キレート鉄臨床レポート

キレート鉄（フェロケル®）の米国DFA承認関連文書

医薬品評価研究センターアプリケーション番号: 208612Orig1s000 非臨床レビュー　
引用：CENTER FOR DRUG EVALUATION AND RESEARCH APPLICATION NUMBER: 208612Orig1s000 NON-CLINICAL REVIEW(S)

米国の食品医薬品管理薬物（FDA）保健社会福祉省公衆衛生サービス評価研究センター発行の、経口避妊薬について、キレート鉄（フェロケル®）に関する承認記述があります。
また豚への4世代に渡る投与の毒性継承検証、鉄の沈着検証もあります。
下記に参考用に翻訳引用します。オリジナルは下記URLをご参照ください。

【参考翻訳】
1.　概要
この製品では、フェロケル®は新規の賦形剤と考えられています。ビスグリシン酸第一鉄、クエン酸、グリシン、水、マルトデキストリン、シリカで構成されています。経口摂取後、ビスグリシン酸第一鉄は胃の酸性環境で解離し、遊離鉄とグリシンを放出します。フェロケル®は、1989年以来、栄養補助食品市場と医薬品市場の両方で鉄サプリメントとして使用されてきました。1999年にFDAはビスグリシン酸第一鉄キレートに一般に安全と見なされる(GRAS)ステータスを割り当て(GRAS Notice GRN 000019)、現在では多くの市販食品の強化に使用されています(Hertrampf と Olivares、2004)。2003年、国連食糧農業機関(FAO/WHO)合同食品添加物専門委員会(JECFA)はフェロケル®を鉄の総摂取量が暫定的な最大耐日摂取量である0.8 mg / kg体重を超えないことを条件に、サプリメントおよび強化目的での鉄源としてのフェロケル®の使用を承認しました(JECFA、2004;EFSA、2006)。

8.　生殖発生毒性学
各農場の第2世代(F2)、第3世代(F3)、第4世代(F4)の動物の剖検を行った。脳、血液、十二指腸、空腸、回腸、大腸、筋肉、心臓、肝臓、脾臓、骨髄、腸間膜リンパ節、腎臓、および卵巣組織のサンプルを採取し、10% 緩衝ホルマリンで保存しました。委員会認定の獣医病理学者が、各親子科の上記の組織の徹底的な組織病理学的評価を完了しました。対照動物と試験動物の両方を検査した病理医は、治療群について盲検化されていた。病理医は、鉄アミノ酸キレート補給に関連する組織病理学的異常を指摘しなかった。
長期補給後、催奇形性の影響は観察されませんでした。これには、調査した組織にシデローシス(鉄の沈着)がないことが含まれていました。

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https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/nda/2018/208612Orig1s000PharmR.pdf

CENTER FOR DRUG EVALUATION AND RESEARCH APPLICATION NUMBER: 208612Orig1s000 NON-CLINICAL REVIEW(S)

キレート鉄（鉄ビスグリシンキレート）の吸収経路

鉄ビスグリシンキレートは非ヘムと鉄吸収経路をめぐって競合する
引用：Iron bis-glycine chelate competes for the nonheme-iron absorption pathway

キレート鉄は一般の鉄剤や鉄サプリと違った吸収経路をバイパスし、鉄飽和の恒常性機能が働かないため、鉄過剰をきたすとの懸念があります。
その結論は、ビスグリシン酸第一鉄の吸収は、ヘム鉄吸収とは競合せず（ヘム鉄と非ヘム鉄の吸収経路は違います）、硫酸第一鉄（非ヘム鉄）の吸収と競合することを突き止め、結論として従来の非ヘム鉄吸収経路を使うため、鉄飽和の恒常性機能は働くことを示唆しています。

下記は研究報告書の翻訳です。
前半の結論の後に、キレート鉄を支持する理由もあり、日本での議論とは真逆です。

【参考翻訳】
要約
バックグラウンド：
食品強化剤である鉄ビスグリシンキレートの腸細胞吸収経路は、その物質が古典的な非ヘム鉄吸収経路を使用しているのか、それともヘム吸収経路と同様の経路を使用しているのかが明らかではないため、論争の対象となっています。

目標:
目的は、ヒト被験者における鉄ビスグリシンキレートの吸収経路を研究することでした。

研究設計：
85人の健康な成人女性が選ばれ、6つの鉄吸収研究のうちの1つに参加した。研究Aには、硫酸第一鉄（注釈：非ヘム鉄）の吸収の用量反応曲線の測定が含まれていました(非ヘム鉄吸収経路を介して)。研究Bは、非ヘム鉄吸収経路のための鉄ビスグリシンキレートと硫酸第一鉄との競争を含んでいました。研究Cには、ヘム鉄吸収の用量反応曲線の測定が含まれていました。研究Dは、ヘム-鉄吸収経路のための鉄ビス-グリシンキレートとヘモグロビンの競争を含んでいました。研究EとFは、鉄ビスグリシンキレートが胃で処理されないように腸溶性ゼラチンカプセルにカプセル化されたことを除いて、研究AとBと同じでした。

業績：
ビスグリシンキレート由来の鉄は、非ヘム-鉄吸収経路で硫酸第一鉄と競合しました。ビスグリシンキレートからの鉄も、腸管腔に直接遊離したときに硫酸第一鉄と吸収を競いました。ビスグリシンキレート由来の鉄は、ヘム鉄吸収経路でヘム鉄と競合しなかった。

結論：
胃または十二指腸のレベルで送達される鉄ビスグリシンキレートからの鉄は、非ヘム鉄プールの一部となり、そのように吸収されます。

キーワード
鉄バイオアベイラビリティ鉄吸収鉄ビスグリシン鉄アミノ酸キレート鉄強化鉄の状態
イントロダクション
先進国における鉄欠乏症の有病率は<6%です。対照的に、発展途上国では、それは深刻な問題であり、主に乳幼児、子供、女性に影響を及ぼしています(1、2)。食品の鉄強化は、鉄欠乏症を予防するために最も広く推奨される戦略です(3)。鉄の強化プログラムを確立するために必要な手順は、慎重に従う必要があります（4、5)。その中でも特に難しいのが、適切な鉄化合物の選定です。発展途上国で鉄の媒体として消費される可能性のある食品には、非ヘム鉄の吸収を阻害するフィチン酸とポリフェノールが含まれています。可溶性化合物は、低コストで鉄のバイオアベイラビリティが高いにもかかわらず、食品ビヒクルに官能的な変化を誘発する可能性があります。それに比べて、不溶性化合物はより安定しており、食品に悪影響を及ぼしませんが、吸収率は低くなります(5)。
最近、いくつかの研究により、鉄ビスグリシンキレートは硫酸第一鉄よりも鉄のバイオアベイラビリティが優れていることが示されました。特に、消費の媒体が非ヘム鉄の吸収を阻害する食品である場合です（6,7,8)。このキレートは、鉄のカチオンに結合した2つのグリシン分子で構成され、二重複素環式環化合物を形成します。この構成は、食事阻害物質や腸内相互作用から鉄を保護することが提案されており、このことがその高いバイオアベイラビリティを説明しています。ビスグリシンキレートに由来する鉄の吸収経路は不明であるが、その吸収経路はヘム鉄や非ヘム鉄の経路とは異なることが示唆されている(9)。それにもかかわらず、最近の証拠は、ビスグリシンキレートからの鉄が一般的な非ヘム鉄プールに入る可能性があるという考えを支持しています:ビスグリシンキレートからの鉄のバイオアベイラビリティはアスコルビン酸によって強化され(6)、アミノキレート化鉄の吸収は体の鉄貯蔵と反比例して相関しています(6、7、10)。ビスグリシンキレートからの鉄が非ヘム鉄吸収経路を通じて吸収される場合、両方の結果が期待されます。本研究の目的は、ヘム鉄と非ヘム鉄の吸収に及ぼす影響の比較解析を通じて、鉄ビスグリシンキレートの吸収経路をさらに解明することでした。

テーマと方法
研究デザイン
非標識ヘムまたは非ヘム鉄、硫酸第一鉄、およびビスグリシンキレート鉄の標識硫酸第一鉄またはヘモグロビンの吸収に対する競争効果を調べるために、6件の研究が実施された。各研究の目標は以下の通りである。研究Aは非ヘム鉄吸収(硫酸第一鉄)の用量反応曲線を測定することを目的とし、研究Bは非ヘム鉄吸収経路をめぐる鉄ビスグリシンキレートと硫酸第一鉄との間の競合を調べることを意図し、研究Cはヘム鉄吸収(ヘモグロビン)の用量反応曲線を測定することを意図し、研究Dはヘム鉄吸収経路をめぐる鉄ビスグリシンキレートとヘモグロビンとの間の競争を調べることを意図していた。研究Eは、硫酸第一鉄を腸溶性カプセルで投与した場合の非ヘム鉄吸収の用量反応曲線を調査することを目的としており、研究Fは、鉄ビスグリシンキレートと硫酸第一鉄との間の競争を観察することを意図していました。どちらも同じポリマーで覆われた腸溶性カプセルで投与され、非ヘム鉄吸収経路をめぐって行われます。鉄ビスグリシンキレート分子は低pHで解離する可能性があるため、研究AとBは、胃レベルで直接遊離した鉄ビスグリシンキレートの挙動を調べるようにデザインされましたが、研究EとFは、腸レベルで直接遊離した鉄ビスグリシンキレートの挙動を調べるようにデザインされました。

35歳から45歳までの85人の健康な女性が選択され、鉄吸収研究6件のうち1件(<14被験者/研究)に無作為に割り付けられた。被験者はいずれも妊娠しておらず(尿中のヒト絨毛性ゴナドトロピンの陰性検査で確認)、研究の時点では、それぞれが避妊方法として子宮内避妊器具を使用していました。
研究が始まる前に、すべてのボランティアから書面によるインフォームドコンセントが得られました。この議定書は、Institute of Nutrition and Food Technologyの倫理委員会によって承認され、使用される放射性同位元素の線量はチリの原子力エネルギー委員会によって承認されました。

同位体研究
トレーサーには、比活性の高い鉄同位体(59Fe、55Fe)を用いた(NEN Life Science Products, Inc, Boston)。鉄同位体で標識された化合物の用量は、0番のゼラチンカプセル(Reutter Co、サンティアゴ、チリ)または腸溶性ポリマーで覆われたゼラチンカプセル(Eudragit L30 D55;Röhm GmbH、ダルムシュタット、ドイツ)。
標識ヘモグロビンは、ウサギの赤血球を使用して調製されました。体重<3 kgのニュージーランドウサギに、クエン酸第二鉄(NEN Life Science Products, Inc)として74 MBq 55Feまたは37 MBq 59Feを静脈内注射し、9 gの塩化ナトリウム/Lを含む溶液10 mLで希釈しました。15日後、動物の血液は心臓穿刺によって排出されました。放射性赤血球を遠心分離し、生理食塩水で洗浄し、凍結して溶血させ、凍結乾燥で脱水しました。鉄1mg当たり475kBq59Feおよび2460kBq55Feの比活性を有する標識ヘモグロビンを得た。標識ヘモグロビンを乾燥型でタグなしウシヘモグロビン(11)と混合した結果、元素鉄0.5mgあたり37kBq59Feまたは111kBq55Feの用量が得られました。最後に、これらの化合物をゼラチンカプセルに包装しました。
全6件の研究で、段階的な鉄の投与量が1日目、2日目、15日目、20日目に投与され、55Feが1日目と15日目に、59Feが2日目と20日目に投与されました。標識化合物は、55Feまたは59Feで標識された硫酸第一鉄またはヘモグロビンとして0.5mgのFeを含む1カプセルで投与されました。同時に、段階的な用量の非標識鉄を1カプセル≥投与しました。.用量は夜間の絶食後に投与され、被験者は用量の摂取後4時間まで再び食事をとることは許可されませんでした。.

研究AおよびEでは、被験者は111 kBq 55Feまたは37 kBq 59Feで標識された硫酸第一鉄として0.5 mgのFeを、硫酸第一鉄として0、4.5、49.5、および99.5 mgのFeとともに投与されました。研究BおよびFでは、被験者は111 kBq 55Feまたは37 kBq 59Feで標識された硫酸第一鉄として0.5 mgのFeを、ビスグリシンキレートとして0、4.5、49.5、および99.5 mgのFeとともに投与されました。研究CおよびDでは、被験者は55Feまたは59Feで標識されたヘモグロビンとして0.5 mgのFeを、それぞれヘモグロビンまたはビスグリシンキレートとして0、2.5、14.5、および29.5 mgのFeを投与されました。研究CおよびDに提供された等級付けされた鉄濃度は、ヘモグロビンと同等の量の鉄を提供することが困難であったため、他の研究のものよりも低かった(30 mgのヘム鉄は10 gの脱水血液に相当)。静脈血サンプルは、循環放射能を測定し、被験者の鉄の状態を決定するために、15日目と35日目に採取されました。これらのサンプルから、ヘモグロビン、遊離赤血球プロトポルフィリン、血清鉄、総鉄結合能、トランスフェリン飽和度、および血清フェリチンを測定しました (12)。女性の鉄の状態を評価するために、ヘモグロビンの正常下限として120 g / L、トランスフェリン飽和度に15%、血清フェリチンに12 mg / Lを使用しました。遊離赤血球プロトポルフィリンの正常上限として1.42mmol / Lの赤血球を使用しました。枯渇した鉄貯蔵は正常以下の血清フェリチン濃度と定義され、貧血を伴わない鉄欠乏症は正常なヘモグロビンと≥2の異常な検査結果と定義され、鉄欠乏性貧血は正常以下のヘモグロビンと≥2の異常な検査結果と定義されました。

総摂取量の計算には、各化合物の6アリコートの放射能をカウントし、これらの値を基準として使用しました。血液放射能の測定は、EakinsとBrownの技術に従って、重複静脈サンプルで行われました(13)。サンプルは<、液体シンチレーションカウンター(LS 5000 TD;Beckman Instruments, Fullerton, CA)。吸収の割合は、身長と体重について推定された血液量に基づいて計算され(14)、赤血球に放射性同位元素が80%組み込まれていると仮定しました(15)。この方法は、当研究室でCV5%で再現性があります。

統計
比較のために、0.5 mg用量の鉄を硫酸第一鉄またはヘモグロビンとして吸収(すなわち、参照用量)は100%吸収と定義しました。.鉄吸収率と血清フェリチン濃度の分布が歪んでいたため、これらの値は、平均とSDを計算したり、統計分析を行ったりする前に対数に変換しました。結果は、元の単位を回復するために反対数に再変換され、表ではSD±幾何学的平均として、図ではSEM±幾何学的平均として表されました(16)。最小二乗平均は、個々のデータを非線形の線量反応曲線に適合させるために使用されました。用量反応曲線は、一般線形モデル手順(SAS ONLINEDOC 8.0;SAS Institute Inc、ノースカロライナ州ケアリー)。

業績
これらの研究に参加したほとんどの被験者の鉄の栄養状態は正常でした。.85人の女性のうち4人だけが鉄欠乏性貧血を呈し、6人は貧血を伴わない鉄欠乏症を呈し、7人は鉄欠乏症を呈した。鉄の栄養状態の値にグループ間で有意差は見られませんでした。遊離赤血球プロトポルフィリンと鉄吸収との間に有意な直接相関(r = 0.63)があり、血清フェリチンと鉄吸収との間に有意な逆相関(r = −0.54)があることを発見しました。
6つの研究における吸収の幾何平均パーセンテージを表1に示します。非ヘム鉄吸収の補正値の用量反応曲線によれば、硫酸第一鉄としての0.5、5、50、および100 mg Feの用量のそれぞれ100.0%、55.8%、31.0%、および30.1%(研究A)が吸収されたのに対し、鉄ビスグリシンキレートが非ヘム鉄吸収経路で硫酸第一鉄と競合した場合(研究B)、0.5-の100.0%、44.1%、34.7%、および37.7%が吸収されました。 Fe の用量は 5 mg、50 mg、100 mg でそれぞれ吸収されました。図1に示すように、適合した用量反応曲線は有意差[反復測定分散分析（ANOVA]ではなかった。
テーブル 1.硫酸第一鉄、鉄ビスグリシンキレート、またはヘモグロビンとして段階的に投与された被験者における、硫酸第一鉄またはヘモグロビンとしての 0.5 mg の Fe 放射性同位元素の吸収率1

Iron bis-glycine chelate competes for the nonheme-iron absorption pathway