Populasi dunia menua dengan laju yang semakin cepat, dan risiko masalah kesehatan tulang dan sendi, seperti osteoporosis, artritis reumatoid, dan osteoartritis, secara bertahap meningkat seiring dengan bertambahnya usia. Osteoartritis, yang diakibatkan oleh kerusakan progresif tulang rawan sendi, merupakan penyakit sendi yang umum dan penyebab utama disfungsi fisik dan rasa sakit pada orang dewasa yang lebih tua.
Dalam menghadapi permintaan yang sangat besar untuk kesehatan tulang dan sendi, ukuran dan pangsa pasar suplemen tulang dan sendi global berkembang, dan menurut Polaris Market Research, pasar suplemen tulang dan sendi global bernilai sekitar USD 2,16 miliar pada tahun 2021 dan diperkirakan akan mencapai USD 4,02 miliar pada tahun 2030, tumbuh dengan CAGR 7,1% antara tahun 2022 dan 2030. Sementara itu, bahan-bahan berkhasiat yang berkaitan dengan kesehatan tulang dan sendi semakin populer.

Glukosamin
Glukosamin adalah monosakarida amino yang ada dalam organisme, terutama di tulang rawan artikular, dan merupakan komponen penting yang diperlukan untuk sintesis proteoglikan dalam matriks tulang rawan artikular manusia. Ini secara selektif bekerja pada sendi osteoartritis, menghalangi proses patologis sendi osteoartritis, merangsang kondrosit untuk menghasilkan glikoprotein dengan struktur multimer yang normal, menghambat produksi radikal superoksida yang merusak sel dan mencegah kerusakan sel tulang rawan yang disebabkan oleh kortikoid dan beberapa obat antiinflamasi nonsteroid serta mengurangi pelepasan faktor endotoksin yang merusak sel. Dapat mencegah kortikosteroid dan beberapa obat antiinflamasi nonsteroid merusak kondrosit dan mengurangi pelepasan faktor endotoksin pada sel yang rusak.

Kondroitin Sulfat
Chondroitin Sulphate (CS), glikosaminoglikan yang terikat secara kovalen pada protein untuk membentuk proteoglikan, didistribusikan secara luas dalam matriks ekstraseluler dan permukaan sel jaringan hewan. Uji klinis terkontrol plasebo secara acak telah menunjukkan bahwa kondroitin sulfat mengurangi rasa sakit pada pasien osteoartritis, meningkatkan fungsi sendi, mengurangi pembengkakan sendi, mengurangi benturan dan gesekan saat bergerak, menarik air ke dalam molekul proteoglikan, mengentalkan tulang rawan, dan meningkatkan jumlah cairan sinovial dalam sendi.

Kolagen Tipe II
Kolagen Tipe II, ditemukan pada tulang, sendi, tendon, dan jaringan lain, terutama bekerja pada tulang rawan. Dengan bentuk gel yang khusus dan struktur yang halus, kolagen ini bertindak sebagai 'lem' yang menghubungkan tulang dan sendi tubuh manusia. Penelitian telah menunjukkan bahwa kolagen tipe II memberikan nutrisi pada tulang rawan, mendukung pembentukan kerangka kolagen pada tulang rawan, meningkatkan metabolisme tulang rawan, mendukung persendian selama penuaan dan stres, dan dapat membantu mobilitas persendian yang tertekan.

GABA
GABA memiliki kemampuan untuk mempertahankan massa otot yang menurun seiring bertambahnya usia pada orang dewasa paruh baya dan lanjut usia. Penelitian telah menunjukkan bahwa GABA mendukung regulasi fisiologis fungsi hipofisis dan mengontrol sekresi hormon pertumbuhan hipofisis. Hormon pertumbuhan memainkan peran penting dalam pertumbuhan dan pemeliharaan otot rangka, dan hormon pertumbuhan memiliki efek stimulasi akut pada transportasi asam amino dan produksi faktor pertumbuhan insulin-1, yang mendorong sintesis protein otot. Pemberian GABA pada manusia meningkatkan konsentrasi hormon pertumbuhan plasma saat istirahat.

Kurkumin
Kurkumin adalah bahan antiinflamasi yang populer untuk konsumen kesehatan sendi di pasar AS. Kurkumin membantu meredakan nyeri osteoartritis. Beberapa penelitian telah menemukan bahwa dalam waktu 30 menit setelah mengonsumsi kurkumin, kurkumin terdegradasi menjadi ferulic aldehyde, ferulic acid, feruloylmethane, vanillin, vanillic acid, dan zat-zat lainnya, dan dihipotesiskan bahwa metabolit-metabolit tersebut mungkin memiliki aktivitas antiinflamasi dan antioksidan, sehingga dapat mengurangi rasa sakit osteoartritis. Selain itu, para peneliti menemukan bahwa kurkumin memiliki sifat kimiawi sebagai penghambat COX (siklooksigenase), yang dapat meredakan nyeri sedang.

Vitamin K2
Vitamin K2, atau menaquinone, adalah vitamin yang larut dalam lemak secara alami yang hadir dalam bentuk MK-4, MK-6, MK-7, dan bentuk lainnya, dengan MK-7 menjadi yang paling banyak digunakan. flora usus menghasilkan sejumlah kecil Vitamin K2, dan sebagian besar kebutuhan Vitamin K2 tubuh perlu dikonsumsi melalui makanan.
Fungsi utama vitamin K2 adalah untuk meningkatkan penyerapan kalsium dan mengarahkan kalsium ke dalam tulang. Osteokalsin adalah protein penting dalam penyerapan ion kalsium dan pembentukan tulang. Vitamin K2 dapat mengatur γ-glutamil karboksilase, yang mengkarboksilasi residu asam glutamat dalam osteokalsin menjadi residu asam γ-karboksiglutamat, yang mengaktifkan osteokalsin. Osteokalsin karboksilasi memiliki kemampuan untuk mengikat ion kalsium membentuk osteokalsin, yang dikenali oleh sel-sel tulang dan memfasilitasi pengendapan ion kalsium yang ditargetkan dari darah ke dalam tulang, memindahkan kalsium ke area tubuh yang tepat, seperti tulang dan gigi, dan juga membuang kalsium dari area yang tidak tepat, seperti arteri dan jaringan lunak tubuh.

Astaxanthin
Astaxanthin telah terbukti mengurangi produksi spesies oksigen reaktif pada otot yang terbuang, memiliki efek perbaikan pada fibrosis otot rangka yang disebabkan oleh fiksasi sendi pergelangan kaki, dan memiliki efek pada kerusakan oksidatif pada kondrosit osteoartritis, yang mengurangi ketidaknyamanan sendi sampai batas tertentu.
Sebuah penelitian secara acak membagi 60 pasien osteoartritis lutut ke dalam kelompok perlakuan (30 kasus) dan kelompok kontrol (30 kasus). Kelompok perlakuan diberikan kapsul astaxanthin dan kelompok kontrol diberikan fenpropidin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa durasi pereda nyeri pada kelompok perlakuan lebih pendek dibandingkan dengan kelompok kontrol, dan fungsi sendi kedua kelompok membaik setelah pengobatan dibandingkan dengan sebelum pengobatan, dan kelompok perlakuan lebih baik daripada kelompok kontrol, menunjukkan bahwa astaxanthin memiliki efek tertentu pada pereda dan perbaikan nyeri sendi osteoartritis.

Metilsulfonilmetana (MSM)
Methylsulfonylmethane (MSM) adalah senyawa organosulfur yang terbentuk secara alami, dan sintesis alami MSM dimulai dengan penyerapan sulfat oleh ganggang, fitoplankton, dan mikroorganisme laut lainnya untuk menghasilkan dimetilsulfonilpropionat (DMSP). Sejumlah penelitian in vitro telah menunjukkan bahwa MSM memberikan efek antiinflamasi dengan mengurangi ekspresi sitokin. MSM bertindak sebagai mikronutrien dengan sifat osmotik yang ditingkatkan dan biasanya digunakan dalam kombinasi dengan obat anti-rematik lainnya, termasuk glukosamin, kondroitin sulfat, dan asam boswellat. Ditemukan bahwa kombinasi MSM dengan glukosamin dan kondroitin sulfat efektif dalam mengurangi protein C-reaktif pada tikus dengan artritis reumatoid akut dan kronis yang diinduksi oleh tes.

Asam Hyaluronic
Asam hialuronat adalah komponen utama cairan sinovial, yang disekresikan oleh sel sinovial, fibroblas, dan kondrosit. Asam hialuronat memiliki berbagai fungsi fisiologis seperti mengatur ekspresi protein, membantu difusi dan pengangkutan air dan elektrolit, serta memfasilitasi penyembuhan luka, dan berperan penting dalam perlindungan tulang rawan artikular. Menurut penelitian, ketika penyakit radang tulang dan sendi terjadi, produksi dan metabolisme asam hialuronat pada sendi menjadi tidak normal, konsentrasi dan berat molekulnya berkurang secara signifikan, dan tulang rawan terdegradasi dan hancur, yang menyebabkan munculnya disfungsi fisiologis. Percobaan telah menunjukkan bahwa pemberian asam hialuronat secara oral (ketika dikomersialkan, asam hialuronat umumnya tersedia dalam bentuk garam natrium, yaitu natrium hialuronat) dapat mengurangi nyeri dan kekakuan sendi, meningkatkan ketidaknyamanan sendi, dan membantu meringankan gejala artritis degeneratif. Sebagai contoh, uji coba acak, tersamar ganda, terkontrol plasebo yang berlangsung selama 2 bulan pada 20 pasien berusia di atas 40 tahun dengan osteoartritis lutut menemukan bahwa asam hialuronat secara signifikan mengurangi rasa sakit, meningkatkan fungsi fisik, dan kualitas hidup pada pasien osteoartritis lutut.