Suplimente alimentare cu acizi grași N-3 la pacienții cu cancer pancreatic și pierderea în greutate marină

2 De la Departamentul de Chirurgie Generală și Viscerală al Clinicii Universitare de Chirurgie și Clinică pentru Biologie Tumorală Freiburg la Universitatea Albert-Ludwigs-Freiburg Freiburg Supliment alimentar cu acizi grași n-3 la pacienții cu carcinom pancreatic și pierderea în greutate: fosfolipide marine versus ulei de pește Studiu Phosfood II INAUGURAL-DISSERTARE pentru a obține titlul de medic medical al facultății de medicină a Universității Albert-Ludwigs-Freiburg i. Fr. Prezentat în 2014 de Kristin Werner născută în Arnstadt

3 Decan: Prof. Dr. Kerstin Krieglstein Recenzor 1: Prof. Dr. Ulrich Massing Recenzorul 2: Prof. Dr. Daniel König Anul de doctorat: 2014

4 Cuprins 1 Introducere Carcinom pancreatic Sindromul cașexiei Fiziopatologia cașexiei Intervenții în cașexia legată de cancer Acizi grași polinesaturați N-3 și n-6 Acizi grași N-3 în trigliceride (uleiuri de pește) și în fosfolipide Ipoteza și obiectivele Material și metode Materiale și substanțe chimice Echipamente de laborator Consumabile de laborator Produse chimice și soluții Fosfolipide marine și ulei de pește Pacienți Protocol de studiu Prelevarea de sânge și analiza de rutină Examinarea stării nutriționale Statistici și grafică Profilul acidului gras al plasmei sanguine Extracția lipidelor Extracția în fază solidă Analiza cromatografiei în gaz Rezultate ale pacienților Înlocuirea FÖ sau MPL Conformitate și tolerabilitate Apetitul și dimensiunile porțiunilor Parametri generali de laborator și greutatea lipoproteinelor FÖ intervenție compoziția acizilor grași în calitatea vieții plasmatice (chestionar EORTC-QLQ-C30, chestionar PAN26) chestionar alimentar. 63

5 4 Discuție Efectele MPL și FÖ asupra istoricului de greutate Efectele MCT asupra aportului de n-3-fs Efectele MPL asupra aportului de n-3-fs Efectele MPL și FÖ asupra compoziției corpului Efectele MPL și FÖ asupra Profiluri de acizi grași Efectele MPL și FÖ asupra profilurilor lipidice Efectele MPL și FÖ asupra apetitului Efectele MPL și FÖ asupra parametrilor inflamației Efectele MPL și FÖ asupra calității vieții Respectarea MPL și FÖ Sumar și perspective Lista figurilor Bibliografie Mulțumiri Curriculum vitae Plan de studiu afiliat Informații despre pacient Declarația pacientului Declarația de participare Declarația de protecție a datelor EORTC-QLQ-C30 chestionar Modulul PAN26 Chestionar nutrițional Jurnalul pacientului Date brute

6 Lista abrevierilor AA ATP ATP-UPP acid arahidonic adenozin trifosfat adenozin trifosfat ubiquitin proteazom α-msh IMC CHCL 3 CHE α-melanocit Hormon stimulant Indice de masă corporală cloroform colinesterază COX-1, 2 ciclooxigenază-1, 2 CRF30-CRF30 Factor de eliberare a proteinei C reactive Acid docosahexaenoic Organizația Europeană pentru Cercetarea și Tratamentul Cancerului, Chestionar privind calitatea vieții EPA FFS GC GOT GPT HDL IGF IL-1 Acid eicosapentaenoic Acizi grași fără gaz Cromatografie Glutamat Oxaloacetat Transaminază Glutamat Piruvat Transaminază Densitate ridicată Lipopr -1

7 IL-6 LCAT LDL LIF LOX LysoPC LMF MAC16 Interleukin-6 Lecitină-Colesterol-Aciltransferază Densitate scăzută Lipoproteină Leucemie Factor inducător Lipoxigenază Lisofofatidilcolină Lipidă Factor mobilizator Cahexie inducere adenocarcinom MCT-cadru mediu MCT-lanț mediu-triglicer -κB Metanol Inhibitor de macrofage Citokine-1 Marine Phospholipide messenger Acid ribonucleic Clorură de sodiu Factor nuclear Kappa-Light-Chain- Îmbunătățitor al celulelor B activate NPY AINS Neuropeptidă Y Nesteroidal-Antiinflamator - Medicamente PAN26 Modulul pancreasului EORTC-QL 2, 3 Prostaglandina E 2.3 Factorul inductor al proteolizei PIF

8 PLA 2 Fosfolipază A 2 PBS tampon PUFA TG THC TMSH TNF-α soluție salină tamponată cu fosfat Poli-nesaturată-acidă grasă Trigliceridă Tetrahidrocanabinol Trimetilsulfoniu hidroxid de necroză tumorală factor-α TXA 2 Tromboxan A 2 rpm L runde pe minut Lipoproteine cu densitate

11 3 Tulburare metabolică în care produsele metabolice ale tumorii interacționează cu substanțe mesager pro-inflamatorii produse de organism, în special citokine, ca răspuns la boala malignă. Combinația și interacțiunea acestor produse metabolice duce la procese predominant catabolice, cum ar fi creșterea lipolizei, proteoliza (Argiles și colab., 2001), (Tisdale, 2002), (Moses, Slater, Preston, Barber și Fearon, 2004) și creșterea energiei de repaus -Consum. Mai mult, cașexia este legată de pierderea impulsului de a mânca, numită și anorexie, precum și de malestimare, malabsorbție și stări depresive. Fig. 1 Motive centrale pentru apariția cașexiei la pacienții cu carcinom pancreatic Cașexia este prezentată ca rezultat al diferitelor modificări ale organismului, dezechilibrul proceselor catabolice și anabolice fiind cauza centrală fiind evidențiat în galben (Uomo, Gallucci și Rabitti, 2006 ).

17 9 Inhibați reacția inflamatorie de bază prin crearea unui mediu antiinflamator pe termen lung. 1.4 Acizi grași polinesaturați N-3 și n-6 PUFA (acizi grași poli-nesaturați) sunt compuși nesaturați care sunt esențiali pentru oameni. Aceasta înseamnă că metabolismul propriu al organismului nu este capabil să producă propria denovo și trebuie să obțină acești acizi grași sau produsele esențiale pentru producerea lor din alimente. Acizii grași N-3 și n-6 aparțin acizilor grași cu atomi de carbon care, spre deosebire de acizii grași saturați, conțin una sau mai multe legături duble C = C. N reprezintă omega, care corespunde capătului moleculei opuse grupării carboxil (-COOH) și de unde începe numărarea atomilor de carbon până la poziția primei duble legături. Acizii grași N-3 sunt, prin urmare, FR-uri a căror prima dublă legătură este situată în a treia poziție de la capătul omega. Acizii grași N-6 au prima dublă legătură în poziția 6. Reprezentanții importanți ai acizilor grași n-3 și n-6 sunt prezentați în ilustrația de mai jos, la fel ca și apariția lor (Beck, Smith și Tisdale, 1991).

20 12 Fig. 2 Structura unei molecule de fosfolipide (Purves, Sadava, Orians și Heller, 2006)

21 13 Fig. 3 Structura unei membrane celulare biologice Reprezentarea stratului lipidic cu cozi hidrofobe orientate reciproc și capete hidrofile ale moleculelor fosfolipidice din interiorul și exteriorul unei celule ale corpului, proteine funcționale cu lanțuri de zahăr atașate în membrană (Reiche, 2003). Indus de tumoare sau de răspunsul imun la tumoare, o.g. citokine proinflamatorii precum IL-1, IL-6 și TNF-α, care induc fosfolipaza A2. PLA 2 împarte fosfatidilcolinele de membrană în lizofosfatidilcoline (LysoPC) și FFS. Dacă acest acid gras liber este acidul arahidonic n-6 (AA), eicosanoizi pot fi sintetizați din acest FFA, care sunt substanțe mesagere importante pentru inflamație și acționează ca mediatori ai cașexiei tumorale. Dacă enzima ciclooxigenază (izoenzime: COX-1 și COX-2) atacă acidul arahidonic, rezultatul este prostaglandina E 2 (PGE 2), care este implicată semnificativ în inducerea inflamației, dezvoltarea durerii și metastazelor (Wang și Dubois, 2006). Pe lângă PGE 2, sunt produse și PGF 2a, PGD 2, PGI 2 și tromboxan A 2 (TXA 2) - toate

23 15 Ross, 1997) și are, de asemenea, un efect pozitiv asupra pierderii în greutate la pacienții cu cancer pancreatic (Colomer și colab., 2007). Acest lucru este discutat în continuare în secțiunea următoare. Fig. 4 Calea metabolică a acizilor grași n-6 și n-3 20: 4 n-6: acid arahidonic AA; 20: 5 n-3: acid eicosapentaenoic EPA; 22: 6 n-3: acid docosahexaenoic DHA; LOX: lipoxigenaza; COX: ciclooxigenaza; LXA 4: lipoxină A 4; HPETE: acid 5-hidroxiperox-eicosatetraenoic; Eicosanoid, HETE: acid 5-hidroxieicosatetraenoic, eicosanoid; PGx: prostaglandine; TXA 2: tromboxan A2; LTx: leucotriene; Resolvin: eicosanoid neclasic; Protectina: eicosanoid neclasic

30 22 2 Materiale și metode 2.1 Materiale și substanțe chimice Echipamente de laborator Echipamente Eppendorf Multipette Eppendorf Varipette Gilson Pipettman Balanță analitică AT261 Balanță de laborator PM 4000 Congelator (-80 C) HFU 586 Frigider de bază (+7 C) FKU 1800 Mixer Reax 2000 Agitator Ikamag RET-GS Producător Eppendorf (Germania) Eppendorf (Germania) Gilson (Germania) Mettler (Giessen, Germania) Mettler (Giessen, Germania) Sisteme de laborator Kendro (Germania) Liebherr GmbH (Germania) Heidolph, Kelkheim (Germania) Janke și Kunkel (Staufen, Germania)

31 23 TCS Vapotherm, sistem de uscare a probelor Colector de vid Lichrolut Labor Technik Barkey (Germania) Merck (Darmstadt, Germania) Echipament GC HP 5890 Seria II Plus (FID) Autosampler 7673 Software injector GC/SFC HP GC ChemStation (Rev.A.06.03 [509 ]) Coloana Agilent DB-23 (30m, 0.25mm ID, 0.25μm) Producător Hewlett- Packard GmbH (Germania) Hewlett- Packard GmbH (Germania) Hewlett- Packard GmbH (Germania) Agilent Technologies (Germania) Consumabile de laborator Materiale generale Eppendorf Multipette Combitips Eppendorf Cups, Safe-Lock 1,5 și 2,0 ml pipete pasteur din sticlă (sticlă sodă) Producător Eppendorf (Germania) Eppendorf (Germania) Roth

32 24 coloane de sticlă Lichrolut 8 ml Frituri PTFE Aminopropilsilica gel (Germania) Merck (Darmstadt, Germania) Merck (Darmstadt, Germania) Macherey & Nagel (Düren, Germania) Materiale pentru cromatografie în gaz Flacoane cu autosamplare (1,5 ml) insert pentru flacon 0,1 ml capac flacon, aluminiu, cu înveliș de teflon, septuri de 1,0 mm, închideri inel O-Therm, septuri de intrare, Thermogreen LB-2, căptușeală de intrare de 11,0 mm, manșon de injecție gap/gapless, seringi de identificare cu lână de 4,0 mm Hamilton 701ASN, 10 și 5μl Producător La-Pha-Pack (Germania) La-Pha-Pack (Germania) La-Pha-Pack (Germania) Hewlett- Packard GmbH (Germania) Supelco (Germania) Supelco (Germania) Supelco (Germania)

33 Produse chimice și soluții Produse chimice/solvenți Acetonă p.a. Cloroform suprasolv CHCL 3 metanol LiChrosolv MeOH N-hexan p.a. Clorură de sodiu clorură de potasiu NaCl extra pură KCL hidrogen fosfat disodic N 2 HPO 4 dihidrogen fosfat de potasiu KH 2 PO 4 p.a. Producător de clorură de hidrogen HCL Merck (Darmstadt, Germania) Merck (Darmstadt, Germania) Merck (Darmstadt, Germania) Merck (Darmstadt, Germania) Merck (Darmstadt, Germania) Merck (Darmstadt, Germania) Merck (Darmstadt, Germania) Merck (Darmstadt, Germania ) Merck (Darmstadt, Germania)

34 26 Soluții Soluție NaCl (0,9%) Preparat TMSH (0,2 M)/producător 9 g NaCI și 1000 g H 2 O amestecat 0,2 M hidroxid de trimetilsulfoniu în metanol Macherey & Nagel (Düren, Germania) Soluție PBS (de 10 ori) concentrat) 80g NaCI, 2g KCL, 14,4 gna 2 HPO 4 și 2,4g KH 2 PO 4 dizolvat în 800 ml H 2 O, pH ajustat la 7,4 cu HCI, volum ajustat la 1 l cu substanță de referință H 2 O palmitililsofosfatidilcolină ( Puritate 99%) heptadecanoilglosofosfatidilcolină (puritate 99%) miristoil metil ester (puritate 99%) palmitoil metil ester (puritate 99%) heptadecanoil metil ester (puritate 99%) stearil metil ester (puritate 99%) Producător Sigma (Steinheim, Germania) Lipide (Alabastru, SUA) Sigma (Steinheim, Germania) Sigma (Steinheim, Germania) Sigma (Steinheim, Germania) Sigma (Steinheim,