世界人口正在加速老龄化，随着年龄的增长，骨骼和关节健康问题（如骨质疏松、类风湿性关节炎和骨关节炎）的风险逐渐增加。骨关节炎是由于关节软骨的逐渐破坏导致的，是常见的关节疾病，也是老年人身体功能障碍和疼痛的主要原因。在骨关节炎中，膝关节易受损，因为它们是承重关节。据CBNDAT《骨关节健康白皮书》，2020年，我国有32%的中老年人（70前人群）已确诊存在关节问题。并且，骨关节问题开始年轻化，近八成都市白领易存在骨关节不适，此外，相比较无运动习惯的人群，运动爱好者在腰部和膝盖关节上更常感到不适。 面对庞大的骨关节健康需求，全球骨关节补充剂市场规模和份额正在不断扩增，据Polaris市场研究报告，2021年，全球骨关节补充剂的市场价值约为21.6亿美元，预计到2030年，将达到40.2亿美元，2022年至2030年期间的年复合增长率为7.1%。与此同时，与骨关节健康相关的功效成分越来越受欢迎。 本篇文章将盘点国内外正在流行的骨关节健康原料，这些原料正在抢占全球百亿骨关节市场。 根据特殊食品信息查询平台，宣称具有增加骨密度的保健食品注册信息共有684条，主流原料有钙（426条）、氨基葡萄糖（255条）、硫酸软骨素（192条）、维生素D（165条）、胶原蛋白（91条）和大豆异黄酮（86条）。 增加骨密度：钙、胶原蛋白、维生素D、大豆异黄酮、低聚肽、氨基葡萄糖、硫酸软骨素、维生素K（K1或K2）、淫羊藿苷、初乳素、海洋鱼骨胶原低聚肽粉（功效成分：低聚肽）、蛋白质、羟脯氨酸、毛蕊花糖苷、酪蛋白磷酸肽、葛根粉（功效成分：葛根素）、牛奶碱性蛋白（MBP） 氨基葡萄糖是存在于机体内尤其是关节软骨中的氨基单糖，是人体关节软骨基质中合成蛋白聚糖所必需的重要成分，它选择性地作用于骨性关节，阻断骨性关节的病理过程，刺激软骨细胞产生有正常多聚体结构的糖蛋白，抑制损伤细胞的超氧化物自由基的产生，防止皮质激素及某些非甾体抗炎药物对软骨细胞的损害及减少损伤细胞的内毒素因子的释放。 硫酸软骨素（CS），是共价连接在蛋白质上形成蛋白聚糖的一类糖胺聚糖，广泛分布于动物组织的细胞外基质和细胞表面。随机安慰剂对照的临床试验已经证明，硫酸软骨素能够减少骨关节炎患者疼痛，改善关节功能、减少关节肿胀，缓和行动时的冲击和摩擦，能将水分吸入蛋白多糖分子内，使软骨变厚，增加关节内的滑液量。 异黄酮是一类植物雌激素，大豆和豆制品是人类饮食中异黄酮最丰富的来源。异黄酮是大豆中发现的主要黄酮类化合物，在大豆中，异黄酮以糖苷形式存在，即与糖分子结合。大豆或豆制品的消化或发酵会导致异黄酮苷释放糖分子，保留异黄酮苷元。大豆异黄酮包括染料木苷、大豆苷和黄豆黄素。 更年期伴随的雌激素分泌下降，使中年女性面临骨质减少和骨质疏松症的风险，一些针对绝经后妇女的对照试验发现，增加大豆食品、大豆蛋白或大豆异黄酮的摄入量可以改善骨吸收和形成的标志物或减少骨质流失。 据统计，2023年上半年（截止到2023年6月30日），日本消费者厅共通报了67件宣称支持骨关节健康的功能性食品（机能性标示食品），占新品总数的10.8%。支持骨关节健康也是日本2023上半年功能性食品新品中，排名第7的功效场景。与国内的保健食品功效宣称不同，日本功能性食品可以宣称与骨关节健康相关的功效有：缓解骨关节疼痛/不适、增加/维持骨密度、维持肌肉质量，改善行走能力等。在这67件功能性食品中，使用频次高的原料有鲑鱼鼻软骨来源的蛋白多糖、II型胶原蛋白、GABA、氨基葡萄糖和麦芽糖酸/钙等。 缓解骨关节疼痛/不适：姜黄提取物（功效成分：姜黄多糖、对香豆酸）、鲣鱼源弹性蛋白肽、盐酸氨基葡萄糖、胶原蛋白肽、鲑鱼鼻软骨来源的蛋白多糖、未变性 II 型胶原蛋白、N-乙酰氨基葡萄糖、咪唑二肽、辣椒类胡萝卜素（如 β-隐黄素、β-胡萝卜素、玉米黄质、辣椒红）、麦芽糖酸/钙、大豆异黄酮、鸡足酶解肽 增加/维持骨密度：牛奶碱性蛋白（MBP）、麦芽糖酸 维持肌肉质量，改善行走能力：黑姜聚甲氧基黄酮、巴纳巴叶科罗索酸、HMB钙、GABA 软骨的细胞外基质是蛋白多糖、透明质酸、胶原蛋白和其他蛋白质的复合物，蛋白多糖由糖胺聚糖（GAG）和核心蛋白组成。聚蛋白多糖是一种大型的硫酸软骨素蛋白多糖，是软骨的主要成分之一。鲑鱼鼻软骨是蛋白多糖的常用来源之一，有研究发现，鲑鱼鼻软骨来源的蛋白多糖可以抑制II型胶原蛋白的降解，从而减轻膝骨关节炎的症状。此外，有研究发现鲑鱼鼻软骨蛋白多糖在体外可以诱导软骨细胞增殖和软骨细胞产生蛋白多糖，并在关节炎小鼠中也表现出抗炎作用。 株式会社ジョヴィ推出的产品ジョヴィのプロテオグリカン含有源自鲑鱼鼻软骨的蛋白多糖和源自辣椒粉的类胡萝卜素（如β-隐黄素、β-胡萝卜素、玉米黄质和辣椒红），据报道，鲑鱼鼻软骨来源的蛋白多糖可抑制膝关节不适人群的软骨成分降解，有助于保护关节软骨，改善膝关节活动能力，改善日常生活中的膝部运动（上下楼梯、站立、捡起掉落的东西和坐下），并减少醒来时膝盖的不适。辣椒衍生的类胡萝卜素可以缓解随着衰老而发生的过度骨吸收（旧骨分解），并支持骨骼健康。 存在于骨骼、关节、肌腱等组织中的II型胶原蛋白，主要作用于软骨。以其特殊的凝胶状态和平滑的结构，像“胶水”一样连接着人体的骨关节。研究表明，II型胶原蛋白可以给软骨提供营养，可以支持软骨中的胶原蛋白框架的形成，促进软骨代谢，在关节老化和压力期间起到支撑作用，并可以帮助受压关节的活动。 GABA具有维持中老年人随着年龄增长而下降的肌肉质量的功能。研究表明，GABA支持垂体功能的生理调节，并控制垂体生长激素的分泌，生长激素在骨骼肌生长和维持中起重要作用，生长激素对氨基酸转运和胰岛素生长因子-1的产生具有急性刺激作用，从而促进肌肉蛋白质的合成。人类服用GABA会升高静息时血浆生长激素的浓度。 此外，GABA还可以缓解类风湿性关节炎相关症状。GABA是一种抑制性神经递质，有助于调节神经元的活动并维持神经系统的平衡，在转运蛋白的作用下，与GABA受体结合，从而发挥多种病理性调节作用，主要作用是神经信号传导。一些研究发现，GABA信号传导可能参与T细胞自身免疫和抗原呈递细胞活性的下调，从而在类风湿性关节炎的相关炎症中发挥作用。 麦芽糖酸/钙具有促进食物中所含矿物质（钙、铁、镁）吸收的功能以及维持随年龄增长而下降的骨密度的功能。 结合亚马逊骨关节健康的膳食补充剂销售情况发现，美国市场的原料比较丰富多样，除了主流的维矿类、胶原蛋白、氨基葡萄糖、硫酸软骨素外，一些天然成分也正在流行，如姜黄素、磷虾油、Omega-3 脂肪酸、虾青素、齿叶乳香提取物、啤酒花树脂提取物等。 主要原料：钙、镁、硼、维生素D、胶原蛋白（肽）、未变性II型胶原蛋白、磷虾油、S-腺苷甲硫氨酸（SAMe）、姜黄素、棕榈酰乙醇酰胺（PEA）、维生素K2、氨基葡萄糖、硫酸软骨素、Omega-3 脂肪酸、啤酒花树脂提取物、齿叶乳香提取物、虾青素、甲基磺酰甲烷（MSM）、微藻提取物（功效成分：藻蓝蛋白）、天然蛋壳膜、有机干苹果皮粉（功效成分：纤维、抗氧化剂）、透明质酸、绿壳怡贝粉 姜黄素是美国市场深受关节健康消费者欢迎的抗炎成分。姜黄素有助于缓解骨关节炎疼痛。一些研究发现，在摄入姜黄素30分钟之内，姜黄素降解成阿魏醛、阿魏酸、阿魏酰甲烷、香草醛、香草酸等物质，推测这些代谢产物可能具有抗炎和抗氧化活性，从而减轻骨关节炎的疼痛。此外，研究人员发现姜黄素具有 COX（环氧酶） 抑制剂的化学特性，可以适度缓解疼痛。 Nature Wise姜黄素胶囊，每粒胶囊含有750毫克姜黄素，主要针对关节健康，胶囊还添加了胡椒素，可以显著提高姜黄素的生物利用度。 和姜黄一样，齿叶乳香在阿育吠陀医学中已有2500多年的使用历史。齿叶乳香是一种中等至大型的分枝树，生长在印度、北非和中东的干燥山区，乳香属已知约有25种，大部分分布于阿拉伯半岛、非洲东北海岸和印度。 乳香中的主要活性成分是乳香酸和3-O-乙酰基-11-酮基-β-乳香酸（AKBA），乳香酸和AKBA已被证明可以减少破坏关节组织和软骨的促炎细胞因子（例如 IL-1、IL-2、IL-6、IFN-γ 和 TNF-α）的产生。印度一项临床试验表明，齿叶乳香提取物（富含乳香酸）可以减轻疼痛并显著改善膝关节功能，在某些情况下甚至可以在7天内缓解疼痛。 Gaia Herbs关节健康补充剂加入了乳香提取物、姜黄根、魔鬼爪、黑胡椒提取物、姜根提取物和槲皮素。这款产品综合了多种抗炎成分，将乳香提取物与其他草本提取物相结合，以促进健康的关节功能。乳香可减轻关节的疼痛、槲皮素可减轻关节中的炎症反应，魔鬼爪可促进关节舒适，黑胡椒提取物则可以增加姜黄素的吸收和生物利用度。 维生素K2即甲萘醌，一种天然的脂溶性维生素，具有MK-4、MK-6、MK-7等多种形式，目前应用最多的是MK-7。肠道菌群可以产生少量的维生素K2，人体内大部分维生素K2需要通过饮食摄入。 维生素K2的主要功能是促进钙的吸收，领钙入骨。骨钙素是钙离子吸收并形成骨骼过程中重要的一种蛋白，维生素K2可以调节γ-谷氨酰羧化酶，将骨钙素中的谷氨酸残基羧化成γ-羧化谷氨酸残基，使骨钙素活化。羧化的骨钙素具有结合钙离子的能力，形成骨钙，并被骨细胞识别，促进血液中的钙离子定向沉积到骨骼中，将钙移动到人体内合适的区域，比如骨骼和牙齿，还可以将钙从不合适的区域移除，比如人体动脉和软组织。 PEA是一种体内自然产生的内源性脂肪酸酰胺，可应对疼痛、炎症和压力，目前已完成大量研究。PEA 具有双重作用机制：减轻炎症/疼痛并激活肌肉蛋白质合成。事实证明，它对老年人和运动员，甚至是那些在关节和肌肉方面遭受重复性劳损的人来说都是有益的。PEA 的主要作用机制是直接激活 PPAR-α，引发一系列级联事件，从而抑制疼痛和炎症信号。PEA还作用于其他多种抗炎受体（GPR55、TRPV1等）并抑制肥大细胞脱颗粒，从而发挥抗炎、镇痛和免疫调节作用。 PEA常被用作CBD的替代品，为满足消费者对CBD替代品的需求，英国保健食品公司Holland＆Barrett推出了Vitaboost Levagen泡腾剂，其中含有Gencor公司的棕榈酰乙醇酰胺（PEA）成分Levagen +。 虾青素被证明可以减少废弃肌肉中活性氧的产生，对脚踝关节固定引起的骨骼肌纤维化有改善作用，对骨关节炎软骨细胞氧化损伤也具有一定的作用，能一定程度上减轻关节不适感。 一项研究将60例膝关节骨性关节炎患者随机分为治疗组（30例）和对照组（30例）。治疗组给予虾青素胶囊治疗，对照组给予芬必得治疗。结果显示治疗组的疼痛缓解持续时间较对照组缩短，两组治疗后关节功能较治疗前均有提高，治疗组比对照组更优，说明虾青素对骨性关节疼痛的缓解和改善有一定的作用。 甲基磺酰甲烷（MSM）是一种天然存在的有机硫化合物，MSM的自然合成始于藻类、浮游植物和其他海洋微生物吸收硫酸盐以产生二甲基磺酰基丙酸酯（DMSP）。大量体外研究表明，MSM通过减少细胞因子表达发挥抗炎作用。MSM作为一种具有增强渗透性的微量营养素，通常与其他抗关节炎药物结合使用，包括氨基葡萄糖、硫酸软骨素和乳香酸。研究发现，MSM与氨基葡萄糖和硫酸软骨素的结合可以有效降低试验诱导的急性和慢性类风湿性关节炎大鼠的C反应蛋白。 NOW MSM膳食补充剂，每片含2克MSM，据称可以支持健康的软骨。 一项临床试验以啤酒花树脂提取物Perluxan为研究对象，结果发现其可以快速、安全有效地缓解关节炎。研究人员发现这种提取物含有高水平的阿尔法酸，这是一种使啤酒变苦的化合物，被认为具有缓解疼痛的特性。 透明质酸是关节滑液的主要成分，由滑膜细胞、成纤维细胞和软骨细胞分泌，具有调节蛋白质表达、协助水和电解质的扩散及转运、促进伤口愈合等多种生理功能，在保护关节软骨中具有重要作用。据研究，当发生骨关节炎症疾病时，透明质酸在关节内的产生和代谢发生异常，其浓度和分子量明显降低，软骨被降解和破坏，导致出现生理功能障碍。实验表明，口服透明质酸（商品化时，透明质酸一般以钠盐形式存在，即透明质酸钠）可以减轻关节疼痛和僵硬，改善关节不适，有助于缓解退行性关节炎症状。如一项持续2个月的随机、双盲、安慰剂对照试验，对20名40岁以上的膝关节炎患者进行研究发现，透明质酸可以显著减轻膝关节炎患者的疼痛，改善身体机能，提高生活质量。
