GNC Glucosamine 500

Cellulose (selulosa) adalah senyawa organik dengan rumus (C6H10O5)n, polisakarida yang berasal dari -1,4 unit D-glukosa yang terhubung. Ini adalah komponen struktural dari dinding sel utama tanaman hijau, bakteri asam asetat, berbagai bentuk ganggang dan oomycetes.

Selulosa adalah polimer organik yang paling umum, dengan perkiraan produksi alami tahunan 1,5x1012 ton. Hal ini terutama digunakan untuk memproduksi karton dan kertas; untuk tingkat yang lebih kecil itu diubah menjadi berbagai produk sintetis seperti seluloid.

Beberapa hewan, terutama ruminansia dan rayap, dapat mencerna selulosa dengan bantuan mikroorganisme simbiosis. Selulosa tidak dapat dicerna oleh manusia dan sering disebut sebagai 'serat makanan' atau 'serat', bertindak sebagai agen penggembur hidrofilik untuk feses.

Sejarah

Selulosa ditemukan pada tahun 1838 oleh ahli kimia Prancis Anselme Payen, yang mengisolasinya dari materi tumbuhan dan menentukan rumus kimianya. Selulosa digunakan untuk memproduksi polimer termoplastik pertama, seluloid, oleh Hyatt Manufacturing Company pada tahun 1870. Hermann Staudinger menentukan struktur polimer selulosa pada tahun 1920. Senyawa ini pertama kali disintesis secara kimia (tanpa menggunakan enzim yang diturunkan secara biologis) pada tahun 1992, oleh Kobayashi dan Shoda.

Struktur

Selulosa berasal dari (β-glukosa), yang mengembun melalui ikatan (1→4)-glikosidik. Motif keterkaitan ini kontras dengan ikatan (1→4)-glikosidik yang terdapat pada pati dan karbohidrat lainnya. Selulosa adalah polimer rantai lurus: tidak seperti pati, tidak terjadi penggulungan, dan molekul mengadopsi konformasi seperti batang yang diperpanjang. Dalam mikrofibril, beberapa gugus hidroksil pada residu glukosa berikatan hidrogen satu sama lain, menahan rantai dengan kuat bersama-sama dan berkontribusi pada kekuatan tariknya yang tinggi. Kekuatan ini penting dalam dinding sel, di mana mereka menyatu menjadi matriks karbohidrat, memberikan kekakuan pada sel tumbuhan.

Berbeda dengan pati, selulosa juga jauh lebih kristal. Sedangkan pati mengalami transisi kristal ke amorf pada 60 -70 °C dalam air (seperti dalam memasak), selulosa membutuhkan 320 °C dan 25 MPa untuk menjadi amorf dalam air.

Produk komersial

Selulosa adalah penyusun utama kertas dan tekstil yang terbuat dari kapas, linen, dan serat tumbuhan lainnya. Selulosa dapat diubah menjadi selofan, kertas gulung bening yang terbuat dari film Viscose, rayon, dan baru-baru ini selulosa telah digunakan untuk membuat Modal, tekstil berbasis bio yang berasal dari selulosa kayu beech. Selulosa digunakan di laboratorium sebagai fase diam untuk kromatografi lapis tipis dan serat kapas. Ini adalah bahan baku dalam pembuatan nitroselulosa, yang secara historis digunakan dalam bubuk mesiu tanpa asap dan sebagai bahan dasar untuk film fotografi dan film hingga pertengahan 1930-an.

Rayon adalah serat penting yang terbuat dari selulosa dan telah digunakan untuk tekstil sejak awal abad ke-20. Selulosa digunakan untuk membuat spons hidrofilik dan berdaya serap tinggi serta perekat dan pengikat yang larut dalam air seperti metil selulosa dan karboksimetil selulosa yang digunakan dalam pasta wallpaper.

Mamalia tidak memiliki kemampuan untuk memecah selulosa secara langsung. Biasanya, kemampuan ini hanya dimiliki oleh bakteri tertentu (yang memiliki enzim tertentu) seperti Cellulomonas dll, dan yang sering menjadi flora di dinding usus ruminansia seperti sapi dan domba, atau oleh jamur, yang di alam bertanggung jawab untuk siklus nutrisi. Enzim yang digunakan untuk memutus ikatan glikosidik dalam selulosa adalah hidrolase glikosida termasuk selulase endo-acting dan glukosidase exo-acting. Enzim tersebut biasanya disekresikan sebagai bagian dari kompleks multienzim yang mungkin termasuk dockerin dan modul pengikat selulosa, yang dalam beberapa kasus disebut sebagai selulosom.

Banyak bakteri selulolitik, jamur atau enzim memecah selulosa menjadi rantai terkait yang lebih pendek yang dikenal sebagai selodekstrin.

Hemiselulosa

Hemiselulosa adalah polisakarida yang terkait dengan selulosa yang terdiri dari ca. 20% dari biomassa sebagian besar tanaman. Berbeda dengan selulosa, hemiselulosa berasal dari beberapa gula selain glukosa, termasuk terutama xilosa tetapi juga manosa, galaktosa, rhamnosa, dan arabinosa. Hemiselulosa terdiri dari rantai yang lebih pendek - sekitar 200 unit gula dibandingkan dengan 7.000 - 15.000 molekul glukosa dalam polimer selulosa rata-rata. Selanjutnya, hemiselulosa bercabang, sedangkan selulosa tidak bercabang.

Derivatif

Gugus hidroksil dari selulosa dapat direaksikan sebagian atau seluruhnya dengan berbagai reagen untuk menghasilkan turunan dengan sifat yang berguna. Ester selulosa dan eter selulosa adalah bahan komersial yang paling penting. Pada prinsipnya, meskipun tidak selalu dalam praktik industri saat ini, polimer selulosa adalah sumber daya terbarukan.

Di antara ester adalah selulosa asetat dan selulosa triasetat, yang merupakan bahan pembentuk film dan serat yang menemukan berbagai kegunaan. Nitroselulosa ester anorganik awalnya digunakan sebagai bahan peledak dan merupakan bahan pembentuk film awal.

Berbagai macam derivatif eter

Etilselulosa, termoplastik komersial tidak larut dalam air yang digunakan dalam pelapis, tinta, pengikat, dan tablet obat lepas terkontrol;

• Metilselulosa;
• Hidroksipropil selulosa;
• Karboksimetil selulosa;
• Hidroksipropil metil selulosa, E464, digunakan sebagai pengubah viskositas, zat pembentuk gel, zat pembusa dan zat pengikat;
• Hidroksietil metil selulosa, digunakan dalam produksi film selulosa.

Glucosamine (glukosamin) dengan rumus kimia C6H13NO5 adalah suatu gula amino dan prekursor yang cukup dikenal dalam sintesis biokimia protein dan lipid terglikosilasi. Glukosamin ditemukan sebagai komponen utama dari eksoskeleton krustasea dan artropoda lainnya, pada jamur, dan banyak organisme tingkat tinggi yang merupakan salah satu monosakarida yang paling melimpah. Glucosamine diproduksi secara komersial melalui hidrolisis eksoskeleton krustasea. Glukosamin umumnya digunakan sebagai pengobatan untuk osteoartritis, meskipun penerimaannya sebagai terapi medis bervariasi.

Sejarah dan biokimia

Glukosamin pertama kali diidentifikasi pada tahun 1876 oleh Dr. Georg Ledderhose, tetapi stereokimia tidak sepenuhnya didefinisikan sampai tahun 1939 oleh karya Walter Haworth. D-Glukosamin dibuat secara alami dalam bentuk glukosamin-6-fosfat, dan merupakan prekursor biokimia dari semua gula yang mengandung nitrogen. Secara khusus, glukosamin-6-fosfat disintesis dari fruktosa-6-fosfat dan glutamin sebagai langkah pertama dari jalur biosintesis heksosamin. Produk akhir dari jalur ini adalah UDP-N-acetylglucosamine (UDP-GlcNAc), yang kemudian digunakan untuk membuat glikosaminoglikan, proteoglikan, dan glikolipid.

Karena pembentukan glukosamin-6-fosfat adalah langkah pertama untuk sintesis produk ini, glukosamin mungkin penting dalam mengatur produksinya. Namun, cara jalur biosintesis heksosamin sebenarnya diatur, dan apakah ini dapat terlibat dalam berkontribusi terhadap penyakit manusia, masih belum jelas.

Manfaat kesehatan

Glukosamin oral umumnya digunakan untuk pengobatan osteoartritis. Karena glukosamin adalah prekursor untuk glikosaminoglikan, dan glikosaminoglikan adalah komponen utama tulang rawan sendi, glukosamin tambahan dapat membantu membangun kembali tulang rawan dan mengobati radang sendi. Penggunaannya sebagai terapi untuk osteoartritis tampak aman, tetapi ada bukti yang bertentangan mengenai efektivitasnya, meskipun hasil positif dibuktikan dalam beberapa uji klinis terkontrol prospektif.

Penggunaan

Dosis umum garam glukosamin adalah 1.500 mg per hari. Glukosamin mengandung gugus amino yang bermuatan positif pada pH fisiologis. Anion yang termasuk dalam garam dapat bervariasi. Bentuk glukosamin yang umum dijual adalah glukosamin sulfat dan glukosamin hidroklorida. Jumlah glukosamin yang ada dalam 1500 mg garam glukosamin akan tergantung pada anion mana yang ada dan apakah garam tambahan termasuk dalam perhitungan pabrikan. Glukosamin sering dijual dalam kombinasi dengan suplemen lain seperti kondroitin sulfat dan metilsulfonilmetana.

Glukosamin adalah obat alternatif yang populer digunakan oleh konsumen untuk pengobatan osteoarthritis. Glukosamin juga banyak digunakan dalam kedokteran hewan sebagai suplemen yang tidak diatur tetapi diterima secara luas.

Keamanan penggunaan

Studi klinis secara konsisten melaporkan bahwa glukosamin aman untuk digunakan. Karena glukosamin biasanya berasal dari kerang, mereka yang alergi terhadap kerang mungkin ingin menghindarinya. Namun, karena glukosamin berasal dari cangkang hewan-hewan ini sementara alergennya ada di dalam daging hewan, itu mungkin aman bahkan bagi mereka yang alergi kerang. Sumber alternatif menggunakan fermentasi jamur jagung tersedia. Kekhawatiran lain adalah bahwa glukosamin ekstra dapat berkontribusi pada diabetes dengan mengganggu regulasi normal jalur biosintesis heksosamin, tetapi beberapa penyelidikan tidak menemukan bukti bahwa ini terjadi.

Sebuah tinjauan yang dilakukan oleh Anderson et al pada tahun 2005 merangkum efek glukosamin pada metabolisme glukosa dalam studi in vitro, efek pemberian glukosamin dosis besar secara oral pada hewan dan efek suplementasi glukosamin dengan dosis normal yang direkomendasikan pada manusia, menyimpulkan bahwa glukosamin tidak menyebabkan intoleransi glukosa dan tidak memiliki efek terdokumentasi pada metabolisme glukosa. Studi lain yang dilakukan pada subjek kurus atau obesitas menyimpulkan bahwa glukosamin oral pada dosis standar tidak menyebabkan atau secara signifikan memperburuk resistensi insulin atau disfungsi endotel.

Institut Kesehatan Nasional AS saat ini sedang melakukan studi tentang glukosamin tambahan pada pasien obesitas, karena populasi ini mungkin sangat sensitif terhadap efek glukosamin pada resistensi insulin.

Di Amerika Serikat, glukosamin tidak disetujui oleh Food and Drug Administration untuk penggunaan medis pada manusia. Karena glukosamin diklasifikasikan sebagai suplemen makanan di negara ini, keamanan dan formulasi sepenuhnya menjadi tanggung jawab produsen; bukti keamanan dan kemanjuran tidak diperlukan selama tidak diiklankan sebagai pengobatan untuk kondisi medis.

Di Eropa, glukosamin disetujui sebagai obat medis dan dijual dalam bentuk glukosamin sulfat. Dalam hal ini, bukti keamanan dan kemanjuran diperlukan untuk penggunaan medis glukosamin dan beberapa pedoman telah merekomendasikan penggunaannya sebagai terapi yang efektif dan aman untuk osteoartritis. Sebenarnya, komite Satuan Tugas Liga Eropa Melawan Rematik (EULAR) baru-baru ini memberikan glucosamine sulfate tingkat toksisitas 5 dalam skala 0-100, dan pedoman OARSI (OsteoArthritis Research Society International) terbaru untuk osteoartritis pinggul dan lutut juga mengkonfirmasi profil keamanannya yang sangat baik.

Bioavailabilitas dan farmakokinetik

Dua penelitian baru-baru ini mengkonfirmasi bahwa glukosamin tersedia secara hayati baik secara sistemik dan di tempat kerja (sendi) setelah pemberian oral glukosamin sulfat kristal pada pasien osteoartritis. Konsentrasi glukosamin keadaan stabil dalam plasma dan cairan sinovial berkorelasi dan sejalan dengan yang efektif dalam studi in vitro yang dipilih.

Farmakologi

Manfaat glukosamin sulfat pada pasien dengan osteoarthritis kemungkinan hasil dari sejumlah efek termasuk aktivitas anti-inflamasi, stimulasi sintesis proteoglikan, dan penurunan aktivitas katabolik kondrosit menghambat sintesis enzim proteolitik dan zat lainnya. yang berkontribusi terhadap kerusakan matriks tulang rawan dan menyebabkan kematian kondrosit artikular.

Studi klinis

Ada beberapa uji klinis glukosamin sebagai terapi medis untuk osteoartritis, tetapi hasilnya bertentangan. Bukti yang mendukung dan menentang kemanjuran glukosamin telah menyebabkan perdebatan di antara dokter tentang apakah akan merekomendasikan pengobatan glukosamin kepada pasien mereka.

Berbagai uji klinis pada 1980-an dan 1990-an, semuanya disponsori oleh pemegang paten Eropa, Rottapharm, menunjukkan manfaat glukosamin. Namun, penelitian ini berkualitas buruk karena kekurangan dalam metode mereka, termasuk ukuran kecil, durasi pendek, analisis drop-out yang buruk, dan prosedur yang tidak jelas untuk membutakan. Rottapharm kemudian mensponsori dua besar (setidaknya 100 pasien per kelompok), selama tiga tahun, uji klinis terkontrol plasebo dari merek Rottapharm glukosamin sulfat. Kedua studi ini menunjukkan manfaat yang jelas untuk pengobatan glukosamin. Tidak hanya perbaikan gejala tetapi juga perbaikan penyempitan celah sendi pada radiografi. Ini menunjukkan bahwa glukosamin, tidak seperti penghilang rasa sakit seperti NSAID, sebenarnya dapat membantu mencegah kerusakan tulang rawan yang merupakan ciri khas osteoartritis. Di sisi lain, beberapa penelitian selanjutnya, terlepas dari Rottapharm, tetapi lebih kecil dan lebih pendek, tidak mendeteksi manfaat glukosamin.

Karena hasil yang kontroversial ini, beberapa ulasan dan meta-analisis telah mengevaluasi kemanjuran glukosamin. Richy dan col melakukan meta-analisis uji klinis acak pada tahun 2003 dan menemukan kemanjuran glukosamin pada nyeri VAS dan WOMAC, indeks Lequesne dan mobilitas VAS dan tolerabilitas yang baik.

Baru-baru ini, ulasan oleh Bruyere et al. tentang glukosamin dan kondroitin sulfat untuk pengobatan osteoartritis lutut dan pinggul menyimpulkan bahwa kedua produk tersebut bertindak sebagai terapi simtomatik yang berharga untuk penyakit osteoartritis dengan beberapa efek modifikasi struktur yang potensial.