鉄のサプリメントは、3年間の研究中のPKU患者のB-PHEレベルに影響を与える (ISPEK)

はじめに: フェニルケトン尿症 (PKU) (OMIM 261600) は、新生児の平均が約 1:10,000 である常染色体劣性の先天性代謝疾患であり、PAH の欠乏による体内の Phe の蓄積を特徴とし、PKU のほとんどの症例 (98%) HPA は、染色体 e 12q24.1、PAH 酵素活性の欠損または欠損につながります (EC 1.14.16.1)。 残りのケース (2%) は、PAH 補因子であるテトラヒドロビオプテリン (BH4) の代謝のブロックが原因で発生します。 正常な血中 Phe レベルは <120 mmol/L です。血中 Phe 濃度に基づいて、PAH 欠乏症は古典的 PKU (Phe >1200 μmol/L)、軽度 PKU (Phe = 600-1200 μmol/L)、および軽度の高フェニルアラニン血症に分類できます。 (MHP) (Phe = 120 ～ <600 μmol/L)。 新生児期の血中の高濃度 Phe (>360 μmol/L) は、不可逆的な脳損傷を引き起こす可能性がありますが、新生児スクリーニングと Phe 制限食の開始により、早期診断によって予防することができます。

通常の子供の食事における天然栄養素、特に鉄 (Fe)、ビタミン B12 (ビタミン B12)、およびビタミン D (ビタミン D) の主な供給源は、タンパク質を含む食品です。そのため、PKU の食事管理における制限は、必須要素の欠乏、貧血、不可逆的な神経学的欠陥、および成長障害を引き起こす可能性があります。 現在では、これらの要素は特別な食事療法によって補うことができます。 HPAの診断は、遺伝的に確認された反復血液サンプルの血中Phe濃度の上昇に基づいて行われます。 新生児の全血または血漿中の Phe の基準上限は 120 μmol/L (9) です。 新生児スクリーニング時に血漿 Phe レベルが 360 μmol/L 以上のすべての患者は、上記の合併症を防ぐために、できるだけ早期に制限された低 Phe 管理食事療法 (RLCPDT) を開始する必要があります。 食事計画には、ドコサヘキサエン酸 (DHA)、ビタミン、その他の栄養素の他のサプリメントも含まれています。 鉄は、PKU 患者に推奨されるサプリメントとはまだ考えられていませんが、当院の患者のほとんどは貧血の所見のため、鉄をこの微量栄養素に置き換えています。 研究者らは、鉄に取って代わられた患者は結果的に血漿Pheレベルを低下させたと指摘した。 これは、研究者らが鉄補給と P-Phe レベルの関係を確認するためにこの研究を認識したという事実と認められるかもしれません。

PAH酵素は四量体であり、調節、小さな四量体化、3つの帯電したアミノシド残基に結合した鉄（FE）補綴グループを含む活性部位を含む触媒ドメインを含む3つの主要なドメインが含まれています。 PAH酵素がそのヒドロキシル化機能を正しく実行するように、鉄、酸素、および補因子、テトラヒドロビオプテリン（BH4）がTyrのヒドロキシラーゼpheに存在する必要があります。

これらの構造的および機能的な考慮事項に基づいて、PKU患者の鉄の補給がPAH酵素の活性を高め、その結果、PHEの血液濃度を低下させることが仮定されています。 研究者の意識では、この研究はPKUヒト患者に最初に適用されました。

鉄と PKU に関する講義研究: J. L. Bodley は、遡及研究で 53 人の低フェニルアラニン食 PKU 患者における鉄貯蔵量の低下の発生率が高いことを明らかにしました。 これらの発見は、PKU の現在の食事管理が低鉄貯蔵枯渇のリスク増加と関連していることを示唆しています。

Mackler et alは、臨床前観察研究を分析したことで、血漿フェニルアラニン（P-PHE）の濃度が鉄欠損ラットで著しく上昇し、鉄欠乏の程度によって直接変化するように見えたことが証明されました。 PHEの血漿濃度は、鉄で鉄欠損ラットの処理後1週間以内にコントロールレベルに戻りました。 酵素の活性レベルは分析された動物の肝臓で正常であることがわかったため、P-PHEのレベルの上昇はおそらく肝臓PAHの欠乏によって生成されなかったでしょう。

Gropper SS et alは、P-PHE濃度がフェニルケトン尿症のマウスモデルの肝鉄含有量に関連していることを実証しました。

ビスグリシン第一鉄（FB）とアルギン酸ナトリウム（SA）の組み合わせは、鉄補給としての第一選択です。研究者は、市販されているさまざまなタイプの鉄補給について熱心に研究しました。 綿密な分析が行われた後、グリシン酸キレート鉄 (IGC) グループとしてアミノ酸鉄キレートが開発され、鉄欠乏性貧血の予防と治療における食品強化剤および治療薬として使用されます。 ビスグリシン第一鉄 (FB) からの鉄の吸収は、他の無機形態の鉄と同じ生理学的メカニズムによって調節されます。 経口投与後、FB は腸管腔内の無機非ヘム鉄のプールに寄与し、そのままの状態で腸の粘膜細胞に吸収されます。 その後、鉄とグリシン成分に加水分解されます。 その安全性と最大許容摂取量は、いくつかの科学委員会によって検討され、評価されています。

FB を選択する際に重要な要素は、FB が食品の強化に使用され、1 日あたり 2 ～ 23 mg の鉄分補給に使用されており、副作用の報告はないということです。 さらに、FBは鉄分サプリメントとして忍容性が高く、成人男性、妊娠中の女性、鉄レベルが正常な非妊娠女性を含むさまざまな集団、特に鉄分を含む人々に1日あたり約15～120mgの鉄分を提供します。 - 欠乏の幼い子供たち。

FB の安定性 (牛乳、ヨーグルト、トウモロコシ粉、マーガリンへの製品の添加による) と、FB とこれらの食品との相互作用 (脂質過酸化) の可能性の欠如が、さまざまな時間/温度でテストされています。 FB とこれらの食品の成分との反応の発生を示す証拠はなく、FB が生体利用効率が高く安定した鉄源であることが確認されています。

FBは、植物などの鉄吸収の食事阻害剤との相互作用から保護されており、この分子からの鉄の吸収は通常、鉄の貯蔵が増加するにつれてダウンレギュレートされます。

（FB + SA）経口補助式の組み合わせは、FB単独と比較すると、よりバイオアベイル可能で、より安全で上品なものであることが実証されています。 （FB + SA）は1対1の比率で存在するため、粉末のすべての小さな粒子は、2つの異なる共処理された物質と同じ形態と量を持っています。 スプレー乾燥技術によって得られた新しい「共処理された化合物」は、鉄の粉末に増加と均一な表面領域を付与し、その結果、胃腸の保護の増加とともに、より迅速かつより広範な鉄の吸収を付与します。 同時に、この製品にSAの均一な存在により、FBのみに直面すると、FBCをより絶えずゆっくりと放出し、ダイバルな金属トランスポーター1（DMT-）受容体をよりよく摂取できるようにします。 DMT1受容体の飽和は、Feralgine（FB + SA）が超える可能性のある経口鉄の生物学的利用能の制限である可能性があります。 実際、FB+ SA投与による鉄のゆっくりと利用可能性は、鉄のバイオアベイラビリティが増加した結果、DMT-1の不飽和をもたらす可能性があります。

鉄のビスグリシネ系製品分析：過去数年間のFB単独での以前の臨床経験と、スプレー乾燥技術の共同処理物質（FB + SAがFeralgineという名前のFB + SA）を含む新しい化合物での経験を1対1の比率で考慮して、より多くのバイオアベイラビリティをサポートしますそして、この研究の胃腸の有害事象の少ない出来事は、ファラルギンの発泡袋のみを使用することを決定しました。

私たちの臨床経験は、公開された文献によってもサポートされていました。 研究者は、子供がこれらの準備を飲み込むのが困難であり、ティーンエイジャーや成人患者に適応していないため、特に在来患者に適応していないため、特に長期使用のために、特に長期的な使用のために除外されているため、経口カプセルと錠剤の形を除外することを決定しました。ファラルギン（FB + SA）を含む袋、より胃腸忍容性が高く、より味が良く、特に長期使用のために在宅コンプライアンスを増やすことができる化合物を含む袋詰め物は、14 mgの効果サチェットを含む利用可能なフェラギン調製のみを使用することを決定しました患者の年齢と体重に応じた元素鉄の。

患者と方法：

• 研究集団研究は、他の42人の患者と比較して鉄の補給を伴う42人の患者（グループA）に分割された低および制御されたPHE摂取量を伴うダイエット療法で84人のPKU患者を含む3年間の縦断的介入並列割り当て臨床試験として実施されました。 （グループB）鉄の補給なし。
• サンプルサイズとランダム化 サンプルサイズは、研究期間、利用可能性、患者の異質性、およびリソースを考慮して計算されました。 介入期間の終了時に、対照群と比較して鉄補給群の平均血漿Pheレベルの20%以上の変化を検出すること。 これらのために、84 人の子供たち (1 グループあたり 42 人) が募集されました。

コンピューターで生成されたブロックシーケンスは、それぞれに対して42人の患者の2つの異なるグループにランダムに割り当てられた被験者のバランスを取ります。 独立した調査員は、研究者とは別のランダム化シーケンスを生成しました。 https://www.sealedenvelope.com ランダム化リストの生成に使用されました。 子供は、4ユニットのブロックで、性と年齢（3-6、7-10、11-14、15-25歳）によって層別化されたリストを通じて、介入グループ（a）または対照群（b）に割り当てられました。

参加者の設定: この研究は、2019 年 10 月 10 日付けでイタリア倫理委員会 (ASST-SANTI PAOLOCARLO) のプロトコル番号: 43183/2019 によって承認され、すべての参加者またはその法定代理人が承認し、インフォームド・コンセントに署名しました。入学式の日。 研究の参加者全員が研究の適格性を満たしていました。

すべての実験手順はヘルシンキ宣言に準拠し、すべての評価は訓練を受けた医療スタッフによって実行されました。 本研究は、ミラノ・ロンバルディア州地域センターのサン・パオロ病院小児科のASSTサンティ・パオロとカルロによって診断され、追跡調査された3歳から25歳のPKU患者を対象に行われた。

鉄補給の期間は、グループ A の各患者について連続 3 か月間続きました。3 つの臨床対照および血液学的対照は、T0 (登録日)、T3 (T0 から 3 か月)、および T6 (T0 から 6 か月) に実施されました。 この研究には、84 人の子供 (A= 42) 鉄グループと (B= 42) 対照グループが含まれています。 メタボリックセンターの積極的なプロトコルとして、患者は毎月1枚の血液サンプル/ガスリーカードを使用して、標準化された方法でPhe、TyrレベルおよびPhe/Tyr比のみを測定する必要があります。 これにより、研究者は、長期間の研究中に各患者ごとにガスリー カードで収集した 4 つの血液滴サンプル (T1、T2、T4、および T5) を追加することができます。 各参加者が、ガスリー カード (TG) を使用して、T0、T3、および T6 で血液サンプルの収集を受け、T1、T2、T4、および T5 で血液滴サンプルの収集を受けたことが明らかです。 コンピューターで生成されたブロック シーケンスにより、42 人の患者からなる 2 つの異なるグループにランダムに割り当てられた被験者のバランスがとれました。 ランダム化シーケンスを生成した研究者は研究スタッフから独立していました。 エネルギーの計算と食事の準備は、「イタリアの人口に対する栄養素とエネルギーの基準摂取量 (LARN)」および RDA (米国 - 推奨 1 日あたりの摂取量) に従っています。 患者には、同意書を通じて研究のすべての詳細について説明を受けました。 研究者は、この研究に参加する前に、鉄分補給は「Phe」レベル、酸化ストレス、炎症反応を研究する目的で患者に提供されており、貧血の治療を目的としたものではないことを明らかにした。

血液分析の正常値（ASST-SANTI PAOLOおよびCARLO-MILAN）：フェニルアラニンPHE UMOL/L（N.V <120）、チロシンTyr Umol/L（N.V 30-120）、PHE/TYR比（N.V <0.9）介入および介入およびサプリメント：LARN 2012および鉄の（RDAS）に従って、毎日の要件（8〜18 mg /日）に従って患者に対して補足鉄の量が決定されました。 この研究も考慮に入れました。これは、この用量がlarnに反していないため、適用するのがより実用的であるため、候補者の鉄用量を計算するための参照として、国立衛生研究所の鉄栄養補助食品の事実を勧告しました。

LARN の 1 日の要件制限内に一致する最小 RDA 値が適用されます。 (1日あたり鉄分7mg～18mg)。 年齢別に1日の鉄必要量を満たすことができる最小推奨RDA用量を適用し、1日1回経口投与される臨床用量（例: 1.98 g ==> 2 g、1.53 g ==> 1.5 g)。 低 Phe 食事療法で補給される鉄分を考慮し、LARN および RDA による年齢と性別に必要な 1 日の最大摂取量を超えないようにします。

鉄分を補給したグループ（グループA）に登録された患者には、合計3か月分の鉄分投与が無料で提供された。 研究者が許容できる鉄のコスト。 利益相反を防ぎ、いかなる形の広告も避けるために、サプリメントの商品名は匿名のままにされました。

1 SAC（14 mg/日）の鉄を消費したグループA（42人の患者）の患者の数は26人の患者（61.9％）であり、そのうち18人の男性と8人の女性が消費し、1嚢が代替日に消費される患者と比較して、 （2日ごとに14mg/14mg）=（7 mg/day-½sac/day）は、16人の患者（38.1％）9人の男性と7人の女性でした。

統計分析：記述データは平均（標準偏差[SD]、中央値（四分位範囲[IQR] 25〜75パーセンタイル）または観測数と割合として報告されました。 Shapiro Wilkテストを使用して、分布を評価しました。 PHEおよび酸化ストレスパラメーターの縦方向の変化、グループ内、インターおよびおよび被験者内の変動は、適切な場合、ペアのデータとWilcoxonテストのためのスチューデントのt検定を使用してテストされました。 介入グループとコントロールグループ間の単変量比較が実行されました。対応のない学生のt検定またはマンホイットニーテストによる連続変数の場合、繰り返し測定の分散分析。連続変数について2つのグループ間の違いを評価するために、調査員はMann Whitneyテストを使用し、ANOVAは必要に応じて測定を繰り返しました。 複数のバイナリロジスティック回帰分析を実行して、独立変数の従属変数に対する依存性を評価しました。 フリードマンテストモデルは交絡因子のために調整され、血漿PHEレベルに対する鉄の補給の影響を評価し、対応するオッズ比（OR）と95％の信頼区間を推定するために使用されました。 統計的有意性レベルはP≤0.05（両側検定）が考慮されました。 統計分析は、Windows（Microsoft Corporation、Redmond、WA）用のSPSS、バージョン25.0（SPSS Inc、イリノイ州シカゴ）で実行されました。