암 예방 및 화학요법 효능에서 식이의 역할

2020

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8546934/

The Role of Diet in Cancer Prevention and Chemotherapy Efficacy

The Role of Diet in Cancer Prevention and Chemotherapy Efficacy

비만과 암 결과를 연결하는 잠재적 메커니즘

염증

염증은 오랫동안 암 발병의 동인으로 알려져 왔으며 실제로 암의 특징으로 간주됩니다.

비만 자체는 무증상 염증의 상태입니다. 

이 상태를 유발하는 메커니즘이 완전히 이해되지는 않았지만 부분적으로는 지방 조직 염증에 의해 유발될 수 있습니다. 

대식세포, B 및 T 림프구, 자연 살해(NK) 및 자연 살해 T(NKT) 세포를 포함한 다수의 면역 세포는 일반적으로 지방 조직에 침투합니다. 

비만이 진행됨에 따라 이러한 면역 세포가 축적되어 염증 유발 상태가 됩니다. 

대식세포는 TNFα 및 기타 전염증성 사이토카인의 발현을 증가시킵니다(간단히 "M1" 상태라고도 함). 

그들은 괴사성 지방세포 주위에 축적되는 경향이 있으며 때로는 "크라운 같은" 구조를 형성합니다. 

T 림프구 수, 특히 CD8+ T 세포는 B 세포, 비만 세포 및 NKT 세포와 함께 증가합니다.

함께, 이러한 면역 세포와 비만 지방세포 사이의 상호작용은 TNFα, IL-6, IL-1β 및 플라스미노겐 활성화제 억제제-1을 포함한 다수의 전염증성 사이토카인의 국소 및 전신 증가에 기여합니다.

동시에 항염증 신호인 아디포넥틴의 수치는 비만에서 더 낮습니다. 

이 염증 환경은 함께 발암 증가 및/또는 항암 면역 장애에 기여할 수 있습니다.

 

전신 신호 외에도 국소 지방 조직 염증은 일부 암의 발병을 촉진할 뿐만 아니라 공격성과 치료 저항성에 기여할 수 있습니다. 

유방 지방 조직의 지방 조직 대식세포와 크라운 유사 구조는 유방암과 관련이 있습니다.

유방 및 결장암이 인접한 지방 조직으로 확장되는 것은 국소 지방 조직 염증 및 잠재적으로 더 나쁜 결과와 관련이 있습니다. 

이것이 종양 확장에 대한 반응인지 또는 전구체인지는 분명하지 않지만 염증이 있는 지방 조직과 종양 세포 사이의 분명한 상호 작용은 추가 침윤 및 치료 내성을 촉진할 수 있습니다.

호르몬

에스트로겐:

지방 조직은 아로마타제 효소의 높은 발현을 통해 순환하는 안드로겐에서 전환되는 에스트로겐의 주요 공급원이므로 비만은 순환 에스트로겐 농도 증가와 관련이 있습니다. 

흥미롭게도 비만은 폐경 전 유방암의 위험을 낮추고 폐경 후 유방암의 위험을 높입니다. 

이것은 폐경 후 에스트로겐 수치가 난소 분비가 전신 수치를 지배할 때 폐경 전보다 비만인 사람에서 훨씬 더 높다는 사실에 의해 잠재적으로 설명될 수 있습니다.

인슐린:

비만은 인슐린 저항성과 강하게 연관되어 보상성 고인슐린혈증을 유발합니다. 

인슐린 저항성은 주로 인슐린의 당 조절 효과에 영향을 미치는 반면, 단백질 합성 및 세포 증식에 ​​대한 성장 촉진 효과는 상대적으로 보존되어 고인슐린혈증 상태에서 향상됩니다. 

인슐린 수용체 신호전달은 포스포이노시티드 3-키나제/단백질 키나제 B(PI3K/AKT), 미토겐 활성화 단백질 키나제(MAPK), 신호 변환기 및 전사 활성인자(STAT), 세포외 신호 조절 키나제 (ERK)를 포함하여 암과 관련된 여러 경로를 포함합니다.. 

이러한 경로의 활성화는 증식을 증가시키고 세포자멸사를 예방할 수 있으며 종종 화학요법 내성과 관련이 있습니다. 

또한 인슐린은 성호르몬 결합 글로불린 합성을 억제하여 순환에서 유리하고 활성인 에스트로겐의 비율이 증가합니다. 

인슐린은 또한 인슐린 유사 성장 인자 1(IGF-1 ; 아래 참조) 따라서 인슐린은 여러 직간접적 기전을 통해 비만인의 암 발병률을 높이고 예후를 낮추는 데 기여할 가능성이 있습니다.

IGF-1:

IGF-1은 비만과 암 사이의 주요 연결 고리로 간주됩니다. 

이름에서 알 수 있듯이 IGF-1은 세포에 인슐린과 유사한 효과를 나타내어 PI3K/AKT 및 MAPK 경로를 자극합니다. 

전체 IGF-1 농도는 비만에서 낮거나 정상일 수 있지만, 호르몬의 자유 활성 형태는 일반적으로 증가합니다. 

IGF-1은 증식 속도를 증가시키고 많은 암에서 화학요법 내성을 유발하는 것으로 나타났습니다.

렙틴:

렙틴은 비만과 전신 비만에 비례하여 지방세포에서 분비됩니다.

이러한 비만과의 강한 상관관계에도 불구하고 역학 연구에서는 렙틴과 암 발병 사이의 일관된 연관성을 찾지 못했습니다.

렙틴 수용체는 Jak/Stat을 통해 신호를 보내고 간접적으로 PI3K, mTOR 및 AKT 신호를 증가시키며, 이 모두는 암세포 진행에 기여할 수 있습니다. 

그러나 이 문제를 다루는 데이터는 혼합되어 있습니다. 

렙틴 수용체 발현은 백혈병의 개선 된 결과와 관련이 있습니다.

그러나 특히 Notch 경로를 통한 렙틴 신호 전달은 암 줄기 세포에 중요할 수 있으며 이 경로를 차단하면 췌장및 유방암의 생체 내 모델에서 결과를 개선하는 것으로 보입니다 .

아디포넥틴:

아디포넥틴은 혈액 내에서 지방과 반비례하여 매우 높은 농도로 순환하며 대사 및 염증에 전반적으로 긍정적인 영향을 미칩니다. 

Adiponectin은 AMPK 경로를 통해 신호를 보내 암 세포에서 세포 사멸을 촉진하고, 혈관 신생을 감소시키며 동물 모델에서 종양 성장을 제한할 수 있습니다.

따라서 비만에서 볼 수 있는 더 낮은 순환 아디포넥틴 수준은 종양 형성 및 암 치료 내성에 관대한 역할을 할 가능성이 있습니다.

대사 연료

비만은 단순히 영양소 가용성이 증가된 장애이며, 따라서 저장 및 순환 연료의 과잉과 관련이 있습니다. 

대사 증후군이 솔직한 당뇨병으로 발전함에 따라 포도당, 중성 지방 및 일부 아미노산의 전신 수준이 증가합니다. 

3가지 분지쇄 아미노산(BCAA), 발린, 류신 및 이소류신은 비만과 대사 증후군에서 필수적인 역할을 합니다. 

암세포는 대사 요구를 증가시키고 대사를 변경하기 때문에 이러한 연료 중 일부의 가용성이 증가하면 비만에서 암의 위험과 결과에 기여할 수 있습니다.

미생물군집

마이크로바이옴은 국부적으로나 전신적으로 면역과 대사체에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 

장내 미생물은 염증을 감소시키는 유익한 효과가 있는 부티레이트와 발암성일 수 있는 2차 담즙산을 생성할 수 있습니다.

이러한 유형의 유익한 경로와 해로운 경로의 균형이 암 위험에 기여할 수 있습니다. 

이러한 미생물군집 변화가 비만 상태의 발달 또는 지속에 원인이 되거나 최소한 강화된다는 일부 증거가 있습니다.

마이크로바이옴은 비만과 암 사이의 중요한 연결 고리를 나타낼 가능성이 있지만 비만과 마이크로바이옴의 복잡성으로 인해 이러한 효과를 구분하기가 어렵습니다.

암 대사

1925년 Otto Warburg는 암 종양이 다른 조직보다 더 많은 포도당을 흡수하고 Warburg 효과라고 불리는 산화적 인산화에 의존하지 않고 대사된다는 것을 관찰했습니다..

호기성 해당작용은 산화적 인산화만큼 많은 ATP를 제공하지 않지만 여러 가지 이유로 암세포 대사를 더 잘 지원하는 것으로 믿어집니다. 

첫째, 종양은 빠르게 성장할 수 있으며 때로는 혈액 공급을 앞지르며 상대적으로 저산소 환경으로 이어질 수 있습니다. 

둘째, 해당과정을 수행하는 데 필요한 대사 기계는 미토콘드리아와 무관하므로 산화적 인산화보다 훨씬 덜 광범위합니다. 

셋째, 포도당의 탄소 원자는 anapleurosis 과정에서 아미노산, 핵산 및 기타 대사 중간체를 합성하는 데 사용할 수 있습니다.

 

바르부르크 효과에 대한 우리의 이해는 지난 세기 동안 크게 발전했습니다. 

많은 암세포가 호기성 대사에 의존하는 것에 반대하여 높은 호흡수를 가지고 있는 것으로 나타났습니다.

Lisanti 그룹은 암세포가 미세 환경의 기질 세포를 호기성 대사로 전환하도록 유도하여 암세포가 산화 대사에 사용하는 젖산과 피루브산을 방출하도록 유도한다는 것을 입증했습니다.

이 "역 Warburg 효과"는 종양에서 전반적으로 증가된 포도당 흡수 및 호기성 대사를 초래할 수 있지만 대부분은 기질 세포 때문입니다.

 

증가된 포도당 활용 외에도 암세포는 종종 유리 지방산(FFA)에 대한 의존성을 나타냅니다. 

FFA는 세포 및 소기관 지질 이중층 막의 주요 구성요소인 인지질의 아실 사슬을 제공합니다. 

분열하는 세포는 분열할 때마다 원형질막을 복제하기 때문에 암세포가 증식하기 위해서는 FFA에 많은 투자가 필요합니다. 

FFA 합성은 14개의 NADPH와 7개의 ATP를 사용하여 1분자의 팔미테이트를 합성하는 에너지 비용이 많이 듭니다. 

증가된 새로운 FFA 합성 및 외인성 FFA 흡수는 모두 암 공격성 및 생존과 관련이 있습니다.

반면에, FFA는 많은 양의 에너지를 제공할 수 있으며 종종 종양 미세 환경, 특히 지방 세포에 근접한 환경에 풍부합니다. 

따라서 지방세포가 풍부한 환경의 암세포는 FFA 산화에 크게 의존하는 것으로 나타났습니다.

지방세포는 또한 아미노산의 공급원이 될 수 있습니다. 

우리는 글루타민과 아스파라긴의 지방세포 방출이 특히 L-아스파라기나제를 사용한 급성 림프모구 백혈병 치료를 방해할 수 있음을 보여주었습니다.

글루타민은 또한 뉴클레오티드, 아미노산 및 TCA 회로 중간체의 합성에 기여하는 다른 암세포에 매우 중요합니다.

암세포는 단백질 합성과 에너지 대사를 위해 BCAA를 사용하고 BCAA 대사에 필요한 분지쇄 아미노트랜스퍼라제 효소를 종종 과발현합니다.

따라서 암세포는 비만하고 지방이 풍부한 환경에서 충족될 수 있는 독특한 대사 요구를 나타냅니다.

 

다이어트 중재

비만과 나쁜 암 결과 사이의 연관성을 감안할 때, 암세포가 포도당, 아미노산, 지방과 같은 대사 연료를 과도하게 사용한다는 관찰과 더 많은 희망을 제공하려는 환자, 가족 및 의사의 강한 열망을 감안할 때, 식이 요법이 암 치료 세계에서 인기 있는 토론 주제가 된 것은 놀라운 일입니다. 

불행히도, 대부분의 담론은 의견과 일화적인 증거를 기반으로 했으며, 암 환자에게 제공할 수 있는 과학적으로 검증된 식이 요법은 거의 없습니다.

단식

일반적으로 연구에서는 24시간 이상 지속되는 하나 이상의 단식 세션을 설명하는 간헐적 단식을 사용했습니다. 

1994년과 2014년 사이의 문헌을 평가한 메타 분석에서 간헐적 단식과 암에 대한 8건의 전임상 연구를 확인했으며, 그 중 5건은 간헐적 단식의 이점을 확인했고 3건은 그렇지 않았습니다

일부는 심지어 한 암에 유익한 효과를 발견했지만 다른 암에는 효과가 없었습니다.

단식은 잠재적으로 암에 특정한 영향을 미칠 수 있음을 나타냅니다. 면역 적격 마우스를 사용한 암 모델의 약 2/3가 단식의 유익한 효과를 확인했으며(14개 중 9개), 면역 저하 모델을 사용한 암 모델의 절반만 긍정적인 효과를 나타냈습니다(8개 중 4개). 

이러한 가변성은 암 진행/치료 효능에 대한 단식의 유익한 효과가 온전한 면역 체계를 필요로 함을 의미할 수 있습니다. 

실제로, 단식은 자가면역을 예방하고 감소시키는 것으로 나타났습니다.

한 연구에 따르면 단식은 면역 체계가 매개하는 이점과 일치하여 종양 관련 대식세포(TAM)의 축적을 감소시켰습니다0.

몇몇 연구에서는 암의 유전적 또는 발암성 모델에서 암의 자발적인 종양 발병/진행에 대한 금식의 효과를 조사했으며, 대부분은 종양 발병률에 대한 단식의 유익한 효과를 확인했습니다.

 

단식이 암 치료 결과를 개선할 수 있는지 여부는 여러 전임상 연구에서도 테스트되었습니다(1 번 테이블). 대부분의 연구에서 방사선 및 화학 요법을 포함한 항암 요법에 대한 단식의 상승 효과가 발견되었지만 이에 대한 몇 가지 예외가 있었습니다. 

암 진행 및 치료 효능 외에도 치료 독성을 줄이기 위한 단식의 역할이 있을 수 있습니다. 

단식은 에토포사이드( 137 ), 이리노테칸( 78 ), 독소루비신( 22 ) 및 복부 방사선( 39 )에 의해 유발된 독성으로부터 마우스를 보호하는 것으로 나타났습니다.

1 번 테이블:

암 결과에 대한 금식의 역할을 조사하는 전임상 연구

암(세포주)동물노선단식 계획단식 단독의 효과치료와 함께 금식의 효과참조

면역능력이 있는
유방(67NR 및 4T1)	14주령 BALB/c	정위	ADF	느린 종양 성장	방사선과의 시너지	( 148 )
가슴 (4T1)	12주령 BALB/c 암컷	광장	48-60시간 단식 주기 2회	느린 종양 성장	사이클로포스파미드와의 시너지	( 94 )
가슴 (4T1)	12주령 BALB/c 암컷	IV	48시간 단식	나	사이클로포스파미드와 시너지 효과로 생존 연장	( 94 )
결장직장(CT26)	6주령 암컷 BALB/c	광장	48시간 단식 주기 2회	느린 종양 성장	옥살리플라틴과의 시너지 효과	( 17 )
흑색종 (B16)	12주령 C57BL/6 수컷 & 암컷	광장	48-60시간의 단식 주기	느린 종양 성장	독소루비신과의 시너지	( 94 )
흑색종 (B16)	12주령 C57BL/6 수컷 & 암컷	IV	48시간 단식	지속적인 혜택 없음	독소루비신과의 시너지 효과로 생존 연장	( 94 )
신경모세포종(NXS2)	6-7주령 여성 A/J	IV	48시간 단식	혜택 없음	한 번의 고용량 에토포사이드의 치료 독성은 적지만 종양 진행은 더 빠릅니다.	( 137 )
신경모세포종(NXS2)	6주령 여성 A/J	IV	48시간 단식 주기 2회	나	독소루비신과의 시너지 효과로 생존 연장	( 94 )
신경모세포종(뉴로 2A)	6주령 여성 A/J	IV	48시간 단식	나	생존 연장을 위한 독소루비신 및 시스플라틴 칵테일과의 시너지 효과	( 94 )
췌장(KPC)	9주령 남녀 C57BL/6J	정위	24시간 단식	혜택 없음	방사선과의 시너지	( 39 )
면역저하
유방(MDA-MB-231)	5~7주 된 누드 마우스	광장	48시간 단식 주기 4회	지속적인 혜택 없음	독소루비신과 뚜렷한 시너지 없음	( 94 )
가슴 (H3122)	6-8주령 무흉선 BALB/c 마우스	광장	48시간 단식 3주기	느린 종양 성장	크리조티닙(티로신 키나제 억제제)과의 시너지 효과	( 26 )
결장직장(HCT116)	6-8주령 무흉선 BALB/c 마우스	광장	48시간 단식 3주기	느린 종양 성장	레고라페닙(티로신 키나제 억제제)과의 시너지 효과	( 26 )
신경교종(GL26)	7주된 누드쥐	광장	48-60시간의 단식 주기	느린 종양 성장	독소루비신과의 시너지	( 94 )
난소(OVCAR3)	5~7주 된 누드 마우스	광장	48시간 단식 주기 2회	지속적인 혜택 없음	독소루비신과 뚜렷한 시너지 없음	( 94 )

na = 평가되지 않음; ADF = 격일 수유; IV = 정맥내; SQ = 피하

치료 결과에 대한 금식을 테스트하는 임상 연구는 거의 없습니다.

고형 종양이 있는 성인 환자의 경우 화학 요법 전 36-140시간과 화학 요법 후 8-56시간의 완전한 금식이 가능함을 입증했습니다.

이들은 물과 때로는 비타민을 제외하고 완전한 금식이었고 화학 요법 부작용의 주관적인 감소와 관련이 있었고 손상된 화학 요법 효능에 대한 명확한 증거는 없었습니다. 

 

단기 금식은 유방암에 대한 신보조제 치료를 받은 13명의 환자를 대상으로 한 무작위 연구에서 테스트되었습니다. 

금식으로 무작위 배정된 7명의 환자에서 화학요법 전후 24시간의 단식은 금식하지 않은 군에 비해 화학요법 후 더 높은 적혈구 및 백혈구 수를 나타내었다.

 

암 환자의 단식 가능성을 추가로 확인하는 Dorff et al. 연속 하위 그룹에서 처방된 증량 "용량"의 금식은 치료 전 24시간에서 치료 전 48시간 및 치료 후 24시간으로 증가했습니다.

백금 기반 요법으로 치료 중인 다양한 암을 가진 20명의 피험자가 등록되었습니다. 

이 중 13명이 중재를 준수하는 것으로 간주되어 <200kCal/day를 소비했습니다. 

금식 관련 증상은 일반적으로 경미했으며 3등급 또는 4등급 금식 관련 독성은 없었습니다. 

 

또 다른 연구에서는 유방암 또는 난소암 치료를 받고 있는 34명의 환자를 무작위로 무작위 배정하여 계획된 화학 요법의 전반기 또는 후반기에 단기 금식을 받았습니다 .

나머지 절반 동안 다이어트. 단식은 총 60시간(화학요법 전 36시간, 치료 후 24시간) 지속되었으며, 화학요법 효능에 대한 효과는 평가되지 않았지만 삶의 질 향상 및 피로 감소에 약간의 효능을 보였다.

칼로리 제한

완전한 금식 기간은 가장 급격한 대사 변화를 유도할 가능성이 높지만 모든 환자에게 실현 가능하거나 수용할 수 있는 것은 아니므로 대체 접근법이 모색되었습니다. 

칼로리 제한은 유사한 메커니즘을 통한 단식과 동일한 이점을 제공할 수 있습니다. 

칼로리 제한은 더 오랜 기간 동안 부과될 수 있으며, 따라서 더 지속적인 혜택을 제공할 수 있습니다. 

열량 제한이 암 발병 및 진행에 미치는 영향을 평가하는 많은 전임상 연구가 있었으며, 다시 한 번 암 모델, 식이 요법 및 평가된 결과 간에 높은 수준의 가변성이 있습니다. 

 

대부분의 연구에서는 탄수화물을 줄여 칼로리를 제한하지만 일부는 단백질 제한 또는 모든 영양소의 비례 제한을 포함합니다. 

식이요법이 만성질환으로 부과될 때, 동물은 일반적으로 무제한(AL) 대조군이 소비하는 것의 60%에서 85% 사이에서 제공됩니다. 

간헐적 전략은 1-3주의 개별 기간 동안 일반적으로 AL의 50-67%인 더 심각한 칼로리 제한을 포함합니다. 

 

요법의 다양성에도 불구하고, 칼로리 제한이 자연발암 및 발암 모델 에서 암을 지연시킬 수 있다는 확실한 증거가 있습니다.

소수의 연구에서만 칼로리 제한의 효과가 없거나 부정적인 영향을 발견했습니다.

소수의 연구에서 칼로리 제한이 치료 효능을 향상시킬 수 있는지 여부를 테스트했습니다(표 2). 

우리 그룹은 생쥐를 고지방식에서 저지방 식단으로 전환하면 동계 B 세포 ALL에 대한 빈크리스틴의 치료 효능이 향상되었음을 보여주었습니다. 

그러나 덱사메타손 또는 L-아스파라기나제와의 시너지 효과는 관찰되지 않았습니다.

표 2:

암 결과에 대한 칼로리 제한의 역할을 조사하는 전임상 연구

암(세포주)동물노선다이어트 계획다이어트 단독의 효과치료에 따른 식이요법의 효과참조

B-올 (8093)	C57BL/6J	역궤도	60%에서 10% 지방 식단으로 전환	혜택 없음	빈크리스틴의 개선된 효능, 그러나 덱사메타손 또는 L-아스파라기나제에는 영향 없음	( 176 )
가슴 (4T1)	8-14주령 BALB/c	정위	알루미늄의 70%	느린 종양 성장	방사선 조사, 시스플라틴 및 도세탁솔과의 시너지 효과	( 148 , 160 , 161 )
가슴 (4T1)	12-15주령 BALB/c 마우스	광장	AL의 50%	나	시스플라틴과 시너지 없음	( 22 )

SQ = 피하

탄수화물 제한/케톤 생성 식단

단식 및 칼로리 제한에 대한 대안으로 케톤 생성 식단을 사용하는 데 큰 관심이 있었습니다. 

케톤 생성식이 요법은 일부 환자에서 더 잘 견딜 수 있으며 간질 치료제로서 오랜 안전성 기록을 가지고 있습니다. 

최근의 메타 분석에서는 쥐 암 모델에서 표준 식단에 대해 무제한 케톤 생성 식단을 테스트한 12개의 연구를 확인하고 케톤 생성 식단으로 전반적인 성장 지연을 결론지었습니다.

몇몇 연구에서는 항암 치료 중 케톤 생성 식이를 평가했으며 대부분의 경우 방사선 조사, 메트포르민 및 화학 요법과 시너지 효과를 보고했습니다(표 3).

표 3:

암 결과에 대한 케톤 생성식이 요법의 전임상 시험

암(세포주)동물노선다이어트 계획다이어트 단독의 효과치료에 따른 식이요법의 효과참조

가슴 (4T1)	BALB/C 마우스	광장	2% CHO 및 93.4% 지방 칼로리 다이어트의 AL의 70%	종양 성장 감소	메트포르민의 항종양 효과 강화	( 197 )
신경교종(GL261 세포)	수컷 알비노 C57BL/6 마우스	정위	AL 3% CHO 및 72% 지방 칼로리 다이어트	장기 생존	방사선과의 시너지	( 3 , 101 )
신경교종(GL261)	암컷 알비노 C57BL/6	정위	AL 3% CHO 및 72% 지방 칼로리 다이어트	장기 생존	전체 뇌 조사와 시너지 효과	( 3 , 182 )
폐(NCI-H292 및 A549 세포)	암컷 athymic-nu/nu 쥐	광장	AL 1.6% CHO 및 90% 지방 칼로리 다이어트	종양 부피 또는 생존에 대한 KD 단독의 효과 없음	방사선 조사로 종양 반응 및 생존율 향상 ± carboplatin	( 5 )
수모세포종(마우스 위의 세포)	NOD/SCID	광장	AL 6:1 3.2% CHO 및 75.1% 지방 페이스트 식단	종양 성장에 영향 없음	SMO 억제제 GDC-0449 항종양 활성에 영향 없음	( 37 )
신경모세포종(SK-N-BE(2) 및 SH-SY5Y 세포)	여성 CD1-nu	광장	8% CHO 및 78% 지방 칼로리가 포함된 AL 또는 2/3 AL KD	CR KD는 종양 성장을 늦추고 두 종양의 생존 기간을 연장했습니다. AL KD는 SK-N-BE(2) 종양에 대해서만 종양 성장을 늦추고 생존 기간을 연장했습니다.	두 식단 모두 사이클로포스파미드 치료 동안 KH-SY5Y 종양의 성장을 늦추었지만 SK-N-BE(2) 종양의 성장을 늦추지 않았습니다.	( 118 , 119 )

AL=ad libitum: 무제한; CHO: 탄수화물; KD: 케톤 생성 식단; SMO: 음파 고슴도치 경로의 구성 요소인 부드러운 유전자.

최근의 체계적인 검토에서는 39명의 피험자와 함께 12개의 진행 중인 시험과 함께 신경아교종을 앓고 있는 소아 또는 성인 환자의 케톤 생성 식이 요법에 대한 임상 개입을 설명하는 6건의 논문을 확인했습니다.

 발표된 연구 중 어떤 것도 무작위 대조 시험이 아니었지만, 결과는 케톤 생성식이 요법이 부작용이 거의 없이 잘 견딜 수 있고 전체 및 무진행 생존에 약간의 이점을 제공할 수 있음을 보여주었습니다. 

기타 식이 요법

암 위험과 결과에 유익한 효과를 제공할 수 있는 위의 범주에 맞지 않는 다이어트가 많이 있었습니다. 지중해식 식단을 엄격하게 준수하면 유방암, 결장직장암, 두경부암, 위암, 전립선암, 간암, 호흡기 및 췌장암으로 인한 사망률뿐만 아니라 모든 원인으로 인한 암 사망률 감소와 관련이 있습니다.

지중해 식단의 주요 성분인 올리브 오일에는 MUFA, 항산화제 및 기타 잠재적으로 유익한 성분이 고농축되어 있습니다. 올리브 오일 소비가 가장 높은 범주에 속하는 사람들은 유방암과 위장관암뿐만 아니라 전반적인 암 발병률이 더 낮았습니다.

단백질 제한은 인간 이종이식 유방암 및 전립선암의 성장을 감소시킬 수 있습니다

메커니즘

칼로리 제한과 금식으로 인해 포도당과 일부 지질 및 아미노산의 전신 수준이 감소하여 암세포가 성장하고 분열하는 데 사용할 수 있는 연료가 제한됩니다. 

케톤 생성 식단은 케톤 자체의 독성을 통해 추가적인 항암 효과를 나타낼 수 있습니다. 

실제로, 케톤 생성 식이 효능은 높은 수준의 케톤 대사 효소를 발현하는 종양에서 역전될 수 있습니다.

 

금식과 잠재적인 칼로리 제한이 어떻게 일을 하는지에 대한 기본 가설을 "차별적 스트레스=differential stress"라고 합니다.

단식을 하면 인슐린, IGF-1, 렙틴을 포함한 많은 동화 호르몬 수치가 떨어집니다. 

감소된 대사 연료 가용성과 결합하여 이러한 변화는 비암성 세포에서 동화 작용 신호를 감소시켜 mTOR를 증가시키고 AKT를 감소시킵니다. 

이러한 신호는 세포 성장과 증식을 늦추고 자가포식을 유도할 수 있습니다.

이러한 신호들은 세포의 성장과 증식을 늦추고, 자가 식욕을 유발할 수 있으며, 이는 건강한 세포가 화학 요법에 덜 취약하게 만드는 경향이 있다., 특히 분열 세포를 표적으로 하는 화학요법에서

 

반면에 암세포의 특징 중 하나는 국소 및 전신 신호와 무관한 성장과 증식입니다. 

따라서 단식은 이러한 세포의 증식 속도를 변경하지 않을 수 있으므로 화학 요법에 대한 감수성을 유지합니다. 

또한 포도당, 지질 및 아미노산을 포함한 연료의 가용성 감소, 숙주 세포와 동일한 대사 유연성을 나타내지 않을 수 있는 암세포에 추가적인 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. 

따라서 연료 부족에 직면한 급속한 증식은 산화 스트레스를 유발하여 DNA 복제 오류 및 치명적인 유사분열 사건의 가능성을 증가시킬 수 있습니다. 

이러한 효과는 함께 숙주와 암세포 사이의 치료 창을 넓혀야 하고 화학요법에 의한 암의 표적 사멸을 허용해야 합니다.

 

식이 요법에 의해 유발된 호르몬 변화는 추가 효과도 가질 수 있습니다. 

일부 암세포는 인슐린 및 IGF-1과 같은 성장 촉진 호르몬에 민감하며 식이 개입으로 이러한 신호가 감소되면 화학 요법에 더 민감해질 수 있습니다. 

 

대안적으로, 칼로리 제한과 단식은 아디포넥틴 수치를 상승시켜 이론적으로 암세포의 세포자멸사를 촉진할 수 있습니다. 

 

다른 호르몬 효과는 더 복잡할 수 있습니다.

Luet al. 비만 생쥐의 백혈병 세포가 렙틴에 내성을 갖지만, 단식 시 렙틴 수용체의 발현이 증가하여 백혈병 세포 분화와 생쥐 생존 개선을 유도한다는 것을 보여주었습니다.

 

식이 개입은 암 진행과 치료에 대한 민감도에 영향을 줄 수 있는 숙주 환경에 여러 가지 영향을 미칠 가능성이 있습니다. 

에너지 제한 식단은 16주 이내에 과체중 및 비만 성인의 염증성 단핵구 개체수를 감소시킬 수 있습니다.

케톤 생성식이 요법은 항종양 면역을 향상시켜 CD4+ 비 T-reg 종양 침윤을 증가시키는 것으로 나타났습니다.

중요한 것은 식단의 유익한 효과가 CD8+ T-세포 고갈로 역전되었다는 것입니다. 

 

식이 요법은 미생물군집에 큰 영향을 미치며, 이는 차례로 염증, 전신 대사체, 심지어 잠재적인 화학요법 대사를 변경할 수 있습니다.

식이 제한은 혈관 형성을 감소시켜 잠재적으로 종양 산소 및 영양소 접근을 제한할 수 있습니다.

식이 요법의 이러한 효과 및 기타 유익한 효과는 잠재적으로 암 치료에 부가적인 이점을 제공할 수 있습니다.

최고의 다이어트는?

전임상 연구를 통해 비만, 식이 요법 및 암 결과에 대해 많은 것을 배울 수 있지만 쥐가 인간이 아니라는 점을 명심하는 것이 중요합니다. 

비만의 가장 흔한 마우스 모델인 식이유발 비만 C57BL/6 마우스는 45% 또는 60%의 칼로리가 지방으로 구성된 식단에서 비만이 됩니다. 

이것은 비만이 과도한 탄수화물과 더 관련이 있다고 생각되는 인간과는 대조적입니다. 

 

저자들은 칼로리 제한과 케톤 생성식이 요법이 매우 효과적이라고 결론지었지만 간헐적 단식에 대한 데이터는 아직 결정적이지 않았습니다. 

특히 환자에서 암 치료 중 식이 요법을 조사하는 데이터가 부족하기 때문에 특정 암에 대해 어떤 개입이 가장 효과적인지 테스트하기 위해 더 많은 작업을 수행해야 합니다.

요약/결론

현재로서는 어떤 식이 요법이 최선인지 결정할 수 없으며 식이 요법의 효능은 환자, 암 유형 및 치료 요법에 따라 달라질 수 있습니다. 

과체중 및 비만 환자를 돌보는 임상의는 때때로 최상의 식단이 환자가 기꺼이 따르고 따를 수 있다는 것을 알고 있으므로 이러한 전략을 클리닉에 도입할 때 어느 정도 개인화가 필요할 수 있습니다. 

 

이러한 발견을 마우스에서 환자로 번역하는 것은 간단하지 않지만 이 방법을 계속 탐색하는 것이 필수적입니다. 

식이 요법은 추가 독성과 장기적인 합병증을 유발하지 않고 암 결과를 개선할 가능성이 있습니다. 

실제로, 대부분의 증거는 식이 요법이 독성을 감소시켜 보다 효과적인 화학요법을 촉진한다는 점을 지적합니다.