Rautalisäaineet vaikuttavat B-PHE-tasoihin PKU-potilailla 3 vuoden tutkimuksen aikana (ISPEK)

Johdanto: Fenyyliketonuria (PKU) (OMIM 261600) on autosomaalinen resessiivinen synnynnäinen aineenvaihduntasairaus, jossa keskimäärin noin 1:10 000 vastasyntynyttä, jolle on tunnusomaista Phe:n kertyminen elimistöön PAH:n puutteen vuoksi. Useimmissa tapauksissa (98 %) PKU/ HPA johtuu mutaatioista fenyylialaniinihydroksylaasi (PAH) -geenissä, joka sijaitsee kromosomissa e 12q24.1, mikä johtaa puutteelliseen tai puuttuvaan PAH-entsyymin aktiivisuuteen (EC 1.14.16.1). Loput tapaukset (2 %) johtuvat PAH-kofaktorin tetrahydrobiopteriinin (BH4) metabolian estymisestä. Normaalit veren Phe-pitoisuudet ovat <120 mmol/L. Veren Phe-pitoisuuksien perusteella PAH-puutos voidaan luokitella klassiseen PKU:een (Phe >1200 μmol/L), lievään PKU:hon (Phe = 600-1200 μmol/L) ja lievään hyperfenyylialaninemiaan. (MHP) (Phe = 120 - <600 μmol/l). Korkea Phe-pitoisuus veressä (>360 μmol/L) vastasyntyneen iässä voi johtaa peruuttamattomiin aivovaurioihin, mutta se voidaan estää varhaisella diagnoosilla vastasyntyneiden seulonnan ja Phe-rajoitettujen ruokavalioiden aloittamisen ansiosta.

Tärkein luonnollisten ravintoaineiden, erityisesti raudan (Fe), B12 -vitamiinin (Vit B12) ja D -vitamiinin (Vit D) -vitamiini -vitamiinin lähde ovat proteiineja sisältävät elintarvikkeet; Joten sen rajoitus PKU: n ruokavalion hallinnassa voi johtaa välttämättömien elementtien puutteeseen, anemiaan, peruuttamattomiin neurologisiin virheisiin ja menestymisen epäonnistumiseen. Nykyään näitä elementtejä voidaan täydentää erityisellä ruokavalioterapialla. HPA: n diagnoosi tehdään kohonneeseen veren PHE -pitoisuuteen toistuvaan verinäytteeseen, joka on vahvistettu geneettisesti. Kokoveren tai plasman PHE: n yläraja vastasyntyneissä on 120 μmol/L (9). Kaikkien potilaiden, vastasyntyneen seulonnan, plasmatasoilla, yli 360 μmol/L, on aloitettava rajoitettu matala ja kontrolloitu PHE -ruokavaliohoito (RLCPDT) mahdollisimman varhaisessa vaiheessa edellä mainittujen komplikaatioiden estämiseksi. Ruokavaliojärjestelmä sisältää myös muita docosaheksaeenihapon (DHA), vitamiinien ja muiden ravintoaineiden lisäyksiä. FE: tä ei vielä pidetä suositelluna lisäravinteena PKU -potilaille, vaikka suurin osa potilaistamme on korvattu tällä mikrotravinteella anemian havainnon vuoksi. Tutkijat totesivat, että raudassa korvattuilla potilailla on seurauksellisesti vähentynyt PHE -plasmatasot. Tämä voidaan myöntää sillä tosiasialla, että tutkijat toteuttivat tämän tutkimuksen vahvistaakseen rautalisäaineiden suhde P-PHE-tasoilla.

PAH -entsyymi on tetrameerinen ja sisältää kolme suurta domeenia, mukaan lukien säätely, pieni tetramerisaatio ja katalyyttinen domeeni, joka sisältää aktiivisen paikan, joka sisältää rautarauta (Fe) -proteesiryhmän, joka on sidottu kolmeen ladattuun aminohaidun tähteen. Joten PAH -entsyymi suorittaa hydroksylaatiotoiminnon oikein, se vaatii raudan, hapen ja kofaktorin, tetrahydrobiopteriinin (BH4) läsnäolon hydroksylaasin PHE: hen TYR: ssä.

Näiden rakenteellisten ja toiminnallisten näkökohtien perusteella oletetaan, että PKU -potilaiden rautalisäntä voi parantaa PAH -entsyymin aktiivisuutta, mikä vähentää niiden veritasoja PHE: tä. Tutkijan tietoisuudessa tämä tutkimus on ensimmäinen, jota sovelletaan PKU -ihmispotilaille.

Rautaa ja PKU:ta koskevat luentotutkimukset: J. L. Bodley paljasti retrospektiivisessä tutkimuksessa vähäisten rautavarastojen suuren esiintyvyyden 53:lla vähän fenyylialaniinia sisältävällä ruokavaliolla PKU-potilaalla. Nämä havainnot viittaavat siihen, että PKU:n nykyinen ruokavalion hallinta liittyy lisääntyneeseen vähäisen rautavarastojen ehtymisen riskiin.

Mackler et al, analysoivat esikliinisen havainnointitutkimuksen, joka osoitti, että plasman fenyylialaniinin (P-Phe) pitoisuudet olivat huomattavasti kohonneet raudanpuutteellisilla rotilla ja näyttivät vaihtelevan suoraan raudanpuutteen asteen mukaan. Plasman Phe-pitoisuudet palasivat kontrollitasoille viikon kuluessa raudan puutteesta kärsivien rottien rautakäsittelyn jälkeen. P-Phe:n kohonneita tasoja ei todennäköisesti tuottanut maksan PAH:n puute, koska entsyymin aktiivisuustasojen havaittiin olevan normaaleja analysoitujen eläinten maksassa.

Gropper SS et ai., osoittivat, että P-Phe-pitoisuudet liittyvät maksan rautapitoisuuteen fenyyliketonurian hiirimallissa.

Rautavalinta on ensimmäinen valinta rautalisäaineeksi rautalisä: Fruous Bisglycinaatti (FB) ja natriumalginaatti (SA) -yhdistelmä: tutkija teki innokasta tutkimusta kaupassa saatavilla olevista erityyppisistä rautalisäaineista. Syvän analyysin jälkeen suoritettiin rauta -aminohapposelaatit, koska rautaglyskinaattikelaatteja (IGC) -ryhmä on kehitetty käytettäväksi elintarvikkeiden linnoituksina ja terapeuttisina aineina raudan puute -anemian ehkäisyssä ja hoidossa. Raudan imeytymistä rautabisglysinaatista (FB) säädetään samojen fysiologisten mekanismien kautta kuin muita epäorgaanisia raudan muotoja. Suun kautta annettavan antamisen jälkeen FB myötävaikuttaa epäorgaanisen ei-heme-raudan suoliston sisäiseen uima-altaaseen ja imeytyy ehjiksi suolen limakalvoihin. Myöhemmin se hydrolysoidaan rauta- ja glysiinikomponentteihin. Useat tieteelliset komiteat ovat tarkistaneet ja arvioineet sen turvallisuutta ja maksimaalista saantia.

Tärkeä tekijä, joka auttaa meitä valitsemaan FB:n, on se, että sitä on käytetty elintarvikkeiden täydentämiseen tarjoten 2–23 mg/päivä ravintolisärautaa ilman haitallisia vaikutuksia. Lisäksi FB on ollut hyvin siedetty ravintolisänä, joka tarjoaa noin 15-120 mg rautaa päivässä eri väestöryhmissä, mukaan lukien aikuiset miehet, raskaana olevat naiset, ei-raskaana olevat naiset, joilla on normaali rautataso, ja erityisesti raudan keskuudessa. - puutteelliset pienet lapset.

FB: n stabiilisuus (lisäämällä tuote maitoon, jogurttiin, maissijauhoihin ja margariiniin) ja FB: n vuorovaikutuksen puute näiden ruokien kanssa (lipidien peroksidaatio) on testattu eri aikoina/lämpötiloissa. Ei ole näyttöä FB: n reaktioiden esiintymisen osoittamiseksi näiden elintarvikkeiden komponenttien kanssa, ja vahvistetaan, että FB tarjoaa erittäin biologisesti saatavissa olevan ja vakaan raudan lähteen.

FB on suojattu vuorovaikutukselta ruokavaliosta saatavien raudan imeytymisen estäjien, kuten fytaatin, kanssa, ja raudan imeytyminen tästä molekyylistä on normaalisti huonontunut, kun rautavarastot lisääntyvät.

(FB + SA) oraalisen täydentämiskaavan yhdistelmän on osoitettu olevan biologisesti saatavissa, turvallisempi ja tyylikäs pelkästään FB: hen verrattuna. Koska (FB + SA) on läsnä 1- 1 -suhteessa, jokaisella jauheen pienellä hiukkasella on sama morfologia ja määrä kahden eri yhteisprosessoidun aineen. Uusi "samanaikaisesti käsitelty yhdiste", joka on saatu suihkutustekniikalla, antaa rautajauheen lisääntymisen ja tasaisen pinta-alan ja siten nopean ja laajemman raudan imeytymisen yhdessä lisääntyneen maha-suolikanavan suojauksen kanssa. Samanaikaisesti SA: n tasainen läsnäolo tässä tuotteessa sallii FBC: n vapautumisen jatkuvasti ja hitaammin, kun se kohtaa pelkästään FB: n ja antaa kalliiden metallin kuljettajan 1 (DMT-) reseptorit parempaan imeytymisraudaan. DMT1 -reseptorin kylläisyys voi olla raja raudan biologinen hyötyosuus, joka voidaan ylittää feralgiinilla (FB + SA). Itse asiassa FB+ SA: n antamisen hitaasti saatavuus voi johtaa DMT-1: n tyydyttymiseen seurauksena raudan hyötyosuuden lisäämisestä.

Raudan bisglykinaattituotteen analyysi: Ottaen huomioon aiemmat kliiniset kokemuksemme pelkästään FB: n kanssa edellisinä vuosina ja kokemuksemme uuden yhdisteen kanssa, joka sisältää suihkukuivaustekniikan yhteisprosessoidun aineen (FB + SA nimeltään Feralgine) 1-1 suhteessa, joka tukee enemmän biologista saatavuutta. ja vähemmän maha -suolikanavan haittavaikutuksia tämän tutkimuksen kannalta tutkijat päättivät käyttää vain feralgine -poreilevia pussien.

Kliinistä kokemustamme tuki myös julkaistu kirjallisuus. Tutkija päätti sulkea pois oraaliset kapselit ja tabletit, koska lapsilla on vaikeuksia niellä näitä valmisteita, ja sulkea pois oraalisia tippoja, koska niitä ei ole mukautettu teini-ikäisille ja aikuisille potilaille, mikä johtaa alhaiseen kotimyöntyvyyteen, erityisesti pitkäaikaisessa käytössä. pussit, jotka sisältävät Feralginea (FB + SA), yhdistettä, joka on paremmin biologisesti käytettävissä, jolla on korkea ruoansulatuskanavan siedettävyys, maukkaampi ja voi lisätä Kotitalousmyöntyvyyden vuoksi erityisesti pitkäaikaisessa käytössä, tutkijat päättivät käyttää vain saatavilla olevia Feralgine-valmisteita, jotka sisälsivät poreilevia pusseja, joissa on 14 mg alkuainerautaa potilaan iän ja painon mukaan.

Potilaat ja menetelmät:

• Tutkimuspopulaatio Tutkimus suoritettiin 3 vuoden pitkittäisenä interventiotutkimuksena, satunnaistetulla rinnakkaismäärityksellä, johon osallistui 84 ​​PKU-potilasta, jotka saivat ruokavaliohoitoa vähäisellä ja kontrolloidulla Phe:n saannilla jaettuna kahteen ryhmään: 42 potilasta (ryhmä A), jotka saivat rautalisää verrattuna muihin 42 potilaaseen. (ryhmä B) ilman rautalisää.
• Otoksen koko ja satunnaistaminen Otoksen koko laskettiin tutkimuksen keston, potilaiden saatavuuden, heterogeenisyyden ja resurssien keston suhteen. Keskimääräisten plasma-PHE-tasojen 20% tai suuremman muutoksen havaitsemiseksi interventiojakson lopussa raudan täydennetyssä ryhmässä verrattuna kontrolliryhmään. Näille 84 lapselle (42 ryhmää kohti) rekrytoitiin.

Tietokoneella luotu lohkosekvenssi tasapainotti satunnaisesti jaettuja koehenkilöitä kahteen eri 42 potilaan ryhmään. Riippumaton tutkija loi satunnaistussekvenssin tutkijasta erillään. https://www.sealedenvelope.com käytettiin satunnaistusluetteloiden luomiseen. Lapset jaettiin interventioryhmään (A) tai kontrolliryhmään (B) sukupuolen ja iän mukaan (3-6, 7-10, 11-14, 15-25 vuotta) ositettujen luetteloiden avulla 4 yksikön lohkoissa.

Osallistujien asettaminen: Tutkimuksen hyväksyi Italian eettinen komitea (ASST-SANTI PAOLOCARLO), pöytäkirja nro: 43183/2019 10.10.2019 - ja kaikki osallistujat tai heidän laillinen edustajansa hyväksyivät ja allekirjoittivat tietoisen kirjallisen suostumuksen ilmoittautumispäivä. Kaikki tutkimukseen osallistuneet olivat tyytyväisiä tutkimukseen.

Kaikki Helsingin julistuksen noudattamat kokeelliset toimenpiteet ja kaikki arvioidut lääketieteen henkilökunta suoritti kaikki arvioinnit. Tätä tutkimusta on tutkittu PKU -potilaita, joiden ikä oli 3-25 vuotta, diagnosoitu ja sen jälkeen Santi Paolo ja Carlo, San Paolon sairaalan lastenlääketieteellinen osasto Lombaryn aluekeskuksessa.

Rautalisän kesto kesti 3 peräkkäistä kuukautta kullekin potilaalle ryhmässä A. 3 kliinistä ja hematologista kontrollia suoritettiin T0 (ilmoittautumispäivä), T3 (3 kuukautta T0:sta) ja T6 (6 kuukautta T0:sta). Tämä tutkimus sisältää 84 lasta (A = 42) rautaryhmää ja (B = 42) kontrolliryhmää. Aktiivisena protokollamme Metabolic-keskuksessa potilaan on otettava yksi verinäyte / Guthrie-kortti kuukaudessa mitatakseen vain Phe-, Tyr-tasot ja Phe/Tyr-suhde standardoiduilla menetelmillä. Näin tutkija voi lisätä 4 Guthrie-kortilla kerättyä veripisaranäytettä (T1, T2, T4 ja T5) jokaista potilasta kohti pitkän tutkimuksen aikana. Nyt on selvää, että jokaiselle osallistujalle tehtiin verinäytteet T0, T3 ja T6 sekä veripisaranäytteet T1, T2, T4 ja T5 käyttäen Guthrie-korttia (TG). Tietokoneella luotu lohkosekvenssi tasapainotti satunnaisesti jaettuja koehenkilöitä kahteen eri 42 potilaan ryhmään. Satunnaistussekvenssin laatinut tutkija oli tutkimushenkilöstöstä riippumaton. Energian laskeminen ja ruokavalion valmistelu ovat "Italian väestön ravintoaineiden ja energian saannin viitetasojen (LARN)" ja RDA:n (USA- Recommended Daily Allowance) mukaan. Potilaille ilmoitettiin suostumuslomakkeella kaikista tutkimuksen yksityiskohdista. Tutkija selvensi, että rautalisää annettiin potilaille "Phe"-tasojen, oksidatiivisen stressin ja tulehdusreaktioiden tutkimiseksi, eikä anemian hoitoon ennen osallistumista tähän tutkimukseen.

Verianalyysin normaalit arvot (asst-santi paolo ja carlo-Milan): fenyylialaniini phe umol/l (n.v <120), tyrosiini tyr umol/l (N.V 30-120), PHE/TYR-suhde (N.V <0,9) interventio ja interventio ja Lisäravinteet: Larn 2012: n ja RDA: n (8-18 mg / vrk) potilaille päätettiin lisärudan määrästä raudasta. Tässä tutkimuksessa otettiin huomioon myös kansallisten terveysraudan ruokavalioravintolisäaineiden suositus viittauksena ehdokkaillemme rautaannoksen laskemiseen, koska tämä annos ei ole suurta ja käytännöllisempää soveltaa.

RDA -arvoja käytetään vähimmäisarvoja, jotka osuu samaan aikaan Larn -päivittäisten vaatimusrajojen sisällä. (7 mg-18 mg rautaa päivässä). Soveltamalla vähimmäisosoitettua RDA -annosta, joka voi täyttää päivittäisen raudan vaatimuksen iän mukaan, lähentäen sitä riittäväksi oraalisesti päivässä annetulle kliiniselle annokselle (esim. 1,98 g ==> 2 g, 1,53 g ==> 1,5 g). Ottaen huomioon alhaisessa PHE: n ruokavaliohoitossa täydennetty rauta, jotta Larnin ja RDA: n mukaan ei ylitä maksimaalista päivittäistä annosta.

Potilaat, joiden ilmoittautuneet ryhmään, jota oli täydennetty raudalla (ryhmä A), annettiin ilmaiseksi 3 kuukauden kokonaisannoksilla. Tutkijan sietävä rautakustannus. Lisäaineen kauppanimi pidettiin nimettömänä eturistiriitojen estämiseksi ja minkäänlaisen mainonnan välttämiseksi.

Ryhmässä A (42 potilasta) 1 pussin (14 mg/vrk) rautaa nauttineiden potilaiden määrä oli 26 potilasta (61,9 %), heistä 18 miestä ja 8 naista, verrattuna potilaisiin, jotka söivät yhden pussin vaihtoehtoisena päivänä. (14 mg/2 päivän välein) = (7 mg/vrk - ½ pussi/vrk) oli 16 potilasta (38,1 %), joista 9 miestä ja 7 naista.

Tilastolliset analyysit: Kuvailevat tiedot ilmoitettiin keskiarvona (keskihajonta [SD], mediaani (kvartiilien välinen alue [IQR] 25.-75. prosenttipiste) tai havaintojen lukumäärä ja prosenttiosuus. Shapiro Wilk -testiä käytettiin jakelun arvioimiseksi. PHE: n ja oksidatiivisen stressiparametrien pitkittäismuutokset ryhmän, Inter-sisäisten ja sisäisten subjektien sisäisen vaihtelun sisällä testattiin käyttämällä opiskelijan t-testiä parillisiin tietoihin ja Wilcoxon-testiin tarvittaessa. Suoritettiin yksimuuttujaiset vertailut interventio- ja kontrolliryhmien välillä: Jatkuville muuttujille parittomien opiskelijoiden t-testi tai Mann-Whitney-testi ja/tai toistuvien mittausten varianssianalyysi; Kahden ryhmän välisten erojen arvioimiseksi jatkuvien muuttujien välillä tutkijat käyttivät Mann Whitney -testiä, ANOVA toisti mittauksen tarvittaessa. Suoritettiin useita binaarisia logistisia regressioanalyysejä riippumattomien muuttujien riippuvuuden arvioimiseksi riippuvaisista muuttujista. Friedman -testimallia säädetään hämmentävien tekijöiden suhteen, käytettiin rautalisän lisäyksen vaikutuksen arvioimiseksi plasman PHE -tasoille ja vastaavan kertoimen suhteen (OR) ja sen 95%: n luottamusvälin arvioimiseksi. Tilastollinen merkitsevyystaso on P ≤ 0,05 (kaksisuuntainen testi). Tilastolliset analyysit suoritettiin SPSS: llä, versiolla 25.0 (SPSS Inc, Chicago, IL) Windowsille (Microsoft Corporation, Redmond, WA).