Vliv doplňků železa na hladinu B-PHE u pacientů s PKU během 3 let (ISPEK)

Úvod: Fenylketonurie (PKU) (OMIM 261600) je autozomálně recesivní vrozené metabolické onemocnění s průměrem asi 1: 10 000 novorozenců, charakterizované akumulací PHE v těle v důsledku nedostatku PAH, většina případů (98%) PKU/ HPA je výsledkem mutací v genu fenylalanin hydroxylázy (PAH), který lokalizuje na chromosom e 12q24.1, což vedlo k enzymu PAH s nedostatečnou nebo chybějící aktivitou (EC 1.14.16.1). Zbývající případy (2%) vznikají v důsledku bloku v metabolismu tetrahydrobiopterinu (BH4) kofaktoru PAH. Normální hladiny krve PHE jsou <120 mmol/l, na základě koncentrací krve PHE, PAH deficience může být klasifikována do klasické PKU (Phe> 1200 μmol/l), mírné PKU (Phe = 600-1200 μmol/l) a mírné hyperfenylalaninemii a (MHP) (phe = 120 - <600 μmol/l). Vysoká koncentrace PHE v krvi (> 360 μmol/l) v novorozeneckém věku by mohla vést k nevratnému poškození mozku, ale lze jí zabránit včasnou diagnózou díky novorozenému screeningu a zahájení phe-omezené stravy.

Hlavním zdrojem přírodních živin, zejména železa (Fe), vitamínu B12 (vit B12) a vitamínu D (vit D) v běžné dětské stravě jsou potraviny obsahující bílkoviny; jeho omezení v dietním řízení PKU tak může vést k nedostatku esenciálního prvku, anémii, nevratným neurologickým defektům a neprospívání. V dnešní době lze tyto prvky doplnit speciální dietoterapií. Diagnóza HPA je stanovena na základě zvýšené koncentrace Phe v krvi na opakovaném vzorku krve potvrzeném geneticky. Horní referenční limit pro Phe v plné krvi nebo plazmě u novorozenců je 120 μmol/L(9). Všichni pacienti při novorozeneckém screeningu s hladinami Phe v plazmě vyššími než 360 μmol/l musí co nejdříve zahájit omezenou a kontrolovanou dietu Phe (RLCPDT), aby se předešlo výše uvedeným komplikacím. Dietní schéma zahrnuje i další doplňky kyseliny dokosahexaenové (DHA), vitamíny a další živiny. Fe zatím není považováno za doporučenou suplementaci pacientům s PKU, ačkoli většina našich pacientů je touto mikroživinou suplována z důvodu nálezu anémie. vyšetřovatelé zaznamenali, že pacienti, kterým bylo nahrazeno železo, následně snížili plazmatické hladiny Phe. To lze připustit faktu, že výzkumníci provedli tuto studii, aby potvrdili vztah suplementace železa k hladinám P-Phe.

Enzym PAH je tetramerický a obsahuje tři hlavní domény včetně regulačního, malé tetramerizace a katalytické domény, která obsahuje aktivní místo, které obsahuje protetickou skupinu železných železa (Fe) navázáno na tři nabité zbytky aminoaky. Aby enzym PAH provádí svou hydroxylační funkci správně, vyžaduje přítomnost železa, kyslíku a kofaktoru tetrahydrobiopterinu (BH4) do hydroxylázy PHE v Tyr.

Na základě těchto strukturálních a funkčních úvah se předpokládá, že suplementace železa u pacientů s PKU může zvýšit aktivitu enzymu PAH, což následně snižuje hladinu PHE v krvi. Na vědomí výzkumného pracovníka je tato studie první, která se použije na lidské pacienty PKU.

Studie přednášek týkajících se železa a PKU: J. L. Bodley, odhalily vysoký výskyt nízkých obchodů železa v 53 pacientů s nízkým fenylalaninem PKU v retrospektivní studii. Tato zjištění naznačují, že současná léčba PKU je spojena se zvýšeným rizikem vyčerpání nízkého obchodu s železem.

Mackler et al analyzovali předklinickou pozorovací studii, která prokázala, že koncentrace fenylalaninu v plazmě (P-Phe) byly výrazně zvýšené u potkanů ​​s nedostatkem železa a zdálo se, že se přímo mění se stupněm nedostatku železa. Plazmatické koncentrace Phe se vrátily na kontrolní hladiny během jednoho týdne po léčbě krys s nedostatkem železa železem. Zvýšené hladiny P-Phe pravděpodobně nebyly způsobeny nedostatkem jaterní PAH, protože bylo zjištěno, že hladiny aktivity enzymu jsou v játrech analyzovaných zvířat normální.

Gropper SS et al, prokázali, že koncentrace p-PHE jsou spojeny s obsahem jaterního železa v myším modelu pro fenylketonurinu.

Kombinace železného bisglycinátu (FB) a alginát sodný (SA) je první volbou jako suplementace železa: výzkumník provedl výzkum různých typů doplňků železa dostupných v obchodě. Poté, co byla provedena hluboká analýza, se železné aminokyselinové cheláty, protože skupina chelátů glycinátu železa (IGC) vyvíjí pro použití jako potravinářské pevnosti a terapeutická činidla v prevenci a léčbě anémie s nedostatkem železa. Absorpce železa z železného bisglycinátu (FB) je regulována prostřednictvím stejných fyziologických mechanismů jako jiné anorganické formy železa. Po perorálním podání přispívá FB do střevního intraluminálního počtu anorganického nehemového železa a je absorbován neporušený do slizničních buněk střeva. Následně je hydrolyzován na jeho složky železa a glycinu. Jeho bezpečnost a maximální tolerovatelný příjem byly přezkoumány a vyhodnoceny několika vědeckými výbory.

Důležitým faktorem, který nám pomáhá vybrat FB, je to, že byl použit při opevnění potravin poskytujících 2 až 23 mg/den doplňkového dietního železa bez jakýchkoli zpráv o nepříznivých účincích. Kromě toho byl FB dobře tolerován jako doplněk železa v potravě, který poskytuje přibližně 15 až 120 mg železa denně, napříč různými skupinami populace, včetně dospělých mužů, těhotných žen, nejistých žen s normální hladinou železa a zejména mezi železem, a zejména mezi železem, a zejména mezi železem, a zejména mezi železem -Deficientní malé děti.

Stabilita FB (přidáním produktu do mléka, jogurtu, kukuřičné mouky a margarínu) a nedostatek potenciálu pro interakci FB s těmito potravinami (peroxidace lipidů) byly testovány v různých časech/teplotách. Neexistuje žádný důkaz, který by naznačoval výskyt reakcí FB s komponenty těchto potravin a je potvrzeno, že FB poskytuje vysoce biologicky dostupný a stabilní zdroj železa.

FB je chráněn před interakcí s dietními inhibitory absorpce železa, jako je fytát, a absorpce železa z této molekuly je normálně down-regulována, když se zásoby železa zvyšují.

Bylo prokázáno, že kombinace perorální suplementační vzorce (FB + SA) je ve srovnání se samotným FB. Protože (FB + SA) jsou přítomny v poměru 1 až 1, každá malá částice prášku má stejnou morfologii a množství dvou různých společných zpracovaných látek. Nová „společná zpracovaná sloučenina“, která byla získana technologií sušení spreje, propůjčuje železnému prášku zvýšení a jednotné povrchové ploše a následně rychle a rozsáhlejší absorpci železa spolu se zvýšenou ochranou gastrointestinálního. Současně jednotná přítomnost SA v tomto produktu umožňuje, aby byl FBC uvolňován neustále a pomalu, když je konfrontován s FB samotným a nechal receptory přepravce 1 (DMT-) pro lepší absorpci železa. Nasycení receptoru DMT1 by mohla být limitem biologické dostupnosti perorálního železa, kterou by mohl překročit feraling (FB + SA). Ve skutečnosti by pomalá dostupnost železa podáváním FB+ SA mohla vést k nenasycení DMT-1 s důsledkem zvýšení biologické dostupnosti železa.

Analýza produktu Bisglycinate Iron Bisglycinate: Vzhledem k našim předchozím klinickým zkušenostem se samotným FB v předchozích letech a naše zkušenosti s novou sloučeninou obsahující technologii sušení sprejové se společnou zpracovanou látkou (FB + SA s názvem Feralgine) v poměru 1 až 1 podporují větší biologickou dostupnost a méně gastrointestinální nežádoucí účinky pro tento výzkum se vyšetřovatelé rozhodli použít pouze efektní sáčky na feraligin.

Naše klinické zkušenosti byly podpořeny i publikovanou literaturou. Výzkumník se rozhodl vyloučit perorální formy tobolek a tablet, protože děti mají potíže s polykáním těchto přípravků, a vyloučit perorální kapky, protože nejsou přizpůsobeny dospívajícím a dospělým pacientům, což má za následek nízkou domácí komplianci, zejména při dlouhodobém užívání, Vzhledem k tomu, že formulace šumivé sáčky obsahující Feralgin (FB + SA), sloučeninu s vyšší biologickou dostupností, s vysokou gastrointestinální snášenlivostí, chutnější a schopnou zvýšit domácí compliance, zejména při dlouhodobém užívání, výzkumníci rozhodla používat pouze dostupný přípravek Feralgine obsahující šumivé sáčky se 14 mg elementárního železa dle věku a hmotnosti pacienta.

Pacienti a metody:

• Populace studie Studie byla provedena jako 3 roky longitudinální intervenční randomizovaná paralelní přiřazení Klinická studie zahrnující 84 pacientů s PKU do dieteoterapie s nízkým a kontrolovaným příjmem PHE rozděleného do dvou skupin, 42 pacientů (skupina A) ve srovnání s dalšími 42 pacienty ve srovnání s dalšími 42 pacienty ve srovnání s dalšími 42 pacienty s dalšími 42 pacienty (Skupina B) Bez doplňování železa.
• Velikost vzorku a randomizace Velikost vzorku byla vypočítána s ohledem na dobu trvání studie, dostupnost, heterogenitu pacientů a naše zdroje. Detekce 20% nebo větší změny v průměrných hladinách Phe v plazmě na konci období intervence ve skupině s přídavkem železa ve srovnání s kontrolní skupinou. Pro těchto 84 dětí (42 na skupinu) bylo přijato.

Počítačově generovaná bloková sekvence vyvážila náhodně přiřazené subjekty dvěma různým skupinám 42 pacientů pro každý. Nezávislý vyšetřovatel generoval randomizační sekvenci oddělenou od výzkumného pracovníka. https://www.sealedEnvelope.com byl použit pro generování seznamů randomizace. Děti byly přiděleny do intervenční skupiny (A) nebo do kontrolní skupiny (b) prostřednictvím seznamů stratifikovaných podle pohlaví a věku (3-6, 7-10, 11-14, 15-25 let), v blocích 4 jednotek.

Stanovení účastníků: Studie byla schválena Italskou etickou komisí (Asst -Santi Paolocarlo), protokol č. 43183/2019 v datu 10/10/2019 -a všichni účastníci nebo jejich právní zástupce schválili a podepsali informovaný písemný souhlas s Den zápisu. Všichni účastníci studie uspokojili způsobilost ke studii.

Všechny experimentální postupy byly v souladu s Helsinskou deklarací a všechna hodnocení byla prováděna vyškoleným zdravotnickým personálem. Tato studie zkoumala pacienty s PKU, kteří byli ve věku od 3 do 25 let, diagnostikovali a sledovali ASST Santi Paolo a Carlo, pediatrické oddělení nemocnice San Paolo v Miláně v regionálním centru Lombardie.

Délka suplementace železa trvala u každého pacienta ve skupině A 3 po sobě jdoucí měsíce. 3 klinické a hematologické kontroly byly provedeny v T0 (den zařazení), T3 (3 měsíce od T0) a T6 (6 měsíců od T0). Tato studie obsahuje 84 dětí (A= 42) Iron Group a (B= 42) kontrolní skupiny. Podle našeho aktivního protokolu v Metabolickém centru musí pacient každý měsíc provést jeden vzorek krve / Guthrieho kartu, aby standardizovanými metodami změřil pouze hladiny Phe, Tyr a poměr Phe/Tyr. To umožňuje výzkumníkovi přidat 4 vzorky krevních kapek shromážděné Guthrieovou kartou (T1, T2, T4 a T5) na každého pacienta během dlouhé studie. Nyní je jasné, že každý účastník podstoupil odběr vzorků krve v T0, T3 a T6 a odběr vzorků krve v T1, T2, T4 a T5 pomocí Guthrie karty (TG). Počítačově generovaná bloková sekvence vyrovnala náhodně přidělené subjekty do dvou různých skupin po 42 pacientech. Výzkumník, který generoval randomizační sekvenci, byl nezávislý na výzkumném personálu. Výpočet energie a příprava stravy jsou podle "Referenční úrovně příjmu živin a energie pro italskou populaci (LARN)" a RDA (doporučená denní dávka v USA). Pacienti byli informováni prostřednictvím formuláře souhlasu o všech podrobnostech studie. Výzkumník objasnil, že suplementace železa byla pacientům poskytována za účelem studia hladin „Phe“, oxidačního stresu a zánětlivých reakcí, a nikoli pro léčbu anémie, než se zapsali do této studie.

Normální hodnoty krevního rozboru (ASST-Santi Paolo a Carlo - Milán): Fenylalanin Phe Umol/L (n.v < 120), Tyrosin Tyr Umol/L (n.v 30-120) , PHE/TYR Ratio (n.v <0,9) Intervence a doplňky: Množství doplňkového železa bylo u pacientů stanoveno dle denní potřeby (8-18 mg/den), dle LARN 2012 a (RDA) pro železo . Tato studie také vzala v úvahu doporučení National Institutes of Health doplňku stravy obsahující železo jako referenci pro výpočet dávky železa pro naše kandidáty, protože tato dávka není proti LARN a je praktičtější pro použití.

Použijí se minimální hodnoty RDA, které se shodují s limity denní potřeby LARN. (7 mg-18 mg železa denně). Aplikace minimální doporučené dávky RDA, která může uspokojit denní potřebu železa podle věku, a přibližuje se tak, aby byla adekvátní klinické dávce podávané perorálně jednou denně (např. 1,98 g ==> 2 g, 1,53 g ==> 1,5 g). S přihlédnutím k železu suplementovanému v dietní terapii s nízkým obsahem Phe tak, aby nebyla překročena maximální denní dávka požadovaná věkem a pohlavím dle LARN a RDA.

Pacienti, jejichž zapsání do skupiny doplněné železnou (skupina A) byla poskytnuta zdarma s celkovými 3 měsíčními dávkami. Náklady na železo tolerované výzkumníkem. Obchodní jméno doplňku bylo udržováno v anonymitě, aby se zabránilo střetu zájmů a vyhýbalo se jakékoli formě reklamy.

Počet pacientů ve skupině A (42 pacientů), kteří konzumovali železo 1 VAC (14 mg/den), byl 26 pacientů (61,9 %), z nichž 18 mužů a 8 žen ve srovnání s pacienty, že spotřeba 1 sac zasadí alternativní den (14 mg/každé 2 dny) = (7 mg/den- ½ vaku/den) bylo 16 pacientů (38,1%) z nich 9 mužů a 7 žen.

Statistické analýzy: Popisná data byla uvedena jako průměr (směrodatná odchylka [SD], medián (interkvartilní rozmezí [IQR] 25.-75. percentil) nebo počet pozorování a procento. K posouzení distribuce byl použit Shapiro Wilk Test. Podélné změny v parametrech Phe a oxidativního stresu v rámci skupiny, Inter a Intra subjekt Variabilita byly testovány pomocí Studentova t-testu pro párová data a Wilcoxonova testu, pokud to bylo vhodné. Byla provedena jednorozměrná srovnání mezi intervenční a kontrolní skupinou: pro spojité proměnné nepárovým Studentovým t-testem nebo Mann-Whitney testem a/nebo analýzou rozptylu pro opakovaná měření; k vyhodnocení rozdílů mezi dvěma skupinami pro spojité proměnné výzkumníci použili Mann Whitney test, ANOVA opakované měření, pokud to bylo vhodné. Pro vyhodnocení závislosti nezávislých proměnných na závislých proměnných byly provedeny vícenásobné binární logistické regresní analýzy. Friedmanův testovací model je upraven pro matoucí faktory, byly použity k vyhodnocení účinku suplementace železa na hladiny Phe v plazmě a k odhadu odpovídajícího poměru šancí (OR ) a jeho 95% intervalu spolehlivosti. Byla uvažována hladina statistické významnosti p ≤ 0,05 (dvoustranný test). Statistické analýzy byly provedeny pomocí SPSS, verze 25.0 (SPSS Inc, Chicago, IL) pro Windows (Microsoft Corporation, Redmond, WA).