葡萄糖 硫酸盐（GS）是单糖（简单 糖），并属于 碳水化合物。 它是D-的衍生物（后代）葡萄糖 （葡萄糖），GS的区别仅在于第二个羟基（OH）的取代（取代） 碳 （C）原子由氨基（NH2）基团–氨基 糖，D-氨基葡萄糖 –在存在硫酸盐（SO4）基团的情况下– D-氨基葡萄糖硫酸盐–与NH2基团相连。 葡萄糖 –主要为N-乙酰氨基葡萄糖（GlcNAc）或硫酸氨基葡萄糖的形式–是糖胺聚糖的基本分子，这些糖多糖由重复的（重复的）二糖组成（两个糖）单元（糖醛酸+氨基糖）和高分子量蛋白聚糖（糖基化糖蛋白，它们是细胞外基质（细胞外基质，细胞间质，ECM，ECM）的重要组成部分，尤其是骨骼的重要组成部分， 软骨 和 筋）。 根据二糖单元的组成，可以将不同的糖胺聚糖区分开来– 玻尿酸 （葡萄糖醛酸+ N-乙酰氨基葡萄糖）， 硫酸软骨素 和硫酸皮肤素（葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸+ N-乙酰半乳糖胺）， 肝素 硫酸乙酰肝素（葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸+ N-乙酰氨基葡萄糖或硫酸氨基葡萄糖）和硫酸角质素（半乳糖醛酸+ N-乙酰氨基葡萄糖）。 所有的糖胺聚糖都有一个共同点，就是它们都带有负电荷，因此吸引 钠 离子（Na2 +），进而引起 水 涌入。 因此，糖胺聚糖能够结合 水，它起着至关重要的作用，尤其是对于关节的功能 软骨。 随着年龄的增长 密度 的糖胺聚糖减少，其 水结合能力降低，导致 软骨 组织失去硬度和弹性而发生结构变化。 最后，关节炎疾病的风险会随着年龄的增长而增加。
综合
葡萄糖胺是由D-果糖- 6磷酸盐 和氨基酸L-谷氨酰胺。 虽然 果糖 分子为己糖（C6体）提供了基本的分子骨架， 谷氨酰胺 提供氨基。 氨基葡萄糖的生物合成始于NH2基团的转移 谷氨酰胺 到C5的车身 果糖- 6磷酸盐 通过谷氨酰胺-果糖-6-磷酸转氨酶，从而在随后的异构化之后形成葡萄糖-6-氨基葡萄糖。 随后进行去磷酸化（裂解 磷酸盐 氨基葡萄糖），然后在下一步将一个盐酸盐（HCl）基团与其氨基结合-氨基葡萄糖盐酸盐-被硫酸盐基团-硫酸氨基葡萄糖所取代。 在治疗应用的背景下，工业上分别生产了氨基葡萄糖和盐酸氨基葡萄糖和硫酸氨基葡萄糖。 起始材料是甲壳质（希腊甲壳质“底毛，壳，甲壳”）–一种 氮 含（N）的多糖在自然界中广泛分布，尤其是在动物界和真菌界，它是许多节肢动物（节肢动物）的外骨骼的主要成分，许多软体动物（软体动物）的的成分（口部）和一些真菌的细胞壁成分。 骨架物质几丁质由几种单体（最多2,000种）组成，主要是N-乙酰基-D-葡萄糖胺（GlcNAc），但也可以包含D-葡萄糖胺单元。 单体通过ß-1,4-糖苷键相互连接。 对于工业氨基葡萄糖的合成，几丁质主要是从甲壳类等渔业废弃物中获得的次要原料。 螃蟹 和虾。 为此，粉碎的小龙虾壳和蟹壳通过以下方式脱蛋白： 钠 氢氧化物溶液（2 mol NaOH / l）并在 盐酸 （4 mol HCl / l）。 所得聚合物几丁质经热处理 盐酸 将其水解裂解（与水反应）成单体并使其脱乙酰基（从GlcNAc裂解乙酰基；如果乙酰化度<50％，则称为 壳聚糖），产生大量的D-葡萄糖胺 分子。 HCl或SO4基团与氨基葡萄糖的氨基键合 分子 分别产生D-氨基葡萄糖盐酸盐或D-氨基葡萄糖硫酸盐。 葡萄糖胺是生物合成糖胺聚糖的优选底物。在果糖6磷酸酰胺化和异构化为6磷酸氨基葡萄糖后，后者通过6磷酸氨基葡萄糖N乙酰转移酶被乙酰化为N乙酰氨基葡萄糖6磷酸。 ，通过N-乙酰氨基葡糖磷酸葡萄糖变位酶异构化（转化）为N-乙酰氨基葡糖-1-磷酸，并通过尿苷二磷酸（UDP）-N-乙酰氨基葡糖磷酸化酶转化为UDP-N-乙酰氨基葡萄糖（UDP-GlcNAc），然后可以将其转化通过UDP-转换为UDP-N-乙酰半乳糖胺（UDP-GalNAc）半乳糖 4-表异构酶。 核苷酸UDP提供必要的能量以将GlcNAc或GalNAc分子转移至糖醛酸，从而合成糖胺聚糖的二糖单元，例如 玻尿酸, 硫酸软骨素/硫酸皮肤素和硫酸角质素。 生物合成 肝素 对于硫酸乙酰肝素，GlcNAc残基被部分脱乙酰化并硫酸化为硫酸葡萄糖胺。 随着年龄的增长，自我产生足够量的葡糖胺的能力降低，这与糖胺聚糖合成的减少有关。 因此，老化的关节软骨会发生结构变化，并逐渐失去其作为关节软骨的功能。 休克 吸收体。 因此，老年人患病的风险增加 骨性关节炎 和其他关节炎的变化。
吸收
迄今为止，关于肠（涉及肠）的机制知之甚少 吸收 （摄取）葡萄糖胺和硫酸葡萄糖胺。 有证据表明葡糖胺进入肠上皮细胞（小肠细胞） 上皮）在上方 小肠 通过涉及跨膜运输的积极过程 蛋白质 （运营商）。 一个重要的角色似乎是 钠/葡萄糖 cotransporter-1（SGLT-1），它通过自转运的共转运（整流运输）将D-葡萄糖和D-葡萄糖衍生物（包括D-葡萄糖胺）与钠离子一起运输。 十二指肠 回肠。 为了 吸收 在硫酸葡萄糖胺的情况下，在肠腔或肠上皮细胞的刷状缘膜处需要硫酸酯基的酶促裂解，以便以葡萄糖胺的形式被SGLT-1内在化（内部吸收）。 SGLT-1的表达取决于管腔基质 浓度 –当底物供应量高时，载体系统的细胞内表达及其掺入顶端（面向肠腔）的肠细胞膜增加，而当底物供应量低时，载体系统的细胞内表达增加。 在此过程中，底物竞争SGLT-1结合位点，因此，例如，葡萄糖胺会从SGLT-XNUMX的位点被置换掉。 吸收 高光度 葡萄糖 浓度。 SGLT-1的驱动力是电化学的，向内的细胞钠梯度，由钠（Na +）/钾 （K +）-ATPase，位于基底外侧（面向 血液 船舶) 细胞膜，并通过消耗ATP激活（腺苷 三磷酸，提供通用能量的核苷酸）催化（加速）Na +离子从肠道细胞进入血流，而K +离子进入肠道细胞。 除顶端肠上皮细胞膜外，SGLT-1还位于鼻咽小管的近端小管中。 肾 （肾小管的主要部分），负责葡萄糖和葡萄糖胺的重吸收。 在肠上皮细胞（小肠细胞）中 上皮），尽管氨基葡萄糖也可能发生氨基葡萄糖的酶促再硫酸化（硫酸基团的连接），然后变为氨基葡萄糖硫酸盐。 肝 和其他器官。 氨基葡萄糖和硫酸氨基葡萄糖从肠上皮细胞通过基底外侧的转运 细胞膜 进入血液（门户 静脉）是由葡萄糖转运蛋白2（GLUT-2）完成的。 该载体系统具有高运输能力和低底物亲和力，因此除了葡萄糖和葡萄糖衍生物外， 半乳糖 和果糖也被运输。 GLUT-2也位于 肝 和胰腺β细胞（胰岛素-胰腺细胞），它可以确保碳水化合物摄取到细胞中并释放到血液中。 根据药代动力学研究，口服葡萄糖胺和硫酸葡萄糖胺的肠道吸收迅速且几乎完全（高达98％）。 磨牙 质量 或分子大小（与糖胺聚糖相比）– GS分子比糖胺聚糖小250倍 硫酸软骨素 分子。 硫酸软骨素的吸收率估计仅为0-8％。
在体内的运输和分配
放射性标记的口服氨基葡萄糖和硫酸氨基葡萄糖的研究表明，这些物质在皮肤中迅速出现。 血液 快速吸收后迅速被组织和器官吸收。 优先将氨基糖掺入关节结构，尤其是软骨，韧带和软骨的细胞外（细胞外）基质（细胞外基质，细胞间质，ECM，ECM）。 筋。 在那里，硫酸氨基葡萄糖是主要形式，因为游离的氨基葡萄糖会发生酶促硫酸化作用（硫酸基团的连接）。 在关节中，硫酸葡萄糖胺刺激软骨成分的合成，并且 滑液 （关节液）。 此外，GS导致对 硫，这是关节组织的基本元素，负责稳定关节结构的细胞外基质。 通过促进关节软骨的合成代谢（积累）过程和抑制分解代谢（分解）过程，硫酸葡萄糖胺调节动态 平衡 软骨积聚和破裂。 最后，GS对于维持关节功能至关重要，可以用作饮食 补充 或关节炎疾病中的软骨保护剂（保护软骨并抑制软骨降解并具有抗炎作用的物质）。 在每天700-1,500 mg的剂量下，GS表现出具有良好耐受性的症状缓解活性，并抵消了 骨性关节炎。 例如，口服1,500 mg GS治疗可减少0.31 mm的狭窄 膝关节 患者的预期空间 淋病 (膝关节 骨性关节炎）在三年内增加了70％。 GS通过跨膜载体进入关节软骨遵循一种主动机制-硫酸氨基葡萄糖的转运也是如此。 肝 和 肾。 大多数其他组织通过被动扩散吸收氨基糖。 在 血液 在血浆中，氨基葡萄糖和硫酸氨基葡萄糖的停留时间非常短–一方面是由于迅速吸收到组织和器官中，另一方面是由于结合（吸收）到血浆中 蛋白质，例如α-和β-球蛋白。 根据药代动力学研究，口服葡萄糖胺有血浆 浓度 比胃肠外（静脉内或肌肉内）给予葡萄糖胺低5倍。 这是因为 首过代谢 在肝脏中，只有口服氨基葡萄糖会经历。 作为首过效应的一部分，高比例的葡萄糖胺会降解为较小的 分子 最终 碳 二氧化碳，水和 尿素，仅使一小部分的氨基葡萄糖保持不变并释放到血液中。
排泄
硫酸葡萄糖胺主要通过葡萄糖胺的形式通过肾脏经尿液排泄（约30％）。 由于肠道几乎完全吸收，粪便（粪便）中GS的排泄仅约为1％。 在较小程度上，GS 消除 也发生在 呼吸道.
