IJzersupplementen effect op B-PHE-niveaus bij PKU-patiënten gedurende 3 jaar studie (ISPEK)

Inleiding: Fenylketonurie (PKU) (OMIM 261600) is een autosomaal recessieve, aangeboren stofwisselingsziekte die bij gemiddeld ongeveer 1:10.000 pasgeborenen voorkomt en wordt gekenmerkt door accumulatie van Phe in het lichaam als gevolg van een tekort aan PAH. De meeste gevallen (98%) zijn PKU/ HPA is het resultaat van mutaties in het fenylalaninehydroxylase (PAH)-gen dat zich op het chromosoom bevindt 12q24.1, die leiden tot een gebrekkige of afwezige activiteit van het PAK-enzym (EC 1.14.16.1). De overige gevallen (2%) ontstaan ​​als gevolg van een blokkade in het metabolisme van tetrahydrobiopterine (BH4), de PAK-cofactor. Normale bloedspiegels van Phe zijn <120 mmol/l. Op basis van de Phe-concentraties in het bloed kan een PAK-tekort worden geclassificeerd in klassieke PKU (Phe >1200 μmol/l), milde PKU (Phe = 600-1200 μmol/l) en milde hyperfenylalaninemie (MHP) (Phe = 120 - <600 μmol/L). Hoge concentraties Phe in het bloed (>360 μmol/L) op neonatale leeftijd kunnen leiden tot onomkeerbare hersenbeschadiging, maar kunnen worden voorkomen door een vroege diagnose, dankzij screening bij pasgeborenen en het starten van Phe-beperkte diëten.

De belangrijkste bron van natuurlijke voedingsstoffen, met name ijzer (Fe), vitamine B12 (vit B12) en vitamine D (vit D) in het normale kinderdieet, zijn voedingsmiddelen die eiwitten bevatten; De beperking ervan in het voedingsbeheer van PKU kan dus leiden tot een tekort aan essentiële element, bloedarmoede, onomkeerbare neurologische defecten en falen om te gedijen. Tegenwoordig kunnen deze elementen worden aangevuld door speciale dieettherapie. Diagnose van HPA wordt gesteld op basis van een verhoogde bloed -PHE -concentratie op een herhaald bloedmonster genetisch bevestigd. De bovenste referentielimiet voor Phe in volbloed of plasma bij pasgeborenen is 120 μmol/L (9). Alle patiënten, bij pasgeboren screening, met plasma -PHE -niveaus, van meer dan 360 μmol/L, moeten beperkte lage en gecontroleerde PHE -dieettherapie (RLCPDT) initiëren zo vroeg mogelijk om bovengenoemde complicaties te voorkomen. Het voedingsschema omvat ook andere supplementen van docosahexaeenzuur (DHA), vitamines en andere voedingsstoffen. FE wordt nog niet beschouwd als een aanbevolen suppletie voor PKU -patiënten, hoewel de meeste van onze patiënten door deze micronutriënt worden vervangen vanwege de bevinding van bloedarmoede. De onderzoekers merkten op dat de patiënten met ijzer bijgevolg de PHE -plasmaspiegels hebben verlaagd. Dit kan worden toegegeven met het feit dat de onderzoekers deze studie hebben gerealiseerd om de relatie van ijzersupplementen met P-Phe-niveaus te bevestigen.

Het PAH -enzym is tetramerisch en bevat drie belangrijke domeinen, waaronder een regulering, een kleine tetramerisatie en een katalytisch domein dat de actieve site bevat met een ferreus ijzer (Fe) prothetische groep gebonden aan drie geladen aminoacidresten. Zodat PAH -enzym zijn hydroxyleringsfunctie correct uitvoert, vereist het de aanwezigheid van ijzer, zuurstof en een cofactor, tetrahydrobiopterine (BH4) tot hydroxylase Phe in Tyr.

Op basis van deze structurele en functionele overwegingen wordt verondersteld dat ijzersuppletie bij PKU -patiënten de activiteit van het PAH -enzym kan verbeteren, waardoor hun bloedspiegels van PHE worden verminderd. Bij het bewustzijn van de onderzoeker is deze studie de eerste die wordt toegepast op PKU -menselijke patiënten.

Lectures Studies met betrekking tot ijzer en PKU: J. L. Bodley, onthulden een hoge incidentie van lage winkels van ijzer in 53 PKU-patiënten met een laag-fenylalanine dieet in een retrospectief onderzoek. Deze bevindingen suggereren dat het huidige voedingsbeheer van PKU wordt geassocieerd met een verhoogd risico op uitputting met een lage ijzeren winkel.

Mackler et al. analyseerden een preklinisch observatieonderzoek waaruit bleek dat de plasmaconcentraties van fenylalanine (P-Phe) aanzienlijk verhoogd waren bij ratten met ijzertekort en direct leken te variëren met de mate van ijzertekort. De plasmaconcentraties van Phe keerden binnen een week na behandeling van de ratten met ijzertekort terug naar het controleniveau. De verhoogde niveaus van P-Phe werden waarschijnlijk niet veroorzaakt door een tekort aan PAK in de lever, omdat de activiteitsniveaus van het enzym normaal bleken te zijn in de levers van de geanalyseerde dieren.

Gropper SS et al. hebben aangetoond dat de P-Phe-concentraties verband houden met het ijzergehalte in de lever in een muizenmodel voor fenylketonurie.

De combinatie ferrobisglycinaat (FB) en natriumalginaat (SA) is de eerste keuze als ijzersuppletie: de onderzoeker deed uitgebreid onderzoek naar de verschillende soorten ijzersuppletie die in de handel verkrijgbaar zijn. Nadat een diepgaande analyse was uitgevoerd, zijn de ijzeraminozuurchelaten, als de groep ijzerglycinaatchelaten (IGC), ontwikkeld om te worden gebruikt als voedselversterkers en therapeutische middelen bij de preventie en behandeling van bloedarmoede door ijzertekort. De opname van ijzer uit ferrobisglycinaat (FB) wordt gereguleerd via dezelfde fysiologische mechanismen als andere anorganische vormen van ijzer. Na orale toediening draagt ​​FB bij aan de intraluminale hoeveelheid anorganisch non-heem-ijzer in de darm en wordt het intact geabsorbeerd in de slijmvliescellen van de darm. Vervolgens wordt het gehydrolyseerd tot zijn ijzer- en glycinecomponenten. De veiligheid en de maximaal toelaatbare inname zijn beoordeeld en geëvalueerd door verschillende wetenschappelijke commissies.

De belangrijke factor die ons helpt om voor FB te kiezen, is dat het is gebruikt bij de verrijking van voedingsmiddelen die tussen de 2 en 23 mg/dag aan aanvullend ijzer uit de voeding leveren, zonder dat er meldingen zijn van nadelige effecten. Bovendien wordt FB goed verdragen als ijzersupplement in de voeding, dat ongeveer 15 tot 120 mg ijzer per dag oplevert onder verschillende bevolkingsgroepen, waaronder volwassen mannen, zwangere vrouwen, niet-zwangere vrouwen met een normaal ijzergehalte, en vooral onder ijzer. -gebrekkige jonge kinderen.

De stabiliteit van FB (door de toevoeging van het product aan melk, yoghurt, maïsmeel en margarine) en het gebrek aan potentieel voor interactie van FB met deze voedingsmiddelen (lipideperoxidatie) zijn getest op verschillende tijdstippen/temperaturen. Er is geen bewijs om het optreden van reacties van FB met componenten van deze voedingsmiddelen aan te geven, en er wordt bevestigd dat FB een zeer biologisch beschikbare en stabiele bron van ijzer biedt.

FB wordt beschermd tegen interactie met voedingsremmers van ijzerabsorptie zoals fytaat en de ijzerabsorptie van dit molecuul wordt normaal naar beneden gereguleerd naarmate ijzerwinkels toenemen.

Het is aangetoond dat de combinatie van (FB + SA) orale suppletieformule biologisch beter beschikbaar, veiliger en smaakvoller is in vergelijking met alleen FB. Omdat (FB + SA) aanwezig zijn in een verhouding van 1 op 1, heeft elk klein deeltje van het poeder dezelfde morfologie en hoeveelheid van de twee verschillende gelijktijdig verwerkte stoffen. De nieuwe "co-processed compound", verkregen door sproeidroogtechnologie, verleent aan het ijzerpoeder een groter en uniform oppervlak en dientengevolge een snelle en uitgebreidere ijzerabsorptie samen met een verhoogde gastro-intestinale bescherming. Tegelijkertijd zorgt de uniforme aanwezigheid van SA in dit product ervoor dat de FBC constanter en langzamer vrijkomt wanneer deze alleen met FB wordt geconfronteerd, waardoor de Divalent Metal Transporter 1 (DMT-) receptoren ijzer beter kunnen opnemen. DMT1-receptorverzadiging zou een limiet kunnen zijn voor de orale biologische beschikbaarheid van ijzer die zou kunnen worden overschreden door FERALGINE (FB + SA). In feite zou de langzame beschikbaarheid van ijzer door FB+ SA-toediening kunnen resulteren in DMT-1-onverzadiging met als gevolg een toenemende biologische beschikbaarheid van ijzer.

IJzer Bisglycinate Productanalyse: gezien onze eerdere klinische ervaringen met FB alleen al in de voorgaande jaren en onze ervaringen met de nieuwe verbinding die een spuitdrogende technologie-co-verwerkte stof bevat (FB + SA genaamd Feralgine) in een 1 tot 1-verhouding die meer biologische beschikbaarheid ondersteunt en minder gastro -intestinale bijwerkingen voor dit onderzoek besloten de onderzoekers alleen maar fergine bruisende zakjes te gebruiken.

Onze klinische ervaring werd ook ondersteund door de gepubliceerde literatuur. De onderzoeker besloot om orale capsule- en tabletvormen uit te sluiten, omdat kinderen moeite hebben om deze preparaten in te slikken en orale druppels uit te sluiten omdat het niet is aangepast aan tieners en volwassen patiënten die resulteren in een lage naleving van domiciliaire naleving, vooral voor langdurig gebruik, gezien het feit dat de formulering van bruisende beurzen Sachets die Feralgine (FB + SA) bevatten, een samengestelde meer biologische beschikbare, met een hoge gastro-intestinale verdraagbaarheid, smaakvoller en in staat om de domicilie te vergroten, met name voor langdurig gebruik, besloten de onderzoekers alleen te gebruiken om alleen beschikbare Feralgine-voorbereiding te gebruiken die met 14 mg met 14 mg bevatten met 14 mg met 14 mg met 14 mg met 14 mg met 14 mg met 14 mg met 14 mg met 14 mg met 14 mg van elementair ijzer volgens de leeftijd en het gewicht van de patiënt.

Patiënten en methoden:

• Onderzoekspopulatie Het onderzoek werd uitgevoerd als een 3 jaar durend, interventioneel, gerandomiseerd klinisch onderzoek met parallelle toewijzing waarbij 84 PKU-patiënten betrokken waren die een dieet volgden met een lage en gecontroleerde Phe-inname, verdeeld in twee groepen, 42 patiënten (groep A) met ijzersuppletie in vergelijking met de andere 42 patiënten. (groep B) zonder ijzersuppletie.
• Steekproefomvang en randomisatie Bij de berekening van de steekproefomvang is rekening gehouden met de duur van het onderzoek, de beschikbaarheid, de heterogeniteit van de patiënten en onze middelen. Om een ​​verandering van 20% of meer in de gemiddelde plasma-Phe-waarden aan het einde van de interventieperiode te detecteren in de groep met ijzersupplementen vergeleken met de controlegroep. Hiervoor werden 84 kinderen (42 per groep) gerecruteerd.

Een door de computer gegenereerde bloksequentie in evenwicht gebalanceerd willekeurig toegewezen proefpersonen aan twee verschillende groepen van 42 patiënten voor elk. Een onafhankelijke onderzoeker gegenereerde de randomisatiesequentie los van de onderzoeker. https://www.sealedenvelope.com werd gebruikt voor het genereren van de randomisatielijsten. Kinderen werden toegewezen aan de interventiegroep (a) of aan de controlegroep (b) via lijsten gestratificeerd door geslacht en leeftijd (3-6, 7-10, 11-14, 15-25 jaar), in blokken van 4 eenheden.

De setting van deelnemers: de studie werd goedgekeurd door de Italiaanse ethische commissie (Asst -Santi Paolocarlo), protocol nr: 43183/2019 in datum 10/10/2019 -en alle deelnemers of hun wettelijke vertegenwoordiger goedgekeurd en ondertekend de geïnformeerde schriftelijke toestemming hiervan Inschrijvingsdag. Alle deelnemers aan de studie tevreden zijn tevreden met het in aanmerking komen voor het onderzoek.

Alle experimentele procedures voldeden aan de Verklaring van Helsinki en alle beoordelingen werden uitgevoerd door opgeleid medisch personeel. In de huidige studie zijn PKU-patiënten onderzocht die tussen de 3 en 25 jaar oud waren, gediagnosticeerd en gevolgd door de ASST Santi Paolo en Carlo, afdeling Kindergeneeskunde van het San Paolo Ziekenhuis in Milaan, het regionale centrum van Lombardije.

De duur van ijzersuppletie duurde gedurende 3 opeenvolgende maanden voor elke patiënt in groep A. 3 klinische en hematologische controles werden uitgevoerd op T0 (de inschrijvingsdag), T3 (3 maanden vanaf T0) en T6 (6 maanden vanaf T0). Deze studie bevat 84 Child (A = 42) ijzergroep en (B = 42) controlegroep. Als ons actieve protocol in het metabolische centrum moet de patiënt elke maand één bloedmonster / guthrie -kaart doen om alleen PHE, Tyr -niveaus en Phe / Tyr -verhouding te meten met gestandaardiseerde methoden. Waarmee de onderzoeker 4 bloeddruppelmonsters kan toevoegen die zijn verzameld door Guthrie Card (T1, T2, T4 en T5) per elke patiënt tijdens lang de studie. Het is nu duidelijk dat elke deelnemer onderging tot bloedmonstercollecties op T0-, T3- en T6- en bloeddruppelmonstercollecties bij T1, T2, T4 en T5 met behulp van de Guthrie -kaart (TG). Een door de computer gegenereerde bloksequentie in evenwicht gebalanceerd willekeurig toegewezen proefpersonen aan twee verschillende groepen van 42 patiënten. De onderzoeker die de randomisatiesequentie genereerde, was onafhankelijk van het onderzoekspersoneel. Energieberekening en voedingsbereiding zijn volgens de "referentie-inname van voedingsstoffen en energie voor de Italiaanse bevolking (LARN)" en RDA (door de VS aanbevolen dagelijkse vergoeding). De patiënten werden geïnformeerd door het toestemmingsformulier over alle studiegegevens. De onderzoeker verduidelijkte dat de ijzersuppletie aan patiënten werd verstrekt om "Phe" -niveaus, oxidatieve stress en inflammatoire reacties te bestuderen, en niet voor het behandelen van bloedarmoede voordat hij zich inschreef voor deze studie.

Normale waarden van bloedanalyse (ASST-Santi Paolo en Carlo - Milaan): Fenylalanine Phe Umol/L (n.v < 120), Tyrosine Tyr Umol/L (n.v 30-120), PHE/TYR Ratio (n.v <0,9) Interventie en supplementen: De hoeveelheid aanvullend ijzer werd voor patiënten bepaald op basis van de dagelijkse behoefte (8-18 mg/dag), volgens LARN 2012 en (ADH’s) voor ijzer. Bij deze studie werd ook rekening gehouden met de aanbeveling van de National Institutes of Health over ijzersupplementen als referentie om de ijzerdosis voor onze kandidaten te berekenen, omdat deze dosis niet in strijd is met LARN en praktischer is om toe te passen.

Er wordt gebruik gemaakt van de minimale ADH-waarden, die samenvallen binnen de LARN-dagbehoeftelimieten. (7 mg-18 mg ijzer per dag). Het toepassen van de minimaal aanbevolen ADH-dosis, die kan voldoen aan de dagelijkse ijzerbehoefte op basis van leeftijd, en die bij benadering toereikend is voor de klinische dosis die eenmaal daags oraal wordt toegediend (bijv. 1,98 gram ==> 2 gram, 1,53 gram ==> 1,5 gram). Rekening houdend met het ijzer dat wordt aangevuld in de Phe-dieettherapie met een laag Phe-gehalte, om de maximale dagelijkse dosis die nodig is op basis van leeftijd en geslacht volgens LARN en ADH niet te overschrijden.

Patiënten die deelnamen aan de groep aangevuld met ijzer (groep A) kregen gratis de doses van in totaal 3 maanden. De ijzerkosten die door de onderzoeker worden getolereerd. De handelsnaam van het supplement werd anoniem gehouden om belangenconflicten te voorkomen en elke vorm van reclame te vermijden.

Het aantal patiënten in groep A (42 patiënten) dat ijzer van 1 zakje (14 mg/dag) consumeerde was 26 patiënten (61,9%), van wie 18 mannen en 8 vrouwen, in vergelijking met patiënten die op een andere dag 1 zakje consumeerden. (14 mg/elke 2 dagen) = (7 mg/dag - ½ zakje/dag) waren 16 patiënten (38,1%), waarvan 9 mannen en 7 vrouwtjes.

Statistische analyses: Beschrijvende gegevens werden gerapporteerd als gemiddelde (standaardafwijking [SD], mediaan (interkwartielbereik [IQR] 25e-75e percentiel) of aantal waarnemingen en percentage. De Shapiro Wilk-test werd gebruikt om de distributie te beoordelen. Longitudinale veranderingen in Phe- en oxidatieve stressparameters, binnen groeps-, inter- en intra-proefpersoonvariabiliteit werden getest met behulp van Student's t-test voor gepaarde gegevens en de Wilcoxon-test, indien van toepassing. Univariate vergelijkingen tussen de interventie- en controlegroepen werden uitgevoerd: voor continue variabelen door ongepaarde Student's t-test of Mann-Whitney-test en/of variantieanalyse voor herhaalde metingen; Om de verschillen tussen twee groepen voor continue variabelen te evalueren, gebruikten de onderzoekers de Mann Whitney-test en herhaalde ANOVA-metingen indien nodig. Er werden meerdere binaire logistische regressieanalyses uitgevoerd om de afhankelijkheid van onafhankelijke variabelen van afhankelijke variabelen te evalueren. Het Friedman Test-model is aangepast voor verstorende factoren, werd gebruikt om het effect van ijzersuppletie op de Phe-waarden in plasma te evalueren en om de overeenkomstige odds ratio (OR) en het 95% betrouwbaarheidsinterval te schatten. Er werd rekening gehouden met een statistisch significantieniveau van p ≤ 0,05 (tweezijdige test). Statistische analyses werden uitgevoerd met SPSS, versie 25.0 (SPSS Inc, Chicago, IL) voor Windows (Microsoft Corporation, Redmond, WA).