Efeito dos suplementos de ferro nos níveis de B-Phe em pacientes com fenilcetonúria durante 3 anos de estudo (ISPEK)

Introdução: A fenilcetonúria (PKU) (OMIM 261600) é uma doença metabólica congênita autossômica recessiva com uma média de cerca de 1:10.000 recém-nascidos, caracterizada pelo acúmulo de Phe no organismo devido à deficiência do PAH, a maioria dos casos (98%) de PKU/ HPA resulta de mutações no gene da fenilalanina hidroxilase (PAH) que se localiza no cromossomo e 12q24.1, que levam à atividade deficiente ou ausente da enzima PAH (EC 1.14.16.1). Os restantes casos (2%) surgem devido a um bloqueio no metabolismo da Tetrahidrobiopterina (BH4), o cofator PAH. Os níveis normais de Phe no sangue são <120 mmol/L. Com base nas concentrações sanguíneas de Phe, a deficiência de PAH pode ser classificada em PKU clássica (Phe >1200 μmol/L), PKU leve (Phe = 600-1200 μmol/L) e hiperfenilalaninemia leve. (MHP) (Phe = 120 - <600 μmol/L). A alta concentração de Phe no sangue (>360 μmol/L) na idade neonatal pode levar a danos cerebrais irreversíveis, mas pode ser prevenida pelo diagnóstico precoce, graças à triagem neonatal e ao início de dietas com restrição de Phe.

A principal fonte de nutrientes naturais, especialmente Ferro (Fe), Vitamina B12 (vit B12) e Vitamina D (vit D) na dieta normal das crianças são os alimentos que contêm proteínas; portanto, sua restrição no manejo dietético da PKU pode levar à deficiência de elementos essenciais, anemia, defeitos neurológicos irreversíveis e atraso no crescimento. Hoje em dia, esses elementos podem ser complementados por meio de dietoterapia especial. O diagnóstico de HPA é feito com base em uma concentração elevada de Phe no sangue em uma amostra de sangue repetida confirmada geneticamente. O limite superior de referência para Phe no sangue total ou plasma em neonatos é de 120 μmol/L(9). Todos os pacientes, na triagem neonatal, com níveis plasmáticos de Phe superiores a 360 μmol/L, devem iniciar dietoterapia restrita com Phe baixa e controlada (RLCPDT) o mais cedo possível para prevenir as complicações acima mencionadas. O esquema alimentar inclui também outras suplementações de ácido docosahexaenóico (DHA), vitaminas e outros nutrientes. O Fe ainda não é considerado uma suplementação recomendada para pacientes com PKU, embora a maioria dos nossos pacientes seja suplantada com este micronutriente devido ao achado de anemia. os investigadores notaram que os pacientes suplantados com ferro reduziram consequentemente os níveis plasmáticos de Phe. Isto pode ser concedido pelo fato de os investigadores terem realizado este estudo para confirmar a relação da suplementação de ferro com os níveis de P-Phe.

A enzima PAH é tetramérica e contém três domínios principais, incluindo um regulador, um pequeno domínio de tetramerização e um domínio catalítico que contém o sítio ativo que inclui um grupo prostético de ferro ferroso (Fe) ligado a três resíduos de aminoácidos carregados. Para que a enzima PAH desempenhe corretamente sua função de hidroxilação, ela requer a presença de ferro, oxigênio e um cofator, a Tetrahidrobiopterina (BH4) para hidroxilase Phe em Tyr.

Com base nessas considerações estruturais e funcionais, levanta-se a hipótese de que a suplementação de ferro em pacientes com PKU pode aumentar a atividade da enzima PAH, reduzindo consequentemente os níveis sanguíneos de Phe. Na consciência do pesquisador, este estudo é o primeiro a ser aplicado a pacientes humanos com PKU.

Estudos de palestras sobre ferro e PKU: J. L. Bodley, revelaram uma alta incidência de baixos estoques de ferro em 53 pacientes com PKU com dieta pobre em fenilalanina em um estudo retrospectivo. Esses achados sugerem que o manejo dietético atual da PKU está associado a um risco aumentado de baixa depleção dos estoques de ferro.

Mackler et al, analisaram um estudo de observação pré-clínica evidenciou que as concentrações plasmáticas de fenilalanina (P-Phe) estavam marcadamente elevadas em ratos com deficiência de ferro e pareciam variar diretamente com o grau de deficiência de ferro. As concentrações plasmáticas de Phe retornaram aos níveis de controle dentro de uma semana após o tratamento com ferro dos ratos deficientes em ferro. Os níveis elevados de P-Phe provavelmente não foram produzidos por uma deficiência de PAH no fígado porque os níveis de atividade da enzima foram considerados normais nos fígados dos animais analisados.

Gropper SS et al, demonstraram que as concentrações de p-PHE estão associadas ao teor de ferro hepático em um modelo murino para fenilcetonúria.

A combinação ferrosa de bisglicinato (FB) e alginato de sódio (SA) é a primeira escolha como suplementação de ferro: o pesquisador fez uma pesquisa profunda sobre os vários tipos de suplementações de ferro disponíveis no comércio. Após a realização profunda, a análise de aminoácidos de ferro, como o grupo de quelatos de glicinato de ferro (IGC), é desenvolvida para ser usada como fortificadores de alimentos e agentes terapêuticos na prevenção e tratamento da anemia por deficiência de ferro. A absorção de ferro do bisglicinato ferroso (FB) é regulada através dos mesmos mecanismos fisiológicos que outras formas inorgânicas de ferro. Após a administração oral, o FB contribui para o pool intraluminal intestinal de ferro não-heme inorgânico e é absorvido intacto nas células da mucosa do intestino. Posteriormente, é hidrolisado em seus componentes de ferro e glicina. Sua segurança e ingestão máxima tolerável foram revisadas e avaliadas por vários comitês científicos.

O fator importante que nos ajuda a escolher o FB é que ele tem sido utilizado na fortificação de alimentos fornecendo entre 2 e 23 mg/dia de ferro suplementar na dieta, sem relatos de efeitos adversos. Além disso, o FB tem sido bem tolerado como suplemento dietético de ferro, fornecendo aproximadamente 15 a 120 mg de ferro por dia, em vários grupos populacionais, incluindo homens adultos, mulheres grávidas, mulheres não grávidas com níveis normais de ferro e, particularmente, entre os grupos de ferro. -crianças pequenas deficientes.

A estabilidade do FB (pela adição do produto ao leite, iogurte, farinha de milho e margarina) e a falta de potencial de interação do FB com esses alimentos (peroxidação lipídica) foram testados em vários momentos/temperaturas. Não há evidências para indicar a ocorrência de reações de FB com componentes desses alimentos, e está confirmado que o FB fornece uma fonte de ferro altamente biodisponível e estável.

O FB é protegido da interação com inibidores dietéticos da absorção de ferro, como o fitato, e a absorção de ferro desta molécula é normalmente regulada negativamente à medida que os estoques de ferro aumentam.

A combinação da fórmula de suplementação oral (FB + SA) demonstrou ser mais biodisponível, mais segura e saborosa quando comparada ao FB sozinho. Como (FB + SA) estão presentes na proporção de 1 para 1, cada pequena partícula do pó tem a mesma morfologia e quantidade das duas diferentes substâncias coprocessadas. O novo “composto coprocessado”, obtido pela tecnologia de spraydrying, confere ao pó de ferro aumento e uniformidade da área superficial e, conseqüentemente, rápida e mais extensa absorção de ferro juntamente com maior proteção gastrointestinal. Ao mesmo tempo, a presença uniforme de SA neste produto permite que o hemograma completo seja liberado de forma mais constante e lenta quando confrontado apenas com o FB e permite que os receptores do Divalent Metal Transporter 1 (DMT-) absorvam melhor o ferro. A saturação do receptor DMT1 pode ser um limite na biodisponibilidade oral do ferro que pode ser excedido pela FERALGINE (FB + SA). Na verdade, a disponibilidade lenta de ferro pela administração de FB+ SA poderia resultar na insaturação de DMT-1 com a consequência do aumento da biodisponibilidade de ferro.

Análise do produto de bisglicinato de ferro: considerando nossas experiências clínicas anteriores com o FB sozinho nos anos anteriores e nossas experiências com o novo composto que contém uma substância coprocessada de tecnologia de spray secagem por spray (FB + SA denominada Feralgine) em uma proporção de 1 a 1 apoiando mais bioaviaabilidade e menos eventos adversos gastrointestinais para esta pesquisa Os pesquisadores decidiram usar apenas saquetas efervescentes feralgine.

Nossa experiência clínica também foi apoiada pela literatura publicada. A pesquisadora decidiu excluir as formas orais de cápsulas e comprimidos porque as crianças têm dificuldade em engolir essas preparações e exclui gotas orais porque não são adaptadas para adolescentes e pacientes adultos resultando em baixa adesão domiciliar, especialmente para uso prolongado, considerando que a formulação de efervescente sachês contendo Feralgine (FB + SA), um composto mais biodisponível, com alta tolerabilidade gastrointestinal, mais saboroso e capaz de aumentar a adesão domiciliar especialmente para uso a longo prazo, os pesquisadores decidiram usar apenas a preparação de Feralgine disponível contendo sachês efervescentes com 14 mg de ferro elementar de acordo com idade e peso do paciente.

Pacientes e Métodos:

• População do estudo O estudo foi realizado como um ensaio clínico de atribuição paralela randomizada de 3 anos, de 3 anos, envolvendo 84 pacientes com PKU em dieta com a ingestão de PH de baixa e controlada dividida em dois grupos, 42 pacientes (Grupo A) com suplementação de ferro em comparação com outros 42 pacientes (Grupo B) sem suplementação de ferro.
• Tamanho da amostra e randomização O tamanho da amostra foi calculado considerando a duração do estudo, a disponibilidade, a heterogeneidade dos pacientes e nossos recursos. Para detectar uma alteração de 20% ou mais nos níveis médios de Phe no plasma no final do período de intervenção no grupo suplementado com ferro em comparação com o grupo controle. Para estas 84 crianças (42 por grupo) foram recrutadas.

Uma sequência de blocos gerada por computador equilibrou os indivíduos designados aleatoriamente para dois grupos diferentes de 42 pacientes para cada um. Um investigador independente gerou a sequência de randomização separada do pesquisador. https://www.sealedenvelope.com foi usado para a geração das listas de randomização. As crianças foram designadas para o grupo de intervenção (A) ou o grupo controle (B) através de listas estratificadas por sexo e idade (3-6, 7-10, 11-14, 15-25 anos), em blocos de 4 unidades.

O cenário dos participantes: o estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética Italiana (Asst -Santi Paolocarlo), Protocolo nº: 43183/2019 na data 10/10/2019 -E todos os participantes ou seu representante legal aprovaram e assinaram o consentimento escrito informado sobre Dia da inscrição. Todos os participantes do estudo satisfaziam a elegibilidade para o estudo.

Todos os procedimentos experimentais aderiram à declaração de Helsinque e todas as avaliações foram realizadas por equipe médica treinada. O presente estudo foi examinado pacientes com PKU com idades entre 3 e 25 anos, diagnosticados e seguidos pelo Asst Santi Paolo e Carlo, Departamento de Pediatria do Hospital San Paolo no Milão, o Centro Regional da Lombardia.

A duração da suplementação de ferro durou 3 meses consecutivos para cada paciente no grupo A. 3 controles clínicos e hematológicos foram realizados em T0 (dia da inscrição), T3 (3 meses de T0) e T6 (6 meses a partir de T0). Este estudo contém 84 crianças (a = 42) grupo de ferro e (b = 42) grupo de controle. Como nosso protocolo ativo no centro metabólico, o paciente deve fazer uma amostra de sangue / cartão Guthrie todos os meses para medir apenas os níveis de PHE, Tyr e a razão PHE / Tyr com métodos padronizados. Isso permite que o pesquisador adicione 4 amostras de queda de sangue coletadas por Guthrie Card (T1, T2, T4 e T5) por cada paciente durante muito tempo o estudo. Fica claro agora que cada participante passou por coleções de amostras de sangue em coletas de amostra T0, T3 e T6 e queda de sangue em T1, T2, T4 e T5 usando o cartão Guthrie (TG). Uma sequência de blocos gerada por computador equilibrou os indivíduos designados aleatoriamente para dois grupos diferentes de 42 pacientes. O investigador que gerou a sequência de randomização foi independente da equipe de pesquisa. O cálculo de energia e a preparação da dieta estão de acordo com os "níveis de ingestão de referência de nutrientes e energia para a população italiana (LARN)" e RDA (subsídio diário recomendado pelos EUA). Os pacientes foram informados através do formulário de consentimento sobre todos os detalhes do estudo. O pesquisador esclareceu que a suplementação de ferro foi fornecida aos pacientes com o objetivo de estudar níveis de "PHE", estresse oxidativo e reações inflamatórias, e não para o tratamento da anemia antes de se matricular neste estudo.

Valores normais de análise de sangue (ASST-Santi Paolo e Carlo - Milão): Fenilalanina Phe Umol/L (n.v < 120), Tirosina Tyr Umol/L (n.v 30-120), Relação PHE/TYR (n.v <0,9) Intervenção e suplementos: A quantidade de ferro suplementar foi decidida para os pacientes de acordo com a necessidade diária (8-18 mg/dia), de acordo com LARN 2012 e (RDAs) para Ferro. Este estudo levou em consideração também a recomendação do fato da folha de suplemento dietético de ferro do National Institutes of Health como referência para calcular a dose de ferro para nossos candidatos porque esta dose não é contra o LARN e é mais prática de aplicar.

Os valores mínimos de RDA são aplicados, que coincide dentro dos limites de requisitos diários do Larn. (7 mg-18 mg de ferro por dia). Aplicando a dose mínima recomendada por RDA, que pode satisfazer o requisito diário de ferro por idade, aproximando -se de ser adequado para a dose clínica administrada por via oral uma vez por dia (por exemplo, 1,98 g ==> 2 g, 1,53 g ==> 1,5 g). Levando em consideração o ferro suplementado na terapia dietética baixa de PH, para não exceder a dose diária máxima exigida por idade e sexo de acordo com Larn e RDA.

Os pacientes inscritos no grupo suplementado com ferro (grupo A) receberam gratuitamente o total de doses de 3 meses. O custo do Ferro tolerado pelo pesquisador. O nome comercial do suplemento foi mantido anônimo para evitar conflitos de interesse e evitar qualquer forma de publicidade.

O número de pacientes no Grupo A (42 pacientes) que consumiu ferro de 1 saco (14 mg/dia) foi 26 pacientes (61,9 %), deles 18 homens e 8 mulheres, em comparação com os pacientes que consumo 1 saco um dia alternativo (14 mg/a cada 2 dias) = ​​(7 mg/dia-½ SAC/dia) foi de 16 pacientes (38,1%) deles 9 homens e 7 mulheres.

Análises estatísticas: os dados descritivos foram relatados como média (desvio padrão [DP], mediana (intervalo interquartil [IQR] 25º a 75º percentil) ou número de observações e porcentagem. O teste de Shapiro Wilk foi usado para avaliar a distribuição. Alterações longitudinais nos parâmetros de estresse PHE e oxidativo, dentro da variabilidade do grupo, inter e intra-sujeito foram testados usando o teste t de Student para dados emparelhados e o teste Wilcoxon, quando apropriado. Foram realizadas comparações univariadas entre os grupos de intervenção e controle: para variáveis ​​contínuas pelo teste t de Student não pareado ou no teste de Mann-Whitney e/ou análise de variância para medidas repetidas; Para avaliar as diferenças entre dois grupos para variáveis ​​contínuas, os pesquisadores usaram o teste de Mann Whitney, a ANOVA repetiu uma medida quando apropriado. As análises de regressão logística binária foram realizadas para avaliar a dependência de variáveis ​​independentes em variáveis ​​dependentes. O modelo de teste de Friedman é ajustado para fatores de confusão, foi usado para avaliar o efeito da suplementação de ferro nos níveis plasmáticos de PHE e para estimar a razão de chances correspondente (OR) e seu intervalo de confiança de 95%. Foi considerado um nível de significância estatística é p ≤ 0,05 (teste bicaudal). As análises estatísticas foram realizadas com o SPSS, versão 25.0 (SPSS Inc, Chicago, IL) para Windows (Microsoft Corporation, Redmond, WA).