Mit Mikronährstoffen gegen Arthrose

Adipositas fördert über proinflammatorische Mediatoren u. a. die Entzündungsbereitschaft in den Gelenken. Neben der reinen Gewichtsbelastung auf die Gelenke spielt auch der Anteil an entzündungsfördernden Nahrungsmitteln wie fettem Fleisch, Schmalz, fetter Wurst etc. eine Rolle in der Pathogenese einer Arthrose. Arachidonsäure ist eine entzündungsfördernde Omega-6-Fettsäure, die ausschließlich in tierischen Produkten vorkommt. Um die Entwicklung von Arthrosen zu vermeiden, sollte  Arachidonsäure-haltiges Essen wenig oder besser gar nicht konsumiert werden. Umgekehrt sind eine mediterrane Kost oder vegetarische Ernährungsformen mit einer geringeren Entzündungsaktivität assoziiert und vermindern damit das Risiko für die Entwicklung einer Arthrose. So haben Wissenschaftler:innen erkannt, dass eine erhöhte Aufnahme von Nährstoffen über Obst und Gemüse die Entwicklung von Arthrosen bei älteren Menschen vermindern kann.¹ 

Mikronährstoffe sind an der Bil­dung von Knorpelbausteinen beteiligt. Einige wirken antioxidativ und antientzündlich, was für die Prävention und Behandlung von Arthrosen eine wichtige Rolle spielt, da oxidativer Stress und erhöhte Entzündungsaktivität wesentliche Krankheitsmechanismen darstellen.

Mikronährstoffe bei Gelenkschmerzen und Knorpelschäden 

Vitamin E
Vitamin E ist ein fettlösliches Antioxidans, das neben seiner antioxidativen Wirkung auch mit der Anregung des Knorpelzellwachstums in Verbindung gebracht wird. Darüber hinaus besitzt Vitamin E antiinflammatorische Eigenschaften durch eine Verminderung der Bildung von Entzündungsmediatoren. In einer Fall-Kontroll-Studie fanden Wissenschaftler:innen bei Personen mit Kniearthrosen signifikant niedrigere Serumkonzentrationen von Alpha-Toco­pherol und Lykopin verglichen mit gesunden Kontrollpersonen.² Bei niedrigeren Serumkonzentrationen wurden auch stärkere Beschwerden durch die Arthrose registriert. 

Vitamin D 
Vitamin D ist nicht nur wichtig für den Knochenstoffwechsel, sondern beeinflusst auch die Proliferation und Differenzierung der Knorpelzellen. 

In mehreren Studien wurden bei Patient:innen mit Kniearthrose erniedrigte Konzentrationen von 25-OH-­Vitamin D gefunden. Die derzeitige Datenlage lässt den Schluss zu, dass eine hochdosierte Gabe von Vitamin D positive Effekte auf den Schmerz, die Muskelkraft und die Lebensqualität bei Personen mit Kniearthrose zeigt. In jedem Fall sollten Patient:innen mit Arthrosen auf einen ausreichend hohen Serumspiegel von 25-OH-Vitamin D achten.
In einer retrospektiven Studie mit über 3.000 Teilnehmer:innen fand sich bei Patient:innen mit Knie­arthrose eine höhere Prävalenz eines Vitamin-D-Mangels.³ 

Vitamin K 
Vitamin K ist ein wichtiger enzymatischer Cofaktor für die Aktivierung bestimmter Proteine wie Osteocalcin, das für den Einbau von Calcium ins Knochengewebe erforderlich ist, Matrix-Gla-Protein (MGP), Gla-Rich-Protein (GRP) oder Gas6. Es gibt Hinweise, dass eine höhere Vitamin-K-Aufnahme mit einem geringeren Risiko für Arthrosen und mit einem geringeren Voranschreiten von Arthrosen assoziiert ist. Eine Studie aus 2023 erkannte, dass eine höhere Vitamin-K-Aufnahme über einen Zeitraum von 24 Monaten mit geringeren Symptomen einer Kniearthrose assoziiert ist.⁴

Vitamin C
Vitamin C ist ein wichtiges wasserlösliches Antioxidans und vermindert den oxidativen Stress, der bei der Entstehung von Arthrosen eine wichtige Rolle spielt. Vitamin C reduziert die Entzündungsaktivität und ist einwichtiger Cofaktor in der Synthese kollagenen Bindegewebes. So erkannten 
Wissenschaftler:innen bei Arthrose-Betroffenen oft eine verminderte Zufuhr von Antioxidantien sowie  eine erhöhte oxidative Belastung im Blutserum.⁵

Schwefel
Das Knorpelgewebe enthält eine beträchtliche Menge an schwefelhaltigen Glykosaminoglykanen, die für den Turgor und die Elastizität des Gewebes eine wichtige Rolle spielen. Daher ist eine gute Versorgung mit schwefelhaltigen Wirkstoffen oder Aminosäuren bei Arthrose zu empfehlen. Es wurde nachgewiesen, dass in der ersten Phase der Arthroseentstehung eine mangelnde Verfügbarkeit von Schwefel die Regenerationsfähigkeit des Knorpels beeinträchtigen kann. Im arthrotisch veränderten Knorpel beträgt der Schwefelgehalt oft nur ein Drittel des ursprünglichen bzw. gesunden Gehaltes.⁶ Relevant sind in diesem Zusammenhang die schwefelhaltigen Wirkstoffe Taurin, N-Acetylcystein, S-Adenosylmethionin (SAMe) und Methylsulfonylmethan (MSM). S-Adenosylmethionin zeigte in Studien vielversprechende analgetische und antiphlogistische Wirkungen bei Osteoarthritis und einen mit einem NSAR vergleichbaren schmerzlindernden Effekt.⁷

Methylsulfonylmethan (MSM) eignet sich zum therapeutischen Einsatz vor allem bei Schmerzen, die mit Arthrose, Arthritis oder Sportverletzungen zusammenhängen.⁸ Der Wirkmechanismus dürfte durch die Hemmung der Cyclooxygenase erfolgen; der genaue Mechanismus ist jedoch nicht abschließend geklärt.

Antioxidantien 
Reaktive Sauerstoffspezies (ROS), welche infolge des abnormalen Chondrozyten-Metabolismus entstehen, führen zu erhöhtem oxidativem Stress. 

Die Zufuhr von Antioxidantien wie ­Vitamin C, Vitamin E und sekun­dären Pflanzenstoffen (Curcumin, Weihrauch-Extrakt) sowie integralen Spurenelementen wie Zink, Kupfer, Mangan und Selen kann sich daher positiv auf das Entzündungsgeschehen auswirken.

Wissenschaftler:innen publizierten 2023, dass eine erhöhte Zinkaufnahme das Voranschreiten der Verdichtung des Knochengewebes unter der Knorpelschicht vermindern kann. Diese sogenannte subchondrale Sklerose ist im Röntgenbild ein typisches Zeichen für eine Arthroseentwicklung.⁹

Selen
Selen ist ein wichtiges antioxidatives Spurenelement mit antientzündlichen Eigenschaften. In einer Studie an menschlichen Körperzellen wurde nachgewiesen, dass Selen proentzündliche Signalwege verändern kann, was zumindest teilweise den protektiven Effekt von Selen auf die Arthroseentwicklung erklärt. Eine Studie aus 2024 belegte, dass Selen Knorpelzellen gegen oxidative Schäden schützen kann.¹⁰

Mangan
Mangan ist ein Cofaktor zahlreicher Enzyme, die für die Bildung der Glycosaminglycane benötigt werden. Glycosaminglycane sind wichtige Bestandteile des Knorpelgewebes.

Glucosaminsulfat, Chondroitinsulfat und Hyaluronsäure
Glucosaminsulfat, Chondroitinsulfat und Hyaluronsäure sind in der nutritiv begleitenden Arthrosetherapie wertvolle Empfehlungen. Als natürliche Gelenkbausteine dienen sie der Bildung der Synovialflüssigkeit. Durch ihr Wasserbindungsvermögen sorgen die Stoffe für Elastizität und Geschmeidigkeit des Knorpels, für die optimale Viskosität der Synovialflüssigkeit und dadurch für eine bessere Pufferfunktion. Zudem dienen die in der Synovia enthaltenen Stoffe als Substrat für die Chondrozyten, die regelmäßig neu gebildet werden müssen. Die Studienlage zu den genannten Wirkstoffen ist jedoch uneinheitlich und aktuelle Leitlinien empfehlen die beiden Wirkstoffe Glucosamin und Chondroitin nicht bzw. nur eingeschränkt¹¹.

Natives Kollagen Typ II 
Natives Kollagen Typ II ist ein wesentlicher Bestandteil des Knorpelgewebes. Natives Kollagen Typ II besitzt eine spezielle Tripelhelix, die für reißfeste Kollagenfasern notwen­dig ist. Unabhängige Metaanalysen und neuere Studien bestätigen zwar oft kleine bis moderate Effekte auf den Schmerz, betonen aber gleich­zeitig, dass die Datenqualität stark schwankt und die Effekte manchmal auch dem natürlichen Krankheitsverlauf oder einem starken Placeboeffekt ent­sprechen.¹²

Quellen

1. Nguye, HD et al.: An increased intake of nutrients, fruits, and green vegetables was negatively related to the risk of arthritis and osteoarthritis development in the aging population. Nutr Res 2022 Mar(99):51-65 
2. Eftekharsadat, B et al.: Lower serum levels of alpha tocopherol and lycopene are associated with higher pain and physical disability in subjects with primary knee osteoarthritis: A case-control study. Int J Vitam Nutr Res 2021 Jun;91(3-4):304-314 
3. Tekeli, SÖ et al.: Relationship between serum vitamin D levels and the prevalence of knee osteoarthritis: A retrospective study on 3424 subjects. Technol Health Care 2024;32(5):3649-3658 
4. Liao, Z et al.: Associations Between Dietary Intake of Vitamin K and Changes in Symptomatic and Structural Changes in Patients With Knee Osteoarthritis. Arthritis Care Res (Hoboken) 2023 Jul;75(7):1503-1510 
5. Çolak, BBÖ et al.: Dietary and serum antioxidant capacity is inversely associated with patients in osteoarthritis: a case-control study. J Health Popul Nutr 2024 Jul 4;43(1):101 
6. Nunes RM et al.: Decreased Sulfate Content and Zeta Potential Distinguish Glycosaminoglycans of the Extracellular Matrix of Osteoarthritis Cartilage. Front. Med 2021 Apr 29(8):612370 
7. Chaudhary,PS et al.: Comparative effectiveness of S-adenosylmethionine and etoricoxib in newly diagnosed patients of knee osteoarthritis. Int J Basic Clin Pharmacol 2020;9(3):480–486 
8. Toguchi, A. et al.: Methylsulfonylmethane Improves Knee Quality of Life in Participants with Mild Knee Pain: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial. Nutrients. 2023 Jun 30;15(13):2995 
9. Zheng, Z et al.: The influence of zinc and iron intake on osteoarthritis patients' subchondral sclerosis progression: A prospective observational study using data from the osteoarthritis Initiative. Heliyon 2023 Nov 4;9(11):e22046 
10. Cheng,HL et al.: Selenium Lessens Osteoarthritis by Protecting Articular Chondrocytes from Oxidative Damage through Nrf2 and NF-κB Pathways. Int J Mol Sci 2024 Feb 21;25(5):2511 
11. National Institute for Health and Care Excellence. Osteoarthritis in over 16s: diagnosis and management. NICE guideline NG226. London: NICE, 2022 
12. Liang CW et al.: Efficacy and safety of collagen derivatives for osteoarthritis: A trial sequential meta-analysis. Osteoarthtitis and Cartilage 2024;32(5):574-584