Wpływ suplementu żelaza na poziomy B-Phe u pacjentów z PKU podczas 3-letniego badania (ISPEK)

Wstęp: Fenyloketonuria (PKU) (OMIM 261600) jest wrodzoną chorobą metaboliczną dziedziczoną w sposób autosomalny recesywny, występującą średnio u około 1:10 000 noworodków, charakteryzującą się gromadzeniem Phe w organizmie na skutek niedoboru WWA. W większości przypadków (98%) PKU/ HPA wynika z mutacji w genie hydroksylazy fenyloalaniny (PAH), który znajduje się na chromosomie e 12q24.1, które prowadzą do niedoboru lub braku aktywności enzymu PAH (EC 1.14.16.1). Pozostałe przypadki (2%) wynikają z blokady metabolizmu tetrahydrobiopteryny (BH4), kofaktora WWA. Prawidłowe stężenie Phe we krwi wynosi <120 mmol/L. Na podstawie stężenia Phe we krwi niedobór PAH można podzielić na klasyczną PKU (Phe >1200 µmol/L), łagodną PKU (Phe = 600-1200 µmol/L) i łagodną hiperfenyloalaninemię (MHP) (Phe = 120 - <600 μmol/L). Wysokie stężenie Phe we krwi (>360 μmol/L) w wieku noworodkowym może prowadzić do nieodwracalnego uszkodzenia mózgu, ale można temu zapobiec poprzez wczesną diagnostykę, dzięki badaniom przesiewowym noworodków i wprowadzaniu diet z ograniczeniem Phe.

Głównym źródłem naturalnych składników odżywczych, zwłaszcza żelaza (FE), witaminy B12 (VITA B12) i witaminy D (Vit D) w normalnej diecie dziecięcej, są pokarmy zawierające białka; Tak więc jego ograniczenie w zarządzaniu dietetycznym PKU może prowadzić do niedoboru podstawowego elementu, niedokrwistości, nieodwracalnych defektów neurologicznych i braku rozwoju. W dzisiejszych czasach elementy te można uzupełnić poprzez specjalną terapię dietetyczną. Diagnoza HPA jest dokonywana na podstawie podwyższonego stężenia Phe krwi na powtarzającej się próbce krwi potwierdzonej genetycznie. Górna granica odniesienia dla PHE we krwi pełnej lub osoczu u noworodków wynosi 120 μmol/L (9). Wszyscy pacjenci, podczas badań przesiewowych noworodków, o poziomie Phe w osoczu, ponad 360 μmol/L, muszą jak najwcześniejsze, aby zapobiec wyżej wymienionymi powikłaniami ograniczonej i kontrolowanej diety Phe (RLCPDT). Schemat diety obejmuje także inne suplementacje kwasu dokosaheksaenowego (DHA), witamin i innych składników odżywczych. FE nie jest jeszcze uważane za zalecaną suplementację dla pacjentów z PKU, chociaż większość naszych pacjentów jest zastępowana tym mikroelementem z powodu wykrycia niedokrwistości. Badacze zauważyli, że pacjenci zastąpieni żelazem obniżyli poziomy w osoczu PHE. Można to przyznać z faktem, że badacze zrealizowali to badanie, aby potwierdzić związek suplementacji żelaza z poziomami P-Phe.

Enzym PAH jest tetrameryczny i zawiera trzy główne domeny, w tym regulację, małą tetrameryzację i domenę katalityczną, która zawiera miejsce aktywne, które obejmują grupę protetyczną żelaza żelaza (Fe) związaną z trzema naładowanymi resztami aminokwasów. Aby enzym PAH wykonuje poprawnie funkcję hydroksylacji, wymaga obecności żelaza, tlenu i kofaktora, tetrahydrobiopteriny (BH4) w hydroksylazie Phe w Tyr.

Na podstawie tych rozważań strukturalnych i funkcjonalnych hipotezuje się, że suplementacja żelaza u pacjentów z PKU może zwiększyć aktywność enzymu PAH, w konsekwencji zmniejszając poziom PHE we krwi. Na świadomość badacza badanie to jako pierwsze zastosowano u ludzi z PKU.

Badania wykładów dotyczących żelaza i PKU: J. L. Bodley, wykazały wysoką częstość występowania niskich sklepów żelaza u 53 pacjentów z dietą o niskiej fenyloalaninie w badaniu retrospektywnym. Odkrycia te sugerują, że obecne zarządzanie dietetycznie PKU wiąże się ze zwiększonym ryzykiem wyczerpania sklepu z niskim żelazem.

Mackler i wsp. przeanalizowali przedkliniczne badanie obserwacyjne, które wykazało, że stężenia fenyloalaniny (P-Phe) w osoczu były znacznie podwyższone u szczurów z niedoborem żelaza i wydawały się zmieniać bezpośrednio w zależności od stopnia niedoboru żelaza. Stężenia Phe w osoczu powróciły do ​​poziomu kontrolnego w ciągu tygodnia po leczeniu żelazem szczurów z niedoborem żelaza. Podwyższone poziomy P-Phe prawdopodobnie nie były spowodowane niedoborem WWA w wątrobie, ponieważ stwierdzono, że poziom aktywności enzymu w wątrobie analizowanych zwierząt był prawidłowy.

Gropper SS i in., Wykazali, że stężenia p-Phe są związane z zawartością żelaza wątrobowego w mysim modelu dla fenyloketonurii.

Kombinacja bisglicynianu żelaza (FB) i sodu (SA) jest pierwszym wyborem jako suplementacja żelaza: badacz opanował różne rodzaje suplementów żelaza dostępne w handlu. Po głębokiej analizie przeprowadzono chelaty aminokwasowe żelaza, gdy grupa chelatów glicynianu żelaza (IGC) są opracowywane jako wykorzystywane jako umocniki żywności i środki terapeutyczne w zapobieganiu i leczeniu niedokrwistości niedoboru żelaza. Absorpcja żelaza z bisglicynianu żelaza (FB) jest regulowana przez te same mechanizmy fizjologiczne, co inne nieorganiczne formy żelaza. Po podaniu doustnym FB przyczynia się do wewnątrzinałowej puli nieorganicznego żelaza nieorganicznego i jest wchłaniana w komórki błony śluzowej jelit. Następnie jest hydrolizowany w składniki żelaza i glicyny. Jego bezpieczeństwo i maksymalne tolerowane spożycie zostały sprawdzone i ocenione przez kilka komitetów naukowych.

Ważnym czynnikiem, który pomaga nam wybrać FB, jest to, że zastosowano go w fortyfikacji żywności zapewniającej od 2 do 23 mg/dzień dodatkowego żelaza w diecie bez żadnych doniesień o działaniu niepożądanych. Ponadto FB była dobrze tolerowana jako suplement żelaza w diecie, zapewniając około 15 do 120 mg żelaza dziennie, w różnych grupach populacji, w tym dorosłych mężczyzn, kobiet w ciąży, samica bez ciąży o prawidłowym poziomie żelaza, a zwłaszcza wśród żelaza -Niewłaściwe małe dzieci.

Stabilność FB (po dodaniu produktu do mleka, jogurtu, mąki kukurydzianej i margaryny) oraz brak potencjału interakcji FB z tymi produktami spożywczymi (peroksydacja lipidów) badano w różnych czasach/temperaturach. Nie ma dowodów wskazujących na występowanie reakcji FB ze składnikami tych produktów spożywczych i potwierdzono, że FB stanowi wysoce biodostępne i stabilne źródło żelaza.

FB jest chroniony przed interakcją z dietetycznymi inhibitorami absorpcji żelaza, takimi jak fitan, a absorpcja żelaza z tej cząsteczki jest zwykle obniżona wraz ze wzrostem zapasów żelaza.

Wykazano, że połączenie formuły suplementacji (FB + SA) jest bardziej biodostępne, bezpieczniejsze i gustowne w porównaniu z samym FB. Ponieważ (FB + SA) są obecne w stosunku 1 do 1, każda niewielka cząstka proszku ma taką samą morfologię i ilość dwóch różnych substancji przetworzonych. Nowy „współzaleniony związek”, uzyskany za pomocą technologii suszenia natryskowego, nadaje proszku żelaza wzrost i jednolity powierzchowny obszar, a w konsekwencji szybkie i bardziej rozległe wchłanianie żelaza wraz ze zwiększoną ochroną przewodu pokarmowego. W tym samym czasie równomierna obecność SA w tym produkcie pozwala FBC stale i powoli uwalniać FBC w samym konfrontacie do FB i pozwala receptorom Dyspalent Metal Transporter 1 (DMT-) na lepsze podniesienie żelaza. Nasycenie receptora DMT1 może być granicą doustnej biodostępności żelaza, którą można przekroczyć za pomocą feralginii (FB + SA). W rzeczywistości powoli dostępność żelaza przez podawanie FB+ SA może spowodować nienasycenie DMT-1 z konsekwencją zwiększania biodostępności żelaza.

Analiza produktu bisglicynatu żelaza: Biorąc pod uwagę nasze wcześniejsze doświadczenia kliniczne z samym FB w poprzednich latach i nasze doświadczenia z nowym związkiem zawierającym substancję suszącą sprayem (FB + SA o nazwie Feralgine) w stosunku 1 do 1 wspierającym większą biodostępność biodostępności I mniej niepożądane zdarzenia przewodu pokarmowego dla tych badań, badacze postanowili wykorzystać tylko musujące saszetki z feralgininy.

Nasze doświadczenie kliniczne zostało poparte także opublikowaną literaturą. Badacz zdecydował się wykluczyć doustne postacie kapsułek i tabletek, ponieważ dzieci mają trudności z połykaniem tych preparatów, oraz krople doustne, ponieważ nie są one przystosowane dla nastolatków i dorosłych pacjentów, co skutkuje niskim przestrzeganiem zaleceń domowych, szczególnie w przypadku długotrwałego stosowania, Biorąc pod uwagę, że postać leku musującego saszetek zawierających Feralginę (FB + SA), związek bardziej biodostępny, o wysokiej tolerancji ze strony przewodu pokarmowego, smaczniejszy i mogący zwiększyć przestrzeganie zaleceń domowych, zwłaszcza przy długotrwałym stosowaniu, badacze zdecydowali się zastosować dostępny tylko preparat Feralgine zawierający saszetki musujące zawierające 14 mg żelaza pierwiastkowego w zależności od wieku i masy ciała pacjenta.

Pacjenci i metody:

• Populacja badana Badanie przeprowadzono w formie trwającego 3 lata, podłużnego, interwencyjnego, randomizowanego, równoległego badania klinicznego, w którym wzięło udział 84 pacjentów z PKU leczonych dietą z niskim i kontrolowanym spożyciem Phe, podzielonych na dwie grupy, 42 pacjentów (grupa A) suplementowanych żelazem w porównaniu z pozostałymi 42 pacjentami. (grupa B) bez dodatku żelaza.
• Wielkość próby i randomizacja Wielkość próby została obliczona z uwzględnieniem czasu trwania badania, dostępności, heterogeniczności pacjentów i naszych zasobów. Aby wykryć 20% lub większą zmianę średniego poziomu Phe w osoczu na koniec okresu interwencji w grupie suplementowanej żelazem w porównaniu z grupą kontrolną. Do badania zrekrutowano 84 dzieci (42 na grupę).

Generowana komputerowo sekwencja blokowa zrównoważona losowo przypisana osobom do dwóch różnych grup 42 pacjentów dla każdego z nich. Niezależny badacz wygenerował sekwencję randomizacji odrębną od badacza. https://www.sealedenvelope.com zastosowano do generowania list randomizacji. Dzieci zostały przydzielone do grupy interwencyjnej (a) lub do grupy kontrolnej (b) za pomocą list stratyfikowanych według płci i wieku (3-6, 7-10, 11-14, 15-25 lat), w blokach 4 jednostek.

Ustanowienie uczestników: badanie zostało zatwierdzone przez Włoską Komitet Etyki (ASST -SANTI PAOLOCARLO), protokół nr: 43183/2019 w dniu 10/10/2019 -I wszyscy uczestnicy lub ich przedstawiciel prawny zatwierdził i podpisał świadomą pisemną zgodę na Dzień rejestracji. Wszyscy uczestnicy badania spełnili uprawnienia do badania.

Wszystkie procedury eksperymentalne przylegane do deklaracji Helsinek i wszystkie oceny zostały przeprowadzone przez przeszkolonego personelu medycznego. Niniejsze badanie zbadano pacjentów z PKU w wieku od 3 do 25 lat, zdiagnozowani, a następnie ASST Santi Paolo i Carlo, Department Pediatrics of San Paolo Hospital w Mediolanie Lombardy Regional Center.

Czas trwania suplementacji żelaza trwał 3 kolejne miesiące dla każdego pacjenta w grupie A. 3 Kontroli kliniczne i hematologiczne przeprowadzono w T0 (Dzień Rejestracji), T3 (3 miesiące od T0) i T6 (6 miesięcy od T0). To badanie zawiera 84 dziecko (a = 42) grupy żelaza i (b = 42) grupy kontrolnej. Jako nasz aktywny protokół w centrum metabolicznym pacjent musi co miesiąc wykonać jedną kartę próbki krwi / guthrie, aby mierzyć tylko poziomy PHE, Tyr i stosunek PHE / Tyr za pomocą standardowych metod. To pozwalają badaczowi dodać 4 próbki upuszczenia krwi zebrane przez kartę Guthrie (T1, T2, T4 i T5) na każdego pacjenta podczas długiego badania. Jest teraz jasne, że każdy uczestnik przeszedł do pobrania próbek krwi w T0, T3 i T6 oraz zbiórki próbek kropli krwi w T1, T2, T4 i T5 za pomocą karty Guthrie (TG). Generowana komputerowo sekwencja blokowa zrównoważona losowo przypisana osobom do dwóch różnych grup 42 pacjentów. Badacz, który wygenerował sekwencję randomizacji, był niezależny od personelu badawczego. Obliczanie energii i przygotowanie diety są zgodne z „poziomem spożycia składników odżywczych i energii dla populacji włoskiej (LARN)” i RDA (zalecany przez USA dzienny zasiłek). Pacjenci zostali poinformowani za pomocą formularza zgody na wszystkie szczegóły badania. Badacz wyjaśnił, że suplementacja żelaza została dostarczona pacjentom w celu badania poziomów „PHE”, stresu oksydacyjnego i reakcji zapalnych, a nie do leczenia niedokrwistości przed włączeniem do tego badania.

Normalne wartości analizy krwi (Asst-Santi Paolo i Carlo-Milan): fenyloalanina phe umol/L (N.V <120), tyrozyna Tyr Umol/L (N.V 30-120), stosunek PHE/Tyr (N.V <0,9) interwencja i interwencja i Suplementy: Według Larn 2012 i (RDA) dla żelaza ustalono ilość dodatkowego żelaza według pacjentów (8–18 mg / dzień). W tym badaniu wzięło również pod uwagę zalecenie National Institutes of Health Iron Supplement diety fakt arkusza jako odniesienia do obliczenia dawki żelaza dla naszych kandydatów, ponieważ ta dawka nie jest przeciwko LARN i bardziej praktyczna do zastosowania.

Zastosowane są minimalne wartości RDA, co zbiega się w ramach dziennych limitów wymagań LARN. (7 mg-18 mg żelaza dziennie). Stosując minimalną zalecaną dawkę RDA, która może spełniać codzienne zapotrzebowanie na żelazo według wieku, przybliżając go do odpowiedniego dla dawki klinicznej podawanej doustnie raz dziennie (np. 1,98 g ==> 2 g, 1,53 g ==> 1,5 g). Biorąc pod uwagę żelazo uzupełnione w terapii dietetycznej o niskiej zawartości Phe, aby nie przekroczyć maksymalnej dziennej dawki wymaganej przez wiek i płeć zgodnie z LARN i RDA.

Pacjenci, którzy włączeni do grupy uzupełnieni żelazem (grupa A) otrzymali bezpłatnie z całkowitymi dawkami 3 miesięcy. Koszt żelaza tolerowany przez badacza. Nazwa handlowa suplementu była anonimowa, aby zapobiec konfliktom interesów i uniknąć jakiejkolwiek formy reklamy.

Liczba pacjentów w grupie A (42 pacjentów), którzy przyjmowali żelazo w 1 saszetce (14 mg/dzień) wyniosła 26 pacjentów (61,9%), w tym 18 mężczyzn i 8 kobiet, w porównaniu z pacjentami, którzy spożywali 1 woreczek innego dnia (14 mg/co 2 dni) = (7 mg/dzień – ½ saszetki/dzień) było 16 pacjentów (38,1%), w tym 9 mężczyzn i 7 kobiet.

Analizy statystyczne: Dane opisowe zgłoszono jako średnią (odchylenie standardowe [SD], mediana (zakres międzykwartylowy [IQR] 25-75 percentyl) lub liczba obserwacji i odsetka. Do oceny dystrybucji zastosowano test Shapiro Wilk. Zmiany podłużne w parametrach PHE i stresu oksydacyjnego, w obrębie zmienności grupy, interfejsu między i intra badano przy użyciu testu t Studenta dla danych sparowanych i testu Wilcoxona, w stosownych przypadkach. Przeprowadzono porównania jednoczynnikowe między grupami interwencyjnymi i kontrolnymi: dla zmiennych ciągłych za pomocą testu t niesparowanego studenta lub testu Manna-Whitneya i/lub analizy wariancji dla powtarzanych miar; Aby ocenić różnice między dwiema grupami dla zmiennych ciągłych, badacze zastosowali test Mann Whitney, w stosownych przypadkach powtarzana miara ANOVA. Przeprowadzono wiele binarnych analiz regresji logistycznej w celu oceny zależności zmiennych niezależnych od zmiennych zależnych. Model testowy Friedmana jest dostosowywany do czynników zakłócających, zastosowano do oceny wpływu suplementacji żelaza na poziomy PHE w osoczu oraz do oszacowania odpowiedniego ilorazu szans (OR) i jego 95% przedziału ufności. Rozważono poziom istotności statystycznej P ≤ 0,05 (test dwustronny). Analizy statystyczne przeprowadzono za pomocą SPSS, wersja 25.0 (SPSS Inc, Chicago, IL) dla Windows (Microsoft Corporation, Redmond, WA).