Correction of the condition in HIV-infected patients with Spirulina

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

The damage to the immune system during HIV infection is of systemic oriigin, manifesting by deep suppression of the T- and B-links of cellular immunity. Particular importance in the normal functioning of all physiological systems is given to microelements, which are cofactors of at least 2000 enzymes that catalyze multiple biochemical reactions. Our study concerned measurent of 26 macro- and microelement contents in the hair of HIV-infected patients. It was carried out using the method of neutron activation analysis at the Institute of Nuclear Physics at the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan. The parameters of immunity were evaluated in 50 patients with HIV infection at the Institute of Human Health (Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan). A significant decrease in Cl, Ca, K, Zn, Fe, Cu, Se, Cr, Ag, Co, Au, Ni, Sr, Ba, Hg, Sb, Cd, Rb was revealed in the group. Correction of this condition in HIV-infected persons and macro- microelement status was attempted using Spirulina microalgae as a dietary supplement, a product of natural origin. An analysis of Spirullina tablets was carried out, and the contents of 23 macro-microelements have been specified. The results of our study showed that clinical condition and quality of life was improved in 84% of patients after a month of taking Spirulina. Their physical performance was increased, general condition has been improved, and according to the patients, “the vital tone has increased.” Indices of immune status and contents of macro-microelements have been also improved.

Full Text

Введение

Одной из проблем современной медицины является лечение длительно текущих заболеваний, ухудшающих качество жизни человека, приводящих к инвалидизации и смерти. Для ВИЧ-инфекции характерна коморбидность, т. е. наличие у одного больного нескольких заболеваний, в той или иной степени влияющих на исход основного заболевания. Поражение иммунной системы при ВИЧ-инфекции носит системный характер, проявляясь глубокой супрессией Т- и В-звеньев клеточного иммунитета. Отсутствие специфической профилактики, дорогостоящее лечение, социально-экономические последствия дают право отнести это заболевание к глобальным проблемам человечества [2, 4, 6, 7, 9]. Особое значение в нормальном функционировании всех физиологических систем отводится микроэлементам, которые входят в состав не менее 2000 ферментов, катализирующих множество реакций, в том числе иммунных [1].

Цель исследования – оценить влияние биодобавки спирулины на состояние ВИЧ-инфицированного пациента.

Материалы и методы

Исследования проведены у 50 пациентов с ВИЧ-инфекцией, из которых 20 больных составили контрольную группу. У всех обследованных было получено добровольное согласие на проведение исследования. Диагноз «ВИЧ-заболевание» был установлен методами ИФА, иммуноблота, ПЦР. Определение CD4-лимфоцитов проводили в лаборатории РЦ по борьбе со СПИДом на проточном спектрофлюориметре. Проведено исследование содержания 26 макро- и микроэлементов в волосах пациентов методом нейтронно-активационного анализа в Институте Ядерной Физики АН РУз и показателей иммунного статуса в Институте иммунологии и геномики человека АН РУз. Обследованные пациенты были разделены в зависимости от абсолютного числа СD4 лимфоцитов на три группы (1-я группа – СD4 > 500 кл/мкл, 2-я группа – СD4-200-499 кл/мкл, 3-я группа – СD4 < 200 кл/мкл). 25 пациентов получали спирулину по 3 табл. х 3 раза в течение 1 месяца на фоне стандартной базисной антиретровирусной терапии. Все пациенты сдавали кровь на развернутую иммунограмму в начале исследования и после приема месячного курса спирулины. В течение месяца после проводили мониторинг состояния пациентов.

Результаты и обсуждение

При анализе результатов исследования было выявлено, что содержание Сl, Ca, K было достоверно снижено во всех трех группах вне зависимости от содержания СD4-лимфоцитов. Причем в общей группе ВИЧ-инфицированных больных имело место достоверное снижение в К (138,1 ± 14,8 мкг/г) (p < 0,01) 2,7 раза, а в 1-й группе больных содержание калия был снижен в 6 раз. Сl был снижен во всех трех группах, но наибольшее снижение в 2 раза отмечено в стадии СПИДа. Ca снижался в 2 раза в первой и третьей группах и повышался во второй группе больных, Na был достоверно снижен у 76% ВИЧ-инфицированных, при этом наибольшее снижение отмечалось в третьей группе (264,6 ± 80,4) (p < 0,01). Анализ эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Cu, I, Mn, Se, Cr), выявил следующие изменения: наибольшее снижение Zn отмечалось во второй группе ВИЧ-инфицированных пациентов (157,0 ± 6,90). Достоверное снижение Fe (23,4 ± 0,90) наблюдалось во всех группах (р < 0,05) ВИЧ-инфицированных больных, с наибольшим снижением на конечной стадии, что коррелирует с увеличением количества сопутствующих заболеваний. Сu (5,6 ± 2,4 мкг/г) был достоверно снижен в 5 раз во всех трех группах (р < 0,001). I был повышен в 1-й группе больных в 6 раз (p < 0,01). Выявлен достоверный дефицит селена (0,35 ± 0,01). Сr достоверно снижен 0,43 ± 0,02 (р < 0,01) у ВИЧ-инфицированных во всех группах. Исследование условно-эссенциальных микроэлементов (Ag, Au, Br, Co, Ni) выявило, что содержание Аg, Со, Au, Ni были достоверно снижены во всех трех группах больных. Известно, что супероксиддисмутаза (СОД) имеют большое значение для детоксикации свободных радикалов, она содержит в структуре активного центра ионы Cu, Zn, Mn, Со. Снижение Сu в 5 раз, Co в 3 раза, оказывают свое влияние на снижение антиоксидантной защиты организма и иммунной сиcтемы. Анализ условно-токсичных микроэлементов (Sr, Ba, Hg, Sb, Cd, Rb, As, La, Sc, U) обнаружил, что Sr был повышен во всех группах (12,76 ± 1,6) (р < 0,05). Содержание Ва было снижено у 63% обследованных. Hg, Sb, As, Cd, Rb были достоверно снижены во всех трех группах. В крови более 90% ртути, кадмия связано с гемоглобином. Сурьма в малых количествах, как и мышьяк, может действовать как стимулятор физиологических процессов, способствует снижению противоопухолевого иммунитета.

Поскольку для осуществления жизненно важных функций у каждого элемента существует свой оптимальный диапазон концентраций, а проведенные нами исследования показали сдвиг содержания макро- и микроэлементов у ВИЧ-инфицированных больных в сторону их снижения, что может спровоцировать нарушения водно-солевого баланса, антиоксидантной и ферментативной систем организма и тем самым усугублять иммунодефицитное состояние у этих пациентов, важна своевременная коррекция макро и микроэлементозов. Для этой цели нами использована биодобавка микроводоросли спирулины – средство природного происхождения (Spirulina (Arthrospira) platensis), оказывающее адаптогенное действие на организм. Spirulina platensis наряду с высоким (до 62%) содержанием белка содержит почти полный спектр каротиноидов, эссенциальную гамма-линолевую кислоту, целый ряд микроэлементов [3, 5]. Нами методом нейтронно-активационного анализа изучено содержание макро-микроэлементов в биологически активной добавке – Спирулина (Вэйхайская компания развития биотехнологий «Цзыгуан», КНГ) – выявлено 23 макро-микроэлемента (табл. 1).

 

Таблица 1. Содержание элементов в 1 таблетке спирулины

Table 1. Content of the elements in 1 tablet of Spirulina

Элемент

Element

мкг/таблетка

mcg/tablet

Элемент

Element

мкг/таблетка

mcg/tablet

As

0,072

K

3300,0

Au

0,00032

La

0,024

Ba

0,62

Mn

4,7

Br

0,31

Na

2800,0

Ca

245,0

Rb

0,42

Ce

0,045

Sb

0,013

Cl

520,0

Sc

0,012

Co

0,054

Sr

4,3

Cr

0,13

Th

0,0087

Cs

0,0079

U

0,019

Fe

120,0

Zn

4,2

Hf

0,010

  

 

До начала приема спирулины абсолютные и относительные показатели содержания лимфоцитов у 60% ВИЧ-инфицированных пациентов были ниже референсных значений, а после приема спирулины сниженные относительные показатели наблюдались у 20% и абсолютные показатели у 24% больных (p < 0,001). СD4-лимфоциты после приема биодобавки спирулины в течении 1 месяца повысились c 487,9 до 592,1. Результаты анализа средних показателей лейкоцитов до приема спирулины составили 5679,7 + 256,3 кл/ мкл, после – 6320,0 + 401,4 кл/ мкл (p > 0,05). До приема спирулины у 60% пациентов абсолютные и у 36,6% относительные показатели лимфоцитов были понижены по сравнению с контрольными значениями. При анализе показателей СD3-лимфоцитов установлено, что средние абсолютные значения до приема спирулины составили 926,08 + 58,09, после приема – 1089,2 + 93,0 (p > 0,05). Количество пациентов с пониженными показателями абсолютных значений СD3-лимфоцитов было 36,7%, после приема спирулины таких пациентов стало достоверно меньше 20% (p < 0,001), у 80% отмечено улучшение абсолютных показателей СD3-лимфоцитов. Абсолютные значения СD4-лимфоцитов после приема спирулины повысились с 487,7 + 32,20 до 615,96 + 45,0 кл/мкл (p < 0,001). Снизилось количество пациентов с показателями СD4 ниже контрольных значений с 65% до 28% (p < 0,001). СD8-лимфоциты были достоверно повышенными у 43,3% пациентов, после приема спирулины количество пациентов достоверно уменьшилось и составило 16% (p < 0,001). ИРИ был понижен у 88% пациентов до приема спирулины, после количество пациентов с пониженными показателями ИРИ достоверно уменьшились до 72%. Естественные клетки-киллеры СD16-лимфоциты до приема были повышены у 80%, в динамике количество пациентов с повышенными показателями достоверно уменьшились до 20%. СD20-лимфоциты были понижены у 36,6% пациентов, в динамике после приема спирулины количество пациентов с пониженными показателями уменьшилось до 24% (p < 0,001). СD38-клетки были повышены 23,3% пациентов до приема Спирулины, после приема количество пациентов с повышенными показателями СD38-лимфоцитов уменьшилось достоверно до 16%. СD95-клетки были повышены у 56,6% до приема спирулины, после приема биодобавки количество пациентов достоверно уменьшилось до 48%. До приема спирулины крупные ЦИК были повышены у 62,9%, мелкие у 77% пациентов, после приема спирулины количество пациентов с повышенными показателями ЦИКов как крупных, так и мелких достоверно уменьшилось до 56%. На фоне проведенного приема спирулины повысился I, Са, Au, Lа, Zn. Результаты исследования показали, что после месячного приема спирулины улучшилось клиническое состояние и иммунологические показатели у ВИЧ-инфицированных пациентов, а также повысилось качество жизни у 84% пациентов [10]. Повысилась работоспособность, улучшилось общее состояние, со слов пациентов – «повысился жизненный тонус» [8].

Заключение

Проведенные исследования показали, что применение биодобавки спирулины у ВИЧ-инфицированных пациентов улучшало их клиническое состояние, которое выражалось в повышении активности, работоспособности, улучшении общего состояния. Также улучшились показатели иммунитета у данной категории пациентов, что дает возможность рекомендовать ее применение как дополнительное лечебное средство, как дополнение к основной терапии.

×

About the authors

Z. I. Akhmedjanova

Institute of Immunology and Human Genomics of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan

Author for correspondence.
Email: doc.zulfiya@gamail.com

PhD, MD (Medicine), Leading Researcher, Laboratory of Physiology of Immunity

Uzbekistan, Tashkent

D. M. Urunova

Republican Specialized Scientific and Practical Medical Center for Epidemiology, Microbiology, Infectious and Parasitic Diseases

Email: doc.zulfiya@gmail.com

PhD, (Medicine), Head, Laboratory of Epidemiology and Infectious Diseases

Uzbekistan, Tashkent

R. I. Akhmedzhanov

Institute of Human Immunology and Genomics of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan

Email: doc.zulfiya@gmail.com

PhD (Medicine), Senior Researcher

Uzbekistan, Tashkent

References

  1. Бахтина Г.Г., Ленько O.A., Суханова С.Е. Микроэлементозы человека и пути коррекции их дефицита // Патология кровообращения и кардиохирургия, 2007. № 4. С. 82-89. [Bakhtina G.G., Lenko O.A., Sukhanova S.E. Human microelementoses and ways to correct their deficiency. Patologiya krovoobrashcheniya i kardiokhirurgiya = Circulatory Pathology and Cardiac Surgery, 2007, no. 4, pp. 82-89. (In Russ.)]
  2. Денисенко В.Б., Симованьян Э.М. Иммунопатогенетическая значимость активации и апоптоза иммунокомпетентных клеток при ВИЧ-инфекции у детей // Журнал инфектологии, 2020. Т. 12, № 4. C. 23-28. [Denisenko V.B., Simovanyan E.M. Immunopathogenetic significance of activation and apoptosis of immunocompetent cells during HIV infection in children. Zhurnal infektologii = Journal of Infectology, 2020, Vol. 12, no. 4, 2020, pp. 23-28. (In Russ.)]
  3. Каленик Т.К., Добрынина Е.В., Остапенко В.М., Тори Ясуеши, Хироми Ю. Исследование пигментов сине-зеленой водоросли спирулины платенсис для практического использования в технологиях кондитерских изделий // Вестник ВГУИТ, 2019. Т. 81, № 2. С. 170-176. [Kalenik T.K., Dobrynina E.V., Ostapenko V.M., Tori Yasuyoshi, Hiromi Y. Study of pigments of the blue-green algae spirulina platensis for practical use in confectionery technologies. Vestnik VGUIT = Bulletin of Voronezh State University of Engineering Technologies, 2019, Vol. 81, no. 2, pp. 170-176. (In Russ.)]
  4. Brenchley J.M., Schacker T.W., Ruff L.E., Price D.A., Taylor J.H., Beilman G.J., Nguyen P.L., Khoruts A., Larson M., Haase A.T., Douek D.C. CD4+T cell depletion during all stages of HIV disease occurs predominantly in the gastrointestinal tract. J. Exp. Med., 2004, Vol. 200, no. 6, pp. 749-759.
  5. Belay A., Amer J. The potential Application of Spirulina (Arthrospira) as nutritional and therapeutic supplement in health management. Nutraceutical Assoc., 2002, no. 2, pp. 27-49.
  6. Deeks S.G. HIV infection, inflammation, immunosenescence, and aging. Annu. Rev. Med., 2011, Vol. 62, pp. 141-155.
  7. Liu P., Overman R.G., Yates N.L., Alam S.M., Vandergrift N., Chen Y., Graw F., Freel S.A., Kappes J.C., Ochsenbauer C., Montefiori D.C., Gao F., Perelson A.S., Cohen M.S., Haynes B.F., Tomaras G.D. Dynamic antibody specificities and virion concentrations in circulating immune complexes in acute to chronic HIV-1 infection. J. Virol., 2011, Vol. 85, no. 21, pp. 11196-11207.
  8. Lu H.K., Hsieh C.C., Hsu J.J., Yang Y.K., Chou H.N. Preventive effects of Spirulina platensis on skeletal muscle damage under exercise-induced oxidative stress. Eur. J. Appl. Physiol., 2006, Vol. 98, no. 2, pp. 220-226.
  9. Paiardini M., Muller-Trutwin M. HIV-associated chronic immune activation. Immunol. Rev., 2013, Vol. 254, pp. 78-101.
  10. Selmi C., Leung P.S., Fischer L., German B., Yang C.Y., Kenny T.P., Cysewski G.R., Gershwin M.E. The effects of Spirulina on anemia and immune function in senior citizens. Cell. Mol. Immunol., 2011, Vol. 8, no. 3, pp. 248-254.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Akhmedjanova Z.I., Urunova D.M., Akhmedzhanov R.I.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № 77 - 11525 от 04.01.2002.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies