変形性関節症（OA）は、世界で３億人以上が罹患している世界的な健康問題であり、身体障害の主な原因となっている。
変形性膝関節症は他のOAに比べて有病率が高く、若年層やスポーツ選手での報告が増えている。
サッカー選手における初期関節炎につながる膝の違和感の有病率は、膝関節障害の過去歴に起因し、３０～３５歳の有病率は世界で１６～８０％。この事実は、膝関節OAの早期発見と一次予防が非常に重要であることを示している。
早期変形性関節症(EOA)の危険因子を特定することは適切かつ迅速な保存療法を開始し、外科的介入が必要となる段階まで病態が進行するのを防ぐために極めて重要。
EOAの病因は内因性因子と外因性因子に大別され、遺伝的要因、特にII型コラーゲンの構造タンパク質をコードする遺伝的要因、性別（男女間に存在する解剖学的な違いから、女性の方が変形性関節症を発症しやすいという研究結果がある）、様々な民族グループ、そして年齢がこの疾患の内因性要因である。
半月板断裂のような外的要因は関節炎プロセスを加速させる可能性があり、肥満、すなわちBMIが３０を超えていることや、膝の靭帯損傷は関節の安定性を低下させて関節の変性を引き起こす可能性があり、後天的な膝軸のずれや様々な栄養欠乏は関節炎の早期発症要因となる。
栄養学的介入では、１２週間のコラーゲン補給プログラムが若年アスリートの自己申告による疼痛を有意に軽減することが報告されている。この結果は、コラーゲンが関節痛を緩和し、軟骨劣化のバイオマーカーであるII型コラーゲンの架橋C-テロペプチド（CTX-II）レベルも緩和することを示している。さらに、培養軟骨細胞を加水分解コラーゲンで刺激するとII型コラーゲンとプロテオグリカンが産生され、痛みの軽減と機能改善に役立つことがわかっている。
コラーゲンベースサプリメントは、WOMAC総指数とVASスコアの改善によって証明されるようにOA症状の緩和に効果的である。
１６週間の運動療法は、筋力を向上させ、疼痛を軽減し、膝関節の機能性を改善することが知られている。キネティック・エクササイズと治療エクササイズを組み合わせることで、柔軟性、筋力、可動域、持久力の改善に焦点を当てる。運動療法は、年齢が若く、変形性膝関節症（膝OA）を有し、人工関節置換術の準備段階にない人により有益と考えられる。
リンクの研究は、膝の早期関節炎性変性と診断されたアスリートに対する、３つの異なる治療パラダイムの有効性、優越性、相対的利益を調査したもの。
コラーゲンサプリメント、運動、コラーゲンサプリメントと運動の併用が膝関節痛緩和、関節機能改善、膝関節OAの進行抑制に及ぼす影響を評価している。
レクリエーション・アスリート４８名をコラーゲン群（Col）、運動群（Ex）、コラーゲン＋運動群（ColEx）の３群のいずれかに割り付け、それぞれのグループに基づいた介入を１２週間。
ベースライン時、介入４週後、８週後、１２週後に、Visual Analog Scale（VAS）、膝関節屈曲可動域（ROM）、膝関節屈筋・伸筋力、KOOSを評価。
結果
活動性に関するVASは全治療群で改善し、群間差はみられなかった。
膝関節ROMの群間分析では、１２週時点でCol群とEx群で有意差が認められた。
膝関節屈曲筋力と伸展筋力、KOOSスコアは、１２週時点でEx群とColEx群で著しく改善した。
運動療法はEOA患者の痛み、筋力、機能を改善し、コラーゲンの併用は臨床的改善をもたらす運動療法の効果を強調する可能性がある。
・活動時VASは３群全てで有意に改善したが、安静時のVASには有意差はなかった。
コラーゲンと運動療法（ルーチンエクササイズ＋プロプリオセプティブエクササイズ）の併用は、コラーゲンまたは運動療法の単独投与に比べ疼痛軽減においてより高い効果を示した。
・軟骨細胞の動的圧迫はプロスタグランジンと亜酸化窒素の放出を抑制し、炎症プロセスの悪化を助長する可能性がある。
・運動後の疼痛緩和に寄与する重要な側面の一つに、エンドルフィン放出の促進があり、これにより患者は痛みに対してより耐性を持つようになる。
・コラーゲン摂取したグループは、他のグループと比較して痛みの軽減において統計学的に有意な差を示さなかった。しかし過去の研究では、２４週間コラーゲンの補給は疼痛に対して好ましい効果を示すことが報告されている。この研究では、コラーゲンの補給は１２週間であった。
・膝関節屈曲位からの能動的伸展域は他群に比べ Ex群で有意に増加した一方で、膝関節屈曲筋力と伸展筋力はColEx群とEx群で顕著な改善がみられた。
・筋力強化活動後の疼痛軽減は、EOAによくみられる大腿四頭筋の筋力低下が逆転したことによると考えられる。筋力トレーニングは筋力を増加させ、同時に痛みを軽減させることができる。
・１２週終了時のKOOSスコアは、ColEx群とEx群で統計学的に有意差を示した。ColEx群とEx群における機能的スコアの改善は疼痛スコア、筋力、膝関節ROMの改善に起因すると考えられる。
・ColEx群では調査した全てのパラメータに有意な変化が認められた。EOAにおける治療法として、運動療法とともに経口コラーゲンサプリメントを使用することが強く推奨される。