Отправлено: 18.05.08 10:49. Заголовок: Влияние коллагенового гидролизата на патологические процессы опорно-двигательного аппарата.

Влияние коллагенового гидролизата на патологические процессы опорно-двигательного аппарата.
Двигательный аппарат.


Основным материалом, который служит для строительства двигательного аппарата не только человека, но также собаки и лошади, являются соединительные ткани, которые образуют соединения отдельных частей тела и его опорные части. Отличительной особенностью соединительных тканей является преобладание .межклеточного вещества над клеточным веществом. От содержания органических и неорганических веществ в межклеточном веществе -зависит не только твердость соединительных тканей, но и функции целой ткани. В зависимости от степени твердости соединительную ткань можно разделить на:


связки
хрящи
кости
Кости состоят из клеток кости и межклеточного вещества, главной составляющей которого является волокнистый белок коллаген, на который осаждаются неорганические вещества, прежде всего кальций (Са) и фосфор (Р). Магний (Mg) также играет весьма важную роль. Костная ткань является самой твердой тканью тела.


Клетки кости (остеокласты) имеют вид звездочек с взаимно соприкасающимися лучами, а равномерно распределенные коллагеновые волокна составляют костяные пластинки, так называемые ламеллы. В зависимости от расположения ламеллей различаются два типа костной ткани - плотная и губчатая.


Плотная костная ткань имеет ламеллы, расположенные в трубках (гаверсов канал) или же эти ламеллы располагаются параллельно поверхности. Такая костная ткань на срезе выглядит гладкой и преимущественно находится в длинных костях.


Губчатая костная ткань имеет ламеллы. расположенные в виде сети с прямоугольными ячейками. Такая ткань на срезе выглядит губчатой и. прежде всего, находится в плоских костях, а также в суставной части длинных костей.


Костное соединение может быть подвижное или неподвижное. Неподвижные костные соединения располагаются в голове. Подвижные костные соединения обеспечивают подвижность скелета и состоят из связок, хрящей, суставов и мышц.


При обеспечении подвижности главную роль играют суставы. Прежде всего, они расположены на концах костей, где существуют суставные впадины и головки, или же суставные валики и диски. В суставах концы костей покрыты хрящевым слоем, который позволяет осуществлять повороты, скольжение или вращение в зависимости от функций суставов.


Сустав находится в суставной капсуле. Каждая суставная капсула имеет внешний слой, который состоит из плотной соединительной ткани. Из этой внешней фиброзной стены отщепляются суставные связки.

Внутреннюю часть капсулы сустава составляет нежная желтоватая синовиальная мембрана. Эта мембрана выделяет в пазуху суставной капсулы синовиальную жидкость. Речь идет о слегка желтоватой прозрачной жидкости вязкой консистенции, которая осуществляет смазку суставных хрящей и предотвращает их взаимное трение при движениях сустава.


Для правильного функционирования суставов и соответствующего движения, которое не вызывает болевые ощущения, организм должен иметь правильно сформированные хрящи.



Хрящи также состоят из клеток, так называемых хондроцитов, и межклеточной ткани. главными составляющими которой являются коллаген и протеогликан (более новое название: агрекан). Клетки имеют шарообразную или яйцевидную форму и. в остеоартротическом хряще, объединяются в группы.


В зависимости от характера межклеточного вещества хрящи можно разделить на:

эластичные /упругие)
фиброзные (соединительные)
гиалинные (стекловидные)
Эластичные хрящи располагаются всего в нескольких органах и имеют желтый цвет в связи с высоким содержанием эластичных волокон. состоящих из белка эластин. Такие хрящи находятся в мочке уха, нёбном язычке и в Евстахиевой трубе.


Фиброзный хрящ возникает при изменении упругой соединительной ткани, поэтому он имеет беловатый цвет и высокое содержание коллагеновых веществ. Такие хрящи находятся в тазобедренных суставах, менисках и копытных хрящах.


Чаще всего в организме встречаются гиалинные хрящи. Они имеют голубоватый цвет u клетки этих хрящей объединены между собой в группы по 2-3 между коллагеновыми волокнами. Из этих хрящей состоят все хрящи суставов, кольца дыхательного горла и хрящи гортани.


Связки - самые мягкие из всех видов соединительной ткани. Межклеточное вещество связок 6есцветное, желеобразного характера и плюет особенность создавать волокна тройного типа путем сгущения белков эластина и коллагена. В зависимости от типа и расположения волокон связки можно разделить на жидкие, плотные, сетчатые и жировые.


Жидкие связки образуют подкожную клетчатку, брюшину, перикард, оболочки кровеносных сосудов и органов трубчатой формы. Волокна в межклеточном веществе являются волокнами эластичного и коллагенового типов и они упорядочены по различным направлениям. Связки образуют упругие соединения кровеносных сосудов и нервов с органами и позволяют осуществляться взаимному перемещению отдельных органов. Кроме того, связки оказывают влияние на водяной баланс организма и на процессы регенерации.


Плотные связки находятся в местах. подвергающимся повышенным нагрузкам или давлению (слои кожи, сухожилия, фасции). Тип волокон коллагеновыи и они упорядочены в одном направлении. Связки типичны своим блестящим белым цветом и образуют, кроме оболочек мускулов и их сухожилии, стенки особо нагружаемых органов, например пениса.



Коллаген.


За все строительство тканей, составляющих двигательный аппарат, отвечает белок, называемый КОЛЛАГЕН.


Коллаген - белок, который в человеческом организме составляет приблизительно третью часть всего белка. Ранее считалось, что речь идет об одном виде белка, сейчас известно около 19 типов коллагена, которые отличаются друг от друга не только основной структурой, т.е. порядком аминокислот и цепочкой белка, но и в концевых областях, чаще всего образуемых так называемой глобулярной структурой. В различных тканях организма присутствие разных типов коллагена различается.


В гиалинновых хрящах физиологически чаще представлен коллаген типа II, особенности которого соответствуют высоким механическим нагрузкам. Эти нагрузки можно себе представить как растяжение в горизонтальной оси и давление в вертикальной. Такие нагрузки называются напряжением на срезе.


В случае заболевания суставных хрящей, прежде всего поражаются клетки хряща, т.е. хондроциты. Эти клетки весьма неустойчивы и даже относительно небольшие неблагоприятные воздействия вызывают изменения в их характере, т.е. способствуют дедифференциации, с чем связаны и изменения в продукции различных веществ, прежде всего, коллагена. После этого, выработанные вещества транспортируются в межклеточное вещество, которое также изменяет свой состав и свои особенности. Главной проблемой является то, что пораженный хондроцит вместо коллагена типа II начинает синтезировать коллагены типа 1 и III. Физиологически встречающийся коллаген типа II в большей своей части гликосилирован и имеет большую сольватированную оболочку. Это значит, что он связывает значительное количество воды, что весьма. I шагает питанию хряи{а при изменениях механического и осмотического давления и при амортизации вертикальных давлении и ударов. Патологически присутствующие коллагены типа I и III значительно менее гликосилированы и, в связи с этим, их сольватированная оболочка значительно меньше. Из этого также вытекает и их меньшая сопротивляемость к .механическим нагрузкам. Кроме того, коллагены типа I и III значительно легче расцепляются, чем (физиологически встречающийся коллаген типа II. Продукты расщепления могут вызвать создание антенн, направленных против них, что. в свою очередь, вызовет воспалительный процесс в этом суставе. Таким образом, возникает так называемый и активированный остеоартроз.


Своевременная диагностика этого состояния весьма затруднена, так как хрящ не имеет и не посылает болевые импульсы, указывающие на патологический процесс. Возможности диагностики также весьма ограничены, так как рентгенологическое исследование невозможно применять для диагностирования изменений в мягких тканях, а биохимические указатели в крови и моче не являются достаточно специфическими. В связи с этим, лучшим средством диагностики является ультразвуковое исследование.


В большинстве случаев, стадия активированного артроза своевременно не выявляется и. если воспалительный процесс продолжается, то это приводит к поражению субхондральной кости, т.е. кости, расположенной непосредственно под хрящом. Субхондральная кость заменяется мягкой воспаленной тканью, которая недостаточно прочна и неспособна противостоять действующим на нее давлениям. Это приводит к деформации формы порожденного сустава. Кроме того, процесс сопровождается и атрофией .мышц. Такое состояние носит название декоменсированного остеоартроза. В этой стадии уже проявляются болевые ощущения, которые усиливаются при прогрессирующем поражении иннервированной кости.





Здоровый хрящ
Хрящ, пораженный активным остеоартрозом
Хрящ, пораженный декомпенсированным остеоартрозом с пораженной субхондральной костью
Остеоартроз.


Остеоартроз (ОА) является одной из главных медицинских проблем, так как это наиболее часто встречающееся болезненное заболевание. В возрастной группе 50 лет это заболевание поражает приблизительно 80% жителей Чешской Республики. Мало кто знает, что остеоартроз подкрадывается понемногу, поначалу боль не воспринимается или ей не придается значение. Тем большие проблемы возникнут позже, после большой физической нагрузки или со старением организма. Первые изменения в хрящах часто начинаются уже в 20-летнем возрасте, хотя клинические и рентгенологические проявления болезни будут обнаружены только через двадцать или более лет. На этом месте имеет смысл подчеркнуть, что ОА может быть весьма болезненным заболеванием. Человек эту болезнь, в ее полной развившейся форме, переносит очень тяжело. Несмотря на то, что животные обычно переносят болевые ощущения значительно легче и с большей терпеливостью, чем человек, все равно, необходимо себе уяснить, что животные тоже страдают. Свои страдания они показывают нам тем, что отказываются осуществлять обычную свою работу. Люди должны )то понять, причем ранее, чем начнут их наказывать за непослушание. В первую очередь, необходимо постараться понять, что является причиной изменений в поведении животного, которое перед этим не было "проблемным". Этой причиной могут быть болевые ощущения, вызванные заболеванием двигательного аппаратеа Лошади, разводимые людьми прежде всего для движения, из всех домашних животных, страдают более других. Если конь теряет свою способность перемещаться и двигаться без проблем, он теряет не только свою цену, но часто и свое право на жизнь.


Если посмотреть на этиопатогенетические факторы возникновения остеоартроза, то можно найти среди них кроме факторов генетического, невропатического, метаболического, механического, воспалительного и весьма важный фактор - фактор питания. И хотя лошадь и человек с точки зрения приема пищи существа различные, их связывает общая необходимость хорошего питания и охраны тканей, составляющих двигательный аппарат.


Лечение oстеоартрозa.


Лечение ОА в настоящее время не является успешным, помимо всего прочего потому, что пока не совсем понятны этиопатогенетические механизмы этого заболевания. Долгое время О А был интерпретирован в качестве дегенеративного заболевания, поражающего суставный хрящ. Несомненно, это заболевание сопровождается также репаративными и воспалительными процессами, поражающими синовиальную мембрану, а также субхондральную кость.


Различные, традиционно используемые, нестероидные антиревматики являются сильными замедлителями синтеза белка, т.е. это означает, что эти средства действуют как замедлители при образовании ряда веществ, участвующих в процессе управления биологической деятельности клеток. Установлено, что такие средства влияют на некоторые цитокины и простагландины. Помимо позитивного действия они оказывают и негативное, например: подавление прогресса создания хрящевого коллагена и протеогликана. Похожее воздействие имеют и кортикостероиды, у которых было установлено ингибиционное влияние на экспрессию (выделение) интергринов, которые позволяют принимать и передавать соответствующие сигналы из эксрацеллюлярного (внеклеточного) пространства в клетку.


Рабочая группа ILAR, занимающаяся оценкой антиартротических лекарств, ориентируется на лекарства, которые медленно воздействуют на процессы, которыми характеризуется течение ОА.


Указанные лекарства обозначаются сокращением OA-SADOA (slow acting drugs of ОА) -ранее называвшиеся хондропротективами, которые делятся на:

DMOADs - Disease modifying 0 A drugs
SYSADOA - Syptomatic slow acting drugs of OA
В первую группу в настоящее время не входит ни одно лекарство, но можно предполагать, что к этой группе могут относится лекарства типа Rumalon и Arteparon (полисульфатный гликосаминогликан), используемые уже несколько десятилетий. Однозначное доказательство модифицирующего действия вышеуказанных лекарств на ОА-процессы очень затруднительно из-за того, что ОА не является простым патологическим явлением. Кстати, много лет используемое в человеческой медицине лекарство Arteparon, в нашей стране уже не применяется и не производится. Препараты на аналогичной основе в настоящее время предлагаются некоторыми фармацевтическими фирмами для ветеринарных целей.


Ко второй группе (SYSADOA) относятся лекарства, которые снимают боль и улучшают функционирование пораженного сустава после их длительного применения (1-2 месяца), причем достигнутый эффект длится не менее 2-х месяцев. К этой группе относятся такие вещества как: гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат, которые в качестве составляющих протеогликанов являются составными частями межклеточной массы суставного хряща. Далее к этой группе относится глюкосаминсульфат. Механизм действия вышеуказанных веществ точно неизвестен, поэтому принято считать, что они воздействуют на метаболизм, например простагландинов и некоторых цитокинов.


В последнее время (т.е. за последние 15 лет) в этом направлении различные европейские и американские авторы пробуют воздействие коллагенового или желатинового гидролизата, который принимается аналогичным способом кик хондроитинсульфат или гликосаминогликан, т.е. перорально. В отличие от этих веществ, количество и длительность приема никаким образом не лимитировано.


Желатин является термоденатурированным продуктом коллагена. Желатиновый или коллагеновый гидролизат является продуктом ферментного распада коллагена свиной или говяжьей кожи или костей. Коллаген, также как и желатин, ранее считались белками с ограниченной биологической ценностью, так как не содержат все эсенциальные аминокислоты, триптофан не содержат вовсе, а тиросин, лисин и особенно цистеин содержат в минимальном количестве.


Все коллагеновые типы образованы тройной винтовидной молекулой, длина которой зависит от данного коллагенового типа.


Первоначально была известна только механическая функция коллагена и существовало представление, что коллаген имеет очень медленный метаболический цикл. Биологический период коллагена, т.е. время, в течение которого количество определенного вещества в организме снизится наполовину, длится несколько сотен дней. Но это касается только нерастворимой фракции коллагена, так как молодые несцепленные фракции имеют очень короткий биологический период - несколько десятков часов. Так как коллаген является незаменимым белком для ряда клеточных функций - для дифференциации, пролиферации, миграции и активности, то его суплементация для организма очень важна.


В связи с этими особенностями коллагена используется диета, богатая коллагеновым гидролизатом, как при остеоартрозе, так и при остеопорозе. Первоначальные представления, что перорально принятые белки, чтобы они могли быть усвоены, должны быть расщеплены на аминокислоты, уже в семидесятых годах были скорректированы открытиями, показывающими, что из гастроинтестинального тракта усваиваются не только пептиды, но и 10 - 20% белков, использованных в неразрушенном состоянии. Ни moil действительности, что из пищеварительного тракта организмом усваиваются целые белки, основана пероральная вакцинация, например: против полиэмилита или, в настоящее время, в современной энзимотерапии.


Каким образом желатиновый или коллагеиовый гидролизат оказывает влияние на течение ОА ?
На основании наших представлений, перорально принимаемые коллагеновые пептиды могут влиять на патологический процесс тем, что осаждаются ни интегрины соответствующих клеток. После чего происходит изменение расположения интегринов и клетки получают сигналы, которые влияют на синтез соответствующих веществ белкового характера. Одновременно, может произойти и измененное выделение интегринов. Интегрины влияют на пролиферацию и перемещение клеток и, тем самым, связью с интегринами, коллагеновые пептиды могут оказывать влияние на течение патологического процесса. Коллагеновые пептиды оказывают влияние и на синтез некоторых цитокинов, которые играют важную роль в развитии патологических изменений.


Разумеется, что нельзя исключить возможность влияния коллагеновых пептидов в смысле субституционной терапии, так как синтез одной молекулы коллагена 1, II, III (коллаген этих типов является главным коллагеновым типом тканей, составляющих суставы) требует приблизительно I'000 глицинов и 650 пролинов. Если принять во внимание тот факт, что у активного ОА синтезируются миллионы коллагеновых молекул, то четко видно, в чем конкретно организм нуждается в этот период. Правда, что ни глицин, ни пролин не являются эсенциальными аминокислотами, однако пролин является относительно сложной аминокислотой, синтез которой для организма является относительно сложным процессом.


В связи с тем, что до сих пор не существует достоверного объективного метода, который бы позволял отслеживать действие антиартротических лекарств, то принципиально невозможно производить подобные исследования у животных, так как при оценке необходимо использовать метод оценки изменений субъективных признаков. Этот метод требует активной помощи со стороны пациента. Оценка артроскопических биоптатов была бы, в принципе, возможна, однако, с точки зрения этики, такое вмешательство явно неприемлемо в тот период, когда произойдет улучшение состояния и пациент уже не чувствует боли. При этом неважно, идет ли речь о человеке или о лошади.


Опыт профессора Адама (Adam) с применением диетического питания, обогащенного коллагеновым гидролизатом, основывается на итогах двойного опыта v группы больных с ОА несущих суставов, где была выявлена позитивная реакция многих пациентов, которым диета, обогащенная коллагеновым гидролизатом (ДОКГ) уменьшила или устранила их ОА проблемы.


В двойном исследовании оценивалось 52 пациента с ОА несущих суставов, которые в течение двух месяцев были на диете, обогащенной одним из испытываемых препаратов.


Исследовались следующие изменения субъективных признаков:


боли при начале движения (стартовая боль)
начальное отвердение суставов
восприимчивость холода
потеря мышечной силы
боли при нагрузке
боли при уcmалости
боли мышц
ночные боли
восприимчивость перемен погоды
боли при ходьбе
боли при окончании движения
болезненность при давлении на суставные полости большого вертела бедренной кости
В исследуемой группе отправной индекс самочувствия улучшился после приема коллагеновых белков приблизительно вдвое, одновременно зрительно уменьшилось суточное количество принимаемых анальгетиков. Под воздействием ДОКГ пациенты лучше передвигались и, помимо позитивного воздействия на течение проблем ОА, было возможно у ряда пациентов наблюдать даже исчезновение проблем с позвоночником - в этом случив было очевидно улучшение состояния остеопороза. У многих пациентов произошло улучшение общего состояния здоровья: пациенты чувствовали себя намного лучше -меньше уставали и были бодрее. Необходимо констатировать, что не были выявлены никакие случаи непереносимости. Аналогичных результатов достигли также другие авторы (Зилигмюллер и Хаппель 1993; Бойкер и Екк 1995; Бойкер и Розенфельд 1995) [Seeligmuller, Happel 1993; Beuker, Eck 1995; Beuker, Rosenfeld 1995].


Какие существуют рекомендации для аппликации диетического питания, обогащенного коллагеновым гидролизатом?
Не смотря на то, что был достигнут положительный эффект диетического питания, обогащенного коллагеновым гидролизатом (ДОКГ) не только у активизированного ОА, но также у декомпенсированиого ОА, все же необходимо уяснить, что там, где уже произошла деструкция хряща или кости, ни от какого консервативного .метода лечения нельзя ожидать восстановление патологического состояния до нормы. Поэтому необходимо начать давать средства из группы SYSADOA или DMOADS (ранее называвшиеся хондропротективами) уже в самых ранних стадиях ОА. Разумеется, что это требование действует для применения диеты, обогащенной коллагеновым гидролизатом. Смысл применения этих веществ состоит в том, чтобы предохранять те хондроциты, которые пока обладают своими первоначальными качествами (прежде всего они сохраняют свою первоначальную синтетическую активность), и пока не дифференцировались. Тем самым, можно предохранить суставный гиалинный хрящ перед его переменой на фиброзный хрящ, состав которого не соответствует тяжелой механической функции суставного хряща.


Необходимо подчеркнуть, что при подаче диеты, обогащенной коллагеновым гидролизатом, нужно руководствоваться правилом, что вещества, которые должны предохранять хондроциты, необходимо подавать следующим образом:


своевременно - т. е. сразу после появления первых признаков ОА заболеваний
в достаточном объеме - т. е. приблизительно 10 гр. желатинового или коллагенового гидролизата в сутки на каждых 100 кг. живого веса
достаточно длительное время - т. е. не менее 2-3 .месяцев
повторно - т.е. после трехмесячной паузы лечебную процедуру необходимо повторить
Вышеуказанный диетический режим необходимо соблюдать в течение длительного времени - в течение нескольких лет.