Az alacsony szénhidráttartalmú étrend helyzete a rák adjuváns terápiájában: Klinikai táplálkozás alacsony szénhidráttartalmú étrenddaganattal rákos betegeknél

1 Pécsi Tudományegyetem Gyógyszerésztudományi Kar Gyógyszerészeti Tanszék, Pécs, Magyarország és a MedBioFit Lpc. Fácán sor 25. Gödöllö, Hungary

Levelezési cím: G. Telessy István

Cím: Pécsi Tudományegyetem Gyógyszerésztudományi Kar Gyógyszerészeti Tanszék, Pécs, Magyarország és a MedBioFit Lpc. Fácán sor 25. Gödöllö, Hungary.

Kapott dátum: 2019. február 15 .; Elfogadott dátum: 2019. március 11 .; Közzététel dátuma: 2019. március 18

Idézet: Telessy IG, „Az alacsony szénhidráttartalmú diéta helyzete a rák adjuváns terápiájában: Klinikai táplálkozás alacsony szénhidráttartalmú étrenddaganattal rákos betegeknél”. Asp Biomed Clin Case Rep, 2. kötet, s1: 28-33, 2019.

Kulcsszavak: Alacsony szénhidráttartalmú étrend (LCD); Ketogén diéta (KD); Glükóz anyagcsere; Tumorterápia; Rákos beteg; Klinikai táplálkozás

Bevezetés

Élettani háttér

Az egészséges (statikus, nem szaporodó) sejtek energiája a mitokondriumokban termelődik, ahol az ATP-k nagy többsége véglegesen a leghatékonyabb aerob glikolízissel jön létre. Ezzel szemben oxigén hiányában az anaerob glikolízis sokkal kevesebb ATP-t szolgáltat, és tejsav is születik, amely nem léphet be a mitokondriumba. Ezért a fő energiatermelő út, a Krebs-ciklus kiesik az anaerob folyamatból (1. ábra).

1. ábra: Az Aerob és az Anaerob glikolízis sematikus összehasonlítása

Az emberi test fő energiaforrása a szénhidrát-csoport (cukrok, keményítők stb.). Ezek a szubsztrátok extracellulárisan metabolizálódnak glükózzá, amely a sejtekbe jut glükóz transzporterek (GLUT). Ezek a membránfehérjék minden sejtben különféle mennyiségben vannak jelen és a transzport funkcióktól eltekintve receptorként is szerepet játszanak. A GLUT-fehérjék egy része speciális sejtekben koncentrálódik, például a GLUT-4 az izomsejtekben és az adipocitákban, és speciális körülmények között, mint például az éhezés, a GLUT-4 intracelluláris vezikulákban tárolódik. Táplálás esetén - inzulin-szignálozás alapján - a GLUT-4 molekulák beköltöznek a plazmamembránba, és megkönnyítik a glükóz bejutását a sejtbe.

A glükóz - oxigén jelenlétében - a mitokondriumba jutó piruváttá alakul, és tovább metabolizálódik olyan acetil-CoA egységekké, amelyek a Krebs-cikluson keresztül energiát termelnek. Az egész folyamat - az úgynevezett aerob glikolízis - 10 NADH + 2 FADH2 + 2 GTP + 2 ATP-t eredményez együtt - ATP molekulákra lefordítva - 38 ATP-t eredményez glükózmolekulánként, szemben az anaerob glikolízissel, amely 2 NADH + 2 ATP-t eredményez együtt 8 ATP csak a laktát mellett (2. ábra).

2. ábra: Vázlatos energiatermelés anaerob és aerob glikolízisben

A mitokondriumban van egy másik (alternatív) energiatermelő út is, ahol az alapanyag zsír, nem szénhidrát. Böjt vagy hirtelen kiegészítő energia szükségessége esetén ez az út biztosítja az ATP-ket és a keton testeket (3. ábra). Ez utóbbit hasznosíthatják az idegsejtek (agy), az izomsejtek (a szívsejtek is) és az adipociták. Mivel a ketontest (főleg acetoacetát, később aceton és béta-hidroxi-butirát) termeléséhez speciális mitokondriális enzimekre van szükség, ezek a molekulák csak mitokondriumokban termelődnek.

3. ábra: A zsírsavak teljes lebomlásának és a ketontest képződésének sematikus ábrázolása

A tumorsejtek kórélettani háttere

4. ábra: Az egészséges és a rákos sejtek glükóz metabolizmusának összehasonlítása

Alacsony szénhidráttartalmú étrend (LCD)

Klinikai táplálkozás alacsony szénhidráttartalmú étrenddel

Részleteket adtunk a szénhidrát-korlátozásról, amely az energiaforrások csökkenését eredményezi, valamint az új fehérjék építőköveit a szaporodó sejtek számára. Nem említettük, de az LCD-nek van további hatása az immunológiai és hormonális állapotra, valamint az összes életfolyamat jelátviteli hatására is. Mindezek a műveletek támogatják az LCD klinikai alkalmazását a rákterápia.

Ma nincs bizonyítékunk arra, hogy az alacsony szénhidráttartalmú étrend ugyanolyan hatékony lenne, mint a műtéti, citosztatikus vagy sugárterápia, de sokkal pozitívabb, mint negatív klinikai tapasztalatokat tettek közzé. A daganat növekedése ellen jótékony feltételezett cselekvéseket mutattak be - a fent említett biztonsági vizsgálatok mellett - az agyrák [16], a fej- és nyakrák [17], az emlőrák [18] és a pajzsmirigyrákos betegek [19] csoportjában. Az említett klasszikus beavatkozások táplálkozási terápiájának ilyen típusú adjuváns terápiája egyre inkább elfogadott. Az LCD úgy tűnik, hogy a táplálkozási terápia értékes része a tumor multidiszciplináris kezelésében [20]. Ezt három humán kohorszvizsgálatból és 17 állatkísérletből állapították meg, kalória-korlátozással és/vagy ketogén étrenddel, monoterápiaként vagy más terápiás beavatkozásokkal kombinálva a magas fokú glioma betegek túlélésében is [21].