N-Acétylglucosamine vs Sulfate de glucosamine : quelle forme est supérieure ?

N-Acétylglucosamine vs Sulfate de glucosamine : quelle différence ?

Sulfate de glucosamine : définition

Le Sulfate de glucosamine est un composé organique dérivé de la glucosamine, un acide aminé présent dans les protéines. Il est formé par l’ajout d’un groupe sulfate à la molécule de glucosamine.

Le Sulfate de glucosamine est traditionnellement utilisé comme complément alimentaire pour soulager les douleurs articulaires associées à l’arthrose et pour améliorer la fonction articulaire chez les personnes atteintes de cette affection.

C’est à ce titre la forme la plus couramment utilisée dans les compléments alimentaires, car cette forme est la moins chère. Elle est produite à partir de la carapace de crustacés.

N-Acétylglucosamine : définition

La N-Acétylglucosamine (ou NAG) est également un composé organique dérivé de la glucosamine, mais elle possède des propriétés et des utilisations différentes. Elle est composée d’un résidu de glucose auquel est attaché un groupe N-acétyl.

Elle est naturellement présente dans de nombreux tissus et fluides corporels, notamment dans la chitine des exosquelettes des crustacés et des insectes, ainsi que dans les parois cellulaires de certaines bactéries et champignons.

La N-Acétylglucosamine est également un composant clé de la structure des glycoprotéines, qui sont des protéines liées à des chaînes de glucides.

En complément alimentaire, il s’agit d’une forme plus haut de gamme. Contrairement au Sulfate de glucosamine (issu de la carapace de crustacés), cette forme peut être végétale, obtenue par fermentation à partir du glucose provenant du maïs, ce qui permet d’éviter les risques d’allergie liés aux produits issus de crustacés.

N-Acétylglucosamine vs Sulfate de glucosamine : quelle absorption ?

N-Acétylglucosamine et Sulfate de glucosamine : des mécanismes d’absorption différents

Il est légitime de se demander en premier lieu quelle est la disponibilité de la N-Acétylglucosamine lors de son ingestion par voie orale, en particulier par rapport au Sulfate de glucosamine.

La question ne date pas d’aujourd’hui puisque dès 1972, une équipe italienne s’est penchée sur le sujet en s’intéressant aux mécanismes d’absorption de la N-Acétylglucosamine et du Sulfate de glucosamine à partir d’échantillons de tissu intestinal de souris¹. Cette petite étude propose deux observations intéressantes :

1. Pour pénétrer dans les cellules de l’intestin, la N-Acétylglucosamine semble bénéficier d’une diffusion passive (ne nécessitant pas de transporteur), alors que le Sulfate de glucosamine requiert l’action d’un transporteur.
2. Conséquence de la première observation, l’absorption de la N-Acétylglucosamine devrait augmenter proportionnellement à la quantité ingérée, alors que celle du Sulfate de glucosamine est saturable (c’est-à-dire qu’elle va « plafonner » à partir d’une certaine quantité).

La représentation de Lineweaver-Burk

Pour illustrer ces points, les scientifiques ont eu recours à un outil mathématique qui permet de modéliser la cinétique d’une réaction (comme l’absorption dans ce cas) en fonction de la quantité de substrat (ici la N-Acétylglucosamine ou le Sulfate de glucosamine), via ce que l’on nomme la représentation de Lineweaver-Burk :

L’interprétation de ce type de représentation, dite « en double inverse », peut nécessiter un accompagnement, tant elle est contre-intuitive. En clair, le graphique montre l’inverse de la vitesse (1/V) par rapport à l’inverse de la quantité de substrat (1/S)*.

Sans rentrer dans des détails trop techniques, voici ce que l’on peut noter :

• La droite la plus basse (matérialisée par des petits ronds blancs), est celle de la N-Acétylglucosamine. Elle correspond de fait en réalité à la meilleure absorption (puisque pour une même quantité de substrat, la vitesse d’absorption est plus élevée). Mais encore plus intéressant, notez que la droite en question passe par l’origine du repère. Cela indique que l’absorption est vraisemblablement proportionnelle au volume apporté, comme les scientifiques le notent.
• La droite la plus haute (matérialisée par des petits ronds noirs), est celle du Sulfate de glucosamine. Elle correspond du coup non seulement à la moins bonne absorption (puisque pour une même quantité de substrat, la vitesse d’absorption est plus basse). Mais surtout, à une absorption saturable, puisque cette fois la droite va croiser l’axe vertical au dessus de l’origine. Cela signifie théoriquement que, pour une quantité infinie de substrat (ici le Sulfate de glucosamine), l’absorption maximale va plafonner à une valeur fixe.

Cette étude permet donc de conclure que les mécanismes d’absorption sont différents (passif pour la N-Acétylglucosamine, actif pour le Sulfate de glucosamine), et qu’il en résulte une absorption insaturable dans le cas de la N-Acétylglucosamine, et saturable dans le cas du Sulfate de glucosamine.

N-Acétylglucosamine et Sulfate de glucosamine : absorption chez l’homme

L’absorption chez l’homme a été peu étudiée, mais quelques études suggèrent qu’elle est satisfaisante par voie orale, tant pour la N-Acétylglucosamine² que pour le Sulfate de glucosamine³.

Pour le Sulfate de glucosamine, on identifie un plafonnement progressif de l’absorption au-delà de 1500 mg/jour, ce qui confirme les résultats de l’étude précédente⁴.

N-Acétylglucosamine vs Sulfate de glucosamine : quelle efficacité clinique ?

La N-Acétylglucosamine est-elle efficace ?

On dispose pour l’instant de deux essais ayant tenté de mesurer l’impact de la N-Acétylglucosamine en termes de santé articulaire :

1. Dans le premier, l’administration de faibles doses quotidiennes de N-Acétylglucosamine (100 mg) et de Sulfate de chondroïtine (180 mg) pendant 6 mois à des participants âgés de 65 à 70 ans a permis d’obtenir des résultats mitigés : il y a bien une augmentation favorable de la mobilité articulaire subjective et de la capacité à accomplir des tâches quotidiennes, cependant il n’y a pas eu de réduction de la douleur⁵.
2. Dans le deuxième essai, la prise de 500 à 1.000 mg/jour de N-Acétylglucosamine seule pendant 4 mois par des sujets âgés de 20 à 65 ans a eu un effet notable en termes de préservation du cartilage par une réduction du ratio destruction/synthèse du collagène⁶. En d’autres termes, la supplémentation en N-Acétylglucosamine seule a eu un effet positif sur la préservation du collagène, en favorisant sa synthèse et/ou en ralentissant sa destruction. Notons que cet effet est probablement majoré chez les sujets dont le métabolisme du collagène est altéré, selon un essai parallèle en sous-groupe⁷.

Le Sulfate de glucosamine est-il efficace ?

Il existe une recherche assez abondante ayant examiné l’effet des formes traditionnelles de glucosamine. Plusieurs méta-analyses sont disponibles, dont une publiée en 2007 qui conclut à l’inefficacité du Chloryhdrate de glucosamine, et accorde le bénéfice du doute au Sulfate de glucosamine : elle considère en effet que les études financées par les fabricants montrent un bénéfice possible, alors que celles menées de manière indépendante n’en trouvent pas⁸.

Plus récemment en 2010, une autre méta-analyse se montre moins clémente, jugeant que l’absence d’effet clinique s’applique également au Sulfate de glucosamine⁹.

Enfin, deux études randomisées conduites en 2015 et 2017 n’ont pas réussi à identifier d’effet du Sulfate de glucosamine^10,11.

Mais alors, si le Sulfate de glucosamine ne semble pas si bien fonctionner, pourquoi la N-Acétylglucosamine serait-elle plus efficace, et quel serait son mode d’action ?

N-Acétylglucosamine vs Sulfate de glucosamine : quels modes d’action ?

Pour le comprendre, nous devons d’abord redescendre au plus profond de notre organisme !

Les bienfaits de la N-Acétylglucosamine sur les intestins fragiles

Quand on étudie l’absorption de la glucosamine, quelle que soit sa forme, il importe de considérer qu’une partie de la dose ingérée oralement semble être incorporée dans la muqueuse intestinale.

En effet, cette muqueuse qui joue le rôle d’interface entre le monde extérieur et les cellules intestinales, intègre dans sa composition de grosses molécules glucidiques, les glycosaminoglycanes^12,13, associées à des protéines (formant ainsi des protéoglycanes), dont la synthèse nécessite la présence de glucosamine¹⁴.

Ce point a son importance car les études d’absorption chez l’homme s’appliquent à des sujets bien portants. En cas de pathologies intestinales, telles que la Maladie de Crohn et la Recto-Colite Hémorragique, la capacité d’absorption peut être modifiée.

Ainsi, dans une étude in vitro évaluant l’incorporation aux glycosaminoglycanes de la glucosamine par rapport à la N-Acétylglucosamine chez des sujets souffrant de pathologies intestinales, il a été montré que la balance penchait nettement en faveur de la N-Acétylglucosamine¹⁵.

Pour être intégrée aux glycosaminoglycanes, la molécule de glucosamine doit en effet être transformée en N-Acétylglucosamine. Or les auteurs concluent que cette fonction est probablement altérée chez ces patients, au moins sur le plan intestinal.

Une petite étude pilote réalisée en 2000 est d’ailleurs venue apporter un début de confirmation à cette hypothèse : sur 10 enfants atteints de la Maladie de Crohn et 2 souffrant de Recto-Colite Hémorragique, la prise quotidienne de 3 à 6 g de N-Acétylglucosamine a permis d’obtenir une amélioration de l’état chez 8 d’entre eux, en élevant le niveau de glycosaminoglycanes et de N-Acétylglucosamine intra-cellulaire¹⁶.

Les bienfaits de la N-Acétylglucosamine : des intestins aux articulations

À ce stade, on peut légitimement s’interroger sur ce qu’une étude concernant le traitement des pathologies intestinales peut bien apporter à la compréhension des troubles de la dégénérescence articulaire.

Eh bien, la réponse tient vraisemblablement dans le fait que pratiquement tous les systèmes de l’organisme qui requièrent d’être hydratés, amortis, lubrifiés, protégés font appel à une forme ou une autre de glycosaminoglycanes, et que toutes les glycosaminoglycanes (à l’exception de l’héparine et de l’héparane sulfate) sont bâties à partir d’unités contenant de la N-Acétylglucosamine.

C’est par exemple le cas pour la peau dont les kératinocytes, cellules constituant l’essentiel de l’épiderme, utilisent in vitro la N-Acétylglucosamine afin de produire l’acide hyaluronique qui participe à l’hydratation et la souplesse des tissus cutanés¹⁷.

Là encore, cette hypothèse semble confirmée par une étude randomisée sur des humains qui suggère que la prise quotidienne orale de 1.000 mg de N-Acétylglucosamine pendant 60 jours permet de réduire la raideur de la peau en préservant son hydratation¹⁸.

Puisqu’une partie des fonctions articulaires est rendue possible par la présence de glycosaminoglycanes, il est donc apparu logique de chercher à évaluer si la prise de N-Acétylglucosamine était en mesure d’apporter un bénéfice dans la prévention ou le traitement de l’arthrose/arthrite.

La N-Acétylglucosamine est-elle la glucosamine la plus efficace ?

Une des premières explorations en ce sens a été menée sur des rats en 1991, indiquant une réduction des altérations pathologiques des cartilages sur un modèle de l’arthrite induite par des injections de papaïne¹⁹. Ces résultats encourageants ont ouvert la voie à des études en laboratoires (in vitro) sur des cellules de cartilages humains (chondrocytes).

Ainsi, en 2001, une équipe a mis en évidence la supériorité de la N-Acétylglucosamine par rapport à la glucosamine quant à l’inhibition de certains médiateurs de l’inflammation²⁰. Plus récemment, en 2009, une étude de même type a tenté d’approfondir la compréhension de ces mécanismes en dégageant deux résultats intéressants :

1. Alors que la glucosamine semble bloquer une partie de l’entrée du glucose dans les chondrocytes, la N-Acétylglucosamine favorise au contraire ce transport, permettant ainsi à ces cellules de fonctionner correctement.
2. De même, la glucosamine déclenche apparemment une inhibition de la synthèse de glycosaminoglycanes et d’acide hyaluronique, là où la N-Acétylglucosamine stimule ce processus(au moins pour l’acide hyaluronique)²¹.

FAQ : N-Acétylglucosamine vs Sulfate de glucosamine