Nowotwory * profilaktyka i leczenie

Mechanizmy powstawania lub
inicjowania nowotworów.
Rola białka zwierzęcego
Dr Jerzy Gubernator
Pytania na jakie postaram się
odpowiedzieć
• Skąd się biorą nowotwory?
• Czy to co jem ma wpływ na powstawanie
nowotworów. W jaki sposób?
• Która dieta jest najlepsza?
• Jak jedzenie wpływa na nowotwory
wywoływane paleniem tytoniu.
• Czy zmiana diety coś mi da?
Pochodzenie słowa rak
• Hipokrates nazwał
rozwinięte guzy piersi
słowem carcinos (krab)
gdyż kojarzyły mu się one
wyglądem z tym
skorupiakiem. Celsus w
tłumaczeniu na łacinę
błędnie użył słowa cancer
(rak). Nowa nazwa się
utrwaliła.
Jak powstają nowotwory?
• Procesy metaboliczne i czynniki środowiskowe mogą
powodować uszkodzenie DNA. W każdej komórce ma
miejsce nawet milion takich uszkodzeń dziennie.
• Zwykle uszkodzenia są naprawiane…..
• Ale jeśli uszkodzi się pewne ważne geny (protoonkogeny
i geny supresorowe nowotworów) i nie zostaną one
naprawione to komórka zaczyna rakowacieć.
• To tak jak z samochodem w którym popsuje się
równocześnie pedał gazu (ciągle wciśnięty) i hamulec
(nie działa). Trudno wtedy zatrzymać taki samochód.
Etapy powstawania nowotworu
• Inicjacja - pod wpływem kancerogenu dochodzi do transformacji
nowotworowej - w komórce dokonują się zmiany ale komórka nie
rozmnaża się. Zmiana pozostaje utajona.
• Promocja - pod wpływem ponownego zetknięcia się z
kancerogenem (tym samym lub innym) następuje pobudzenie
proliferacji tych komórek ale na tym etapie jest to jeszcze proces
„odwracalny” trwający wiele lat a usunięcie czynników
rakotwórczych może zapobiec rozwojowi nowotworu.
• Progresja - jeśli czynniki kancerogenne dalej oddziaływają na
zmienione ogniska komórek następuje etap powstawania
heterogennej, szybko rosnącej populacji zmienionych komórek
nowotworowych, zdolnych do odrywania się, wnikania do naczyń i
dawania przerzutów.
Czynniki rakotwórcze i inicjujące
nowotwory
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Promieniowanie UV (czerniak)
Promieniowanie jonizujące (białaczki, nowotwory tarczycy)
Azbest (nowotwór płuc)
Produkty spalania (benzen, antraceny, benzopiren, aminy
aromatyczne, nitrozoaminy) (nowotwór płuc, przełyku, żołądka, jelita
grubego, nerek i pęcherza moczowego)
Chlorek winylu (nowotwór wątroby)
Metale ciężkie (arsen, nikiel, rtęć) (nowotwór skóry, mózgu, nerek i
wątroby)
Aflatoksyny (nowotwór wątroby)
Hormony (podwyższony poziom) (nowotwór piersi, prostaty)
Wirusy (białaczki, nowotwór szyjki macicy)
Czerwone mięso (nowotwór jelita grubego i prostaty)
W jaki sposób dieta odzwierzęca
wpływa na powstawanie nowotworów –
opis mechanizmów na kilku
przykładach.
Produkty odzwierzęce są niebezpieczne nie tylko
dlatego, że mięso zawiera sporo cholesterolu a
podczas jego smażenia powstają silnie
rakotwórcze aminy heterocykliczne………..
Co jest nie tak z tym białkiem? – czyli
ciekawy eksperyment z Indii (1968 r.)
• Gdy dużą ilość szczurów podzielono na dwie grupy.
• Jedna grupa dostała jedzenie zawierające 20% a
druga 5% białka (w obu przypadkach tym białkiem
była kazeina).
• A do picia w wodzie obu grupom podawano
rakotwórczą aflatoksynę tak aby wywołać raka
wątroby – to po 24 miesiącach w której grupie było
więcej żywych szczurów?
• W grupie z 20% białkiem wszystkie szczury już nie
żyły z powodu nowotworu a w grupie z 5% białkiem
wszystkie szczury były w dobrym stanie !!!!!
Aby to zrozumieć należy
wiedzieć, że prokancerogeny
takie jak aflatoksyny są
metabolizowane w komórkach
a ich metabolizm ma zawsze
dwie fazy.
Produkty metabolizmu
komórkowego I fazy są bardzo
niebezpieczne – to są
właściwe kancerogeny!!!
Uszkadzanie DNA
komórki przez
produkty metabolizmu
I fazy
Produkty metabolizmu tak zwanej
pierwszej fazy są często bardzo
reaktywne. Jeśli aktywność tej
Niebezpieczne
fazy przeważa reaktywne
kancerogeny, uszkadzają
DNA komórki. Uszkodzenia są
jednak zwykle naprawiane ale jeśli
jest ich za dużo komórka zaczyna
rakowacieć.
Bezpieczne
Indyjski eksperyment był
podstawą prac badawczych w
Stanach Zjednoczonych
Kazeina wpływa na aktywność enzymów
wątrobowych metabolizujących aflatoksynę !
Obniżenie aktywności enzymów za pomocą diety niskobiałkowej oznacza iż
mniej aflatoksyny jest przekształcane w niebezpieczny metabolit który może
przyłączyć się do DNA komórki powodując jej uszkodzenie.
Ilość białka zwierzęcego w diecie a
tworzenie ognisk raka
Na etapie inicjacji podaż białka ma większe znaczenie niż zawartość aflatoksyn
Rozwój raka wątroby w zależności od ilości białka
zwierzęcego w diecie i ilości aflatoksyn
Po zainicjowaniu nowotworu wątroby aflatoksyną rozwój nowotworu zależy
bardziej od diety niż ilości substancji rakotwórczej z jaką zetknął się organizm
Ile najwyżej białka zwierzęcego w diecie?
Na wczesnym etapie rozwoju nowotworu czynniki
związane z odżywianiem są bardzo ważne.
Owe czynniki dietetyczne zwane promotorami
wspierają rozwój nowotworu. Inne czynniki
dietetyczne zwane antypromotorami, spowalniają
jego rozwój.
Rak rozwija się gdy jest więcej promotorów niż
antypromotorów.
Można to porównać do przeciągania liny….
A co z białkiem roślinnym?
W eksperymentach na szczurach białko roślinne nie powoduje rozwoju nowotworu
nawet w przypadku większych dawek!!!
Rak piersi
• Rak piersi jest nowotworem hormonozależnym.
• Dieta bogata w produkty zwierzęce w szczególności
tłuszcze powoduje wzrost stężenia żeńskich hormonów
płciowych (estrogenu i progesteronu) co jest głównym
czynnikiem ryzyka w przypadku tego nowotworu.
• Już nieznaczny 17% spadek poziomu estrogenu ma
znaczący wpływ na różnice w zachorowalności na raka
piersi.
• Dieta roślinna znacząco obniża stężenie tych hormonów
a także skraca czas ekspozycji na nie podczas całego
czasu życia kobiety poprzez opóźnienie menarche
(pierwszej miesiączki) i przyśpieszenie menopauzy.
Wpływ rodzaju tłuszczu na zachorowalność
na raka piersi u kobiet
Tłuszcze głównie zwierzęce
Wysoka korelacja
Tłuszcze głównie roślinne
Brak korelacji
Nowotwór piersi - wnioski
• Dieta bogata w tłuszcze zwierzęce powoduje wydłużenie
okresu reprodukcyjnego u kobiet.
• Dodatkowo dieta odzwierzęca stymuluje organizm do
produkcji wyższego stężenia hormonów u kobiet co jest
jednym z głównych powodów wystąpienia nowotworu
piersi.
• Obserwacje na zwierzętach (szczurach) karmionych
wysokimi dawkami białka zwierzęcego (kazeiny)
wskazują na dodatkowy mechanizm stymulacji
nowotworu piersi działający również poprzez żeński
układ hormonalny.
• Spożywanie produktów roślinnych nie koreluje się ze
wzrostem zachorowalności na raka piersi.
Rak prostaty
• Główna przyczyna to mięso i nabiał
• Jeśli dużo nabiału – 2X częściej nowotwór i 4X
częściej przerzuty
• Być może za to odpowiada zła proporcja
wapń/fosfor. - zaburzenie gospodarki mineralnej.
• Skład mleka krowiego jest inny niż skład mleka
ludzkiego co powoduje rozchwianie gospodarki
wapniowo-fosforowej prowadząc do zaburzeń
hormonalnych.
Jak to działa?
Dwa mechanizmy
• Pierwszy mechanizm związany jest z działaniem
hormonu tkankowego IGF-1 – jest on potrzebny i w
małych ilościach kieruje on odnawianiem się komórek umieraniem starych i namnażaniem nowych.
• Dieta odzwierzęca zwiększa stężenie IGF-1 we krwi co
zwiększa tempo podziału wszystkich komórek - także
nowotworowych !!!
• U osób z podwyższonym stężeniem IGF-1 we krwi
ryzyko rozwoju zaawansowanego stadium raka prostaty
jest ponad 5-krotnie większe w porównaniu do osób z
normalnym poziomem tego hormonu.
Jak to działa? C.D.
•
•
•
•
•
Drugi mechanizm ma związek z metabolizmem witaminy D. Na
produkcję tej witaminy ma wpływ nie tylko światło ale też i żywność.
Tworzenie najbardziej aktywnej formy witaminy D ( czyli 1α, 25dihydroksycholekalcyferolu)
jest
dokładnie
monitorowane
i
kontrolowane przez organizm. Proces ten jest przykładem naturalnego
utrzymywania równowagi przez organizm człowieka; ta właściwość ma
związek nie tylko z nowotworem prostaty ale także rakiem piersi,
okrężnicy oraz osteoporozą i chorobami autoimmunologicznymi takimi
jak cukrzyca typu pierwszego.
Aktywna witamina D ma korzystny wpływ na organizm – zapobiega
nowotworom i chorobom układu immunologicznego oraz osteoporozie.
Białko zwierzęce wykazuje tendencję do blokowania produkcji aktywnej
postaci witaminy D i jeśli jej niski poziom utrzymuje się przez długi
okres może wywołać nowotwór prostaty.
Dodatkowo wysokie spożycie wapnia (a właściwie niekorzystna proporcja pomiędzy
wapniem a fosforem jaka jest w mleku krowim) tworzy środowisko, w którym obniża
się ilość aktywnej witaminy D, co pogłębia problem.
Spożywanie mięsa i nabiału rozregulowuje
wiele mechanizmów homeostazy organizmu
i wpływa niekorzystnie na szlaki
metaboliczne !!!
Produkty roślinne nie mają niekorzystnego
wpływu na te procesy!!!
Podsumowanie
• Dieta bogata w białka zwierzęce wpływa na metabolizm
wątrobowy zwiększając wydajność fazy I co może wywołać
nowotwór wątroby indukowany aflatoksynami i innymi
czynnikami.
• Dieta zwierzęca podnosi poziom żeńskich hormonów
płciowych oraz wydłuża czas jaki oddziałują na organizm co
znacznie zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia raka
piersi.
• Dieta bogata w mleko i produkty mleczne oraz mięso zaburza
poziom hormonów tkankowych indukujących podziały
komórkowe a także zaburza gospodarkę mineralną oraz
syntezę aktywnej postaci wit. D co powoduje wzrost
zachorowań na nowotwór prostaty.
• Produkty zwierzęce niemal nie zawierają przeciwutleniaczy i
innych substancji potrzebnych do normalnego funkcjonowania
organizmu i działania procesów detoksykacyjnych.
Wiemy już co powoduje jedzenie mięsa i nabiału a
co daje jedzenie warzyw i owoców?
O tym jutro o 16, zapraszam.
Substancje roślinne
zapobiegające i hamujące
powstawanie nowotworów.
Rola diety roślinnej
Dr Jerzy Gubernator
Co zawiera dieta bogata w warzywa i owoce?
•
•
•
•
•
•
Flawonoidy – substancje neutralizujące wolne rodniki, hamują enzymy I
fazy. Do flawonoidów należą: kwercetyna, katechina, kurkumina,
antocyjanina. (kolorowe owoce i warzywa)
Karetonoidy – pomarańczowe barwniki z roślin, unieszkodliwiają wolne
rodniki ale udowodniono ich działanie tylko gdy są podawane w roślinach –
suplementy w proszku nie działają! Mogą hamować rozwój nowotworu płuc.
(marchew, morele)
Glukozynolaty – połaczenie glukozy ze związkami zawierającymi siarkę
(indole, tiocyjaniany oraz izotiocyjaniany), posiadaja szereg aktywności:
przeciwbakteryjnych, przeciwgrzybiczych oraz przeciwnowotworowych. Do
tych związków zalicza się tez sulforafan. Indukują enzymy II fazy. (rośliny
Krzyżowe)
Lipidy fenolowe – naturalnie wystepujące związki o róznej budowie
wchodzące w skład zielonej herbaty lub nasion zbóż. Wykazano ich
działanie przeciwko nowotworom jelita grubego. (zboża)
Siarkowe substancje z cebuli i czosnku - poza aktywnościami
antybakteryjnymi wykazano również właściwości przeciwnowotworowe –
zapobieganie nowotworom jelita grubego i żołądka.
Witaminy A, E, C – typowe związki przeciwutleniające, wiążą wolne rodniki
przyczyniając się do ograniczenia metabolicznych uszkodzeń DNA.
(owoce, warzywa, zielone liście)
Wszystko to bardzo ważne
czynniki w walce z rakiem:
• Przeciwutleniacze
• Substancje hamujące aktywność
enzymów I fazy metabolizmu
• Aktywatory enzymów II fazy metabolizmu
• Czynniki utrudniające wzrost nowotworom
• Substancje wpływające na śmierć
komórek nowotworowych
Co to są glukozynolaty?
• Występują w roślinach krzyżowych (kapustowatych)
kapusta, brokuły, rzepa, kalafior, gorczyca, rzeżucha,
chrzan, wasabi.
• Zawierają siarkę i do swej aktywności muszą ulec
hydrolizie przez zawartą w roślinie mirozynazę –
uwalniają się wtedy tak zwane olejki gorczyczne.
• U tych roślin występuje ok. 120 tych związków.
Co one potrafią?
• Wykazują działanie na poziomie ekspresji genów
zmniejszające aktywność enzymów fazy I metabolizmu
ksenobiotyków (kancerogenów) oraz równocześnie
zwiększając aktywność enzymów fazy II !!!
• Dzięki temu wykazują szerokie działanie prewencyjne
(antymutagenne oraz antyproliferacyjne) przeciwko szerokiej
gamie nowotworów płuca, wątroby, prostaty, piersi, jelita
cienkiego, grubego, trzustki, pęcherza moczowego oraz
innych, wywołanych nitrozoaminami, aminami aromatycznymi,
benzopirenami a także wolnymi rodnikami.
• Te związki działają również przeciwko hormono-zależnym
nowotworom regulując metabolizm hormonów sterydowych!
• Niektóre z nich działają na wielu poziomach ekspresji genów
komórek nowotworowych zaburzając podziały i wywołując ich
śmierć.
• Hamowanie rozwoju ludzkiego
nowotworu prostaty.
• Zahamowanie rozwoju
ludzkiego nowotworu prostaty
poprzez indukcję apoptozy.
• Wywołanie apoptozy w linii
HT29 ludzkiego nowotworu
okrężnicy.
• Zahamowanie wzrostu
nowotworu okrężnicy.
• Zahamowanie tworzenia
adduktów z DNA przez
Benzopiren i 1,6-dinitropiren w
komórkach naskórkowych
człowieka.
• Zahamowanie rozwoju
nowotworu żołądka u myszy
wywołanego benzopirenem.
• Zahamowanie rozwoju komórek
ludzkiego modelu nowotworu
HepG2.
• Indukcja apoptozy komórek
medulloblastomy .
• Zahamowanie wzrostu komórek
Wpływ glukozynolatów na mutagenność ludzkiego
moczu wobec eksperymentalnego szczepu bakterii.
Rak płuca a warzywa z rodziny
Krzyżowych
• Związki z takie jak izotiocyjanian fenetylu i izotiocyjanian benzylu
wpływają na metabolizm najsilniejszych karcerogenów z dymu
tytoniowego nitrozoaminy–4-(metylonitrozoamino)-1-(3-pirydylo)-1butanonu orazwielopireścieniowego węglowodoru aromatycznego benzo(a)pirenu.
• Stwierdzono wcześniej że niektóre składniki diety jak, retinol, βkaroten, α-tokoferol, selen, limonen czy kurkumina mogą spełniać
rolę chemoprewencyjną jednak nie chronią one przed tymi głównymi
czynnikami dymu tytoniowego.
• W wyniku przeprowadzanych badań stwierdzano odwrotna
zależność pomiędzy spożywaniem warzyw z rodziny Kapustowatych
a zapadalnością na raka płuc i żołądka.
• Przypuszcza się także, że ochronne działanie izotiocyjanian benzylu
polega również na powodowaniu apoptozy u powstających komórek
nowotworowych.
Wpływ izotiocyjanianu fenetylu na powstawanie
nowotworu płuc u szczurów indukowanego NNK
70%
Procent szczurów z
nowotworem
70
60
50
40
30
20
5%
10
0
kancerogen
Kancerogen/glukozylan
Brokuły i cudowny sulforafan
• Sulforafan jest jednym z izotiocyjanianów (czyli produktów
degradacji enzymatycznej glukozynolatów) u którego
stwierdzono najsilniejsze działanie przeciwnowotworowe.
• Głównym (ale nie jedynym) źródłem tego związku są brokuły
(w szczególności ich kiełki) do 3 mg w 1 g suchej masy.
• Najlepiej jeść surowe brokuły nie gotowane – wtedy 3x-6x
więcej tego związku trafia do krwiobiegu.
• Po jednorazowym zjedzeniu kiełków brokułów korzystne
działanie na zmienione komórki jest widoczne już po 3-6
godzinach i utrzymuje się przez około 48h.
• Codzienne zjadanie roślin kapustnych jest w wstanie
znacząco ograniczyć uszkodzenia spowodowane wolnymi
rodnikami i kancerogenami. Dalsze zmniejszenie uszkodzeń
da nie jedzenie mięsa oraz nabiału;)
Jakie działanie ma sulforafan?
• Hamuje enzymy metaboliczne I fazy
niebezpieczne intermediaty są szybciej
neutralizowane.
• Spowalnia lub zatrzymuje podziały komórkowe
nowotworów.
• Zabija komórki rakowe
• Ogranicza rozwój naczyń krwionośnych w
nowotworach
• Ogranicza przerzutowanie – nowotwór nie
rozsiewa się.
• Transportowany aktywnie do nowotworu.
Wpływ sulforafanu na komórki raka
piersi
Wpływ sulforafanu
na nowotwór skóry
u myszy
Rozwój nowotworu jelita trwa bardzo
wiele lat a mogą go powodować:
• Aminy aromatyczne
• Wolne rodniki
• Nitrozoaminy
• Benzopiren
• Chroniczny stan zapalny
• Dioksyny
Są jednak składniki diety które zapobiegają
temu procesowi a nawet potrafią zniszczyć
tworzący się nowotwór.
Lipidy rezorcynolowe z osłon nasiennych zbóż mają
właściwości przeciwutleniające i przeciwnowotworowe
Ten złocisty kolor ziaren pszenicy i żyta
pochodzi od lipidów rezorcynolowych (i
też innych) inkrustujących osłonkę
nasienną
Co to są lipidy fenolowe (rezorcynolowe) ?
• Występują w osłonkach nasion zbóż, pistacjach i
owocach miłorzębu dwuklapkowego.
• Posiadają właściwości przeciwutleniające oraz
prawdopodobnie chronią nasiona przed pleśnieniem.
• Mają właściwości odchudzające – są inhibitorami
enzymów napełniających komórki tłuszczowe
trójglicerydami – dieta pełnoziarnista jest także
odchudzająca!!!
• Mają właściwości przeciwnowotworowe – działają
toksycznie tylko na chore komórki a zdrowe stymulują do
wzrostu !!!
Flawonoidy
• Flawonoidy to grupa naturalnie występujących
związków występujących w roślinach pełniących
rolę barwników, przeciwutleniaczy i naturalnych
insekty- i funngicydów.
• Rozpoznano około 8000 tych związków z których
wiele ma właściwości:
 antyoksydacyjne
 przeciwzapalne
 uszczelniające na naczynia krwionośne
 rozkurczowe
 moczopędne oraz
 przeciwnowotworowe
To dokładnie gdzie występują?
Podklasa
izoflawonoidu
Co?
W czym?
Flawony
apigenina, luteolina
skórka jabłka, seler
Flawanole
kwercetyna, kemferol,
mirecytyna
cebula, jabłka, herbata
Flawanony
hesperydyna,
naringenina
owoce cytrusowe
Katechiny
katechina, galusany
herbata
Antocjanidyny
cyjanidyna
jagody
Izoflawony
daidzeina, genisteina
soja
Konkretne przykłady
• Częste spożycie mleka sojowego oraz tofu zostało
powiązane z rzadszym występowaniem raka prostaty u
Adwentystów.(Jacobsen BK, Knutsen SF, Fraser GE. Does high soy milk intake reduce prostate cancer
incidence? The Adventist Health Study (United States). Cancer Causes Control 1998;9:553–7.)
• Częste picie zielonej herbaty w Azji zmniejsza
zachorowanie na nowotwór żołądka. (Bushman JL. Green tea and cancer in
humans: a review of the literature. Nutr Cancer 1998;31:151–9)
• Ilość zachorowań na raka żołądka u Polek jest odwrotnie
zależna od ilości wypijanej czarnej herbaty. (Chow WH, Swanson CA,
Lissowska J, Groves FD, Sobin LH, Nasierowska-Guttmejer A, Radziszewski J, Regula J, Hsing AW, Jagannatha S,
Zatonski W, Blot WJ. Risk of stomach cancer in relation to consumption of cigarettes, alcohol, tea and coffee in Warsaw,
Poland. Int J Cancer 1999;81:871–6.)
• Duże kohortowe badanie w Finlandii pokazało, że w
populacji spożywającej najwięcej warzyw i owoców
występowało o połowę mniej nowotworów dróg
oddechowych i układu trawiennego w porównaniu z
grupą spożywającą najmniej tych produktów. (Knekt P, Jarvinen R,
Seppanen R, et al. Dietary flavonoids and therisk of lung cancer and other malignant neoplasms. Am J Epidemiol
1997;146:223–30)
Zbierając to wszystko razem.
• Spożywanie smażonych i wędzonych produktów
(odzwierzęcych) dostarcza dużych ilości kancerogenów,
podobnie jak palenie tytoniu, jedzenie nadpleśniałych
produktów czy picie alkoholu.
• W połączeniu z przejadaniem się dostarczającym
zwiększonych ilości kancerogenów oraz wolnych rodników
uszkadzających DNA daje to niebezpieczna sytuację
promującą bezpośrednio powstawanie szeregu rodzaju
nowotworów.
• Spożywanie białka zwierzęcego prowadzi do zwiększenia
aktywności enzymów metabolizujących I fazy we wszystkich
komórkach co intensyfikuje wielokrotnie niebezpieczeństwo
powstania komórek nowotworowych poprzez tworzenie trudno
naprawialnych szkodzeń w DNA.
• Spożycie białka zwierzęcego oraz mięsa nie dostarcza
żadnych czynników przeciwutleniających czy zwalczających
nowotwory, zamiast tego pobudza wzrost nowotworów
poprzez zwiększenie syntezy IGF-1 i zmniejszenie produkcji
aktywnej formy witaminy D.
Zbierając to wszystko razem c.d.
• Spożywanie produktów roślinnych nie powoduje na ogół
dostarczanie dużych ilości kancerogenów a białko roślinne nie
wzmaga aktywności enzymów I fazy prowadzących do
nadprodukcji reaktywnych form tych związków.
• Produkty roślinne posiadają tysiące naturalnych substancji
przeciwutleniających oraz wymiatających wolne rodniki, które
uszkadzają DNA.
• Dodatkowo substancje te wspomagają metabolizm
kancerogenów poprzez hamowanie produkcji enzymów I fazy
a stymulację produkcji enzymów II fazy.
• Szereg związków obecnych w diecie roślinnej ma również
właściwości hamujące rozwój i wzrost nowotworów promując
zahamowanie wzrostu komórek, ich apoteozę czy
ograniczając produkcję hormonów pobudzających ich wzrost.
Najmądrzej byłoby więc
zostać weganinem!!!