le forme α e β hanno potere ottico rotatorio [α]D20, rispettivamente di +100° e +28° e in soluzione danno mutarotazione, con lo stabilizzarsi del potere ottico rotatorio delle soluzioni acquose a +47,5°[4].

La 2-D-glucosammina è una sostanza con basicità (pKa = 7,8[5]) inferiore a quella dell'ammoniaca e delle comuni ammine alifatiche, ed è commercializzata sotto forma di sali stabili di glucosammonio. L' N-cloridrato (C6H13NO5• HCl) e l' N-solfato (C12H26N2O10• H2SO4) contengono, rispettivamente, l'83 e il 78,5% in peso di glucosammina libera.

Per acetilazione chimica o enzimatica, si ottiene la N-acetilglucosammina, unità base del polimero naturale di condensazione chitina.

BiochimicaModifica

La 2-D-glucosammina è prodotta naturalmente nella forma di glucosammina-6-fosfato e glutammina, come primo passo del percorso della biosintesi della esosammina. Il prodotto finale di questo processo è la UDP-N-acetilglucosammina, che è poi impiegata per produrre glicosamminoglicani, proteoglicani e glicolipidi.

Poiché la formazione di glucosammina-6-fosfato è il primo passo per la sintesi di questi prodotti, la glucosammina può esser importante regolando la loro produzione.

Comunque il modo col quale la biosintesi dell'esosammina è regolata, e se ciò possa essere utilizzato per contrastare le patologie umane, rimane poco chiaro.

Uso nell'osteoartriteModifica

La glucosammina è utilizzata come trattamento per l'osteoartrite, sebbene la sua accettazione come terapia medica non sia generale. Il suo utilizzo sembra essere sicuro, ma non c'è ancora prova evidente circa la sua efficacia.

Siccome è un precursore dei glicosamminoglicani, che sono il principale componente della cartilagine articolare, la glucosammina supplementare dovrebbe aiutare a ricostruire la cartilagine e curare l'artrite.

DosaggioModifica

Il dosaggio tipico di glucosammina è di 1.500 mg al giorno. Essa contiene un gruppo amminico che è caricato positivamente al pH fisiologico. L'anione incluso nel sale può variare. Le forme di glucosammina normalmente vendute sono glucosammina solfato e glucosammina cloridrato. La percentuale di principio attivo presente in 1.500 mg di sale di glucosammina dipende da quale anione è presente e se sali aggiuntivi sono inclusi nel calcolo del produttore. La glucosammina è spesso venduta in combinazione con altri supplementi come il solfato di condroitina e il metilsulfonilmetano.

ApprovazioniModifica

Negli Stati Uniti non è stata approvata dalla Food and Drug Administration (FDA) per l'uso medico nell'uomo. Poiché è classificata come integratore alimentare, le prove di sicurezza ed efficacia non sono richieste, finché non è considerata come cura per il trattamento dell'osteoartrite. È anche usata largamente in medicina veterinaria come integratore.

In Europa la glucosammina è approvata come farmaco ed è venduta nella forma di glucosammina solfato.

SicurezzaModifica

Studi clinici sulla glucosammina hanno concluso che sembra essere sicura. Siccome è di solito derivata dai crostacei, per chi vi è allergico è preferibile evitarla. Comunque, siccome glucosammina è derivata dai gusci degli animali, mentre l'allergene è nella loro carne, l'utilizzo è probabilmente sicuro anche per coloro che sono allergici ai crostacei. Fonti alternative, usando la fermentazione fungale del mais sono disponibili. Altra preoccupazione è che il supplemento di glucosammina potrebbe contribuire al diabete interferendo con la normale regolazione della sintesi di esosammina, ma parecchie ricerche non hanno evidenziato ciò. In USA si stanno conducendo studi sull'impiego di glucosammina negli obesi, poiché essi possono essere particolarmente sensibili agli effetti sull'insulino-resistenza.

Uso nell'osteoartrosiModifica

Ci sono state molteplici prove cliniche sulla glucosammina come terapia medica per l'osteoartrosi, ma i risultati sono stati contrastanti; essi sembrano indicare una maggiore efficacia del solfato di glucosammina rispetto al cloridrato di glucosammina. La prova non conclusiva dell'efficacia ha portato i medici a dibattere se raccomandare la cura ai loro pazienti.

Una ricerca del 2008 resa nota dall'American Academy of Orthopaedic Surgeon ha escluso l'efficacia del composto nella cura dell'artrosi del ginocchio. Uno studio italiano del 2011 ha ipotizzato un meccanismo di azione legato alla deattivazione del complesso di proteine trascrizionali NF-κB. Somministrando su una popolazione di topi dosi umane di GA, hanno osservato un decremento della gravità dell'osteoartrite nei tessuti, una regressione della superficie lesa in associazione con una crescita del numero di condrociti della matrice visibili all'esame dell'istomorfometria, un rallentamento della malattia osteoarticolare confermati anche all'esame istologico.[6]

Inoltre l'OARSI (osteoarthritis research society international) nelle linee guida per il trattamento non chirurgico dell'osteoartrosi del ginocchio, pubblicato nel 2014, ha definito l'utilizzo della glucosammina "incerto" e "non appropriato"[7]

Una reviews sistematica del 2001, relativa alla letteratura clinica di MEDLINE indicizzata dall''89 al 2000 e a quella di SPORT Discus dal '75 al 2000, evidenziò la relativa sicurezza del trattamento con glucosammina e l'assenza di casi di mancata prosecuzione dell'attività agonistica.[8]

Uno studio del 2011 condotto su una popolazione di 428 pazienti osteoartritici non ha evidenziato rilevanti aumenti della pressione ematica dopo 6 mesi di trattamento con cristalli di glucosammina, effetti sul'ipertensione, nessuna variazione significativa a 24 mesi in merito al livello di lipidi e di glucosio nel sangue su soggetti rispettivamente affetti da ipercolesterolemia e iperglicemia.[9]

NoteModifica

  1. ^ Sigma Aldrich; rev. del 05.11.2012, riferita al cloridrato
  2. ^ (EN) Georg Ledderhose, Ueber salzsaures Glycosamin, in Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, vol. 9, n. 2, 1º luglio 1876, pp. 1200-1201, DOI:10.1002/cber.18760090251/abstract. URL consultato il 20 novembre 2015.
  3. ^ (EN) W. N. Haworth, W. H. G. Lake e S. Peat, 59. The configuration of glucosamine (chitosamine), in Journal of the Chemical Society (Resumed), DOI:10.1039/jr9390000271. URL consultato il 20 novembre 2015.
  4. ^ O. Westphal, H. Holzmann, Zur Chemie des Glukosamins, in Chem. Ber., vol. 75, 1942, p. 1274.
  5. ^ J. W. Parkt, K.-H. Choi, K. K. Park, Acid-Base Equilibria and Related Properties of Chitosan, in Bulletin of Korean Chemical Society, vol. 4, 1983, pp. 68-72.
  6. ^ (EN) Riccardo Chiusaroli, Tiziana Piepoli e Tiziano Zanelli, Experimental Pharmacology of Glucosamine Sulfate, in International Journal of Rheumatology, vol. 2011, Hindawi.com, DOI:10.1155/2011/939265, OCLC 783612549, PMC 3191774, PMID 22007227 (archiviato il 1º giugno 2018). Ospitato su archive.is.
  7. ^ Osteoarthritis and Cartilagine 22 (2014) 363-388
  8. ^ Carey-Beth James e Timothy L. Uhl, A Review of Articular Cartilage Pathology and the Use of Glucosamine Sulfate, in Athl Train., 36, n. 4, ottobre-dicembre 2001, pp. 413–419, OCLC 677070658, PMID 16558667 (archiviato il 15 aprile 2018). Ospitato su archive.is. Citazione: Glucosamine sulfate is being extensively marketed as a treatment for osteoarthritis. .
  9. ^ (EN) Roberto Palma dos Reis, Giampaolo Giacovelli, Federica Girolami, Rui André, Albino Bonazzi e Lucio C. Rovati, Crystalline Glucosamine Sulfate in the Treatment of Osteoarthritis: Evidence of Long-Term Cardiovascular Safety from Clinical Trials (PDF), in The Open Rheumatology Journal, n. 5, Bentham Science Publishers, 7 ottobre 2011, pp. 69-77, DOI:10.2174/1874312901105010069, ISSN 1874-3129 (WC · ACNP), OCLC 805293088, PMC 3245483 (archiviato il 10 gennaio 2020). Ospitato su archive.is. (Open Access)

Collegamenti esterniModifica