藥錠(示意圖)，葡萄糖胺藥錠只有極少量會被人體利用。
消費者認定口服葡萄糖胺（glucosamine）有關節保健的功效，通常是直覺性的聯想，以為攝取軟骨原料，可以直接用於合成和修補軟骨組織，所以可以保護關節。然而這種想法並不符合實際的生理機能。
葡萄糖胺是關節軟骨組織的構造成分之ㄧ。關節隨著人體的動作而不斷地進行機械性的活動，承受壓力和摩擦。為了減少損傷，相鄰的硬骨部位表面覆蓋有一層軟骨組織，而且軟骨的間隙和周邊充滿了潤滑關節的滑液。軟骨與滑液的成分是大分子的玻尿酸（hyaluronan/hyaluronic acid）和軟骨素（chondroitin）。
玻尿酸和軟骨素的構造中，葡萄糖胺與半乳糖胺（galactosamine）約佔總重的30-50%。玻尿酸的構造單元是「葡萄醣醛酸(glucuronic acid)」與「N-乙醯葡萄糖胺（N-acetyl glucosamine）」所形成的雙醣組，數量達一萬組以上，分子長度可達10微米，而雙醣分子約為1奈米。軟骨素的分子較小，雙醣組的單元是「葡萄糖醛酸」與「N-乙醯半乳糖胺（N-acetyl galactosmine）」，數量約20-60組。
天然食物中幾乎沒有可吸收的葡萄醣胺和半乳糖胺。人體所需的糖胺類與糖酸類都是細胞內自行合成，所用的原料是體內不虞欠缺的葡萄糖。
糖胺分子要先活化才能利用
人體代謝反應所用的基本原料都必須先經活化，活化的形式是與核苷酸結合。首先要合成三種UDP（二磷酸尿苷）結合的單醣構造單元：UDP-葡萄醣醛酸、UDP-N-乙醯葡萄糖胺與UDP-N-乙醯半乳糖胺。合成步驟相當繁複，每個反應都需要特定的酵素，總共需要至少九個酵素配合作用。
在軟骨細胞中，葡萄糖先經過磷酸化等四個酵素反應，才生成葡萄糖胺；其與乙醯輔酶Ａ（acetyl Coenzyme A/CoA）結合形成N-乙醯葡萄糖胺；最後與UDP結合，才能生成UDP-N-乙醯葡萄糖胺。此分子可以轉化成UDP-N-乙醯半乳糖胺。葡萄糖也要經過磷酸化，並與UDP結合後，經過氧化才生成UDP-葡萄醣醛酸。利用這些基本的構造單元連合成大分子的反應稱為「聚合」，反應的位置是高氏體膜上，由複雜的酵素系統「玻尿聚醣酵素（hyaluronan synthases）」來執行，將兩個單糖輪流接合而形成長鏈。
追蹤細胞對葡萄糖胺的利用
藥物動力學實驗證明，口服的葡萄醣胺能夠吸收，並進入血液循環。然而血中的葡萄糖胺會直接進入軟骨細胞，並且利用於玻尿酸或軟骨素的合成嗎？這個問題要以實驗來驗證。
美國波士頓的榮民醫院在2004年進行實驗。他們使用人類軟骨細胞，模擬口服吸收的葡萄糖胺分子，在培養液中添加葡萄糖胺，同時也添加氚(3H)所標記的葡萄糖胺，與放射性硫35S標記的硫酸根。這些放射性同位素如同GPS定位系統一樣，可以準確追蹤分子的去處。經過細胞利用之後，新合成的軟骨素會具有放射活性(3H-chondroitin 35S-sulfate)，經過分離純化可以測定合成量。
葡萄糖胺的添加濃度由高而低，1000μM(微莫耳)時，葡萄糖胺的利用率是30%；300μM時，利用率是15%；100μM時，利用率是9%。若是1.7μM，則利用率只有0.3%。這些濃度中，最接近血液濃度的是最低的1.7μM。哈佛醫學院的學者也有類似的研究，同樣發現蛋白聚醣的利用率<1%。
細胞實驗所用的濃度都遠超過血液濃度。藥物動力學實驗指出，多天服用1500 mg的葡萄糖胺之後，人體血漿的穩定濃度只有1.4μM。目前科學家大致確認：口服外來的葡萄糖胺，只有極少量的會用來合成軟骨的「膠質」成分。
綜而言之，健康人體不需要外來的葡萄糖胺；口服葡萄糖胺的功用不是修補軟骨，因此，增加攝取並沒有預防關節炎的功能。
責任編輯：許珊菁｜實踐大學食品營養與保健生技系
審 校：邱琬淳｜台北醫學大學保健營養學系
邱彥碩｜衛生福利部雙和醫院骨科/關節重建科
（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫-食品營養與安全之民眾科普教育計畫｣執行團隊撰稿）
