A vastagbélrák és a táplálkozás összefüggései Dr. Bereczky Mihály Dr. Telek Géza Fővárosi Önkormányzat Egyesített Szent István KórházRendelőintézet Sebészeti Osztály Semmelweis Orvostudományi Egyetem, III.sz Sebészeti Tanszéki Csoport
2007. április
2005 Becsült rákhalálozás (USA) Férfi
Lung and bronchus31% Prostate
10%
295,280
•27% Lung and bronchus •15% Breast
Colon and rectum 10%
•10% Colon and rectum
Pancreas
5%
• 6% Ovary
Leukemia
4%
• 6% Pancreas
Esophagus
4%
• 4% Leukemia
Liver and intrahepatic3% bile duct
• 3% Non-Hodgkin lymphoma
Non-Hodgkin Lymphoma
3%
• 3% Uterine corpus
Urinary bladder
3%
Kidney
3%
All other sites
24%
ONS=Other nervous system. Source: American Cancer Society, 2005.
• 2% Multiple myeloma • 2% Brain/ONS •22%
All other sites
A daganatok megelőzéséhez szükséges: a kiváltó okok ismerete
• Kiváltó okok: – öröklött tényezők (nem befolyásolható) – környezeti tényezők (befolyásolható)
A rosszindulatú daganatok etiológiája Ok
az összes daganat
%-ában
• Táplálkozás • Dohányzás • Krónikus fertőzések • Magas penetranciájú gének • Egyéb okok
30-35 15-30 10-20 < 10 <5
A vastagbélrák és a táplákozás összefüggése: epidemiológiai adatok
A daganatgyakoriság a fejlődő és fejlett országokban különbözik • Ennek oka lehet: –öröklött hatás
–környezet
A rák gyakorisága a fejlődő és a fejlett országokban Korspecifkus ráta per 100,000 fő
300
Férfi
250
Fejlődő Fejlett
Nő
200 150 100 50
zá s Ha lá lo
nc ia In ci de
zá s Ha lá lo
In ci de
nc ia
0
J. Ferlay, F. Bray, P. Pisani and D.M. Parkin. GLOBOCAN 2000: Cancer Incidence, Mortality and Prevalence Worldwide, Version 1.0. IARC CancerBase No. 5. Lyon, IARCPress, 2001.
Daganatos gyakoriság (Kivéve a bőrdaganatokat)
Bevándorlók vizsgálata • Ha közöttük a daganatgyakoriság olyan, mint ahonnan származnak: öröklött hatás. • Ha pedig olyan, mint a befogadó országban: környezeti hatás.
A megfigyelések az utóbbit igazolják!
A mediterrán diéta • Krétai adatok az 1960-as évekből • nem kevés, hanem elsősorban módosított zsír • az egyszeresen telítetlen zsírsavak magas aránya (olivaolaj) • magas zöldség- és gyümölcs-bevitel • a zöldségeket olivaolajjal fogyasztják - fokozza a zsíroldékony növényi hatóanyagok biológiai hozzáférhetőségét (pl. carotenoidok) • hüvelyes növények • hal • viszonylag alacsony húsbevitel
A nyugati diéta Az emberi evolúció következménye • • • •
“Tejjel és mézzel folyó Kánaán” magas energiabevitel alacsony energiafelhasználás Kivételes az emberiség történetében
A zsírsejtek (adipocyták) növekedése
– – – –
magas energiasűrűség, energia-felesleg micronutriens-szegény telített zsírokban gazdag finomított szénhidrátban gazdag, rostban szegény – magas n-6/n-3 PUFA arány – magas Na-, alacsony K-tartalom
zsírcsepp
Epidemiológiai adatok Életkorhoz illesztett vastagbélrák-mortalitás és a zsírfogyasztás összefüggése
Elfogyasztott zsírmennyiség gr/nap/személy
Az étrenddel összefüggő betegségek • Nyugati életmód mellett – Elhízás – Cardiovascularis betegségek – coronaria-betegség, stroke, hypertensio – Diabetes – Bizonyos rákok – colon, prostata, emlő – Osteoporosis – Gyulladásos bélbetegség
De!... az újabb vizsgálatok eredményei: • A, C, E vitamin, folsav, és tüdőrák-kockázat: 8 prospektív tanulmány összesített elemzése (Int J Cancer 2006) – Az adatok nem erősítik meg, hogy a fenti anyagok bevitele csökkentené a tüdőrák kockázatát
• Zöldségek, gyümölcsök és a prostatarák kockázata: Egy multiethnicus cohort vizsgálat (Cancer Causes Control 2006) – Nincs szignifikáns összefüggés; a paradicsom-készítmények fogyasztása mérsékelten fokozott kockázattal jár (ptrend is .0001)
• Étrendi rostok és a vastagbélrák kockázata: 13 prospectiv vizsgálat összesített elemzése (JAMA 2005) – Az adatok nem erősítik meg, hogy a magas rostbevitel csökkentené a vastagbélrák kockázatát
Tehát: az egyes összetevőket külön-külön vizsgálva nem bizonyítható az összefüggés Felmerül átfogó magyarázat igénye
Egységes mechanizmusrendszer pillérei
• Szabadgyökök (oxidatív stressz) • Energia-felesleg • Gyulladás szerepe
A daganatképződés mechanizmusa 1 • A testi sejtek mutációinak (DNS szerkezeti változásainak) egymásra következő sorozata • Megváltozott gének megváltozott működés – korlátlan szaporodóképesség (jóindulatú polip) – invazív és metasztatizáló képesség (rák)
A daganatképződés mechanizmusa 2 Környezeti hatás
mutáció 1 ép szövet
Genetikai háttér
mutáció 2
polip 1
mutáció 3
polip 2
mutáció 4
polip 3
rák
A vastagbélrák kialakulásának mechanizmusa
A vastagbélrák a rosszindulatú tumor kialakulásának modellje
A korai mutációk a sejtek hyperproliferatioja útján benignus adenomát eredményeznek
H. Lodish et al. 2003. Molecular Cell Biology, 5th Ed. W.H Freeman and Company
A későbbi mutációk genomikus instabilitást okoznak, melynek következtében még gyorsabban osztódó, angiogenetikus, invazív és metastatizáló sejtek jönnek létre. Az invazív és metasztatizáló sejtek megjelenésével csökken a túlélés
Oxidatív stress
Szabadgyökök és/vagy reaktív oxigén-vegyületek (ROS) • Párosítatlan elektront tartalmazó molekulák • Rendkívül reakcióképes anyagok • Károsítják a sejt membránjait és makromolekuláit • Több, mint 100 emberi betegség kialakulásában játszanak szerepet • Öregedés, rák, kardiovascularis, egyéb degeneratív betegségek • Bizonyos kedvező hatások is
A szabad gyökök forrásai • • • • •
Elsődlegesen a sejt energiatermelő folyamatai Fehérvérsejt-működés Környezeti anyagok Ionizáló és UV sugárzás Táplálkozás
Mitochondrium • Az oxygen felhasználás fő helye (>95%) • potenciális ROS/RNOS forrás ~ A felhasznált O2 1-2% -ból ROS képződik ~ 2 nmol O2-/min/mg protein
Oxidatív stress - a szabadgyökforrások és semlegesítés egyensúlya megbomlik
Források:
Semlegesítő mechanizmusok:
-külső
-enzimek
-belső
-vitaminok
Gyulladás szerepe
A táplálkozás, a vastagbélrák és a gyulladás .feltételezett összefüggései
Gyulladás
Bioaktív táplálékösszetevők
??
Vastagbélrák
A colorectalis carcinoma valószínűsége colitis ulcerosában
A NON-STEROID GYULLADÁSGÁTLÓK CSÖKKENTIK A VASTAGBÉLRÁK KOCKÁZATÁT Cohort tanulmányok összefoglalása
Thun et al., JNCI 2002
Táplálékösszetevők hatása a gyulladás folyamatára Inflammatory signals Proinflammatory cytokines Protein kinase C activation Viruses Oxidants Anti-inflammatory Curcumin cytokines EGCG, Luteolin N-3 fatty acids Quercetin (TGF-β)
Bu
te a r ty
l o r at r ve s Re
TNF-α Interleukin-1β
I-ĸB NF-κB
Amplifying loop
p50 p65
Inflammatory proteins Receptors Chemokines Adhesion molecules Enzymes Cytokines Curcumin CLA
mRNA
Nucleus Inflammatory gene
Modified from Barnes, PJ et
Vastagbélrák és gyulladás - összefoglalás
● A krónikus gyulladással járó bélbetegségek, mint a colitis ulcerosa, vagy a Crohn-betegség növeli a vastagbélrák kialakulásának kockázatát ● Gyulladásgátlók, mint az aszpirin alkalmazása csökkenti a vastagbélrák kockázatát
Az elhízás, a mozgásszegény életmód, a túlzott energiabevitel szerepe
Elhízás-inzulin resistentia
A túlsúlyosság prevalenciája (%), 18 évnél idősebbek, USA, 1992-2003 1992
1995
1998
Less than 50%
2003
50 to 55%
More than 55%
State did not participate in survey
*Body mass index of 25.0 kg/m2or greater Source: Behavioral Risk Factor Surveillance System, CD-ROM (1984-1995, 1998) and Public Use Data Tape (2003), National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion, Centers for Disease Control and Prevention, 1997, 2000, 2004.
Energia-mérleg, fizikai aktivitás és a vastagbélrák kockázata férfiakban Kockázatnövekedés Mozgásszegény életmód
1.63
Magas energiabevitel
1.74
Magas testtömeg-index
1.94
Slattery et al Cancer Res 1997;57:75
Lehetséges magyarázatok • A fokozott energiabevitel serkenti a sejtek szaporodását • A mitokondriális oxidáció során több tápanyag jelenlétében több szabadgyök képződik • A zsírsejtek aktivitása idült gyulladást tart fenn • A magas inzulin-szint serkenti a sejtek szaporodását
AZ ELHÍZÁS ÉS A GYULLADÁS (VAGYIS AZ ADIPOCYTA ÉS A MACROPHAG) KAPCSOLATA Obesitás és krónikus gyulladás Adipocyta & Macrophag: Lipid tárolás ↑, Cytokin ↑
A keringő C-reactiv protein-szint emelkedik Jelzi, hogy túlsúly, illetve elhízás esetén perzisztáló low-grade gyulladás zajlik a zsírszövetben
Xu et al., J Clin Invest 2004
Egyéb védő tényezők • Folsav • D-vitamin • Szelén
Összefoglalás T Á P L Á L K O Z Á S
Inadekvát (túlzott) energiabevitel
Bél barrier károsodás
Prooxidánsok Antioxidánsok
Gyulladás
SZ A B A D G Y Ö K Ö K
R Á K
Mit ajánlhatunk?
A vastagbélrák kockázatának csökkenésével járó táplálék összetevők • Élelmi rostok • Folsav • D-vitamin és calcium • Antioxidánsok • Tea (flavonoids)
Kemopreventív hatású, nemtápanyag étrendi tényezők Összetevő Cinnamomsav
Forrás Gyümölcs, zöldség, kávébab
Flavonoidok
zöldség, gyümölcs, citrom, , zeller, petrezselyem, hagyma, magok, tea, szójabab
Indolok
Káposztafélék
Isothiocyanatok
Káposztafélék
Lignanok
Egész magvak, len
Organosulfur
Hagyma, fokhagyma
Terpenek
Citrusfajok
Az egészséges életmódra vonatkozó legfontosabb ajánlások Dohányzás kerülése Egészséges táplálkozás Egészséges testsúly fenntartása Rendszeres testmozgás Alkohol-fogyasztás korlátozása
Eyre H et al. Cancer J Clin. 2004;54:190-207. Byers T et al., CA Cancer J Clin 2002;52:92-119.
A korszerű amerikai táplálékösszetétel American Institute of Cancer Research) Tej
Gyümölcs
Teljes őrlésű gabona
Zöldségfélék
Hús, bab, magvak Egészséges olajok www.aicr.org
Hús: mérséklettel, változatosan
Diétás ajánlások – Változatos források – Kisebb adagok
Kevesebb magas zsírtartalmú, feldolgozott húsféle Magas hőmérsékletű feldolgozás (sütés) kerülése
Calcium and Vitamin D Dúsított tej A legmegbízhatóbb napi forrás Vitamin D -“napfény vitamin” Calcium források – Tejtermékek – Dúsított gabona és narancslé – Calcium kiegészítők
Folsav
Források Dúsított gabonafélék Narancslé, egyéb gyümölcsök Zöld, leveles zöldségek Bab, dió, mogyoró, egyéb magvak
Szelén
Források – Fehérje-gazdag ételek (hús, hal, hüvelyesek, magvak, kenyér, cereáliák, tej) – Az élelmiszerek szelén-tartalma a talaj szelén tartalmától függ
Egészséges testsúly
A túlsúly és elhízás Az összes daganatok akár 2/3-ában is szerepet játszik Fokozza a vastagbélrák kockázatát
Fizikai aktivitás Ajánott – legalább 30 perc – legalább 5 nap hetente
A kockázat-csökkentésre a legjobb – legalább 45 perc, közepes, vagy intenzív – legalább 5 nap hetente
Köszönöm a figyelmet!
