PRINZ-LANGENOHL

Інститут харчування та харчових наук Боннського університету, Німеччина

S. BRÄMSWIG

Інститут харчування та харчових наук Боннського університету, Німеччина

O. TOBOLSKI

Боннський університет, Німеччина

та інші автори

Контакти:

R. PRINZ-LANGENOHL

Institute of Nutrition and Food Science, Human Nutrition II-Pathophysiology of Nutrition, University of Bonn Endenicher Allee 11-13, D-53 115 Bonn, Germany e-mail: [email protected]

 
На сьогодні, прийом ФК у дозуванні приблизно 400 мкг/доба рекомендують усім жінкам репродуктивного віку в якості заходу первинної профілактики розвитку дефектів нервової трубки в майбутнього потомства [CDC, 1992; Комісія Європейської спільноти, 1993]. ФК являє собою стабільну синтетичну форму вітаміну В9. Її можна використовувати у вигляді таблеток чи харчових добавок, окрім того вона міститься у вітамінізованих продуктах харчування. Метаболічну активність має не саме ФК, а її похідне тетрагідрофолат (ТГФ). У нормі в людей 5-метилтетрагідрофолат (5-МТГФ) є в системному кровотоці. Окрім того, саме 5-МТГФ міститься в продуктах харчування. Фермент 5,10-метилентетрагідрофолатредуктаза (МТГФР) каталізує відновлення 5,10-метилентетрагідрофолату (СНТГФ) до 5-МТГФ, що є необхідним для перетворення гомоцистеїну в метіонін завдяки приєднанню вуглеводневого залишку. Існує варіант гена МТГФР, у якому цитозин у положенні 677 заміщений тиміном (поліморфізм 677Ц→Т). Серед європейців із поліморфізмом цього гена 12 % складають особи з генотипами гомозигот (ТТ), 43 % — гетерозигот (СТ), а 45 % — це алелі «дикого типу» (СС) [Brattström та ін., 1998; Gudnason та ін., 1998; Koch та ін., 1998; Meisel та ін., 2001; Meleady та ін., 2003]. В умовах in vitro активність ферменту знижена на 75 % у випадку генотипу ТТ, порівняно з алелем «дикого типу» СС [Kang та ін., 1988; Frosst и та ін., 1995], що пов’язано зі збільшенням сироваткового рівня гомоцистеїну як наслідок пригнічення синтезу 5-МТГФ (це особливо помітно при низькому рівні ФК у крові) [Brattström та ін., 1998; Gudnason та ін., 1998; Klerk та ін., 2002]. До того ж встановлено, що варіант гена МТГФР 677Ц→Т є генетичним фактором ризику ДНТ [Whitehead та ін., 1995; Christensen та ін., 1999; van der Put Blom, 2000], спричиняючи до 19 % випадків таких вад розвитку [Ou та ін., 1996; Shields та ін., 1999]. Під час недавно завершених клінічних досліджень було показано, що 5-МТГФ не менш ефективний порівняно з ФК, з погляду вмісту фолатів у плазмі крові та еритроцитах; він також знижує рівень гомоцистеїну як у клінічно здорових осіб, так і за наявності будь-якої патології. Однак у більшості випадків не бралась до уваги наявність мутантного генотипу МТГФР (677Ц→Т) [Venn та ін., 2002; Houghton та ін., 2006; 2009], генотип ТТ виключався з дослідження [Pentieva та ін., 2004], або ж робота велась у невеликих групах пацієнтів із гомозиготним генотипом, яким було призначене різне лікування [Lytinski та ін., 2002; Fohr та ін., 2002; Venn та ін., 2002; Lamers та ін., 2004; 2006; Willems та ін., 2004]. Отже, дані щодо впливу [6S]-5-МТГФ та ФК на вміст фолатів у крові осіб із генотипом ТТ обмежені. Крім того, необхідно враховувати, що похідні фолатів призначались у вкрай високих, нефізіологічних дозах, а інколи — у вигляді суміші 5-МТГФ. На відміну від [6S]-5-МТГФ, ФК має бути відновлена шляхом заміни одного вуглеводневого залишку. Цей процес каталізує фермент метилтетрагідрофолатредуктаза. Потім продукт метаболізму у вигляді 5-МТГФ надходить у системний кровотік. Відповідно, у разі зниження активності МТГФР (що характерно для генотипу ТТ), ефект ФК щодо сироваткового рівня фолатів виражений менше, порівняно з [6S]-5-МТГФ.

Метою дослідження були два завдання.
Перше – порівняти особливості фармакокінетики при застосуванні фізіологічної однократної пероральної дози [6S]-5-МТГФ або ФК у жінок репродуктивного віку з мутацією гена МТГФР 677Ц→Т у генотипів гомозигот (ТТ) або генотипів «дикого» (СС) типу. 

Друге завдання — дослідити генетичні відмінності. Із фармакокінетичних параметрів оцінювався 

профіль концентрації в залежності від часу (площа під кривою (AUC) концентрації фолатів 
у плазмі крові відносно часу), максимальна концентрація фолатів (Cmax) і час, необхідний для досягнення максимального загального сироваткового рівня фолатів (tmax). Крім того,
проаналізовано ступінь короткочасної абсорбції та особливості початкового метаболізму ФК та [6S]-5-МТГФ шляхом визначення концентрації ФК, 5-МТГФ, ТГФ і 5,10-СНТГФ.

Пацієнти

Із баз даних попередніх досліджень, проведених Інститутом харчування (університет Бонна, Німеччина), були відібрані клінічно здорові жінки з мутацією гена МТГФР 677Ц→Т за генотипом ТТ або СС. Для мети цього дослідження підходили жінки репродуктивного віку з індексом маси тіла (ІМТ) 17–25 кг/м2, нормальними показниками загального й біохімічного аналізів крові, відповідним вмістом фолатів (> 6,8 нМ у плазмі крові й > 317 нМ в еритроцитах) і вітаміну В12 (> 110 рМ у плазмі крові).

Дизайн дослідження

Згідно з дизайном дослідження, було проведено рандомізоване подвійне сліпе перехресне дослідження. Клінічна частина тривала 3 дні (скринінг, день І день ІІ), причому скринінг виконувався за 12 днів до першого дня дослідження. День І та день ІІ були розділені проміжком у 6 діб (період відміни). У якості лікування, учасникам дослідження призначали таблетки негайного вивільнення, вкриті плівковою оболонкою​, які містили 400 мкг ФК або 416 мкг [6S]-5-МТГФ.

[6S]-5-МТГФ (Метафолін — кальцієва сіль [6S]-5-МТГФ) виготовлений компанією Merck Selbstmedikation GmbH (Дармштадт, Німеччина).

Статистичний аналіз виконувався за допомогою програми SAS, версія 9.1.3 (SAS Inc., Гейдельберг, Німеччина).

Характеристика учасників дослідження

Для скринінгу було відібрано 31 жінку; 7 пацієнток не задовольняли критерії включення й були виключені з дослідження. Усі 24 особи, що залишились (ТТ = 16, СС = 8) були рандомізовані та брали участь у дослідженні аж до його закінчення.
У результаті було отримано повний набір даних. Клінічні характеристики пацієнток представлені в таблиці 1. За такими параметрами, як сироватковий рівень вітаміну В12, загальна концентрація фолатів у плазмі крові та в еритроцитах, зріст, вага, ІМТ і основні показники стану організму, між генотипами й послідовностями лікування не було знайдено ніяких статистично значущих відмінностей. Оскільки одним із критеріїв включення був вміст фолатів у крові > 6,8 нМ і в еритроцитах > 317 нМ, у досліджуваній когорті рівень фолатів загалом був високим.

Терапія переносилася добровольцями добре, жодних побічних явищ не спостерігалось.

Таблиця 1. Характеристика когорти осіб, відібраних для скринінгу (12 днів до першого дня дослідження)
Параметри	ТТ (n = 16)	CC (n = 8)
Вік, років	28,1 ± 2,7	27,3 ± 2,1
Зріст, см	169,6 ± 6,4	171,0 ± 6,4
Вага, кг	63,0 ± 8,5	63,8 ± 8,8
ІМТ, кг/м2	21,8 ± 1,9	21,8 ± 2,4
Рівень вітаміну В12 у плазмі крові, пМ	266,9 ± 115,7	279,8 ± 149,5
Рівень вітаміну В12 в еритроцитах, нМ	1109,4 ± 629,1	982,5 ± 374,3
Загальний вміст фолатів у плазмі крові, нМ	17,1 ± 6,6	25,6 ± 9,0

Між групами не виявлено ніяких статистично достовірних відмінностей (за результатами одновимірного аналізу ANOVA — від англ. ANalysis Of VAriance). Дані представлені як середнє арифметичне відхилення + стандартне відхилення.

 

Загальний вміст фолатів у плазмі крові

Середні абсолютні значення змін рівня фолатів у крові відносно початкової величини (0 хв) виявилися вищими в групі досліджуваних, що приймали [6S]-5-МТГФ, порівняно з групою досліджуваних, що приймали ФК протягом всього періоду спостережень (480 хв). Ступінь всмоктування [6S]-5-МТГФ і ФК відрізняється, а швидкість виведення — ні. Аналогічна картина спостерігалася і в учасників дослідження з генотипом СС.

Фармакокінетичні змінні

Таблиця 2 містить результати оцінки фармакокінетичних показників. У групі осіб із генотипом ТТ середня AUC та Сmax для загальної концентрації фолатів у крові виявилися статистично достовірно вищими (у 2 рази) після прийому [6S]-5-МТГФ порівняно з ФК (р < 0,0001). Середній tmax був статистично достовірно меншим для [6S]-5-МТГФ порівняно з ФК.

Аналогічна картина спостерігалась в учасників дослідження з генотипом СС (табл. 2). Це було справедливо як для середньої AUC і Cmax (p < 0,005), так і для tmax (р < 0,05).

Статистично достовірні відмінності з фармакокінетики між генотипами ТТ і СС були виявлені тільки для tmах на тлі застосування ФК (середнє tmах виявилося вище в групі ТТ порівняно з групою СС).

Незалежно від генотипу [6S]-5-МТГФ в однократній дозі має більшу біодоступність, ніж ФК у такому ж дозуванні. Про це можна судити по співвідношенням значень AUC (для ТТ 200,95 % при 95 % ДІ 169,61–232,3 %; для СС 159,2 % при 95 % ДІ 126,54–191,87 %).

Аналіз ANOVA не виявив ніяких статистично достовірних кореляцій між послідовностями лікування, генотипом або вмістом фолатів у крові до прийому лікарського засобу з одного боку й сироватковим рівнем фолатів з іншого, хоча був присутній статистично достовірний ефект від лікування (р < 0,0001).

Похідні фолатів у плазмі крові

У всіх випадках домінуючим похідним фолатів був 5-МТГФ. У 5 жінок також виявлявся 5,10-СНТГФ у невеликій кількості (< 3 нМ), у 2-х жінок виявлявся ТГФ (< 4 нМ). На тлі прийому ФК цей [6S]-5-МТГФ виявлявся у 18 з 24 пацієнток (13 із генотипом ТТ і 5 із генотипом СС). Вміст ФК у плазмі крові досягав піку через 90–120 хв після прийому таблеток, складаючи 14,3 ± 6,1 нМ. У 2-х жінок спостерігався додатковий підйом рівня ФК у плазмі крові, що було результатом використання [6S]-5-МТГФ (одна жінка — з генотипом ТТ, максимальна концентрація 21,4 нМ, друга — з генотипом СС, максимальна концентрація 6,1 нМ).

В аналізах крові, взятих натщесерце в перший день дослідження, ФК не була виявлена в жодної жінки.

Таблиця 2. Фармакокінетичні параметри концентрації фолатів у плазмі крові в жінок із генотипом ТТ (n = 16) або СС (n = 8) мутації 677ЦàТ гена МТГФР
Показники	Генотип	ФК	[6S]-5-МТГФ	p
AUC, нМ	ТТ	10,8 ± 2,9 (9,3–12,4)	21,4 ± 4,6 (19,0–23,9)	< 0,0001
з поправкою на час	СС	11,9 ± 2,9 (9,5–14,3)	19,2 ± 4,5 (15,4–22,9)	0,0012
С max, нМ	ТТ	43,4 ± 12,4 (36,8–50,0)	71,1 ± 13,5 (63,9–78,3)	< 0,0001
	СС	48,0 ± 13,5 (36,7–59,3)	66,5 ± 12,7 (55,9—77,1)	0,0006
t max, хв	ТТ	119,4 ± 69,2* (82,5–156,3)	33,3 ± 10,9 (27,5–39,1)	0,0002
	СС	79,0 ± 27,9 (55,6–102,3)	36,9 ± 14,2 (25,0–48,7)	0,0134

*Статистично достовірні відмінності t max на тлі прийому ФК у разі генотипу СС, р = 0,0217.

Дані представлені як середнє арифметичне ± СВ із 95 % ДІ в дужках. Для оцінки відмінностей між змінними було використано t-критерій Ст’юдента.

 

Це свідчить про те, що всі вони дотримувались протоколу лікування, адже вживання їжі, збагаченої ФК, чи харчових добавок, які містять ФК, було зупинене за 4 тижні до початку терапії.

1.      [6S]-5-МТГФ більшою мірою підвищує загальний вміст фолатів у крові, ніж ФК, незалежно від генотипу (ТТ або СС) мутації 677ЦàТ гена МТГФР. Це підтверджують результати оцінки фармакокінетичних параметрів. Різницю в tmax після прийому ФК в осіб із генотипами ТТ і СС можна пояснити ослабленням активності МТГФР.

2.      За нашими спостереженнями, ФК часто з’являється в плазмі крові в неметаболізованому вигляді після додавання її до лікування, і лише зрідка — після додавання [6S]-5-МТГФ.

3.      Препарати на основі цієї природної біологічно активної форми фолатів можуть бути альтернативою добавкам із ФК.

4.      Можливість збагачення продуктів харчування [6S]-5-МТГФ потребує більш глибокого вивчення.