Потенцијал екстракта матичњака (Melissa officinalis L., Lamiaceae) као помоћне терапије у лечењу инфицираних вирусом хумане имунодефицијенције

Abstract

Литература даје ограничене податке о употреби матичњака код пацијената са инфекцијом вирусом хумане дефицијенције (енг. human immunodeficiency virus ‒ HIV), али подаци клиничких студија указују на бенефите примене ове биљке код поремећаја метаболизма угљених хидрата и липида. Циљ рада је био испитати деловање матичњака уз антиретровирусну терапију која садржи ефавиренз, дарунавир или ралтегравир, као и утврдити позитивне ефекте примене матичњака у регулацији метаболичког синдрома. Извршена је прелиминарна и детаљна хемијска анализа дијететског суплемента на бази екстракта листа матичњака. Испитано је антихипергликемично деловање екстракта у in vitro тестовима инхибиције ензима α-амилазе и α-глукозидазе. Поред тога, суплемент на бази екстракта матичњака и чиста розмаринска киселина су у in vitro условима подвргнути ферментацији помоћу пробиотских микроорганизама. Испитивање на пацијентима је укључило пацијенте Клинике за инфективне болести Клиничког центра Војводине који су инфицирани HIV-ом, са присутним метаболичким синдромом. Пацијенти су на основу лека који примају у терапији подељени на 3 групе, а поред прописане антиретровирусне терапије примали су и матичњак у дози од 600 m током 12 недеља. Пацијентима су на почетку и на крају периода испитивања мерени следећи параметри: концентрација розмаринске киселине у крви, концентрација антиретровирусног лека (ефавиренз, дарунавир или ралтегравир) у крви, број копија вируса HIV-а у крви, хематолошки, имунолошки и биохемијски параметри, показатељи оксидативног стреса, активност ензима антиоксидативне заштите, као и антропометријски параметри. Испитани суплемент на бази екстракта окарактерисан је као добар извор фенолних једињења, при чему је најзаступљенија компонента била розмаринска киселина. Утврђена је in vitro инхибиција оба ензима у релативно ниским концентрацијама, уз бољу активност у инхибицији α-глукозидазе. Путем in vitro ферментације показано је да суплемент на бази екстракта подлеже интензивном метаболизму од стране пробиотских сојева; розмаринска киселина у екстракту је стабилнија у поређењу са изолованом формом. Показано је и да ово једињење представља маркер употребе матичњака у плазми, при чему се розмаринска киселина у крви након 12 недеља употребе доминантно налази у облику глукуронида и сулфата. Нису пронађене статистички значајне разлике између концентрација испитиваних лекова одређених пре и после 12 недеља примене матичњака. Није забележено повећање броја копија вируса у крви. Хематолошки и имунолошки параметри који су праћени нису показали статистички значајну промену вредности. У оквиру биохемијских параметара није дошло до статистички значајних промена које се могу повезати са употребом матичњака, са изузетком испитиване групе ефавиренза, где је дошло до статистички значајног повећања аланин аминотрансферазе и аспартат аминотрансферазе, али је повећање наведених ензима било у оквиру физиолошких вредности. Показано је да након 12 недеља примене матичњака долази до статистички значајне редукције параметара оксидативног стреса у испитиваним групама пацијената који су примали ефавиренз и дарунавир, a у испитиваној групи са ефавирензом потврђено је и статистички значајно повећање активности глутатион-S-трансферазе. У оквиру антропометријски параметара уочено је повећање телесне масе након 12 недеља примене матичњака у испитиваној групи са ефавирензом. Овде представљено истраживање показало је да истовремена примена матичњака уз антиретровирусну терапију која укључује један од испитиваних лекова не утиче на концентрације ових лекова. Праћени параметри који су испитивани код пацијената показали су да је примена матичњака у дози од 600 mg током 12 недеља безбедна за пацијенте. Показани позитивни ефекти указују на повољно дејство код пацијената инфицираних HIV-ом са метаболичким синдромом.

Literatura daje ograničene podatke o upotrebi matičnjaka kod pacijenata sa infekcijom virusom humane deficijencije (eng. human immunodeficiency virus ‒ HIV), ali podaci kliničkih studija ukazuju na benefite primene ove biljke kod poremećaja metabolizma ugljenih hidrata i lipida. Cilj rada je bio ispitati delovanje matičnjaka uz antiretrovirusnu terapiju koja sadrži efavirenz, darunavir ili raltegravir, kao i utvrditi pozitivne efekte primene matičnjaka u regulaciji metaboličkog sindroma. Izvršena je preliminarna i detaljna hemijska analiza dijetetskog suplementa na bazi ekstrakta lista matičnjaka. Ispitano je antihiperglikemično delovanje ekstrakta u in vitro testovima inhibicije enzima α-amilaze i α-glukozidaze. Pored toga, suplement na bazi ekstrakta matičnjaka i čista rozmarinska kiselina su u in vitro uslovima podvrgnuti fermentaciji pomoću probiotskih mikroorganizama. Ispitivanje na pacijentima je uključilo pacijente Klinike za infektivne bolesti Kliničkog centra Vojvodine koji su inficirani HIV-om, sa prisutnim metaboličkim sindromom. Pacijenti su na osnovu leka koji primaju u terapiji podeljeni na 3 grupe, a pored propisane antiretrovirusne terapije primali su i matičnjak u dozi od 600 m tokom 12 nedelja. Pacijentima su na početku i na kraju perioda ispitivanja mereni sledeći parametri: koncentracija rozmarinske kiseline u krvi, koncentracija antiretrovirusnog leka (efavirenz, darunavir ili raltegravir) u krvi, broj kopija virusa HIV-a u krvi, hematološki, imunološki i biohemijski parametri, pokazatelji oksidativnog stresa, aktivnost enzima antioksidativne zaštite, kao i antropometrijski parametri. Ispitani suplement na bazi ekstrakta okarakterisan je kao dobar izvor fenolnih jedinjenja, pri čemu je najzastupljenija komponenta bila rozmarinska kiselina. Utvrđena je in vitro inhibicija oba enzima u relativno niskim koncentracijama, uz bolju aktivnost u inhibiciji α-glukozidaze. Putem in vitro fermentacije pokazano je da suplement na bazi ekstrakta podleže intenzivnom metabolizmu od strane probiotskih sojeva; rozmarinska kiselina u ekstraktu je stabilnija u poređenju sa izolovanom formom. Pokazano je i da ovo jedinjenje predstavlja marker upotrebe matičnjaka u plazmi, pri čemu se rozmarinska kiselina u krvi nakon 12 nedelja upotrebe dominantno nalazi u obliku glukuronida i sulfata. Nisu pronađene statistički značajne razlike između koncentracija ispitivanih lekova određenih pre i posle 12 nedelja primene matičnjaka. Nije zabeleženo povećanje broja kopija virusa u krvi. Hematološki i imunološki parametri koji su praćeni nisu pokazali statistički značajnu promenu vrednosti. U okviru biohemijskih parametara nije došlo do statistički značajnih promena koje se mogu povezati sa upotrebom matičnjaka, sa izuzetkom ispitivane grupe efavirenza, gde je došlo do statistički značajnog povećanja alanin aminotransferaze i aspartat aminotransferaze, ali je povećanje navedenih enzima bilo u okviru fizioloških vrednosti. Pokazano je da nakon 12 nedelja primene matičnjaka dolazi do statistički značajne redukcije parametara oksidativnog stresa u ispitivanim grupama pacijenata koji su primali efavirenz i darunavir, a u ispitivanoj grupi sa efavirenzom potvrđeno je i statistički značajno povećanje aktivnosti glutation-S-transferaze. U okviru antropometrijski parametara uočeno je povećanje telesne mase nakon 12 nedelja primene matičnjaka u ispitivanoj grupi sa efavirenzom. Ovde predstavljeno istraživanje pokazalo je da istovremena primena matičnjaka uz antiretrovirusnu terapiju koja uključuje jedan od ispitivanih lekova ne utiče na koncentracije ovih lekova. Praćeni parametri koji su ispitivani kod pacijenata pokazali su da je primena matičnjaka u dozi od 600 mg tokom 12 nedelja bezbedna za pacijente. Pokazani pozitivni efekti ukazuju na povoljno dejstvo kod pacijenata inficiranih HIV-om sa metaboličkim sindromom.

Literature contains limited data on the use of lemon balm in patients infected with the human immunodeficiency virus (HIV). However, data from clinical studies indicate the benefits of this plant’s use in carbohydrate and lipid metabolism disorders. The aim of this study was to examine the effect of lemon balm when used alongside antiretroviral therapy containing efavirenz, darunavir or raltegravir, as well as to determine the positive effects of the use of lemon balm in metabolic syndrome regulation. Both a preliminary and a detailed chemical analysis of lemon balm leaf extract were performed. The antihyperglycemic activity of the extract was investigated in in vitro α-amylase and α-glucosidase enzyme inhibition assays. Fermentation of the lemon balm extract, as well as of pure rosmarinic acid with probiotic microorganisms, was also performed in vitro. The investigation performed on patients included patients of the Clinic for Infectious Diseases of the Clinical Center of Vojvodina infected with HIV and with a co-occurring metabolic syndrome. The patients were divided into 3 groups based on the medication they received in antiretroviral therapy, and in addition to the prescribed therapy, they received lemon balm in a dose of 600 mg for 12 weeks. At the beginning and at the end of the study period, the following parameters were measured in patients: the concentration of rosmarinic acid in the patients’ blood, antiretroviral drug concentration (efavirenz, darunavir or raltegravir) in the patients’ blood, the number of copies of HIV in the patients’ blood, hematological, immunological and biochemical parameters, oxidative stress, the activity of enzymes of antioxidant protection, and anthropometric parameters. The tested extract was characterized as a good source of phenolic compounds, with rosemary acid being the most abundant compound. The extract showed in vitro inhibition of both enzymes at relatively low concentrations, with better activity in α-glucosidase inhibition. In in vitro fermentation, the extract has been shown to undergo intensive metabolism by probiotic strains; rosmarinic acid in the extract was more stable compared to the pure chemical compound. Blood analysis has shown that rosmarinic acid is a marker of the use of lemon balm in plasma, however, this compound is found in the form of a sulfoglucuronide in the blood after 12 weeks of use. No statistically significant differences were found between the concentrations of the tested drugs before and after 12 weeks of investigation. There was no increase in the number of copies of the virus in the blood. The monitored hematological and immunological parameters did not show a statistically significant change in values. Within the monitored biochemical parameters, there were no statistically significant changes that can be associated with the use of lemon balm, with the exception of the studied group of efavirenz, where there was a statistically significant increase in alanine aminotransferases and aspartate aminotransferases, but within reference values. It was shown that after 12 weeks of application of lemon balm, there was a statistically significant reduction in oxidative stress parameters in the studied groups of efavirenz and darunavir; in addition, a statistically significant increase in glutathione-S-transferase activity was shown in the efavirenz study group. Regarding the parameters of anthropometry, an increase in body weight was shown in the examined group of efavirenz after 12 weeks of application of lemon balm. The research presented here shows that the simultaneous use of lemon balm with antiretroviral therapy that includes one of the tested drugs does not affect the concentrations of these drugs. The monitored parameters in the patients showed that the use of lemon balm for 12 weeks in a dose of 600 mg was safe for patients. The presented positive results indicate a beneficial effect on HIV-infected patients with metabolic syndrome.