Ketogén étrend a rákban - megmagyarázott mechanizmusok; Mint
Március 10./panaszok, blog, táplálkozás/Mag. Julia Tulipan
A ketogén étrend terápiás alkalmazása nem új keletű. Az 1930-as évek óta ketogén étrendet alkalmaznak epilepsziás gyermekeknél. Az első görcsoldó gyógyszerek megjelenésével a metabolikus terápia háttérbe szorult. Ma ketogén étrendet csak akkor alkalmaznak, ha a gyermek nem reagál a gyógyszeres kezelésre.
Tehát úgy látjuk, hogy egy adott étrend terápiás alkalmazása, még a hagyományos orvoslásban sem ritka fogalom.
Mi köze a ketogén étrendnek a rákhoz, és hogyan lehet a ketogén étrendet terápiásan alkalmazni a rák kezelésére?
Mielőtt belemerülnénk a részletekbe, hadd mondjak csak néhány szót a definícióról.
Az étrendet általában ketogénnek nevezik, ha egyrészt bizonyos makrotápanyagok eloszlását követi, és a vérben a ketontestek kimutatható növekedéséhez vezet. A ketonértékeknek legalább 0,5 mmol/l felett kell lenniük.
A makrotápanyagok eloszlása nagyjából a következő: 70% zsír, 15% fehérje és 5% szénhidrát. Ez a megoszlás csak iránymutatás, mivel a pontos eloszlás mind a személytől, mind az alkalmazási területtől függ.
Egy egészséges sejtnek két lehetősége van energiatermelésre, ezt megtehetjük oxigén nélkül (anaerob) glikolízissel vagy oxigénnel (aerob) a mitokondriumokban a citrátcikluson és a légzési láncon keresztül.
A helyzet némileg más a rákos sejtekkel. A rákos sejtek károsították a mitokondriumokat, ezért csaknem 100% -ban csak a glikolízisre támaszkodnak. A zsírokat és bizonyos mértékig a fehérjéket csak a mitokondriumokban lehet energiává alakítani. Emiatt a legtöbb rákos sejt támaszkodik a cukorra, mint energiaforrásra.
Ez már megtörtént 1924 az orvosi Nobel-díjból Heinrich Warburg Ottó elismert. Elsőként írta le, hogy a legtöbb rákos sejt magas glikolízissel teljesíti energiaigényét, majd laktát fermentáció következik be a sejtplazmában [1]. Ezt hívják Warburg-effektus kijelölt. Ezt a tényt manapság olyan képalkotó folyamatokban használják, mint a PET-CT. A beteg radioaktívan jelölt cukrot tartalmazó cukoroldatot kap. A rákos sejtek ekkor több cukrot vesznek fel, és izzó foltokként jelennek meg a CT-képen.
Nyirokcsomó áttéteket mutató páciens PET-CT-je[2]
De még mielőtt Warburg meg tudta volna magyarázni a mechanizmust, a kutatók tisztában voltak azzal, hogy a daganatos sejtek különösen hajlamosak a cukorra, és hogy a ráknak erős metabolikus összetevője van. Már 1909-ben tanulmányt tettek közzé a ketogén étrend és az étel korlátozásának a tumor növekedésére gyakorolt hatásáról [3].
Crabtree [4], majd 1947-ben Tannenbaum [5] írja le 1929-ben, egy dolog egyértelmű volt az akkori kutatók számára:
- A tumorsejtek károsították a mitokondriumokat
- A daganatos sejteknek elsősorban cukorra van szükségük
- Különösen magas a cukorszintjük, ha sugárzás vagy kemoterápia károsította őket
- A ráknak metabolikus összetevője van, és étrend befolyásolhatja
Vagyis a kutatókhoz hasonlóan már forró pályán voltak, amíg valami nem történt a biológiában, nevezetesen a DNS szerkezetének dekódolása.
Mivel Watson, Wilkins és Crick 1953-ban megfejtették a DNS szerkezetét [6], a hype-ot már nem lehetett megállítani. A kutatás akkoriban a DNS-sel és a génjeinkkel volt kapcsolatos. Ekkor fordult ebbe az irányba a rákkutatás fókusza is.
A rák metabolikus aspektusát elfelejtették.
A rák, mint metabolikus betegség - paradigmaváltás
Több mint 60 évvel később Tannenbaum, Crabtree és Warburg régi hipotézisei visszatalálnak a tudomány és a kutatás világába. Nyilvánvaló, hogy a legtöbb rák oka sokkal inkább az életmódban keresendő, mint a génekben. A rákot semmiért nem számítják a "civilizációs betegségek" közé, mivel a daganatok gyakorlatilag ismeretlenek a hagyományosan élő kultúrákban.
"A rák a civilizáció betegsége, és szinte ismeretlen a vadászó-gyűjtögető társadalmakban"
J. A. Urquhart kanadai orvos 1934-ben a Journal of the Canadian Medical Association folyóiratban ezt írta:
"Hét éves északi tapasztalatom alatt egyetlen eszkimóban vagy indiánban sem tapasztaltam rosszindulatú daganatot. Azt javasolták nekem, hogy talán nem találkoztam eléggé az idősebb, rákos korú emberekkel, vagy hogy az őslakosok nem olyan könnyen érkeznek a kórházakba, mint Kanada más részein. Erre azt válaszolhatom, hogy gyakorlatom nagyon szorosan bevisz a törzsek közé, és gyakran a táboraikban kell élnem, miközben köröztem közöttük. Ezért minden típusú és korúval találkozom. Ami a kórházakat illeti, az őslakosok a lehető legnagyobb mértékben értékelik őket, és szabadon használják őket. "
Vissza a gyökerekhez
Dr. Thomas Seyfried 2010-ben megjelent cikkével rendelkezik, "A rák mint anyagcsere-betegség"[7] gyakorlatilag a golyóst gördítette, és azóta a táplálkozás és különösen a ketogén étrend, mint támogató terápia fontossága visszatért a kutatás középpontjába.
Még ha nem is sikerült minden kapcsolatot teljesen tisztázni, már ismerünk néhány lehetséges hatásmechanizmust. A cikkben nem részletezhetem az összes szempontot, részben azért, mert az egyszerűen túllépne a hatályon, részben azért, mert természetesen egyszerűen nem tudok róla eléggé. Nem vagyok sem mikrobiológus, sem onkológus. Tehát kérem, bocsásson meg, ha leegyszerűsítem a cselekvési mechanizmusokat, és esetleg nem képviselem 100% -ban helyesen.
A rák a "tökéletes vihar"
Dr. Adrienne Scheck, a Phoenix-i Barrow Neurológiai Intézet Neurobiológiai Intézetének professzora a rákot "tökéletes viharnak" nevezi. Sok tényezőnek össze kell jönnie. A genetika és az anyagcsere nem két különálló dolog, hanem szorosan összefügg.
Dr. Scheck kutatja a ketontestek hatását a tumor növekedésére. Különös érdeklődés mutatkozik a klasszikus sugárzás és a kemoterápia és a ketogén diéta kombinációja iránt, mert itt láthatók a legjobb eredmények.
Böjt helyett ketózis
Több évtizede tudjuk, hogy a böjt nemcsak pozitív hatással van az öregedési folyamatra, hanem gátolja a tumor növekedését is [8], és fokozza a sugárterápia hatását.
A probléma az, hogy a böjt viszonylag nagy pszichológiai terhet jelent, és a súlycsökkenés kockázata nagyon magas. Miért aggodalomra ad okot? A rákos betegeket gyakran érinti az izomtömeg drámai csökkenése, ezt kachexiának is nevezik. Az izomtömeg csökkenését azonban minden áron el kell kerülni, mivel ez a túlélési arány csökkenésével jár.
A ketózis tökéletes alternatíva a koplaláshoz. Mivel a ketózis ugyanazt az anyagcsere-állapotot éri el, de kalóriahiány nélkül.
A ketogén étrendet a betegek nagyon jól elfogadják, és azt az érzetet kelti, hogy "képesek magatokra is tenni valamit". Ez szintén fontos pszichológiai hatás, mivel sok rákos beteg tehetetlennek és kegyelmének érzi magát [9].
Inzulin és vércukor
Az inzulin, mint növekedési faktor és a megnövekedett vércukorszint, mint a daganat táplálkozásának fő forrása, központi szerepet játszik a rákterápiában. A megnövekedett vércukorszint a rosszabb túlélési arányhoz kapcsolódik [10]. A 2-es típusú cukorbetegség és az inzulinrezisztencia a rák kialakulásának kockázati tényezője [11]. A "Hormonok és rák" folyóiratban megjelent 2012-es metaanalízis összefüggést talált az inzulinterápia, valamint a hasnyálmirigyrák és a vastagbélrák előfordulása között [12].
Ezért kívánatos az inzulin és a vércukorszint alacsony szinten tartása. A legkönnyebben és legkellemesebben elérhető web a szénhidrátok korlátozása. Mint Dr. Rainer Klement és Dr. Ulrike Kämmerer 2011-ben megjelent cikkükben mind az inzulin, mind az IGF-1 (inzulinszerű növekedési faktor-1) pozitív hatással van a tumor növekedésére [13].
A ketogén étrend további előnye, hogy a vércukorszint hosszabb ideig viszonylag alacsony szinten tartható, anélkül, hogy kellemetlenséget, remegést és izzadást érezne, amire egyébként a hipoglikémia esetén számítani lehet.
Interjú dr. Rainer Klement: Ketogén étrend és rák
A ketontestek gyengítik a daganatot és védik az egészséges sejteket
A ketontestek epigenetikus tényezők - Hiszton-dezacetiláz inhibitorok. Hatással vannak a tumorsejt genomjára, de az egészséges sejt genomjára is. Gátolják a tumorsejtek növekedését és megvédik az egészséges sejteket a sugárzás és a kemoterápia okozta károsodásoktól. Ugyanakkor a ketontestek lelassítják a daganat képességét a sejtkárosodások helyrehozására, növelik a sejtkárosodás mértékét és a károsodott tumorsejtek számát [14].
A ketontestek gátló hatást gyakorolnak a tumorsejtek bizonyos jelátviteli útjaira, amelyek serkentik a növekedést, de javítják a sejtkárosodást is. Például egy ketogén étrend növeli az AMPK-t (AMP-aktivált protein-kináz). Amint az AMPK emelkedik, az mTOR gátolódik. Az mTOR szerepe a tumor növekedésében és ennek a faktornak a gátlása intenzív kutatás tárgya [15]. Az olyan gyógyszerek mellett, mint a metformin, a ketontestek is gátolják az mTOR-ot [16]
HIF-1α
Mi a HIF-1α? Itt van a Wikipedia rövid definíciója: "A hipoxia által kiváltott faktor (HIF) olyan transzkripciós faktor, amely az oxigénigény és az oxigénellátás egyensúlyának megteremtésével szabályozza a sejt oxigénellátását."
Mi köze ennek a rákhoz? Daganatos sejtekben a HIF-1α biztosítja, hogy a glikolízis teljes sebességgel menjen végbe. A HIF-1α védi a tumorsejteket az oxidatív stressztől és a sejtkárosodástól is. A ketogén étrend csökkenti a HIF-1α aktiválódását a tumorsejtben [17].
Véleményem szerint az alacsony szénhidráttartalmú étrend fontosságát - mind a megelőzés, mind a kezelés szempontjából - nem lehet túlbecsülni. Amit a kutatás úttörői több mint 70 évvel ezelőtt elismertek, és csak most ébresztették fel "álmukból", az a felismerés, hogy a cukor és az inzulin olyan tényezők, amelyek meghatározó szerepet játszanak a rák kialakulásában és növekedésében.
[1] Alfarouk, Khalid O. és mtsai. "Glikolízis, tumor metabolizmus, rák növekedése és terjesztése. Új pH-alapú etiopatogén perspektíva és terápiás megközelítés egy régi rákkérdéshez. "Oncoscience 1.12 (2014): 777-802.
[2] Akira Kouchiyama [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) vagy GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], a következőn keresztül: Wikimedia Commons
[3] Moreschi C. Az étrend és a tumor növekedésének összefüggései. Journal of Immunology Originals. 1909; II. Kötet: 651-675.
[4] Crabtree, Herbert Grace. "Megfigyelések a daganatok szénhidrát-anyagcseréjéről." Biokémiai folyóirat 23.3 (1929): 536.
[5] Tannenbaum, Albert. "A változó kalóriabevitel hatása a tumor előfordulására és a tumor növekedésére." Annals of the New York Academy of Sciences 49.1 (1947): 5-18.
[6] Levelek a természethez: A nukleinsavak molekuláris szerkezete (Watson és Crick eredeti publikációja a DNS szerkezetéről 1953; PDF; 198 kB) LINK
[7] Seyfried, Thomas N. és Laura M. Shelton. "A rák, mint anyagcsere-betegség." Táplálkozás és anyagcsere 7.1 (2010): 1.
[8] Saleh, Anthony és mtsai. "A kalória-korlátozás növeli az emlőrák sugárterhelését." Sejtciklus 12.12 (2013): 1955-1963.
[9] Klement, Rainer J. és Reinhart A. Sweeney. "A sugárterápia során alkalmazott ketogén diétás beavatkozás hatása a testösszetételre: II. Randomizált I. fázisú vizsgálat (KETOCOMP) protokollja." Klinikai táplálkozás ESPEN (2016).
[10] Derr, Rachel L. és mtsai. "A hiperglikémia és a túlélés közötti kapcsolat újonnan diagnosztizált glioblastomában szenvedő betegeknél." Journal of Clinical Oncology 27.7 (2009): 1082-1086.
[11] Perseghin, Gianluca és mtsai. "Inzulinrezisztencia/hiperinsulinémia és rákos halálozás: a Cremona-vizsgálat a követés 15. évében." Acta diabetologica 49.6 (2012): 421-428.
[12] Janghorbani, Mohsen, Mohsen Dehghani és Mohammad Salehi-Marzijarani. "Az inzulinterápia és a rák kockázatának szisztematikus áttekintése és metaanalízise." Hormonok és rák 3.4 (2012): 137-146.
[13] Klement, Rainer J. és Ulrike Kämmerer. "Van-e szerepe a szénhidrát-korlátozásnak a rák kezelésében és megelőzésében?" Táplálkozás és anyagcsere 8.1 (2011): 1.
[14] Abdelwahab M.G., Fenton K.E., Preul M.C., Rho J.M., Lynch A., Stafford P., Scheck A.C. A ketogén diéta hatékony adjuváns a sugárterápiára a rosszindulatú glioma kezelésében. PloS One. 2012; 7 (5): e36197
[15] Zhou, Hongyu, Yan Luo és Shile Huang. "Az mTOR-gátlók frissítése." Daganatellenes szerek a gyógyászati kémia területén 10.7 (2010): 571.
[16] McDaniel, Sharon S. és mtsai. "A ketogén étrend gátolja a rapamicin (mTOR) útvonal emlősök célpontját." Epilepsia 52.3 (2011): e7-e11.
[17] Klement, Rainer J. "A szénhidrátok korlátozása a fej- és nyakrák elleni küzdelemben - ez reális?" Rákbiológia és orvostudomány 11.3 (2014): 145.