Кетогена диета кај карцином - Објаснети механизми; Допаѓа
10 март/поплаки, блог, исхрана/од маг. Iaулија Тулипан
Терапевтската употреба на кетогена диета не е нова. Кетогена диета се користи кај деца со епилепсија уште од 30-тите години на минатиот век. Со појавата на првите антиконвулзивни лекови, метаболичката терапија беше истурена во позадина. Денес, кетогената диета се користи само ако детето не реагира на лекови.
Значи, гледаме дека користењето на одредена диета како терапија, дури и во конвенционалната медицина, не е невообичаен концепт.
Каква врска има кетогената диета со ракот и како може кетогената диета да се користи терапевтски за карцином?
Пред да се нурнеме во деталите, дозволете ми да кажам само неколку зборови за дефиницијата.
Диетата обично се нарекува кетогена ако, од една страна, следи одредена дистрибуција на макроелементи и доведува до забележливо зголемување на кетонските тела во крвта. Вредностите на кетонот треба да бидат најмалку над 0,5 mmol/l.
Распределбата на макронутриенти е приближно како што следува: 70% маснотии, 15% протеини и 5% јаглехидрати. Оваа дистрибуција е само упатство, бидејќи точната дистрибуција зависи и од лицето и од областа на примена.
Здравата клетка има две можности да генерира енергија, ова може да се направи без кислород (анаеробна) преку гликолиза или со кислород (аеробна) во митохондриите преку цитратниот циклус и респираторниот ланец.
Ситуацијата е нешто поинаква со клетките на ракот. Клетките на ракот имаат оштетена митохондрија и затоа скоро 100% се потпираат само на гликолизата. Мастите и во одредена мера протеините можат да се претворат во енергија само во митохондриите. Поради оваа причина, повеќето клетки на ракот зависат од шеќерот како извор на енергија.
Ова е веќе сторено 1924 година од Нобеловата награда за медицина Ото Хајнрих Варбург признати. Тој беше првиот што опиша дека повеќето клетки на ракот ги исполнуваат своите енергетски барања со голема стапка на гликолиза, проследена со ферментација на лактат во клеточната плазма [1]. Ова се нарекува Ефект на Варбург назначен. Овој факт денес се користи во процеси на слики како што е ПЕТ-КТ. Пациентот добива раствор на шеќер со радиоактивно обележан шеќер. Клетките на ракот тогаш зафаќаат повеќе од овој шеќер и се појавуваат како блескави точки на КТ-сликата.
ПЕТ-КТ на пациент со метастази во лимфните јазли[2]
Но, дури и пред Варбург да биде во можност да го објасни механизмот, истражувачите беа свесни дека туморските клетки имаат посебна предиспозиција за шеќерот и дека ракот има силна метаболна компонента. Веќе во 1909 година беше објавена студија за влијанието на кетогената диета и ограничувањето на храната врз растот на туморот [3].
Опишано во 1929 година од Крабтри [4], а потоа и во 1947 година од Таненбаум [5], едно истражување им било јасно на тоа време:
- Туморските клетки имаат оштетена митохондрија
- Туморските клетки првенствено имаат потреба од шеќер
- Тие се особено богати со шеќер ако биле оштетени од зрачење или хемотерапија
- Ракот има метаболна компонента и може да биде под влијание на диетата
Тоа е, како истражувачите, веќе беа на жешка патека сè додека не се случи нешто во биологијата, имено декодирање на структурата на ДНК.
Бидејќи Вотсон, Вилкинс и Крик ја дешифрираа структурата на ДНК во 1953 година [6], возбуда веќе не можеше да се запре. Истражувањата, во тоа време, имаа врска со ДНК и нашите гени. Ова беше исто така кога фокусот на истражувањето на ракот се префрли во оваа насока.
Метаболичкиот аспект на ракот беше заборавен.
Ракот како метаболна болест - промена на парадигмата
Повеќе од 60 години подоцна, старите хипотези за Таненбаум, Крабтри и Варбург се враќаат во светот на науката и истражувањето. Очигледно е дека причината за повеќето видови на рак треба да се најде многу повеќе во начинот на живот отколку во гените. Ракот не се вбројува во „цивилизациските болести“ за ништо, бидејќи туморите се практично непознати во традиционалните живи култури.
„Ракот е болест на цивилизацијата и скоро непозната во општествата на ловци-собирачи“
Канадскиот лекар Ј.А. Уркухарт во theурналот на канадското лекарско здружение во 1934 година напиша:
„Јас во моето седумгодишно искуство на север не сум видел ниту еден случај на малигни заболувања ниту во Ескимо ниту во Индија. Ми беше сугерирано дека можеби не сум сретнал доволно постари луѓе на возраст од рак или можеби домородците не доаѓаат толку лесно во болниците како во другите делови на Канада. На ова можам да одговорам дека мојата практика ме води многу интимно меѓу племињата и често морам да живеам во нивните логори додека правев мои патроли меѓу нив. Затоа ги исполнувам сите видови и возрасти. Што се однесува до болниците, домородците ги ценат максимално и ги користат слободно “.
Назад кон корените
Д-р Томас Сејфрид има со својот напис објавен во 2010 година, „Ракот како метаболна болест“[7] практично се тркалаше топката и оттогаш важноста на исхраната, а особено на кетогената диета како терапија за поддршка се врати во фокусот на истражувањето.
Дури и ако не се целосно разјаснети сите врски, ние веќе знаеме некои потенцијални механизми на дејствување. Не можам детално да ги разгледам сите аспекти во овој напис, делумно затоа што едноставно би го надминал опсегот, делумно затоа што, се разбира, едноставно не знам доволно за тоа. Јас не сум ниту микробиолог ниту онколог. Затоа, ве молам, простете ми ако ги поедноставам механизмите на дејствување и евентуално не претставувам 100% правилно.
Ракот е „совршена бура“
Д-р Адриен Шек, професор на Институтот за невробиологија при невролошкиот институт Бароу во Феникс, Азија, го опишува ракот како „совршена бура“. Многу фактори треба да се здружат. Генетиката и метаболизмот не се две одделни работи, но се тесно поврзани.
Д-р Шек го истражува влијанието на кетонските тела врз растот на туморот. Посебен интерес лежи во комбинацијата на класично зрачење и хемотерапија со кетогена диета, бидејќи токму тука се забележуваат најдобрите резултати.
Кетоза наместо постење
Неколку децении знаеме дека постот не само што влијае позитивно на процесот на стареење, туку исто така го инхибира растот на туморот [8] и ги зголемува ефектите на терапијата со зрачење.
Проблемот е во тоа што постот е релативно голем психолошки товар и ризикот од губење на тежината е многу висок. Зошто е тоа загрижувачко? Пациентите со рак честопати се погодени од драматично губење на мускулната маса, ова е исто така познато како кахексија. Сепак, загубата на мускулна маса треба да се избегнува по секоја цена, бидејќи тоа е поврзано со намалена стапка на преживување.
Кетозата е совршена алтернатива на постот Бидејќи кетозата ја постигнува истата метаболичка состојба, но БЕЗ калориски дефицит.
Кетогената диета е многу добро прифатена од пациентите и дава чувство на „можност да направите нешто сами“. Ова е исто така важен психолошки ефект, бидејќи многу пациенти со рак се чувствуваат беспомошни и се на нивна милост [9].
Инсулин и шеќер во крвта
Инсулинот како фактор на раст и зголемениот шеќер во крвта како главен извор на исхрана за туморот играат централна улога во терапијата со карцином. Зголемениот шеќер во крвта е поврзан со посиромашните стапки на преживување [10]. Дијабетес тип 2 и инсулинска резистенција се фактори на ризик за развој на рак [11]. Мета-анализата од 2012 година, објавена во „Хормони и рак“, открила поврзаност помеѓу инсулинската терапија и појавата на карцином на панкреас и карцином на дебело црево [12].
Затоа е пожелно да се одржуваат ниски инсулин и шеќер во крвта. Најлесната и најпријатната мрежа за постигнување е ограничување на јаглехидратите. Како што Д-р Рајнер Клемент и Др. Улрике Камемер во нивната статија објавена во 2011 година, и инсулинот и IGF-1 (инсулин-како фактор на раст-1) имаат позитивно влијание врз растот на туморот [13].
Друга предност на кетогената диета е што шеќерот во крвта може да се одржува релативно низок подолг временски период БЕЗ чувство на непријатност, разнишаност и потење, како што инаку би се очекувало со хипогликемија.
Интервју со д-р. Рајнер Клемент: Кетогена диета и рак
Кетонските тела го ослабуваат туморот и ги штитат здравите клетки
Кетонските тела се епигенетски фактори - Инхибитори на хистон деацетилаза. Тие влијаат на геномот на туморската клетка, но исто така и на здравиот. Тие го инхибираат растот на туморските клетки и ги штитат здравите клетки од оштетување предизвикано од зрачење и хемотерапија. Во исто време, кетонските тела ја забавуваат способноста на туморот да го поправат оштетувањето на клетките; тие го зголемуваат степенот на оштетување на клетките и бројот на оштетени клетки на туморот [14].
Кетонските тела имаат инхибиторен ефект врз одредени сигнални патишта во туморските клетки, кои го стимулираат растот, но исто така го поправаат оштетувањето на клетките. Кетогената диета го зголемува AMPK (протеинска киназа активирана од AMP). Веднаш штом ќе се зголеми AMPK, mTOR се инхибира. Улогата на mTOR во растот на туморот и инхибицијата на овој фактор е предмет на интензивно истражување [15]. Покрај лекови како метформин, кетонските тела исто така го инхибираат mTOR [16]
HIF-1α
Што е HIF-1α? Еве кратка дефиниција од Википедија: „Фактор предизвикан од хипоксија (HIF) е фактор на транскрипција кој го регулира снабдувањето со кислород до клетката создавајќи рамнотежа помеѓу побарувачката на кислород и снабдувањето со кислород“.
Каква врска има ова со ракот? Во туморските клетки, HIF-1α осигурува дека гликолизата работи со полна брзина. HIF-1α исто така ги штити клетките на туморот од оксидативен стрес и оштетување на клетките. Кетогената диета го намалува активирањето на HIF-1α во клетката на туморот [17].
Според мое мислење, не може да се прецени важноста на диетата со малку јаглени хидрати, и во однос на превенција и третман, на туморски заболувања. Она што пионерите на истражувањето го препознаа пред повеќе од 70 години и дури сега се разбуди од нивната „дремка“ е сознанието дека шеќерот и инсулинот се движечки фактори кои играат одлучувачка улога во развојот и растот на ракот.
[1] Алфарук, Калид О., и др. „Гликолиза, метаболизам на тумор, раст и дисеминација на рак. Нова етиопатогена перспектива заснована на pH и терапевтски пристап кон старо прашање за рак. "Oncoscience 1.12 (2014): 777-802.
[2] Акира Кучијама [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) или GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], преку Викимедија комонс
[3] Moreschi C. Односи помеѓу исхраната и растот на туморот. Весник на имунологија оригинали. 1909; том II: 651-675.
[4] Кребтри, Херберт Грејс. „Набationsудувања на метаболизмот на јаглени хидрати на тумори.“ Биохемиско списание 23.3 (1929): 536.
[5] Таненбаум, Алберт. „Ефекти од различен внес на калории врз инциденцата на туморот и растот на туморот“. Анали на Academyујоршката академија на науките 49.1 (1947): 5-18.
[6] Писма до природата: Молекуларна структура на нуклеински киселини (оригинално издание на Вотсон и Крик за структурата на ДНК 1953; PDF; 198 kB) ЛИНК
[7] Сејфрид, Томас Н. и Лора М. Шелтон. „Рак како метаболичко заболување.“ Исхрана и метаболизам 7.1 (2010): 1.
[8] Салех, Ентони и др. „Калориското ограничување ја зголемува ефикасноста на зрачењето кај карциномот на дојка.“ Клеточен циклус 12.12 (2013): 1955-1963.
[9] Клемент, Рајнер J. И Рајнхарт А. Свини. „Влијание на кетогената диетална интервенција за време на радиотерапија врз составот на телото: II. Протокол на рандомизирана фаза I студија (KETOCOMP).“ Клиничка исхрана ESPEN (2016).
[10] Derr, Rachel L., et al. "Здружение помеѓу хипергликемија и преживување кај пациенти со ново дијагностициран глиобластом." Journalурнал за клиничка онкологија 7/27 (2009): 1082-1086.
[11] Персегин, ianанлука и др. „Отпорност на инсулин/хиперинсулинемија и смртност од карцином: студија во Кремона во 15-та година од следењето“. Acta diabetologica 49,6 (2012): 421-428.
[12] Јангорбани, Мохсен, Мохсен Дехгани и Мохамад Салехи-Марзијарани. „Систематски преглед и мета-анализа на инсулинска терапија и ризик од карцином.“ Хормони и рак 3.4 (2012): 137-146.
[13] Клемент, Рајнер J. И Улрике Камемер. „Дали има улога за ограничување на јаглени хидрати во лекувањето и спречувањето на ракот?“ Исхрана и метаболизам 8.1 (2011): 1.
[14] Абделвахаб М.Г., Фентон К.Е., Преул М.Ц., Ро Ј.М., Линч А., Стафорд П., Шек А.Ц. Кетогената диета е ефикасен додаток на терапија со зрачење за третман на малигнен глиом. PloS One. 2012 година; 7 (5): e36197
[15] ouоу, Хонгју, Јан Луо и Шиле Хуанг. „Ажурирања на инхибиторите на mTOR.“ Антиканцерогени агенси во медицинската хемија 10.7 (2010): 571.
[16] МекДаниел, Шерон С., и др. „Кетогената диета ја инхибира целта на цицачите на патот на рапамицин (mTOR).“ Епилепсија 52.3 (2011): e7-e11.
[17] Клемент, Рајнер Ј. „Ограничување на јаглени хидрати за борба против рак на глава и врат - дали е ова реално?“. Биологија на рак и медицина 11.3 (2014): 145.