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常饮茶对遗传性血色素沉着病铁积累影响的临床研究
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摘要

背景-已知红茶是一种有效的非血红素铁的肠道吸收抑制剂,至少在健康受试者中是这样。

目标-研究对遗传性血色素沉着症患者的影响,更重要的是,定期饮茶对这些患者一年多储存铁的积累的影响。

病人-对18例经临床证实的遗传性血色素沉着症患者进行了调查。为了研究储存铁的积累,他们被分为两组,一组被要求在用餐时定期喝一种富含单宁的茶,另一组则是对照组。

方法-用全身计数法测量测试餐的肠道铁吸收。全身铁储量的定量评估通过彻底放血,使用血红蛋白,饱和血清铁结合能力,和血清铁蛋白来评估身体铁状态。

结果研究人员观察到,当试验餐伴随着茶而不是水时,铁的吸收显著减少。在饮茶组中,与对照组相比,储存铁的增加减少了约三分之一。

结论进餐时定期饮茶可减少血色沉着症患者的采血次数。

  • 遗传haemochromatosis
  • 铁的吸收
  • 储铁积累

数据来自Altmetric.com

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铁是人类生命最重要的必需微量元素之一。尽管铁在环境中相当丰富,但由于生物系统中铁的可用性有限,铁缺乏仍然是世界范围内最常见的缺乏综合征之一。因此,铁在人体内是多余的,但不可能耗尽多余的铁。严重的铁过载会导致严重的组织损伤,即使少量的铁过量也可能是有害的,导致心肌梗死的风险增加1和恶性肿瘤。2

只有通过静脉穿刺或复杂的螯合诱导排泄,才能有效清除人体中过量的铁。3.4由于这些程序相当繁琐和侵入性,患有铁超载综合征(如遗传性血色素沉着症(GH)或难治性贫血)的患者总是在寻找减少营养铁摄入的可能性。然而,不含铁的饮食不适合长期食用。因此,对于这类患者,减少膳食铁的肠道吸收是有益的。

已知的抑制铁吸收的配体包括植酸盐、单宁酸盐、磷酸盐、草酸盐和碳酸盐;其中,单宁酸是最有效的非血红素铁吸收抑制剂。5 - 9以各种品牌为代表的红茶是一种富含鞣酸盐的食品,是世界上许多地方流行的饮料。虽然喝茶对铁吸收的抑制作用在很久以前就被发现了,10 - 14到目前为止,还没有关于其在铁过载综合征管理中的有益作用的临床研究。

本研究以生长激素确诊患者为研究对象,研究在正常生活条件下饮茶对人体铁积累的抑制作用。从10种市面上可以买到的茶叶中,选择了用沸水冲泡5分钟后鞣酸含量最高的一种。

在研究的第一部分,研究人员评估了选定品牌的茶对测试餐中肠道铁吸收的影响。在第二部分中,对经常饮茶并进餐对体内铁积累的影响进行了两臂对照研究。最后,通过彻底采血评估了饮茶者和不饮茶者在一年内储存铁的再积累情况。两个亚组之间储存铁的差异代表了经常饮茶导致的从食物中摄取铁的抑制。

材料与方法

主题

本研究共纳入18例活检证实GH的患者(17例男性,1例非经期女性)1)。一名男子参加了两次。HLA血清分型显示7例患者A3/B7等位基因组合,7例患者A3(空白),1例患者B7(仅)。4例患者均未表现出这两种单倍型。在研究开始时,还不可能确定最近报道的GH相关缺陷MHC I类(HLA-H)基因。15然而,在研究结束后,我们可以在18名患者中的10名患者中检测HFE基因密码子63 (H63D)和密码子282 (C282Y)的氨基酸二态性。数据显示,所有被调查患者的C282Y突变均为纯合子,而H63D突变均为零。筛查调查时的平均年龄(图1)为46岁(范围20-71岁)。自诊断以来的平均(SEM)时间为5.4(1.1)年。所有患者自确诊后在我单位至少每年定期随访两次。这些患者没有任何潜在的恶性肿瘤,急性或慢性感染,或其他与血色沉着症无关的重大疾病。

表1

诊断时的患者特征和筛查时的实验室数据

图1

研究设计大纲。MCV,平均细胞体积;MCH,平均细胞血红蛋白;TIBC,总铁结合能力。

所有患者都被详细告知了研究的目的和要求,并获得了每位患者的书面同意。所有患者均完成了研究。基线实验值列于表中1.诊断后动员储存铁的数量有明显差异,可能与遗传状态和疾病持续时间有关。

研究设计

数字1是研究大纲。除2例(表中1.9例和2.5例)外,其余均为阴性1),他们之前没有进行过采血,这项研究在最后一次采血后至少六个月开始。在对身体铁状态进行初步评估后,连续两次测量测试餐的肠道铁吸收,包括茶和不喝茶,以评估茶的个体内抑制作用。随后对患者进行放血,直到血清铁蛋白降低至低于50 μg/l,以使所有受试者的铁含量均达到正常低水平。

随后,根据患者饮茶的习惯和愿望,将患者分为吃饭喝茶的1组和吃饭不喝茶或喝非茶饮料的2组。此外,建议所有患者在饭前至少1小时内不要饮酒,直到饭后1小时。据我们所知,该研究中没有高于正常饮酒量的患者。由于观察时间较长,随机分组可能会降低患者对方案的依从性,因此有意地没有将患者分配到组中。虽然两组的分布不是随机的,但在研究的第二部分开始时,两组在任何变量上都没有显著差异(表2)1)。在接下来的52周内,对照测量血红蛋白、填充细胞体积、平均细胞体积、平均细胞血红蛋白、血清铁浓度、总铁结合能力(TIBC)、TIBC饱和度和血清铁蛋白浓度,每四周测量一次。随后,通过定量放血来评估这段时间内积累的铁储量。1617一名患者连续加入两组(表1;分别为1.7和2.7)。

茶叶品牌的选择

测试了10个品牌的印度和锡兰茶,从中选择了一种多酚含量最高的锡兰茶(“Wewesse Ceylon Broken”)。采用Schneider法,用250 ml沸水提取1.5 g茶叶,测定茶中多酚的总含量18和Schorn。19多酚的提取量是时间的函数(图2)。提取5分钟后,约90%的多酚出现在水相中。

图2

用250 ml沸水从1.5 g Wewesse锡兰碎茶中提取多酚的时间依赖性

第1组的患者被建议在调查期间使用1.5克选择的茶,用250毫升沸水提取5分钟。他们被要求每天三次随餐喝茶,不添加任何添加剂,如柠檬或牛奶。

肠道铁吸收

通过使用全身计数器对人体内放射性分布的不变响应来测量测试餐的肠道铁吸收量。20.测试餐由牛肉、大米、菠菜和土豆组成,均质形式。190克的总质量包括5.7克蛋白质,5.7克脂肪和11.4克碳水化合物。总铁含量为5.9 mg,其中3.6 mg为非血红素铁。在施胶前,测试餐料在外部贴上30 kBq的标签59Fe在无菌生理盐水中的柠檬酸盐含量。21外源标签铁含量小于1 μg。经过精心搅拌,这顿饭就用塑料勺吃了。

测试餐提供了两次,一次是在禁食一晚后的早上。受试者继续禁食至少两个多小时。分别在餐前(个人背景)、餐后以及餐后7天和14天对受试者的全身放射性进行测量。在第一种情况下,200毫升的茶随餐而下,而在第二种情况下,即两周后,同样体积的自来水随餐而下。为了尽可能降低放射性剂量,连续两次吸收试验的顺序不是随机的。由于试验餐的铁含量较低,两次试验之间的时间间隔为两周,因此可以排除第一次吸收对第二次试验的任何影响。所有测量的计数率都根据个别背景和放射性铁在应用时的衰变进行了校正。在第二个疗程中,计数率也被校正了59第一次吸收试验留下的铁放射性。铁吸收量百分比(A)计算公式如下:嵌入式图像 在Zb是个体背景,即测试前1.00-1.45 MeV能带的全身γ射线计数率0餐后的计数率Z是多少14计数率是餐后14天,k14放射性衰变的校正因子是什么59Fe除以14天,即1.243。

此外,7 d后计数率与14 d后计数率之比(V14.7)的计算方法如下:嵌入式图像 在Z7计数率是餐后7天吗7放射性衰变的校正因子是什么59Fe除以7天,即1.115。

如前所述,这个因素是将铁过载区分为初级和次级形式的有用工具,17这是一个早期的指标,小肠铁吸收改变的基因畸变导致血色素沉着症的受试者。1722

实验室和统计方法

采用标准方法测定血红蛋白和血清转氨酶天门冬氨酸转氨酶、丙氨酸转氨酶、γ-谷氨酰转肽酶(GGT)。按照国际血液学标准化委员会(ICSH)的规定测定血清铁、TIBC和血清铁蛋白。第23 - 25表格1在研究开始时给出患者和实验室的特征。

从EDTA抗凝的全血标本中采用盐析法提取基因组DNA。HFE基因的密码子63 (H63D)和密码子282 (C282Y)的氨基酸二态性是通过基因组DNA样本的聚合酶链反应(PCR)扩增,然后按照其他地方描述的限制性内切酶消化来确定的。26H63D二态性分析基类库我和MboI,和C282Y二态Rsa我和系统网络体系结构(Sna)BI。限制性内切酶按照生产厂家(Stragene GmbH, Heidelberg, Germany)的建议,在4u /μg DNA的浓度下,最终反应量为20 μl,持续10小时。用3% NuSieve/1%琼脂糖(琼脂糖NA;法玛西亚生物技术,乌普萨拉,瑞典;NuSieve GTGagarose;FMC Bioproducts, Rockland, Maine, USA)在100v下使用1小时。用溴化乙锭(0.5 μg/ml)染色。

采用标准统计方法计算平均值(SEM)。平均值由学生进行比较t测试。在血色素沉着症患者行彻底放血后,假设血清铁蛋白随时间呈线性增加。采用最小二乘法进行线性回归分析,并按照文献27中Bravais和Pearson的描述检验相关系数是否有统计学意义。回归系数用Student 's进行比较t测试。27

结果

表格2给出了放射性铁吸收试验的结果。从试验餐中吸收铁的个别分数显示出相当大的变化。然而,在每个病人中,当试验餐与茶一起服用时,吸收降低了。平均而言,与水相比,加入茶的肠道铁吸收率从22.1降低到6.9%,即减少了约70% (p<0.001)。

表2

茶对铁吸收和粘膜铁转移的影响(V14.7)对遗传性血色沉着症患者的影响

相反,粘膜铁转移(V14.7)不受茶的影响。两种情况下V的均值14.7显著增加(0.96(0.03)和0.94(0.02))。据报道,正常健康的非经期成年人有V14.7值为0.58(0.02)。1728差异有统计学意义(p<0.001)。

根据研究方案,在观察期开始时(图1)两组血清铁和TIBC均值在正常范围内相当(茶组分别为15.4(1.4)和45.3 (3.9)μmol/l;对照组:19.9(2.9)、47.5 (1.3)μmol/l。茶组平均血清铁蛋白水平为27 (3)μg/l,对照组为35 (4)μg/l。所有患者的血红蛋白值均在正常范围内,在整个观察期间几乎保持不变。

数字3.示观察期内TIBC饱和度和血清铁蛋白浓度的变化。4周后,两组患者TIBC饱和度均有增加。此后,对照组的血压升高比饮茶组明显得多。然而,一年后,两组患者TIBC饱和度的增加水平几乎相同。两组间血清铁蛋白浓度升高有差异。应用线性回归分析,饮茶组每周血清铁蛋白的增加Fn = 2.78(t + 14) (r= 0.98;p<0.001),对照组Fn = 4.26(t + 13) (r= 0.95;p<0.001), Fn为血清铁蛋白浓度(μg/l), t为观察时间(0 ~ 52周)。

图3

遗传性血色症患者一年内未接受放血治疗时血清铁蛋白浓度和总铁结合能力饱和度(TIBC)的时间变化(均数(SEM))

铁器在静脉穿刺过程中流动17观察期结束后(图1)饮茶组为1085(106)毫克,对照组为1436(178)毫克4)。在第二次放血期间校正肠道食物铁的吸收后,17在52周的观察期内,饮茶组的铁储备值为827(105)毫克,对照组为1256(173)毫克4)。虽然对照组的铁积累水平比饮茶组高出约50%,但差异没有达到统计学意义。

图4

储铁累计一年以上。左列为饮茶组和对照组在观察期结束时采血去除铁的量;右边的列显示了动员的储存铁,计算方法是通过采血除去铁,并校正了采血过程中吸收的铁(见正文)。饮茶组和饮水组之间的差异无统计学意义(t = 1.63和2.04;P <0.05需要2.12)。

讨论

各种研究表明,植物来源的鞣酸盐对肠道铁吸收的抑制作用。679特别是红茶,一种常用的饮料,已经由迪斯勒展示10和其他人711 - 13从各种无机铁来源摄取的铁,比从水摄取的铁减少约三分之二。

在本研究中,我们证实了红茶对遗传性血色素沉着症患者肠道铁吸收的抑制作用。以前的所有研究都是在健康受试者或难治性贫血患者中进行的。据我们所知,目前还没有关于生长激素患者的研究发表。在本研究开始时,所有患者临床表现为铁超载。尽可能采用谱系分析来研究遗传状态(纯合性/杂合性)。因此受试者1.2和1.1,2.8和1.9分别为父子,2.5和2.6分别为母子。只有在研究结束后才能进行HFE基因检测的所有10名患者,C282Y突变均为纯合子。此外,在所有受试者中,该基因缺陷的临床表达均可通过V的增加表现出来14.7在研究开始时(表2)。这些发现被诊断时增加的可移动存储铁的数量所支持(表1),以及通过观察期间储存铁的再积累,特别是在那些不喝茶的患者(图4)。

研究中使用的茶的品牌被选为单宁含量最高的。为了帮助患者遵守长期研究的方案,准备时间没有超过惯例。此外,茶的味道被做得尽可能令人接受和愉快。根据德国的习俗,建议患者使用锡兰牌(一种特殊的“Wewesse Ceylon Broken”)和5分钟的萃取时间。如图所示1在5分钟的制备时间内,可提取多酚的收率约为90%。该方案被参与者很好地接受,所有被分配到饮茶组的患者在研究结束后都乐于在用餐期间继续饮茶。

茶叶对铁的吸收有明显的抑制作用,如表所示2与其他调查的数据基本一致。7101113有证据表明,茶或其他食物中的多酚含量是抑制非血红素铁吸收的主要决定因素。929这与观察结果一致,即只有红茶有抑制作用,而日本绿茶没有。30.

多酚被认为是通过结合胃肠腔内的重金属而起作用的。31我们的研究证实了这一点,因为我们的研究表明,尽管铁的吸收显著减少,但粘膜转移保持不变。V的值14.7保持不变(表2)测试餐中是否有茶。粘膜转移增加(V14.7)高于健康受试者,表明由于血色沉着症导致的铁吸收缺陷仍然存在。因此,在血色沉着症中观察到的由茶引起的铁吸收的减少可以归因于铁与多酚的腔内结合。

由于红茶中的多酚能够将膳食中的非血红素铁转化为一种无法吸收的形式,因此,正如De Alarcon已经提出的那样,利用这种常见的饮料来减少铁的吸收和积累,似乎是合理的11虽然茶对非血红素铁吸收的抑制作用已在单剂量实验中清楚地显示出来,但到目前为止,仅在健康婴儿中研究了茶对铁平衡的长期作用。32在我们的研究中,研究了在用餐期间定期饮茶对GH患者储存铁积累的影响。

在德国,在正餐时喝茶并不常见。因此,研究患者被仔细建议如何准备和使用所选品牌的茶。由于GH患者的铁积累是一个缓慢但持久的过程,因此通过一项为期一年的对照前瞻性研究,研究了茶对储存铁积累的影响。两组人(饮茶者和不饮茶者)的初始铁状态是相当的(表2)1)。由于在两次铁吸收试验和观察期开始之间进行了静脉穿刺(图2)1),所有患者体铁状态均为低正常。

正如预期的那样,血红蛋白浓度在整个研究过程中几乎是恒定的。在对照组中,TIBC饱和度在前三个月出现早期增加,这通常是在采血后阶段观察到的33(图3.)。相比之下,在饮茶组中,在研究的前六个月,TIBC铁饱和度的增长要慢得多(图3.)。

在研究过程的后半段,两组的TIBC饱和度平均值在超过60%的水平上基本相同,也就是说,可以预测两组的储铁量都会增加。事实上,血清铁蛋白,作为一种非侵入性的铁储存指数,在两组中都有增加,但斜率不同(图2)3.)。从上述计算出的回归函数的斜率因子可以得出,对照组血清铁蛋白的平均增幅比饮茶组高约50%。假设血清铁蛋白与每μg/l血清铁蛋白8mg铁的储铁量有关系,2834对照组每月增加145毫克铁,饮茶组每月增加97毫克铁。然而,重复放血显示,对照组和饮茶组的动员铁平均每月仅增加105和69毫克(图2)4)。计算得出的与观察到的存储量增加之间的差异可能部分是由于铁超载患者的假定存储量铁与血清铁蛋白比率的变化。17

结论

从所提供的数据来看,很明显,在遗传性血色素沉着症患者中,经常在用餐时饮茶会减少储存铁的再积累,但其程度小于单次剂量研究的预期。本研究未达到统计学意义。然而,在治疗遗传性血色素沉着症时,喝茶可以作为维持正常体铁状态的额外治疗工具。然而,应该记住的是,即使经常喝茶,也仍然需要采血,只是减少了频率。

使用比本研究中使用的更高剂量的多酚化合物是可能的,但这种方法的有效性可能受到副作用和味道的限制,降低了患者对推荐方案的依从性,即终身每日使用。

致谢

作者要感谢H Glasl教授,Institut für Pharmakognostik, Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt对不同品牌茶的多酚含量的测定。感谢U Tacke夫人、H Hahn夫人和A Huck夫人提供的宝贵技术援助。作者还感谢J Atta博士和G Seipelt博士在手稿准备过程中的帮助。

参考文献