Gelatine hydrolisaat helpt bij gewrichtsaandoeningen van hond en kat.
De levensverwachting van onze huisdieren is door de verbeterde verzorging, voeding en gezondheidszorg sterk toegenomen, maar ook bij onze huisdieren komt de ouderdom met gebreken. Steeds meer honden en katten krijgen problemen aan het bewegingsapparaat en vaak wordt bij oudere dieren gewrichtsartrose vastgesteld. De aanleiding wordt vaak in verband gebracht met een trauma, maar er zijn twee belangrijke onderliggende oorzaken: De skeletopbouw en de motorische vaardigheden van huisdieren zijn voor een deel erfelijk bepaald, maar die aspecten hebben in de fokkerij niet altijd de juiste prioriteit gekregen. Vervolgens bevat de voeding van onze huisdieren veelal enkel hoogwaardige ingrediënten en juist deze ingrediënten bevatten weinig niet essentiële aminozuren glycine, proline en hydroxyproline, de bouwstenen van het bindweefsel van de huid, beenderen en kraakbeen.
Dieren met gewrichtsaandoeningen kunnen behandeld worden met pijnstillers en ontstekingsremmers. Daarnaast of in plaats van het langdurig toedienen van medicijnen kan aan mens of dier met beperkte gewrichtsfuncties gelatine hydrolisaat of collageen hydrolisaat worden verstrekt.
Bij mensen is aangetoond dat opname van gelatine hydrolisaat leidt tot hogere waardes van de aminozuren proline en hydroxyproline in het bloedplasma, tot afname van de pijnklachten en een grotere beweeglijkheid van de gewrichten.(Beuker ea, 1993). Later is ook bij dierproeven aangetoond dat de aminozuren afkomstig van gelatine hydrolisaat uit het voer door het gewrichtskraakbeen worden opgenomen (Oesser ea., 1999). In dit artikel wordt de behandeling van artrose bij honden met gelatine hydrolisaat beschreven.
De structuur van het kraakbeen.
Figuur 1 schematische voorstelling van het matrix structuur van het kraakbeen.
De uiteinden van het bot zijn bedekt met kraakbeen. Kraakbeen is een veerkrachtig weefsel dat botverbindingen een egaal oppervlak geeft zodat ze soepel over elkaar bewegen en schokken dempen.
Het kraakbeen wordt gevormd en onderhouden door gespecialiseerde cellen: chondrocyten. Deze kraakbeencellen onderhouden een leven lang het vlechtwerk van collageenvezels. Ze vormen een matrixstructuur zoals in figuur 1 staat weergegeven. Deze vezels bestaan voor 85% uit collageen type II, proteoglycanen en hyaluronzuur. Proteoglycanen en hyaluronzuur, bestaan op hun beurt weet uit glycosaminoglycanen, het zijn lange moleculen die door hun sterk negatieve lading heel veel water moleculen aantrekken.
Deze vezels zijn spiraalvormig in en om elkaar verweven en hebben in de verschillende lagen van het kraakbeen een andere richting en onderlinge binding. Tussen de mazen van deze matrix liggen de proteoglycanen. Loodrecht op deze proteoglycanen staan de glycosaminoglycanen ofwel GAG's. Deze twee samen vormen ze een structuur die lijkt op een flessenborstel (zie figuur 1). De GAG’s zijn sterk waterbindend, ze bestaan voor 60-70% uit water, waardoor ze opstijven als een gelatinepudding. Omdat ze tussen de collageenvezels van de matrix zijn ingeklemd ontstaat een sterk en soepel weefsel dat zorgt voor de veerkracht en de drukvastheid van het kraakbeen.
Gewrichtskraakbeen bestaat uit vier verschillende lagen: een oppervlakkige laag, een overgangslaag, een diepe laag en een verkalkte laag. Het kraakbeen in de diepere lagen wordt steeds stijver wanneer het overgaat in het bot. De gewrichtsholte is gevuld met synovia, een stroperige vloeistof die beweging tussen de botten gesmeerd laat verlopen en de kraakbeencellen voedt. Kraakbeencellen zijn niet dooraderd en bevatten geen zenuwcellen. Ze worden gevoed door middel van diffusie van voedingsstoffen uit de synovia, dat de chondrocyten beschermd en voor de afvoer van stofwisselingsproducten zorgt. Door de afwisselende belasting en ontlasting van het gewricht wordt de vloeistof als het ware door het kraakbeen gepompt. Chondrocyten hebben een veel tragere stofwisseling dan de cellen die gevoed worden vanuit de bloedsomloop. Ze herstellen daarom veel langzamer.
Fig. 2: schematische afbeelding van een gezond en een door artrose aangetast gewricht.
Chondrocyten maken voortdurend nieuwe basisbestanddelen van de kraakbeenmatrix aan. In gezond gewrichtskraakbeen is er een evenwicht tussen de aanmaak en enzymatische afbraak van kraakbeencellen. Maar als de matrix wordt ontregeld door ontstekingen, immunologische reacties of mechanisch beschadigen dan neemt de concentratie hyaluronzuur en de lengte van de GAG’s af, evenals hun bindingssterkte. Dan komt er water vrij waardoor het kraakbeen zachter wordt en minder functioneert. Hierdoor raakt het weer sneller beschadigd en lekken er nog meer GAG’s weg. De conditie van het kraakbeen zit dan in een negatieve spiraal en er ontstaan rimpels, rafels, breukjes en schilvers van kraakbeen aan het botoppervlak. Figuur 2 geeft een goed beeld van beschadiging van kraakbeen bij gewrichtsontsteking. De beschermlaag van het bot wordt aangetast waardoor uiteindelijk kleine woekeringen aan het uiteinde van het bot ontstaan. Hierdoor vermindert de beweeglijkheid van het gewricht en ontstaan de pijnklachten.
Het lichaam zal in eerste instantie reageren met het aanmaken van additioneel collageen type II, maar in een gevorderd stadium is de aanmaak onvoldoende en ontstaan ontstekingsreacties. Als ook het synoviaal membraan in het ontstekingsprocesbetrokken raakt wordt de voeding van het synoviaal vocht bemoeilijkt en verergert het proces. Vervolgens worden matrixmetalloproteasen (afbraak enzymen) in de synoviale vloeistof aangetroffen.
Matrixmetalloproteasen
De matrixmetallloproteasen (MMP) bestaat uit een famillie van 16 verschillene proteolytische enzymen. Deze proteolytische enzymen breken de eiwitstructuren buiten de cel af door hydrolise van de peptide verbindingen. Deze matrixmetalloproteasen worden in de cel als pro-enzym aangemaakt. De aanmaak wordt aangezet door actieve veranderingen van de celstructuur. Eén van deze proteolytische enzymen, het MMP-3, is in staat om collageen type II af te breken waardoor de verbindingen tussen de collageenvezels verloren gaan. Het MMP-3 is in staat de aminozuren asparagine, serine, fenylanaline en valine af te breken. Bij honden en katten met arthrose worden dan ook hogere MMP-3 waardes in het synoviaalvocht aangetoond. De ontstekingen worden veroorzaakt door een auto-immuun reactie: het immuun systeem valt door een stoornis gezonde lichaamscellen aan. In dat geval spreken men van Reumatische artritis (RA).
Eiwit en aminozuren voor de opbouw van het kraakbeen.
Aminozuren zijn de bouwstenen van het eiwit. We onderscheiden 10 essentiële aminozuren (lysine, threonine, methionine, leucine, isoleucine, phenylanaline, tryptophaan,valine, arginine en histidinine) die niet door het organisme zelf gemaakt kunnen worden en 9 niet essentiële aminozuren (glycine, alaninie, serine, asparagine, glutamine, cystine, tyrosine, proline en hydroxyproline) die door chemische reacties uit stikstofverbindingen in het lichaam zelf gemaakt kunnen worden.
De essentiële aminozuren moet het organisme uit de voeding opnemen, echter per diersoort zijn er geringe variaties in mogelijkheden om de niet essentiële aminozuren zelf aan te maken.
Eiwitten worden in de darmen afgebroken tot aminozuren en kleinere organische stikstofverbindingen (di-, tri- en makro peptiden) die actief worden opgenomen door de darmcellen en via het darmlumen in de bloedbaan komen. De aminozuursamenstelling van het bloedplasma is sterk gerelateerd aan de eiwitopname uit het voedsel. Ook de opname van aminozuren uit radioactief gelatine hydrolisaat is in wetenschappelijk onderzoek aangetoond.
Met betrekking tot de opbouw van gewrichtskraakbeen zijn we vooral geïnteresseerd in collageen. Voor de opbouw van collageen zijn naast de zwavelhoudende aminozuren de niet essentiële aminozuren van belang.
Ongeveer 90% van het collageen bestaat uit het vezelachtige collageen type II. Dit wordt met name door chondroïcyten gemaakt. Collageen bestaat voor 12% uit proline, 30% uit glycine en 12-14% uit hydroxyproline, dat voor de rest nauwelijks in het organisme voorkomt. Zo bevat het bloedplasma van gezonde honden 1,97 mg/dl glycine, 2,11 mg/dl proline en 0,73 mg/dl hydroxiproline.
Ongeveer 90% van het collageen bestaat uit het vezelachtige collageen type II. Dit wordt met name door chondroïcyten gemaakt. Collageen bestaat voor 12% uit proline, 30% uit glycine en 12-14% uit hydroxyproline, dat voor de rest nauwelijks in het organisme voorkomt. Zo bevat het bloedplasma van gezonde honden 1,97 mg/dl glycine, 2,11 mg/dl proline en 0,73 mg/dl hydroxiproline.
Gelatine
Gelatine hydrolisaat is een hoogwaardig eiwit dat gemaakt wordt uit de beenderen van huiden van varkens, runderen of kippen door middel van thermische en chemische raffinage. Het eiwit heeft de zelfde aminozuursamenstelling als collageen.
met veel glycine, proline en hydroxyproline. Het is een witgeel, fijn poeder met een neutrale smaak dat gemakkelijk oplost in warm en koud water.
met veel glycine, proline en hydroxyproline. Het is een witgeel, fijn poeder met een neutrale smaak dat gemakkelijk oplost in warm en koud water.
Gelatine heeft een aantal bijzondere eigenschappen: het kan geleren en binden en heeft daarom veel toepassingen in de voedingsmiddelenindustrie. In de farmaceutische industrie wordt gelatine verwerkt in capsules en als hulpstof voor het maken van tabletten en dragees. In bijlage 1 is een volledige specificatie van gelatine hydrolisaat toegevoegd.
Practijkonderzoek bij de hond.
Weide N, 2004 voert een promotie onderzoek uit naar 10 klinisch gezonde honden en 20 honden met chronische gewichtsaandoeningen. Na een klinisch en orthopedisch onderzoek vullen de eigenaren een vragenlijst in. De ernst van de aandoening wordt geclassificeerd op een schaal van 0 tot 4. De honden scoren gemiddeld 1,73 bij aanvang. Van alle honden worden bloedmonsters genomen en de volgende analyses worden uitgevoerd: aminozuren, MMP-3, TIMP-1, bAP. Vervolgens krijgen alle honden vier maanden lang iedere dag 20 gram gelatine hydrolisaat gemengd door het gebruikelijke voer. Na vier maanden wordt het bovengenoemde onderzoek herhaald.
Na vier maanden nemen de klachten met chronische gewrichtsproblemen ongeacht de leeftijd van de hond significant. Ook verbetert de score van het orthopedisch onderzoek significant: 1,73 naar 0,84.
De scores van de eigenaren met betrekking tot het trappenlopen of opstaan ’s ochtends verbeteren, de honden lopen makkelijker en bewegen met meer plezier en ook kan er een vermindering van de pijn bij het aanraken van de rug worden vastgesteld.
De bloedplasmaonderzoeken van de aminozuren Glycine, Proline en Hydroxyproline stijgen bij zowel de honden met als zonder bewegingsproblemen. De MMP-3 concentraties in het bloedplasma dalen van 37.3 ng/ml naar 26,1 ng/ml en bij de klinisch gezonde groep van 32,0 naar 27,8 ng/ml. De TIMP waardes van het bloedplasma stijgen bij de honden met bewegingsproblemen van 424,0 ng/ml naar 470,5 ng/ml. De bloedplasma concentraties van het enzym bAP dalen in de onderzoeksperiode van 11,1 U/L naar 9,2 U/l en bij de klinisch gezonde honden van 20,5 U/l naar 12,4 U/l
Het positieve klinische resultaat, vermindering van de kreupelheid en toename van de beweeglijkheid en vermindering van de pijn, wordt ondersteund door door de uitkosten van analyse van de bloedwaardes: de verhoging van de aminozuren glycine, proline en hydroxiproline en de afname van de MMP3 in het bloed bij klinisch gezonde dieren duidt aan dat gelatine hydrolisaat ook probaat is als profylaxe bij honden(rassen) die gevoelig zijn voor gewrichtsaandoeningen.
Ir C.M.H. van Poll
Nutritionist LaVitella BV
Nutritionist LaVitella BV
Literatuur.
Appelt, Kathrin, 2005
Weiden Nina
Paarden
Algemene Gezondheid (12)
Gewrichten (9)
Hoeven (4)
Huid en Vacht (4)
Maagzweren (1)
Pezen (1)
Spieren en bespiering (1)
Stress (1)
Vertering (1)
Verzorging (3)
Weerstand en Herstel
Veulens (1)
Honden (12)
Katten (11)
