8上海医药2012年第33卷第15期（8月上）
专家论坛
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（收稿日期：2011-11-18）
氨基葡萄糖在骨性关节炎治疗中的应用
吴子英李云霞陈世益
（复旦大学运动医学中心、复旦大学附属华山医院运动医学与关节镜外科上海200040）
摘要骨性关节炎是一种常见的慢性关节疾病，治疗方法种类繁多，但尚缺乏理想的药物来逆转疾病的进程。氨
基葡萄糖由结合氨基的单糖、黏多糖和壳多糖组成，是参与关节内多种分子的结构组成。近10多年来，氨基葡萄糖已
广泛用于临床治疗骨性关节炎。本文就氨基葡萄糖的药动学、药理作用和临床应用作一综述。
关键词骨性关节炎氨基葡萄糖药动学药理学临床应用
中图分类号：R971.1文献标识码：A文章编号：1006-1533(2012)15-0008-04
Applicationofglucosamineinmanagementofosteoarthritis
WUZi-ying,LIYun-xia,CHENShi-yi
(SportsMedicineCenter,DepartmentofSportsMedicineandArthroscopySurgery
ofHuashanHospital,FudanUniversity,Shanghai200040,China）
ABSTRACTOsteoarthritisisacommon,chronicarthritisdisease.Despiteofbeingmanymeasurementsforitstreatment,
modifying-osteoarthritismedicinehasnotcomeintobeingforreversingthediseaseprocess.Glucosamineiscomposedofamino-
boundmonosaccharide,mucopolysaccharideandchitinparticipatesinformingthestructuresofseveralarticularmoleculars
injoints.Duringrecenttenyears,glucosaminehasbeenwidelyappliedtotreatosteoarthritis.Thisreviewdiscussesthe
pharmacokinetics,pharmacologiceffectsandclinicalapplicationofglucosamine.
KEyWORDSosteoarthritis;glucosamine;pharmacokinetics;pharmacology;clinicalapplication
骨性关节炎是一种慢性关节疾病，主要病变是关节
软骨的退行性变和继发性骨质增生，按致病因素可分为
原发性和继发性骨性关节炎。该病可发生于各年龄段、
尤以老年人中最为多见。随着我国老龄人口的增加，发
病人数逐年上升。骨性关节炎常可导致患者关节疼痛
及其功能障碍、甚至因此残疾，而使用非甾体抗炎药
（NSAID）等传统药物治疗主要是对症处理，无法逆转疾
病的发生和发展。但即便NSAID的有效性受到质疑且会
带来诸如消化道溃疡、出血和肾衰竭等并发症，由于尚
未开发出理想的药物，NSAID依然是治疗骨性关节炎的
主要药物。治疗骨性关节炎的理想药物既要能够缓解症
状、改善功能，又要能够逆转疾病的进程。开发出这样
的理想药物已成为骨科领域的最重要任务之一。
氨基葡萄糖作为关节软骨细胞外基质的重要成分，
参与了关节内糖胺聚糖、硫酸肝素、硫酸角质素和透明
质酸等多种分子的结构组成。氨基葡萄糖是一种氨基单
糖，由结合氨基的单糖、黏多糖和壳多糖组成，目前多
提取自天然甲壳素。后者是一种线型氨基多糖，广泛存
在于海洋无脊椎动物外骨骼、节肢动物的翅膀或外壳和
真菌或藻类的细胞壁中。在美国，氨基葡萄糖作为营养
补充剂得到广泛使用。欧洲风湿病学会（EULAR）在治
疗指南中明确将硫酸氨基葡萄糖作为治疗膝骨性关节炎
的处方药物，并认为其能逆转骨性关节炎的症状
[1]
。
万方数据
9上海医药2012年第33卷第15期（8月上）
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1药动学
目前想要彻底阐明人体内氨基葡萄糖的药动学机制
仍然具有不小的难度，这主要是由于氨基葡萄糖进入人
体后被机体迅速吸收之故。另外，现有氨基葡萄糖浓度
测定方法的敏感度不够，很难检测出低浓度的氨基葡萄
糖代谢产物
[2]
。还有，由于道德伦理的限制，仅有少数
健康志愿者参加了人体放射性示踪
14
C-氨基葡萄糖的药
动学研究，致使被掌握的氨基葡萄糖药动学参数较少，
仅仅是一些近似的评估值，而对老年患者和肝损害、肾
损害患者的药动学参数则完全缺乏。
健康志愿者的血清氨基葡萄糖浓度约为0.04mmol/
L。经静脉每注射9.7g的氨基葡萄糖，血清氨基葡萄糖
浓度将增加约0.65mmol/L
[3]
。口服氨基葡萄糖后其血药
浓度的增加值大约只有静脉注射的增加值的20%
[4]
。
氨基葡萄糖在机体肝脏内最终代谢分解为二氧化
碳、水和尿素，其中以二氧化碳形式排泄的占约50%
[5]
。
氨基葡萄糖静脉注射和口服的半衰期基本相同，大约为
70h，而肌肉注射的半衰期约为57h。
Setnikar等
[6]
给16只比格犬（8只公狗、8只母狗）
静脉注射和口服均匀标记
14
C的盐酸氨基葡萄糖（使用
未标记的硫酸氨基葡萄糖稀释）。给药后即刻检测发现，
静脉注射后大约有10%的
14
C-盐酸氨基葡萄糖以游离氨
基葡萄糖形式存在于血浆中，但会很快被肝脏和肾脏清
除并通过尿液排泄，其余90%的
14
C-盐酸氨基葡萄糖则
与血浆球蛋白结合，而血浆球蛋白的活性很快开始增强
且在8h后达到峰值。在这个过程中，
14
C-盐酸氨基葡
萄糖会很快地依次分布至肝脏、肾脏、骨骼和关节软骨。
其中口服
14
C-盐酸氨基葡萄糖后，大约有87%被吸收后
即与血浆球蛋白结合。两种给药途径都不存在性别差异。
Setnikar等
[7]
还曾以大鼠为实验对象进行了相似的研究，
结果发现：①
14
C-盐酸氨基葡萄糖的吸收和分布没有性
别差异；②50%的
14
C-盐酸氨基葡萄糖最终以二氧化碳
形式被排泄；③40%的
14
C-盐酸氨基葡萄糖通过尿液排
泄；④
14
C-盐酸氨基葡萄糖能够迅速进入所有组织、包
括关节软骨，8h后达到峰值。
Setnikar等
[8]
于2001年证实，人口服氨基葡萄糖后
的吸收率约为90%；氨基葡萄糖能通过血液分布到全身
组织和器官（包括肝、肾、胃壁、小肠、脑、骨骼、肌
肉和关节软骨），特别是对关节软骨有高亲和性，可弥散
到关节软骨基质和软骨细胞中。氨基葡萄糖通常在口服
后4h达到血药浓度峰值，半衰期约18h。
Persiani等
[9]
给12名骨性关节炎患者口服治疗剂量
（1500mg/d）的硫酸氨基葡萄糖共14d。采用液相色谱
描记串联质谱法检测发现，患者的硫酸氨基葡萄糖血浆
浓度平均值达到1282ng/ml，较治疗前增加20.5倍；滑
液中的浓度平均值达到777ng/ml，较治疗前增加21.5倍。
这表明硫酸氨基葡萄糖的血浆浓度与滑液浓度高度相关，
口服硫酸氨基葡萄糖可为机体全身利用且能到达受累关
节、从而发挥治疗作用。
Laverty等
[10]
证实，氨基葡萄糖经马口服后能够进
入关节滑液，但滑液中的氨基葡萄糖浓度仅相当于血清
浓度的5%~11%。而后Laverty等
[11]
又证实，受累关节
滑液中的氨基葡萄糖浓度是正常滑液中的4倍，表明氨
基葡萄糖对受累关节具有更高的亲和性。
Pastorinia等
[12]
研究发现，硫酸氨基葡萄糖经兔口
服后可到达关节软骨。采用液相色谱描记电离串联质谱
法检测发现，口服3h后，兔关节软骨内的硫酸氨基葡
萄糖浓度较服药前增加了50%，血药浓度也显著增加并
在服药后1.5～2h达到峰值，表明关节软骨中的硫酸氨
基葡萄糖浓度与血药浓度相关。
氨基葡萄糖的给药途径不同，生物利用度也不同。
在健康男性志愿者中，静脉内注射氨基葡萄糖的生物利
用度最高（100%）。相对于静脉内注射，肌肉内注射的
相对生物利用度达96%，而口服的相对生物利用度只有
26%，这主要是肝脏的首过代谢作用所致
[13]
。
氨基葡萄糖的给药途径不同，排泄方式也不尽相同。
研究表明，肌肉内注射氨基葡萄糖120h后，给药量的
37%经尿液和粪便排泄，而静脉内注射和口服后的这一
比例分别为28%和21%。此外，静脉内和肌肉内注射氨
基葡萄糖后，经粪便排泄的量不到给药量的1%，而口
服后24～72h经粪便排泄的量即可达给药量的11%。
2药理作用
氨基葡萄糖的作用机制尚未彻底阐明。已知内源性
或外源性氨基葡萄糖均可促进糖胺聚糖、蛋白聚糖和透
明质酸的合成
[14]
。氨基葡萄糖是糖胺聚糖合成的最重要
前体
[15]
。在健康人群中，蛋白聚糖主要经“优先途径”
合成，即软骨细胞利用谷氨酰胺提供的氨基基团将葡萄
糖转变为氨基葡萄糖、最终合成蛋白聚糖。但在骨性关
节炎患者中，因葡萄糖数量不足，蛋白聚糖改由“替代
途径”合成，即以氨基葡萄糖为起始点合成蛋白聚糖
[16]
，
而不再需要谷氨酰胺提供氨基基团。透明质酸是关节液
具有高黏度、保护性润滑和冲击力吸收作用的重要原因。
体外实验发现，氨基葡萄糖是透明质酸和其它黏多糖合
成的重要前体
[17]
。氨基葡萄糖通过加强蛋白聚糖合成的
“替代途径”和提高关节液中的透明质酸含量而发挥治疗
作用。
研究表明，氨基葡萄糖能降低大鼠骨性关节炎的发
生率：在通过向大鼠胫跗关节注射0.2ml的10%高岭土
悬浮液诱导关节炎发生的过程中，如于诱导前1h开始
每天2次给予口服氨基葡萄糖共5d，则可有效预防关节
炎的发生
[18]
。
体外实验证实，氨基葡萄糖具有逆转骨性关节炎的
潜能。氨基葡萄糖能促进蛋白聚糖的合成，但对II型胶
万方数据
10上海医药2012年第33卷第15期（8月上）
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原蛋白及其DNA合成没有影响。Bassleer等
[19]
分离出
骨性关节炎患者软骨中的氨基葡萄糖，将此氨基葡萄糖
按0、1、10和100mg/L浓度分别在含有人软骨细胞的
培养基（10
6
个细胞/2ml）中培养4、8和12d。在浓度
为10和100mg/L的培养基中，氨基葡萄糖显著促进了
蛋白聚糖的增加。12d后，蛋白聚糖的增加率分别达到
38%和54%。撤去氨基葡萄糖后，蛋白聚糖的增加仍能
至少持续4d。
氨基葡萄糖还能调控骨性关节炎患者的骨代谢。
Igarashi等
[20]
研究发现，氨基葡萄糖可显著促进小鼠成
骨细胞（MC3T3-E1细胞）骨桥蛋白和骨钙素等分化中、
晚期标志的表达增加、同时抑制破骨细胞RANKL等分
化标志的表达，表明氨基葡萄糖能通过促进成骨细胞分
化及抑制破骨细胞分化而增强骨质沉积和减少骨质吸收、
最终达到对骨代谢的调控作用。
只有高浓度的氨基葡萄糖才具有抗炎效应。Setnikar
等
[21]
等比较了氨基葡萄糖和吲哚美辛对右旋糖酐诱发的
大鼠跖趾关节炎的抑制作用后发现，氨基葡萄糖仅具有
轻度抑制蛋白水解酶释放的效应，而要达到与吲哚美辛
相同的抑制效应，氨基葡萄糖的浓度必须较吲哚美辛高
10倍以上。Li等
[22]
同样认为，只有高浓度的氨基葡萄
糖才可抑制前列腺素合成。他发现这种抑制效应的作用
点在前列腺素E受体，而此受体是前列腺素摄取和促炎
症反应所必须的。硫酸氨基葡萄糖的其它抗炎作用还包
括可抑制体外核因子κB的核转运、从而抑制白介素-1
诱导基因的表达
[23]
。氨基葡萄糖也可降低基质金属蛋白
酶等分解代谢酶的活性
[24]
。
3临床应用
自20世纪60年代以来，已有多项临床研究评价了
氨基葡萄糖治疗骨性关节炎的临床疗效，其中比较重要
的是GAIT（Glucosamine/chondroitinArthritisIntervention
Trial）
[25]
和GUIDE［GlucosamineUnumInDie(once-a-
day)Efficacy］
[26]
两项研究。
GAIT是由美国国立卫生研究所发起的一项多中心、
双盲研究，比较了安慰剂、盐酸氨基葡萄糖（500mg、
tid）、硫酸软骨素（400mg、tid）、盐酸氨基葡萄糖合用
硫酸软骨素以及塞来昔布（celecoxib，200mg、qd）治
疗膝骨性关节炎的临床效果。结果显示，对有中、重度
疼痛的患者，合用盐酸氨基葡萄糖和硫酸软骨素治疗能
使79.2%患者的WOMAC评分显著改善，而安慰剂组达
到这一指标的患者比例仅为54.3%。
GUIDE研究是在西班牙和葡萄牙同时进行的6个
月多中心、双盲研究，比较了安慰剂、硫酸氨基葡萄
糖（1500mg、qd）和对乙酰氨基酚（3000mg、qd）
治疗膝骨性关节炎的临床疗效。结果显示，与安慰剂
组和对乙酰氨基酚组相比，口服硫酸氨基葡萄糖患者的
Lequesne评分和WOMAC评分得到显著改善。
在一项为期3年的随机、双盲、对照临床疗效研究
中，212名膝骨性关节炎患者分别接受硫酸氨基葡萄糖
（1500mg、qd）和安慰剂治疗。每年拍摄膝关节负重前
后位片，同时使用数字图像分析软件评价胫股关节内侧
间室间隙宽度。3年后发现，安慰剂组患者的关节间隙
狭窄量增加了0.31mm（0.13～0.48mm），而硫酸氨基
葡萄糖组患者的相应指标值仅增加0.06mm（0.09～0.22
mm）（P=0.043）
[27]
。在另一项为期3年的随机、双盲、
对照试验中，275名膝骨性关节炎患者被随机分成两组，
其中治疗组患者（144名）口服硫酸氨基葡萄糖至少12
个月，对照组患者（131名）服用安慰剂。试验结束后随
访5年，结果发现对照组（14.5%）施行人工全膝关节置
换术的比例较治疗组（6.3%）高1倍多
[28]
。
随着氨基葡萄糖的广泛使用，人们越发关注氨基葡
萄糖是否会影响机体的葡萄糖代谢。Scroggie等
[29]
在一
项随机、双盲、对照试验中给34名2型糖尿病患者口服
治疗剂量（1500mg/d）的盐酸氨基葡萄糖90d，发现糖
代谢没有受到影响。在Albert等
[30]
进行的另一项试验中，
研究对象包括2名1型糖尿病患者和10名2型糖尿病患
者，结果也显示糖代谢未受到影响。
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