Il Metil-Sulfonil-Metano (MSM) è uno dei principali donatori di solfati naturali organici presente in natura. E’ un prodotto di ossidazione del DMSO (Dimetil sulfossido) e fa parte integrante del ciclo dello zolfo.
L’MSM è un importante donatore di gruppi anionici, indispensabili per la sintesi e il mantenimento della matrice extracellulare tendinea.
Una volta incorporato nel tendine, entra nella composizione di tutti i glicosaminoglicani (tranne l’acido ialuronico) che entrano a far parte della composizione proteoglicanica della matrice tendinea.
E’ un costituente fondamentale del collagene V, responsabile della regolazione dell’assorbimento quali/quantitativo e dell’organizzazione tridimensionale delle varie classi di collagene del tendine.
L’MSM interviene direttamente nella regolazione del potenziale elettrico del tendine, indispensabile nella normale attività tendinea e in particolare durante la fase riparativa.
Il suo naturale tropismo per i tessuti connettivi e, in particolare, per l’apparato articolare, potenzia le sue spiccate capacità condroprotettive e antinfiammatorie.
Dati di letteratura suggeriscono che, per una efficiente omeostasi tendinea, sia indispensabile un apporto continuo di zolfo, in particolare durante l’accrescimento e l’invecchiamento.
Infatti, sottoponendo a compressione e/o a forze di tensione un tendine, si ottiene l’incorporazione di 35S solfato all’interno di molecole proteoglicaniche in maniera più elevata rispetto al tendine a riposo: per tale motivo è importante che nel tendine esista la disponibilità di donatori di solfati per rispondere e cacemente all’induzione meccanica.
Altri Studi sperimentali sembrano dimostrare che la somministrazione prolungata di MSM inibisca l’insorgenza della degenerazione articolare attraverso una potente azione di protezione cellulare e citoprotettiva.
In particolare, è in grado di intervenire nei fenomeni di tossicità tipiche dei processi riparativi.

Nelle nostre cellule operano oltre 300 aminoacidi non presenti nella struttura delle proteine e capaci di svolgere una vasta gamma di funzioni.
Uno di questi è l’ornitina, un aminoacido non essenziale (acido 2,5-diamminovalerianico) che svolge un ruolo centrale nella sintesi dell’arginina. Un modo per poter utilizzare al meglio l’ornitina è quello di coniugare due molecole di ornitina ad una di alfa-chetoglutarato, un intermedio del ciclo dell’acido citrico, ottenendo così un caratteristico sale: l’OKG o Ornitina Alfa-chetoglutarato.
E’ importante sottolineare come questo sale non sia soltanto una combinazione di due molecole – la somma di due attività – ma costituisca un complesso nuovo con caratteristiche originali.
L’alfa-chetoglutarato non soltanto agisce nel catabolismo dei carboidrati, degli acidi grassi, e degli aminoacidi, ma produce anche precursori per molte vie biosintetiche. L’alfa-chetoglutarato viene sottratto al ciclo dell’acido citrico per essere trasformato in glutammina. Allo stesso modo, l’ornitina, attraverso il ciclo dell’urea, può originare arginina. Queste due molecole sono essenziali durante la fase riparativa, in quanto la glutammina stimola la fase anabolica mentre l’arginina stimola quella catabolica e attiva i meccanismi immunitari utili alla riparazione tissutale, come hanno dimostrato osservazioni sperimentali e studi clinici di supplementazione.
La glutammina nel tendine è importante perché la sintesi del collagene è modulata dalla concentrazione extracellulare di glutammina e di prolina. Inoltre, l’alfa chetoglutarato è un cofattore responsabile insieme alla vitamina C della stabilizzazione delle fibre di collagene attraverso la formazione dei legami di idrogeno intercatenari.
Dati di letteratura dimostrano come la sintesi diretta di glutammina sia molto bassa durante la fase catabolica che precede la fase riparativa e come in corso di riparazione tissutale diminuisca ulteriormente.
L’apporto esogeno attraverso l’OKG induce un effetto risparmio (sparing e ect) sul pool della glutammina; aumenta inoltre la sintesi non solo dell’arginina ma anche della prolina e delle poliamine che intervengono nell’adattamento al trauma attraverso un contenimento del catabolismo e un incremento dell’anabolismo, grazie all’azione sul metabolismo proteico e sulle reazioni dismunitarie.
Infine, l’OKG svolge un’azione complessiva di protezione della cellula preservando la rete di membrane intracellulari dai meccanismi di perossidazione e dall’azione diretta dell’ammoniaca.
L’OKG facilita l’eliminazione dell’ammoniaca in eccesso, ha una marcata azione anti-catabolica e pro-anabolica.

Sia durante l’esercizio che in fase riparativa, il metabolismo tendineo ha la necessità di utilizzare al meglio carboidrati, acidi grassi e aminoacidi e deve inoltre attivare nuove vie metaboliche.
Ciò viene ottenuto sottraendo prodotti intermedi dai metabolismi ciclizzati (ciclo di Krebs, ciclo dell’urea, ciclo di Cori, ecc.).
Ad esempio, quando al ciclo di Krebs vengono sottratti intermedi da utilizzare come precursori in altre vie (come ad esempio l’alfa-chetoglutarato per formare glutammina), questi possono essere rimpiazzati attraverso reazioni di compenso o anaplerotiche. In condizioni di normalità, esiste un bilanciamento quasi perfetto tra le reazioni che rimuovono intermedi dal ciclo e quelle che lo riforniscono, la concentrazione di questi composti resta quindi costante. Queste reazioni sono in gran parte delle reazioni di carbossilazione. Le reazioni di carbossilazione sono fondamentali nella riparazione tendinea dove sono finalizzate non solo alla costruzione di proteoglicani (che acquistano la loro carica elettronegativa grazie ai gruppi solfato e carbossilici), ma principalmente nella scissione dei metaboliti (zuccheri, acidi grassi, aminoacidi). Per ottenere questo è indispensabile la formazione di coenzima A che è capace di conferire agli acidi grassi un alto potenziale energetico che permette loro di essere ossidati e trasformati.
La biotina, una vitamina detta anche B8 o H, svolge un ruolo centrale nella formazione del coenzima A e rappresenta un elemento nutritivo essenziale presente in piccole quantità in tutti i tessuti animali e in alcune piante. La biotina viene sintetizzata dai batteri intestinali, ma molta di essa viene eliminata nelle urine. Viene immagazzinata principalmente nel fegato, nei reni, nel cervello e nelle ghiandole surrenali. Gli antibiotici ostacolano la produzione della ora batterica intestinale da cui la biotina è prodotta. La cottura degli alimenti e l’assunzione di sulfamidici ne diminuiscono la disponibilità.
L’albume d’uova crudo è capace d’indurre una carenza di biotina in quanto contiene una glicoproteina, l’avidina, che lega la vitamina e ne impedisce l’assorbimento a livello intestinale.
La carenza di biotina è riscontrabile in persone che seguono una dieta a basso tenore calorico, in soggetti costantemente sotto terapia antibiotica o che seguono una terapia antibiotica mentre vengono alimentati per via parenterale. La carenza di biotina influenza principalmente la pelle e i capelli. Tra i sintomi troviamo la calvizie (che può essere reversibile se causata da una carenza), dermatiti, colorito grigiastro, irritazione intorno a naso e bocca. Inoltre, una carenza di biotina nell’uomo causa dolori muscolari, inappetenza, pelle secca, mancanza di energia, insonnia, disturbi al sistema nervoso, depressione.
In conclusione, biotina ha un ruolo importante nel mantenimento delle ghiandole sebacee, dei nervi, del midollo osseo e delle ghiandole sessuali; migliora i risultati sportivi e con l’acido pantotenico / l’acido folico aumenta la risposta allo stress.

Perchè è uno degli otto aminoacidi essenziali e può essere assunto solo con la dieta e/o con la supplementazione, dato che l’organismo umano non è in grado di sintetizzarla.
Gli acidi grassi per essere utilizzati devono andare incontro alla beta-ossidazione mitocondriale. Questa avviene in presenza di acil- CoA, presente in tre versioni molecolari: una per gli acidi grassi a catena lunga, una per quelli a catena media e una per quelli a catena corta. Tuttavia, l’acil-CoA non è in grado di passare la membrana mitocondriale, ma lo può fare agevolmente legandosi a uno specifico trasportatore: la carnitina. La lisina, insieme alla vitamina C, è in grado di sintetizzare carnitina; inoltre, dalla degradazione dello scheletro carbonioso, si ottiene una ulteriore quota di acil-CoA.
La lisina e la vitamina C formano insieme la L-carnitina, che permette al tessuto del muscolo di usare più efficientemente l’ossigeno, migliorando la tolleranza allo stress, il metabolismo dei grassi ed ha anche un effetto anti-fatica.
La vitamina C, rientra nella composizione del collagene, la proteina brosa che costituisce le ossa, le cartilagini e altri tessuti connettivi; favorisce la formazione di anticorpi, ormoni (come quello della crescita) ed enzimi; è inoltre necessaria allo sviluppo e alla fissazione del calcio nella ossa. Insieme alla metionina, rappresenta l’amminoacido precursore della carnitina.
La L-Lisina è necessaria per la crescita e interviene nel regolare il metabolismo dell’azoto. Interviene attivamente anche nella sintesi di alcuni proteine essenziali per il tendine (il collagene). La lisina, in particolare insieme alla prolina, una volta idrossilata consente la formazione dei legami di idrogeno che, tenendo coese le triple eliche del tropocollagene, condizionano la stabilità.
Inoltre, la lisina è importante anche come precursore di una importante vitamina, la niacina, meglio conosciuta anche come vitamina B3 o PP. La carenza di niacina, frequente nel periodo postbellico a causa di un’alimentazione basata prevalentemente su prodotti come la polenta, provoca la pellagra. L’utilizzo della lisina è stato anche proposto per prevenire la riattivazione dell’herpes simplex, virus responsabile degli episodi ricorrenti di herpes labiale.
La sua carenza può provocare anemia, occhi rossi, disordini degli enzimi, perdita dei capelli, incapacità di concentrarsi, irritabilità, mancanza di energia, mancanza di appetito, disordini riproduttivi, sviluppo ritardato e perdita del peso.

L’acido L-ascorbico (o vitamina C) è una vitamina idrosolubile antiossidante che svolge nell’organismo molteplici funzioni.
E’ una vitamina importante per il corretto funzionamento del sistema immunitario e la sintesi di collagene nell’organismo.
La vitamina C sembra svolgere un ruolo importante, soprattutto in reazioni di ossidoriduzione catalizzate da ossigenasi, e sembra intervenga in alcuni processi metabolici quali la idrossilazione della lisina e della prolina ad opera della prolina idrossilasi e della lisina idrossilasi, reazioni importanti per la maturazione del collagene, la sintesi della carnitina, il catabolismo della tirosina, per citare i più importanti.
Inoltre la vitamina C riduce la formazione di diversi composti ossidanti (radicale superossido, acido ipocloroso e radicali idrossilici) ed ha un ruolo rilevante nella rimarginazione delle ferite e delle ustioni perché facilita la formazione del tessuto connettivo della cicatrice.
Per comprendere come agisce la vitamina C sulla sintesi del collagene, occorre ricordare che le fibre di collagene sono formate da fibrille, costituite da microfibrille e ogni microfibrilla è un microcavo costituito dall’assemblaggio testa-coda di triple eliche di tropocollagene. Ogni tripla elica si tiene assieme grazie a legami di idrogeno che si formano grazie all’intervento di specifici enzimi che funzionano solo in presenza di acido ascorbico (vitamina C) ed alfa-chetoglutarato.
La vitamina C protegge il collagene dall’azione degenerativa dei radicali liberi che sono in grado di indurre nelle fibre di collagene modificazioni responsabili di legami trasversali che compromettono a lungo andare la stabilità tendinea. La vitamina C protegge le fibre di collagene dalla formazione di legami crociati indotti da ROS. Modelli sperimentali e osservazioni cliniche hanno dimostrato la necessità e l’utilità della vitamina C nella riparazione tendinea. Poichè lo stato nutrizionale in uenza le caratteristiche del tessuto riparativo ed i tempi di guarigione, durante la riparazione tissutale è necessaria una supplementazione di vitamina C. Ad esempio la disponibilità del glucosio fornisce l’energia utile per l’angiogenesi e per la formazione di nuovo tessuto. Gli acidi grassi modulano i processi infiammatori collegati. La qualità del tessuto riparativo dipende anche dagli acidi polinsaturi. Deficit nei livelli di proteine possono determinare la deiscenza cicatriziale. Allo stesso modo un basso apporto di vitamina C da luogo ad un tessuto di granulazione ampiamente inefficace.
La carenza di vitamina C determina la comparsa dello scorbuto, patologia che riguarda particolarmente l’insufficiente produzione di collagene e di sostanza cementante intercellulare. Ciò determina alterazioni a livello dei vasi sanguigni con comparsa di emorragie, rallentamento della cicatrizzazione delle ferite, gengiviti con alterazioni della dentina, gengivorragie e osteoporosi delle ossa.
Nei bambini si ha anche un arresto della crescita.
Per la scarsità di vitamina C nell’organismo, si instaurano situazioni quali l’azione devastante dello stress ossidativo e dei radicali liberi sulle pareti cellulari vascolari e/o il progressivo impoverimento e cedimento di collagene nelle pareti cellulari vascolari che, venendo tamponato da derivati di alfa lipoproteine, produce, col progressivo accumulo, l’aterosclerosi e, di conseguenza, tutte le altre pericolosissime sue patologie derivate a cascata.

Gli antiossidanti proteggono le cellule dagli effetti deleteri dei radicali liberi che danneggiano le cellule e possono dare luogo a specie reattive dell’ossigeno (ROS) contribuiendo, così, allo sviluppo di varie malattie.
Il corpo umano produce ROS in modo endogeno quando converte il cibo in energia e gli antiossidanti sono in grado di proteggere le cellule dagli effetti dannosi dei ROS. I fattori ambientali come il fumo di sigarette, l’inquinamento atmosferico e le radiazioni ultraviolette scatenano nell’organismo la generazione di radicali liberi.
La vitamina E è un antiossidante liposolubile che blocca la produzione dei ROS che si formano in seguito all’ossidazione dei lipidi di membrana; Il tocoferolo o vitamina E è un nutriente vitaminico essenziale e vitale per l’uomo, un potente antiossidante liposolubile.
La vitamina E svolge un ruolo importante quale fattore antiossidante nella prevenzione dell’ossidazione degli acidi grassi polinsaturi, evento chiave nello sviluppo del processo di perossidazione lipidica. Tale evento, scatenato dall’azione di radicali liberi, si sviluppa attraverso delle reazioni a catena che continuano il processo. La vitamina E è in grado di bloccare questo fenomeno, donando un elettrone ai radicali perossilipidici, rendendoli in tal modo meno reattivi e bloccando di fatto la perossidazione lipidica. Tale reazione redox trasforma la vitamina E in un radicale α-tocoferossilico che è piuttosto stabile, grazie allo sviluppo di fenomeni di risonanza, che può reagire con la vitamina C o con il glutatione o con il coenzima Q10 per riformare l’α-tocoferolo.
Poiché lo sviluppo della perossidazione lipidica può determinare profonde alterazioni delle membrane cellulari, si comprende il motivo per cui alla vitamina E è riconosciuto un ruolo importante nel mantenere tali strutture indenni. Ciò è evidenziato anche dal fatto che gli eritrociti, particolarmente sottoposti a stress ossidativo, risentono abbastanza presto di stati carenziali di vitamina E divenendo più sensibili all’emolisi. La vitamina E, inoltre, sembra regolare l’attività della lipossigenasi e della cicloossigenasi.
Tali enzimi sono coinvolti nella formazione di prostanoidi, composti capaci di mediare i fenomeni d’aggregazione piastrinica i quali vengono accentuati dalla mancanza della vitamina.
La vitamina E e la vitamina C costuiscono gli antiossidanti alimentari più importanti. Gli effetti della loro supplementazione combinata sono stati verificati in diversi studi clinici. Due di questi hanno dimostrato come l’assunzione combinata di vitamina E e vitamina C fosse in grado di rallentare la progressione delle placche aterosclerotiche in pazienti ipercolesterolemici, rispetto ai soggetti che non ricevevano la supplementazione.

La glucosamina è l’amino-monosaccaride utilizzato dai condrociti, in alternativa al glucosio, per la biosintesi dei monosaccaridi che formano le catene dei glicosaminoglicani della cartilagine articolare.
Necessaria alla formazione delle catene di glicosaminoglicani della cartilagine articolare ed è utilizzata da anni nelle patologie artrosiche in quanto entra a far parte del pool metabolico per
la biosintesi dei glicosaminoglicani. Ha azione sul metabolismo cartilagineo ed esplica attività anti ogistica.
I glicosaminoglicani (GAGs – costituenti base dei proteoglicani) presenti nella cartilagine sono il condroitin- 4 solfato, il condroitin-6 solfato, il cheratansolfato e, in minor percentuale, l’acido ialuronico. Queste macromolecole sono legate a proteine come catene laterali non ramificate e orientate nelle diverse direzioni dello spazio, costituendo quei complessi noti come proteoglicani. A loro volta questi ultimi sono inseriti su un lamento rappresentato da acido ialuronico, come illustrato nella figura.
La glucosamina è assorbita rapidamente dal tratto gastrointestinale e la sua biodisponibilità, dopo singola somministrazione per os, si aggira intorno al 12%.
Sinteticamente le azioni della glucosamina si possono riassumere in:

• Integrazione nel pool metabolico dei glicosaminoglicani endogeni
• Stimolazione della sintesi dei glicosaminoglicani e della componente proteica dei proteoglicani
• Inibizione degli effetti negativi dei FANS sulla sintesi dei proteoglicani in vitro
• Inibizione dell’evoluzione delle lesioni cartilaginee in modelli di artrosi animale

Oltre a costituire il substrato per la sintesi di nuova matrice cartilaginea, la condroitina solfato stimola la produzione di proteoglicani da parte di condrociti in coltura ed, in vivo, l’incorporazione di solfato marcato a livello della cartilagine articolare.
L’attività condroprotettiva della condroitina solfato si esprime poi attraverso l’inibizione di alcuni sistemi enzimatici ad attività condrolitica (collagenasi, elastasi).
Il Condrotin-solfato lavora in sinergia con la glucosamina in quanto costituisce il substrato per la sintesi di nuova matrice cartilaginea.
La sua particolare conformazione le permette di attrarre e trattenere acqua da cedere ai glicosaminoglicani, indispensabile per nutrire e lubrificare le articolazioni.
Per la presenza di numerose cariche negative, similmente all’acido ialuronico, ha grosse proprietà igroscopiche; per questo motivo mantiene e controlla la pressione osmotica della cartilagine e dei fluidi articolari; inoltre, presenta una signi cativa attività antin ammatoria e inibisce le metalloproteinasi e diverse citochine di produzione condrocitaria e leucocitaria. Assorbita dal tratto gastrointestinale ha una biodisponibilità del 5-15%.
Le sue principali attività sono:

• Integrazione nel pool dei glicosaminoglicani endogeni
• Stimolazione della sintesi dei proteoglicani
• Inibizione della collagenasi
• Inibizione dell’elastasi leucocitaria

E’ importante evidenziare che sia la glucosamina che il condroitin solfato, considerati separatamente, non possiedono tutte le caratteristiche peculiari di un condroprotettore; ciò si verifica, invece, se si sommano i loro effetti. La glucosamina stimola il metabolismo dei condrociti e dei proteoglicani per la produzione di nuova cartilagine, il condroitin solfato inibisce gli enzimi che la degradano. Tale azione sinergica è stata dimostrata in studi sperimentali e clinici sull’osteoartrosi, in cui la supplementazione di glucosamina-condroitn solfato ha evidenziato effetti positivi in termini di riduzione del dolore e rallentamento della progressione della patologia.
Dati di letteratura hanno dimostrato la sinergia che queste due molecole stabiliscono durante i processi riparativi e la capacità che possiedono di potenziare i loro effetti in associazione. Mentre il condrotin solfato sembra intervenire all’inizio della fase riparativa la glucosamina sembra regolare le fasi nali e la stabilizzazione della componente fibrillare.