Dieta ketogenna w terapii raka

Uwaga !

Badania wykazały, że dieta ketogenna przyspiesza tempo wzrostu niektórych nowotworów. Stosować powinno się ją zatem wyłącznie pod okiem lekarza i dietetyka. 

Czym jest dieta ketogenna?

Dieta ketogenna to dieta wysoko tłuszczowa, z niską podażą węglowodanów i zbilansowaną podażą białek. Świat medycyny zna ją od wielu lat jednak coraz częściej słyszy się o niej w kontekście terapii nowotworów. Łączenie diety ketogennej z rakiem nie jest bezpodstawne. Istnieją badania które rzeczywiście dają podstawy żeby sądzić, że dieta ketogenna może być skutecznym dopełnieniem standardowych terapii.
Porównajmy zatem dietę ketogenną z dietą zbilansowaną.
United States National Academies zaleca aby dorośli w wieku powyżej 19 lat pokrywali swoje zapotrzebowanie energetyczne 1)Institute of Medicine
Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids.
Washington (DC): The National Academies Press; 2002.
:

  • w 45-65% w postaci węglowodanów
  • 10-35% w postaci białek
  • 20-35% w postaci tłuszczów

Dieta ketogenna zakłada zmniejszenie podaży węglowodanów do minimum. Należy jednak pamiętać, że nie można ich zupełnie wykluczyć z diety (co wyjaśniam w dalszej części tego artykułu). “Wersja” medyczna diety ketogennej zakłada, że 1/3 dziennego zapotrzebowania na energię powinna pochodzić z węglowodanów a 2/3 z produktów nie-węglowodanowych (tłuszczów i białek).
Aby lepiej zrozumieć ewentualny korzystny wpływ diety ketogennej na komórki nowotworowe należy poznać podstawy metabolizmu tłuszczów i glukozy.

Metabolizm cukrów i tłuszczy w skrócie.

Acetyl-CoA to kluczowy związek chemiczny w naszym metabolizmie.

Aby nasze komórki funkcjonowały prawidłowo muszą być nieustannie zaopatrywane w energię. Kluczowym związkiem chemicznym w naszym metabolizmie jest acetylo-CoA (acetylokoenyzm A). To właśnie ta substancja zostaje włączona do cyklu kwasu cytrynowego który wraz z łańcuchem oddechowym jest najwydajniejszym, biologicznym producentem energii.  Acetylo-CoA w celach energetycznych powstaje głównie z glukozy.
Kiedy ilość glukozy którą dostarczamy naszemu organizmowi spada zaczyna on zużywać glukozę zmagazynowaną (w postaci glikogenu) w wątrobie i mięśniach. Jeśli i to źródło zostanie wyczerpane zaczyna on zużywać aminokwasy. Z aminokwasów wątroba produkuje glukozę która, jako substancja rozpuszczalna w plazmie płynie z krwią do potrzebujących jej tkanek. Jeżeli we krwi zabraknie aminokwasów organizm może zacząć rozkładać białka, ale nie jest to droga którą obiera on w pierwszej kolejności.
Jak wiemy, nasz organizm magazynuje energię również w postaci tłuszczu i choć potrafi on wyprodukować tłuszcz z glukozy to nie posiada mechanizmów umożliwiających reakcję odwrotną. Nie możemy zatem wyprodukować cukru z tłuszczu. Komórki tłuszczowe w przypadku zapotrzebowania na energię uwalniają do krwi kwasy tłuszczowe. Te wraz z krwią docierają m.in do komórek mięśni i serca gdzie w procesie nazywanym beta-oksydacją są rozkładane do acetylo-CoA.
Nie wszystkie komórki potrafią rozkładać kwasy tłuszczowe. Czerwone krwinki potrafią korzystać wyłącznie z glukozy a mózg, komórki nerwowe czy nerki potrzebują glukozy lub ketonów.


Czym są ketony ?

Ketony to obok glukozy najważniejsze związki “transportujące energie” do naszych komórek.

Ludzki organizm musi być w stanie, nawet kiedy nie posiada już źródeł glukozy, zaspokoić zapotrzebowanie organizmu na energię. W tym celu, wątroba produkuje z kwasów tłuszczowych acetyl-CoA.
Acetyl-coA nie może natomiast opuścić komórki w której został wyprodukowany, a zatem nie może być przetransportowany do innych komórek organizmu. Wątroba opracowała jednak mechanizm produkowania ciał ketonowych (ketonów).
Ketony to nic innego jak rozpuszczalna we krwi forma transportowa acetyl-CoA. Wątroba nie posiada ponadto enzymów które przekształcają ketony z powrotem do acetyl-CoA. Jedyne co może zrobić to uwolnić je do krwi.
Z krwią ketony transportowane są do innych organów i tkanek. Większość komórek naszego organizmu potrafi przetworzyć ketony do acetyl-CoA, a co za tym idzie wyprodukować z nich energię.
Do ciał ketonowych należą:

  • aceton (dokładnie ten sam który znajduje się w rozpuszczalnikach i zmywaczach do lakieru)
  • kwas acetylooctowy
  • kwas β-hydroksymasłowy

Aceton nie pełni w naszym organizmie żadnej ważnej funkcji a organizm usuwa go przez wydychanie.

Dieta ketogeniczna we współczesnej medycynie.

Lekarze znają dietę ketonową od lat. Stosuje się ją natomiast głównie w chorobach w których występują niedobory lub wady strukturalne transporterów glukozy.
W bardzo rzadkiej chorobie tzw. zespole niedoboru transportera glukozy typu 1 (GLUT1-DS) dieta ketogenna jest podstawą leczenia2)Jörg Klepper, Sonja Diefenbach, Alfried Kohlschütter, Thomas Voit,
Effects of the ketogenic diet in the glucose transporter 1 deficiency syndrome,
Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids,
Volume 70, Issue 3, 2004, Pages 321-327, ISSN 0952-3278,
. Transporter glukozy GLUT1 występuje głównie w naczyniach krwionośnych mózgu. W przypadku kiedy ilość GLUT1 jest zbyt niska mózg nie jest zaopatrywany w energie w wystarczającym stopniu. W następstwie dochodzi do ciężkiego zaburzenia rozwoju, małomózgowia i częstych ataków epileptycznych. Choroba objawia się już w pierwszych godzinach życia. Najskuteczniejszą metodą leczenia, która w znaczny sposób łagodzi objawy jest właśnie dieta ketogenna i to już od pierwszych dni życia. Niestety mózg nie jest w stanie pokryć całego zapotrzebowania energetycznego ketonami w związku z czym jedyną terapią jest zmniejszenie nasilenia objawów odpowiednią dietą i lekami.
Innymi chorobami w których dieta ketogenna odgrywa bardzo istotną rolę są niedobory lub wady strukturalne enzymów biorących udział w metabolizmie glukozy.  Do takich chorób należą m.in. niedobór dehydrogenazy pirogronianowej (PDC) nazywany zespołem Leigha. Przyczyną tej choroby jest niedobór enzymu (PDC) który odpowiedzialny jest za przekształcanie pirogronianu (powstającego w glikolizie) w acetylo-CoA 3)Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York
Leigh Syndrome Associated with a Deficiency of the Pyruvate Dehydrogenase Complex: Results of Treatment with a Ketogenic Diet
F. A. Wijburg , P. G. Barth , L. A. Bindoff , M. A. Birch-Machin , J. F. van der Blij , W. Ruitenbeek , D. M. Turnbull , R. B. H. Schutgens
.

Kiedy badacze nieco lepiej poznali metabolizm komórek nowotworowych zaczęli się zastanawiać, czy zastosowanie diety ketogennej nie byłoby zasadne właśnie w przypadku raka. Oczywiście rozpoczęto stosowne badania.

Dieta ketogenna w onkologii.

Pomimo, iż komórki nowotworowe dzielą się niesamowicie szybko używają bardzo prymitywnego sposobu wytwarzania energii – glikolizy tlenowej 4)Adewale Fadaka, Basiru Ajiboye, Oluwafemi Ojo, Olusola Adewale, Israel Olayide, Rosemary Emuowhochere,
Biology of glucose metabolization in cancer cells,
Journal of Oncological Sciences,
Volume 3, Issue 2, 2017,Pages 45-51, ISSN 2452-3364,
. Metoda ta jest mało wydajna, dlatego “normalne” komórki organizmu jej nie używają (wyjątkiem są czerwone krwinki oraz mięśnie w czasie intensywnego obciążenia). Dla komórek nowotworowych ta ekonomia energetyczna nie jest ważna. Ważna jest natomiast szybka produkcja energii niezbędnej do wzrostu i podziałów. W tym celu glikoliza beztlenowa sprawdza się dużo lepiej, niż znacznie bardziej skomplikowana i dłużej trwająca tlenowa. Ten mechanizm metaboliczny komórek nowotworowych jest nazywany efektem Warburga.
Komórki nowotworu wpływają ponadto na zdrowe komórki organizmu “zmuszając” je do tworzenia naczyń krwionośnych, które zapewniają im stałe zaopatrzenie w niezbędne do pozyskiwania energii substraty.
Ponieważ glukoza jest według tej teorii podstawowym źródłem energii komórek rakowych odcięcie ich od glukozy mogło by zaowocować zahamowaniem wzrostu, a być może nawet zmniejszeniem guza 5)Klement RJ
Review Beneficial effects of ketogenic diets for cancer patients: a realist review with focus on evidence and confirmation.
Med Oncol. 2017 Aug; 34(8):132.
. To właśnie ta idea przyświeca teorii diety ketogenicznej w terapii raka.

Wspomniany efekt Warburga (beztlenowy metabolizm komórek nowotworowych) nie jest obecnie uznawany za w pełni oddający metabolizm glukozy zmienionych nowotworowo tkanek. Warburg zaobserwował zaledwie, że tkanki nowotworowe produkują znaczne ilości mleczanu odpowiedzialnego za lokalne zakwaszenie.
Mleczan powstaje właśnie w glikolizie beztlenowej, więc Warburg, mając tę wiedzę, założył, że komórki nowotworowe metabolizują glukozę głównie beztlenowo.
Obecnie wychodzi się (w uproszczeniu) z założenia, że komórki nowotworu w zależności od rozmaitych czynników, w tym od obecności tlenu mogą korzystać z efektu Warburga, ale ich przeżycie wcale nie jest od niego uzależnione.
Obok efektu Warburga istnieje tak zwany odwrócony efekt Warburga, wedle którego komórki nowotworowe nie są tak “energetycznie wybredne” jak do tej pory zakładano. W odwróconym efekcie Warburga komórki nowotworowe modyfikują funkcję zdrowych fibroblastów, które zaczynają produkować mleczan, ketony i uwalniać kwasy tłuszczowe. Wszystkie te substancje mogą służyć komórkom nowotworu za paliwo.
Ewentualny wpływ diety ketonowej na nowotwory nie jest zatem tak oczywisty jak można by przypuszczać. To z jakich źródeł energii będzie korzystała komórka nowotworowa jest pewnego rodzaju zagadką, co potwierdzają badania – dieta ketonowa może spowolnić wzrost nowotworu, ale może go też przyspieszyć.

Badania wpływu diety ketogenicznej na nowotwory.

Dostępnych jest bardzo wiele badań na temat diety ketonowej. Wyniki niektórych z nich chciałbym tutaj przedstawić.

  1. Badania na myszach przeprowadzone w 20086)Targeting energy metabolism in brain cancer with calorically restricted ketogenic diets
    Thomas N. Seyfried Michael Kiebish Purna Mukherjee Jeremy Marsh
    potwierdzają spowolnienie wzrostu nowotworu mózgu po zastosowaniu diety ketogenicznej i wskazują na jej proapoptotyczny (zabijający) wpływ na komórki nowotworowe. Autorzy badania wyrażają nadzieje na wprowadzenie diety ketogenicznej w terapii ludzi z nowotworami mózgu.
  2. Badania przeprowadzone w 20117)Melanie Schmidt, Nadja Pfetzer, Micheal Schwab, Ingrid Strauss and Ulrike Kämmerer
    Effects of a ketogenic diet on the quality of life in 16 patients with advanced cancer: A pilot trial
    Nutrition & Metabolism20118:54
    miały na celu zbadanie wpływu omawianej diety na jakość życia pacjentów w zaawansowanym stadium choroby nowotworowej. Były to małe badania pilotażowe obejmujące 16 pacjentów. Jeden z pacjentów nie tolerował diety i zrezygnował z udziału w badaniach po 3 dniach. Dwóch zmarło wkrótce po wdrożeniu diety. Większość pacjentów zrezygnowała z udziału w badaniu kolejno po 2,4,6,6,7,8 tygodniach z różnych powodów (większość z powodu postępu choroby). Ostatecznie 3 miesięczny okres diety przeszło 5 pacjentów. Zaobserwowali oni poprawę stanu emocjonalnego oraz zmniejszenie bezsenności. Pozostałe badane parametry pozostały bez zmian lub pogorszyły się adekwatnie do postępu choroby. Prowadzący badanie stwierdzają, że dieta ketogeniczna może być stosowana u pacjentów w zaawansowanym stadium nowotworu, nie zaobserwowali skutków ubocznych, a dieta może poprawić jakość życia i parametry krwi osób w zaawansowanym stadium choroby nowotworowej.
  3. Opublikowane w 20148)Roles of Caloric Restriction, Ketogenic Diet and Intermittent Fasting during Initiation, Progression and Metastasis of Cancer in Animal Models: A Systematic Review and Meta-Analysis
    Mengmeng Lv , Xingya Zhu , Hao Wang, Feng Wang, Wenxian Guan
    badania to analiza 59 badań przeprowadzonych na zwierzętach i z udziałem ludzi w latach 1994-2014 dotyczących wpływu różnych diet (niskokaloryczna, ketogenna, intermitent-fasting). Analiza badań przemawia za silnym działaniem przeciwnowotworowym diety niskokalorycznej i ketogennej. Dieta intermittent-fasting została oceniona negatywnie.
  4. Jedne z najaktualniejszych badań (2018) analizują wpływ diety ketonowej na różne typy nowotworów9)Weber, Daniela D., Sepideh Aminazdeh-Gohari, and Barbara Kofler.
    Ketogenic Diet in Cancer Therapy.
    Aging (Albany NY) 10.2 (2018): 164–165. PMC. Web. 20 Oct. 2018.
    .
    W tym celu naukowcy przyjrzeli się 36 badaniom w tym zakresie i porównali ich wyniki. Autorzy zaznaczają, że liczne badania przeprowadzone do tej pory wykazały antynowotworowy efekt diety ketogennej i niskokalorycznej. Jednocześnie podkreślają, że zastosowanie diety niskokalorycznej jest niewskazane ze względu na wyniszczający dla całego organizmu efekt. Alternatywą dla diety niskokalorycznej w leczeniu nowotworów mózgu może być znacznie bezpieczniejsza dieta ketogenna o stosunku 8:1 (tłuszcze : nietłuszcze). Wspomniana dieta wykazała równie silnie hamujący efekt jak (niezalecana) dieta o stosunku 2:1 z ograniczeniem przyjmowanych kalorii. Według zebranych danych wpływ diety ketogennej na poszczególne nowotwory kaształtuje się następująco:
    Autorzy zauważają, że 42% badań klinicznych potwierdza antynowotworowy efekt diety ketogennej. 29% badań nie wykazuje żadnego wpływu omawianej diety na komórki nowotworowe a 7% wskazuje na działanie nasilające ich wzrost.
    Konkludując badacze stwierdzają, że ew. zastosowanie diety ketogenicznej jako uzupełnienie standardowej terapii musi być każdorazowo indywidualnie rozważone. Przede wszystkim, ponieważ wpływ diety ketogennej na komórki nowotworowe zależy ściśle od ich rodzaju i profilu genetycznego. Ponadto uważają za niezbędne zrandomizowane, kontrolowane badania kliniczne nad wpływem diety ketogenicznej na poszczególne typy nowotworów.


Skutki uboczne diety ketogennej.

Skutki uboczne diety ketogennej są nam bardzo dobrze znane ponieważ jest ona z powodzeniem stosowana w wielu innych chorobach. Chociaż autorzy wspomnianych przeze mnie badań nie zaobserwowali skutków niepożądanych (poza jednym przypadkiem) to medycynie znana jest bardzo duża grupa skutków ubocznych diety ketogennej. Zaznaczyć należy, że większość działań niepożądanych związana jest z długotrwałym (często wieloletnim) spożywaniem dużej ilości tłuszczów z jednoczesną niską podażą cukru.
W celu ograniczenia węglowodanów z diety usuwa się m.in. zboża, owoce i znaczną ilość warzyw. Jak wiadomo przede wszystkim te produkty dostarczają nam wiele niezbędnych mikroelementów. Stosując dietę ketogeniczną należy zatem stale monitorować poziom m.in. witamin i mikroelementów i wprowadzić ich suplementację.

Skutki uboczne które zaobserwowano podczas stosowania diety ketogennej to 10) Baumeister, Friedrich Albert Mathias
Ketogene Diät : Ernährung als Therapiestrategie bei Epilepsien und anderen Erkrankungen
Friedrich A. M. Baumeister. NUTRICIA
:

  • apatia
  • mdłości i wymioty
  • zmniejszenie apetytu lub uczucie głodu
  • powikłania żołądkowo-jelitowe
  • dehydratacja
  • hipoglikemia
  • hiperlipidemia
  • kwasica metaboliczna
  • niedobory:
    • karnityny
    • tiaminy (witaminy B1)
    • selenu
    • cynku
    • białka
  • zaburzenia gospodarki wapniowo-fosforanowej
  • zapalenie trzustki
  • kamienie nerkowe
  • powikłania kardiologiczne
  • zaburzenia działania układu krzepnięcia
  • uszkodzenie jąder podstawy (pojedynczy przypadek)

Podsumowanie

Dietę ketogeniczną (ketogenną, ketonową) stosuje się w medycynie przede wszystkim w chorobach mózgu (GLUT1-DS, epilepsje) oraz zaburzeniach metabolizmu cukrów. Wpływ diety ketogennej na postęp choroby nowotworowej badany jest już od dawna, jednak w dalszym ciągu ilość i jakość badań nie pozwalają na jej jednoznaczną ocenę.
Obniżenie podaży węglowodanów w diecie jest nieco lepiej przebadane i sugeruje pozytywny wpływ na przebieg choroby nowotworowej.
Jako, że dieta ketogenna również opiera się na znacznym obniżeniu spożycia węglowodanów, jednocześnie nie zmniejszając kaloryczności (co w przypadku pacjentów onkologicznych jest niezwykle ważne), można rozważyć jej zastosowanie u pacjentów z nowotworem.
Badania  sugerują, że większość typów komórek nowotworowych reaguje na dietę ketogenną spowolnieniem wzrostu.
Szczególnie dobre wyniki zauważa się u pacjentów z nowotworami mózgu. Ponieważ nowotwory mózgu generalnie rokują źle, a możliwości leczenia są bardzo ograniczone, wprowadzenie diety ketogennej może być skutecznym uzupełnieniem terapii. Jednocześnie żadne z przeprowadzonych do tej pory badań nie wykazało zmniejszania się masy nowotworu pod wpływem diety ketogennej. Jedyny efekt, to nasilona apoptoza, przy czym zdolności proliferacyjne komórek nowotworowych niezmiennie przewyższają efekt apoptotyczny diety ketogennej. Wypadkową obserwowanych zjawisk jest jedynie spowolnienie wzrostu zmiany nowotworowej w zakresie znacznie mniejszym niż zastosowanie leków cytostatycznych.
Nie można również pominąć badań, które odnotowały negatywny wpływ diety ketogennej na przebieg choroby.
Biorąc pod uwagę możliwe zalety, ale też ewentualne powikłania, zastosowanie diety ketogennej powinno być każdorazowo bardzo dokładnie przemyślane i omówione z lekarzem, jednak obecna ewidencja raczej nie wskazuje na zasadność włączenia diety ketogennej jako elementu terapii. Dieta powinna być ponadto stosowana pod stałą opieką dietetyka i ścisłą kontrolą lekarską.

Przypisy   [ + ]

1. Institute of Medicine
Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids.
Washington (DC): The National Academies Press; 2002.
2. Jörg Klepper, Sonja Diefenbach, Alfried Kohlschütter, Thomas Voit,
Effects of the ketogenic diet in the glucose transporter 1 deficiency syndrome,
Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids,
Volume 70, Issue 3, 2004, Pages 321-327, ISSN 0952-3278,
3. Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York
Leigh Syndrome Associated with a Deficiency of the Pyruvate Dehydrogenase Complex: Results of Treatment with a Ketogenic Diet
F. A. Wijburg , P. G. Barth , L. A. Bindoff , M. A. Birch-Machin , J. F. van der Blij , W. Ruitenbeek , D. M. Turnbull , R. B. H. Schutgens
4. Adewale Fadaka, Basiru Ajiboye, Oluwafemi Ojo, Olusola Adewale, Israel Olayide, Rosemary Emuowhochere,
Biology of glucose metabolization in cancer cells,
Journal of Oncological Sciences,
Volume 3, Issue 2, 2017,Pages 45-51, ISSN 2452-3364,
5. Klement RJ
Review Beneficial effects of ketogenic diets for cancer patients: a realist review with focus on evidence and confirmation.
Med Oncol. 2017 Aug; 34(8):132.
6. Targeting energy metabolism in brain cancer with calorically restricted ketogenic diets
Thomas N. Seyfried Michael Kiebish Purna Mukherjee Jeremy Marsh
7. Melanie Schmidt, Nadja Pfetzer, Micheal Schwab, Ingrid Strauss and Ulrike Kämmerer
Effects of a ketogenic diet on the quality of life in 16 patients with advanced cancer: A pilot trial
Nutrition & Metabolism20118:54
8. Roles of Caloric Restriction, Ketogenic Diet and Intermittent Fasting during Initiation, Progression and Metastasis of Cancer in Animal Models: A Systematic Review and Meta-Analysis
Mengmeng Lv , Xingya Zhu , Hao Wang, Feng Wang, Wenxian Guan
9. Weber, Daniela D., Sepideh Aminazdeh-Gohari, and Barbara Kofler.
Ketogenic Diet in Cancer Therapy.
Aging (Albany NY) 10.2 (2018): 164–165. PMC. Web. 20 Oct. 2018.
10. Baumeister, Friedrich Albert Mathias
Ketogene Diät : Ernährung als Therapiestrategie bei Epilepsien und anderen Erkrankungen
Friedrich A. M. Baumeister. NUTRICIA

4
Dodaj komentarz

avatar
2 Comment authors
Odkryte TerapieLala Recent comment authors
  Subscribe  
najnowszy najstarszy oceniany
Powiadom o
Lala
Gość
Lala

Strasznie ubogo tu. Mało artykułów.

Lala
Gość
Lala

Znachor też mówi o diecie ketogennej. A miało tu być o tym co mi znachor nie powie. A o tym akurat mówi. Mówi również że homeopatia leczy.