Dieta ketogenică în cancer - mecanisme explicate; Ca
10 martie/reclamații, blog, nutriție/de Mag. Julia Tulipan
Utilizarea terapeutică a unei diete ketogenice nu este nouă. O dietă ketogenică a fost utilizată la copiii cu epilepsie încă din anii 1930. Odată cu apariția primelor medicamente anticonvulsivante, terapia metabolică a fost împinsă în fundal. Astăzi, o dietă ketogenică este utilizată numai dacă copilul nu răspunde la medicamente.
Deci, vedem că utilizarea unei anumite diete ca terapie, chiar și în medicina convențională, nu este un concept neobișnuit.
Ce legătură are dieta ketogenică cu cancerul și cum poate fi utilizată terapeutic o dietă ketogenică pentru cancer?
Înainte de a intra în detalii, permiteți-mi să spun doar câteva cuvinte despre definiție.
O dietă este denumită de obicei ketogenă dacă, pe de o parte, urmează o anumită distribuție a macronutrienților și duce la o creștere detectabilă a corpurilor cetonice din sânge. Valorile cetonice ar trebui să fie min. sunt peste 0,5 mmol/l.
Distribuția macronutrienților este aproximativ următoarea: 70% grăsimi, 15% proteine și 5% carbohidrați. Această distribuție este doar un ghid, deoarece distribuția exactă depinde atât de persoană, cât și de zona de aplicare.
O celulă sănătoasă are două posibilități de a genera energie, acest lucru se poate face fără oxigen (anaerob) prin glicoliză sau cu oxigen (aerob) în mitocondrii prin ciclul citratului și lanțul respirator.
Situația este oarecum diferită cu celulele canceroase. Celulele canceroase au afectat mitocondriile și, prin urmare, se bazează aproape 100% numai pe glicoliză. Grăsimile și într-o anumită măsură proteinele pot fi transformate în energie numai în mitocondrii. Din acest motiv, majoritatea celulelor canceroase depind de zahăr ca sursă de energie.
Acest lucru a fost deja făcut 1924 de la Premiul Nobel pentru medicină Otto Heinrich Warburg recunoscut. El a fost primul care a descris că majoritatea celulelor canceroase își îndeplinesc cerințele de energie cu o rată ridicată de glicoliză, urmată de fermentarea lactatului în plasma celulară [1]. Aceasta se numește Efectul Warburg desemnat. Acest fapt este folosit astăzi în procesele de imagistică, cum ar fi PET-CT. Pacientul primește o soluție de zahăr cu zahăr etichetat radioactiv. Celulele canceroase absorb mai mult din acest zahăr și apar ca pete strălucitoare pe imaginea CT.
PET-CT al unui pacient cu metastaze ganglionare[2]
Dar chiar înainte ca Warburg să poată explica mecanismul, cercetătorii erau conștienți de faptul că celulele tumorale au o predilecție specială pentru zahăr și că cancerul are o componentă metabolică puternică. Încă din 1909 a fost publicat un studiu asupra influenței unei diete ketogenice și a restricției alimentare asupra creșterii tumorilor [3].
Descris în 1929 de Crabtree [4] și apoi și în 1947 de Tannenbaum [5], un lucru era clar pentru cercetătorii de la acea vreme:
- Celulele tumorale au afectat mitocondriile
- Celulele tumorale au nevoie în primul rând de zahăr
- Acestea sunt deosebit de bogate în zahăr dacă au fost afectate de radiații sau chimioterapie
- Cancerul are o componentă metabolică și poate fi influențat de dietă
Adică, la fel ca cercetătorii, au fost deja pe o cale fierbinte până când sa întâmplat ceva în biologie, și anume decodarea structurii ADN-ului.
Din moment ce Watson, Wilkins și Crick au descifrat structura ADN-ului în 1953 [6], hype-ul nu a mai putut fi oprit. Cercetările, la vremea respectivă, aveau de-a face cu ADN-ul și genele noastre. Acest lucru a fost, de asemenea, atunci când accentul cercetării cancerului sa mutat în această direcție.
Aspectul metabolic al cancerului a fost uitat.
Cancerul ca boală metabolică - o schimbare de paradigmă
Mai mult de 60 de ani mai târziu, vechile ipoteze ale Tannenbaum, Crabtree și Warburg își găsesc drumul înapoi în lumea științei și a cercetării. Este evident că cauza majorității cancerelor se găsește mult mai mult în stilul de viață decât în gene. Cancerul nu se numără degeaba printre „bolile civilizației”, deoarece tumorile sunt practic necunoscute în culturile tradiționale vii.
„Cancerul este o boală a civilizației și aproape necunoscută în societățile de vânători-culegători”
Medicul canadian J. A. Urquhart a scris în Journal of the Canadian Medical Association în 1934:
„În cei șapte ani de experiență din nord nu am văzut un singur caz de malignitate nici la eschimoși, nici la indieni. Mi s-a sugerat că poate nu am întâlnit suficient persoanele în vârstă, în vârstă de cancer, sau că poate nativii nu vin la spitale la fel de ușor ca în alte părți ale Canadei. La aceasta, pot răspunde că practica mea mă duce foarte strâns printre triburi și că trebuie să trăiesc frecvent în tabăra lor în timp ce îmi fac patrulele printre ei. Prin urmare, întâlnesc toate tipurile și vârstele. În ceea ce privește spitalele, băștinașii le apreciază la maximum și le folosesc în voie. "
Înapoi la rădăcini
Dr. Thomas Seyfried are cu articolul său publicat în 2010, „Cancerul ca boală metabolică”[7] practic a început să meargă mingea și de atunci importanța nutriției și, în special, a dietei ketogenice ca terapie de susținere a alunecat înapoi în centrul cercetării.
Chiar dacă nu toate conexiunile au fost complet clarificate, știm deja câteva mecanisme potențiale de acțiune. Nu pot intra în toate aspectele în detaliu în acest articol, parțial pentru că pur și simplu ar depăși domeniul de aplicare, parțial pentru că, desigur, pur și simplu nu știu suficient despre asta. Nu sunt nici microbiolog, nici oncolog. Așadar, vă rog să mă iertați dacă simplific mecanismele de acțiune și, eventual, nu reprezintă 100% corect.
Racul este „furtuna perfectă”
Dr. Adrienne Scheck, profesor la Institutul de Neurobiologie al Institutului Neurologic Barrow din Phoenix AZ, descrie cancerul ca „furtuna perfectă”. Mulți factori trebuie să se unească. Genetica și metabolismul nu sunt două lucruri separate, ci sunt strâns legate.
Dr. Scheck cercetează efectul corpurilor cetonice asupra creșterii tumorii. Un interes deosebit constă în combinația dintre radiațiile clasice și chimioterapia cu o dietă ketogenică, deoarece aici se pot vedea cele mai bune rezultate.
Cetoza în loc de post
Știm de câteva decenii că postul nu numai că are un efect pozitiv asupra procesului de îmbătrânire, ci și inhibă creșterea tumorii [8] și crește efectul radioterapiei.
Problema este că postul este o povară psihologică relativ mare, iar riscul pierderii în greutate este foarte mare. De ce este o preocupare? Pacienții cu cancer sunt adesea afectați de o pierdere dramatică a masei musculare, aceasta fiind cunoscută și sub numele de cașexie. Cu toate acestea, pierderea masei musculare ar trebui evitată cu orice preț, deoarece acest lucru este asociat cu o rată de supraviețuire redusă.
Cetoza este o alternativă perfectă la post, deoarece cetoza atinge aceeași stare metabolică, dar FĂRĂ deficit caloric.
O dietă ketogenică este foarte bine acceptată de pacienți și dă senzația de „a putea face ceva singur”. Acesta este, de asemenea, un efect psihologic important, deoarece mulți pacienți cu cancer se simt neajutorați și la mila lor [9].
Insulină și zahăr din sânge
Insulina ca factor de creștere și creșterea zahărului din sânge ca sursă principală de nutriție pentru tumoră joacă un rol central în terapia cancerului. Creșterea zahărului din sânge este asociată cu rate mai scăzute de supraviețuire [10]. Diabetul de tip 2 și rezistența la insulină sunt factori de risc pentru dezvoltarea cancerului [11]. O meta-analiză din 2012, publicată în „Hormoni și cancer”, a găsit o legătură între terapia cu insulină și apariția cancerului pancreatic și a cancerului de colon [12].
Prin urmare, este de dorit să mențineți insulina și glicemia scăzute. Cel mai ușor și mai plăcut web de realizat este restricția carbohidraților. La fel de Dr. Rainer Klement și Dr. Ulrike Kämmerer în articolul lor publicat în 2011, atât insulina, cât și IGF-1 (factor de creștere asemănător insulinei) au un efect pozitiv asupra creșterii tumorale [13].
Un alt avantaj al unei diete ketogenice este că zahărul din sânge poate fi menținut relativ scăzut pe o perioadă mai lungă de timp FĂRĂ senzația de disconfort, tremurături și transpirație, așa cum s-ar aștepta altfel cu hipoglicemia.
Interviu cu Dr. Rainer Klement: dieta ketogenică și cancer
Corpurile cetonice slăbesc tumora și protejează celulele sănătoase
Corpurile cetonice sunt factori epigenetici - Inhibitori de histon deacetilază. Acestea afectează genomul celulei tumorale, dar și cel al celulei sănătoase. Acestea inhibă creșterea celulelor tumorale și protejează celulele sănătoase de daunele cauzate de radiații și chimioterapie. În același timp, corpurile cetonice încetinesc capacitatea tumorii de a repara leziunile celulare, cresc amploarea leziunilor celulare și numărul de celule tumorale deteriorate [14].
Corpurile cetonice au un efect inhibitor asupra anumitor căi de semnalizare din celulele tumorale, care stimulează creșterea, dar și repară deteriorarea celulelor. O dietă ketogenică crește AMPK (proteina kinază activată cu AMP). De îndată ce AMPK crește, mTOR este inhibat. Rolul mTOR în creșterea tumorii și inhibarea acestui factor fac obiectul unor cercetări intensive [15]. În plus față de medicamente precum metformina, corpurile cetonice inhibă și mTOR [16]
HIF-1α
Ce este HIF-1α? Pentru aceasta, definiția scurtă din Wikipedia: „Factorul indus de hipoxie (HIF) este un factor de transcripție care reglează alimentarea cu oxigen a celulei prin crearea unui echilibru între cererea de oxigen și furnizarea de oxigen”.
Ce legătură are asta cu cancerul? În celulele tumorale, HIF-1α se asigură că glicoliza rulează la viteză maximă. HIF-1α protejează, de asemenea, celulele tumorale de stresul oxidativ și de deteriorarea celulelor. O dietă ketogenică reduce activarea HIF-1α în celula tumorală [17].
În opinia mea, importanța unei diete cu conținut scăzut de carbohidrați, atât în ceea ce privește prevenirea, cât și tratamentul, a bolilor tumorale nu poate fi supraestimată. Ceea ce au recunoscut pionierii cercetării în urmă cu peste 70 de ani și abia acum au fost treziți din „somnul” lor este realizarea că zahărul și insulina sunt factori determinanți care joacă un rol decisiv în dezvoltarea și creșterea cancerului.
[1] Alfarouk, Khalid O. și colab. „Glicoliza, metabolismul tumorii, creșterea și diseminarea cancerului. O nouă perspectivă etiopatogenă bazată pe pH și o abordare terapeutică a unei vechi întrebări despre cancer. "Oncoscience 1.12 (2014): 777-802.
[2] Akira Kouchiyama [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) sau GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], prin Wikimedia Commons
[3] Moreschi C. Relațiile dintre dieta și creșterea tumorii. Journal of Immunology Originals. 1909; Vol II: 651-675.
[4] Crabtree, Herbert Grace. „Observații asupra metabolismului glucidic al tumorilor.” Revista biochimică 23.3 (1929): 536.
[5] Tannenbaum, Albert. „Efectele aportului caloric variabil asupra incidenței tumorii și a creșterii tumorii.” Analele Academiei de Științe din New York 49.1 (1947): 5-18.
[6] Scrisori către natură: Structura moleculară a acizilor nucleici (publicație originală de Watson și Crick despre structura ADN 1953; PDF; 198 kB) LINK
[7] Seyfried, Thomas N. și Laura M. Shelton. „Cancerul ca boală metabolică.” Nutriție și metabolism 7.1 (2010): 1.
[8] Saleh, Anthony și colab. „Restricția calorică mărește eficacitatea radiațiilor în cancerul de sân.” Ciclul celular 12.12 (2013): 1955-1963.
[9] Klement, Rainer J. și Reinhart A. Sweeney. "Impactul unei intervenții dietetice ketogene în timpul radioterapiei asupra compoziției corpului: II. Protocolul unui studiu randomizat de fază I (KETOCOMP)." Nutriție clinică ESPEN (2016).
[10] Derr, Rachel L. și colab. „Asocierea dintre hiperglicemie și supraviețuire la pacienții cu glioblastom nou diagnosticat.” Journal of Clinical Oncology 27.7 (2009): 1082-1086.
[11] Perseghin, Gianluca și colab. „Rezistența la insulină/hiperinsulinemia și mortalitatea prin cancer: studiul Cremona în al 15-lea an de urmărire.” Acta diabetologica 49.6 (2012): 421-428.
[12] Janghorbani, Mohsen, Mohsen Dehghani și Mohammad Salehi-Marzijarani. „Revizuirea sistematică și meta-analiza terapiei cu insulină și a riscului de cancer.” Hormoni și cancer 3.4 (2012): 137-146.
[13] Klement, Rainer J. și Ulrike Kämmerer. „Există un rol pentru restricția carbohidraților în tratamentul și prevenirea cancerului?” Nutriție și metabolism 8.1 (2011): 1.
[14] Abdelwahab M.G., Fenton K.E., Preul M.C., Rho J.M., Lynch A., Stafford P., Scheck A.C. Dieta ketogenică este un adjuvant eficient la radioterapie pentru tratamentul gliomului malign. Plus unu. 2012; 7 (5): e36197
[15] Zhou, Hongyu, Yan Luo și Shile Huang. „Actualizări ale inhibitorilor mTOR.” Agenți anti-cancer în chimia medicinală 10.7 (2010): 571.
[16] McDaniel, Sharon S. și colab. „Dieta ketogenică inhibă ținta de rapamicină (mTOR) a mamiferelor.” Epilepsia 52.3 (2011): e7-e11.
[17] Klement, Rainer J. „Restricționarea carbohidraților pentru combaterea cancerului de cap și gât - este realist?” Cancer biology & medicine 11.3 (2014): 145.