Глутамин и его производные в коррекции метаболических нарушений у ВИЧ-инфицированных пациентов (научный обзор)

Обложка
  • Авторы: Луфт В.М.1, Дмитриев А.В.2
  • Учреждения:
    1. Государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт скорой помощи им. И.И. Джанелидзе»
    2. Государственное бюджетное учреждение Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи имени И.И. Джанелидзе
  • Выпуск: Том 1, № 1 (2020)
  • Страницы: 27-35
  • Раздел: Научные обзоры
  • URL: https://ogarev-online.ru/2658-4433/article/view/20778
  • DOI: https://doi.org/10.17816/clinutr20778
  • ID: 20778

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Установлено, что ВИЧ-инфекция связана с прогрессирующим дефицитом L-глутамина, за которым следуют иммунная дисфункция, снижение массы тела и мышечной силы, морфологические нарушения и функциональная дезинтеграция кишечника, а также неврологические нарушения. Согласно современным представлениям, коррекция дефицита L-глутамина является одним из важных компонентов адъювантной терапии для ВИЧ-инфицированных пациентов в рамках общей стратегии поддержки питания. Эта мера помогает замедлить развитие СПИДа, уменьшить побочные эффекты антиретровирусной терапии и повысить ее эффективность.

Об авторах

Валерий Матвеевич Луфт

Государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт скорой помощи им. И.И. Джанелидзе»

Автор, ответственный за переписку.
Email: Lvm_aspep@mail.ru
SPIN-код: 2003-5693

д.м.н., профессор, руководитель лаборатории клинического питания

Россия, 192242, г. Санкт-Петербург, ул. Будапештская, 3

Александр Владимирович Дмитриев

Государственное бюджетное учреждение Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи имени И.И. Джанелидзе

Email: avd.dmitriev@gmail.com

д.м.н., клинический фармаколог, эксперт Северо-Западной ассоциации парентерального и энтерального питания

Россия, 192242, г. Санкт-Петербург, ул. Будапештская, 3.

Список литературы

  1. Rajendram R, Preedy VR, Patel VB. Glutamine in clinical nutrition. Springer New York Heidelberg Dordrecht London. 2015. 521 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-1932-1.
  2. Macintosh HD. The importance of glutamine and antioxidant vitamin supplementation in HIV. Nemechek Health Renewal. Dedicated HIV Care; 2007. Pp. 1−8.
  3. Shabert JK, Wilmore DW. Glutamine deficiency as a cause of human immunodeficiency virus wasting. Med Hypotheses. 1996;46(3):252−256. doi: 10.1016/s0306-9877(96) 90251-0.
  4. Noyer CM, Simon D, Borczuk A, et al. A double-blind placebo-controlled pilot study of glutamine therapy for abnormal intestinal permeability in patients with AIDS. Am J Gastroenterol. 1998;93:972−975. doi: 10.1111/j.1572-0241.1998.00290.x.
  5. Dudgeon WD, Phillips KD, Carson JA, et al. Counteracting muscle wasting in HIV-infected individuals. British HIV Association HIV Medicine. 2006;7(5):299−310. doi: 10.1111/j.1468-1293.2006.00380.x.
  6. Ockenga J, Grimble R, Jonkers-Schuitema C, et al. ESPEN guidelines on enteral nutrition: Wasting in HIV and other chronic infectious diseases. Clinical Nutrition. 2006;25(2):319–329. doi: 10.1016/j.clnu.2006.01.016.
  7. Fellay J, Boubaker K, Ledergerber B, et al. Prevalence of adverse events associated with potent antiretroviral treatment: Swiss HIV Cohort Study. Lancet. 2001;358(9290): 1322−1327. doi: 10.1016/s0140-6736(01)06413-3.
  8. Clark RH, Feleke G, Din M, et al. Nutritional treatment for acquired immunodeficiency virus-associated wasting using beta-hydroxy beta-methylbutyrate, glutamine, and arginine: a randomized, double-blind, placebo-controlled study. J Parent Enteral Nutr. 2000;24:133−139. doi: 10.1177/ 0148607100024003133.
  9. Bushen OY, Davenport JA, Lima AB, et al. Diarrhea and reduced levels of antiretroviral drugs: improvement with glutamine or alanyl-glutamine in a randomized controlled trial in Northeast Brazil. Clin Infect Dis. 2004;38(12):1764−1770. doi: 10.1086/421394.
  10. Amara S. Oral Glutamine for the prevention of chemotherapy-induced peripheral neuropathy. Ann Pharmacother. 2008;42(10):1481−1485. doi: 10.1345/aph.1L179.
  11. Leite RD, Lima NL, Leite CA, et al. Improvement of intestinal permeability with Alanyl-Glutamine in HIV patients: a randomized, double blinded, placebo-controlled clinical trial. Arq Gastroenterol. 2013;50(1):56−63. doi: 10.1590/s0004-28032013000100011.
  12. Shabert JK, Wilmore DW. Glutamine deficiency as a cause of human immunodeficiency virus wasting. Med Hypotheses. 1996;46(3):252−256. doi: 10.1016/s0306-9877(96) 90251-0.
  13. Soares RL, Coura LC, Magalhães LF, et al. Study of the correlation between nutritional status and histomorphometric abnormalities of the jejunum mucosa in HIV infected patients. Gastroenterol. Endosc Dig. 1996;15:1−6.
  14. Hsu JW, Pencharz PB, Macallan D, Tomkins A. Macronutrients and HIV/AIDS: a review of current evidence. WHO: Department of Nutrition; 2005. 19 p.
  15. Drain PK, Kupka R, Mugusi F, Fawzi WW. Micronutrients in HIV-positive persons receiving highly active antiretroviral therapy. Am J Clin Nutr. 2007;85(2):333–345. doi: 10.1093/ajcn/85.2.333.
  16. Bonetto A, Penna F, Minero VG, et al. Glutamine prevents myostatinhyperexpression and protein hypercatabolism induced in C2C12 myotubes by tumor necrosis factor-α. Amino Acids. 2011;40(2):585−594. doi: 10.1007/s00726-010-0683-3.
  17. Elkina Y, von Haehling S, Anker SD, Springer J. The role of myostatin in muscle wasting: an overview. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2011;2(3):143−151. doi: 10.1007/s13539-011-0035-5.
  18. Макаров А.Ю., Чикова Р.С., Улюкин И.М., Помников В.Г. Неврологические синдромы при ВИЧ-инфекции // Неврологический журнал. — 2004. — Т. 9. — № 5. — С. 45. [Makarov AYu, Chikova RS, Ulyukin IM, Pomnikov VG. Neurological syndromes of HIV infection. Journal of neurology. 2004;9(5):45. (In Russ).]
  19. Ferrari S, Vento S, Monaco S, et al. Human immunodeficiency virus-associated peripheral neuropathies. Mayo Clin Proc. 2006;81(2): 213–219. doi: 10.4065/81.2.213.
  20. Соловьева Е.Т., Дубовская С.С. ВИЧ-инфекция в неврологической практике: актуальные вопросы // Острые и неотложные состояния в практике врача. — 2010. — № 2. — С. 46−51. [Solov’eva ET, Dubovskaia SS. VICH-infektsiia v nevrologicheskoi praktike: aktual’nye voprosy. Ostrye i neotlozhnye sostoianiia v praktike vracha. 2010;(2):46−51. (In Russ).]
  21. Erecinska M, Zaleska M, Nelson D, et al. Neuronal glutamine utilization: glutamine/glutamate homeostasis in synaptosomes. J Neurochem. 1990;54(6):2057–2069. doi: 10.1111/j.1471-4159.1990.tb04911.x.
  22. Daikhin Y. Yudkoff M. Compartmentation of brain glutamate metabolism in neurons and glia. J Nutr. 2000; 130(4S Suppl):1026S−1031S. doi: 10.1093/jn/130.4.1026S.
  23. Gras G, Porcheray F, Samah B, Leone C. The glutamate-glutamine cycle as an inducible, protective face of macrophage activation. J Leukoc Biol. 2006;80(5):1067−1075. doi: 10.1189/jlb.0306153.
  24. Garvey L, Winston A, Walsh J, et al. HIV-associated central nervous system diseases in the recent combination antiretroviral therapy era. Eur J Neurol. 2011,18(3):527−534. doi: 10.1111/j.1468-1331.2010.03291.x.
  25. Wright E. Neurocognitive impairment and neuroCART. Curr Opin HIV AIDS. 2011;6(4):303−308. doi: 10.1097/COH.0b013e3283477c46.
  26. Takahashi M, Billups B, Rossi D, et al. The role of glutamate transporters in glutamate homeostasis in the brain. J Exp Biol. 1977;200(Pt 2):401–409.
  27. Danbolt NC. The high affinity uptake system for excitatory amino acids in the brain. Prog Neurobiol. 1994;44(4): 377–396. doi: 10.1016/0301-0082(94)90033-7.
  28. Breitbart W. A clinical guide to supportive and palliative care for HIV/AIDS. Chapter 4: Pain’, HIV/AIDS Bureau, Health Resources and Services Administration, U.S. Department of Health and Human Services; 2003.
  29. Roth E. Immune and cell modulation by amino acids. Clin Nutr. 2007;26(5):535–544. doi: 10.1016/j.clnu.2007.05.007.
  30. Roth E. Nonnutritive effects of glutamine. J Nutr. 2008;138(10):2025S–2031S. doi: 10.1093/jn/138.10.2025S.
  31. Harris RC, Hoffman JR, Allsopp A, Routledge NB. L-glutamine absorption is enhanced after ingestion of L-alanylglutamine compared with the free amino acid or wheat protein. Nutr Res. 2012;32(4):272−277. doi: 10.1016/ j.nutres.2012.02.003.
  32. Shabert JK, Winslow C, Lacey JM, Wilmore DW. Glutamine-antioxidant supplementation increases body cell mass in AIDS patients with weight loss: a randomized, double-blind controlled trial. Nutrition. 1999;15(11−12):860−864. doi: 10.1016/s0899-9007(99)00213-0.
  33. Huffman FG, Walgren ME. L-glutamine supplementation improves nelfinavir-associated diarrhea in HIV-infected individuals. HIV Clin Trials. 2003;4(5):324−329. doi: 10.1310/BFDT-J2GH-27L7-905G.
  34. Heiser CR, Ernst JA, Barrett JT, et al. Probiotics, soluble fiber, and L-Glutamine (GLN) reduce nelfinavir (NFV)- or lopinavir/ritonavir (LPV/r)-related diarrhea. J Int Assoc Physicians AIDS Care (Chic). 2004;3(4):121−129. doi: 10.1177/154510970400300403.
  35. Guidelines for the use of antiretroviral agents in pediatric HIV infection. August 11, 2011. Available from: https://aidsinfo.nih.gov/contentfiles/PediatricGuidelines003005.pdf.
  36. NageliM, Fasshauer M, Sommerfeld J, et al. Prolonged continuous intravenous infusion of the dipeptide L-alanine-L-glutamine significantly increases plasma glutamine and alanine without elevating brain glutamate in patients with severe traumatic brain injury. Critical Care. 2014;18(4):139−150. doi: 10.1186/cc13962.
  37. Pires VL, Souza JR, Guimarães SB, et al. Preconditioning with L-alanyl-L-glutamine in a Mongolian gerbil model of acute cerebral ischemia/reperfusion injury. Acta Cir Bras. 2011;26 (Suppl 1):14−20. doi: 10.1590/s0102-86502011000700004.
  38. Jain P, Khanna NK. Evaluation of anti-inflammatory and analgesic properties of L-Glutamine. Agents Actions. 1981;11(3):243−249. doi: 10.1007/bf01967621.
  39. Owen MD, Unal CB, Callahan MF, et al. Glycyl-glutamine inhibits the respiratory depression, but not the antinociception, produced by morphine. Am J Physiol. 2000;279(5):R1944–R1948. doi: 10.1152/ajpregu.2000. 279.5.R1944.
  40. Cavun S, Goktalay G, Millington WR. Glycyl-glutamine, an endogenous β-endorphin-derived peptide, inhibits morphine-induced conditioned place preference, tolerance, dependence, and withdrawal. J Pharmacol Experim Ther. 2005;315(2):949−958. doi: 10.1124/jpet.105.091553.
  41. Krashin DL, Merrill JO, Trescot AM. Opioids in the management of HIV-related pain. Pain Physician. 2012; 15(3 Suppl):ES157-ES168.
  42. Serrano-Villar S, et al. Targeting gut mucosa in HIV+ subjects with prebiotics and glutamine: a pilot clinical trial. workshop: inflammation and chronic hepatitis/hiv infections: who is the driver? Milan, Italy; 2014.
  43. Patrick L. Nutrients and HIV: Part Three — N-acetylcysteine, alpha-lipoic acid, L-glutamine, and L-carnitine. Alternative Med Rev. 2000;5(4): 290−305.
  44. Newsholme Ph, Procopio J, Ramos Lima MM, et al. Glutamine and glutamate — their central role in cell metabolism and function. Cell Biochem Funct. 2003;21(1):1–9. doi: 10.1002/cbf.1003.
  45. https://doi.org/10.36425/clinnutrit20650

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема изменения метаболизма L-глутамина у здоровых и ВИЧ-инфицированных людей (по H. Macintosh, 2007 [2])

Скачать (867KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Динамика изменения концентрации L-глутамина в плазме крови здоровых добровольцев (мкмол∙л-1, ось ординат) после однократного введения (часы, ось абсцисс) L-глутамина 60 мг/кг (слева) и дипептида L-аланил-L-глутамина 89 мг/кг (левая часть правого графика)

Скачать (442KB)
Метаданные

© Луфт В.М., Дмитриев А.В., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».