КЕТОГЕННАЯ ДИЕТА: ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ В ЦЕЛОМ И ПРИ НЕЙРООНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

Дюсембеков Е.К.; Жайшылыкова Н.Г.; Аханов Г.Ж.

-ВЕСТНИК КАЗНМУ #3-2021

УДК 616-083.2

001 10.53065/кагпши.2021.91.84.021

Е.К. Дюсембеков1,2, Н.Г. Жайшылыкова2, Г.Ж. Аханов1,2

1 Городская клиническая больница № 7, Алматы, Казахстан 2 Казахский национальный медицинский университет имени С.Д.Асфендиярова, Алматы, Казахстан

КЕТОГЕННАЯ ДИЕТА: ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ В ЦЕЛОМ И ПРИ НЕЙРООНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ (литературный обзор)

Резюме: Кетогенная диета помогает в повышении качества жизни пациентов с диабетом 2 типа. Также кетогенная диета способна привести в норму артериальное давление и липидный обмен — повышает уровень "хорошего" холестерина, так как при кетодиете понижается употребление углеводов и повышается потребление жиров. Это вызывает «кетоз» - употребление жиров в качестве топлива.

Но отрицательным влиянием стало то, что метаболитами на период диеты становятся сами кетоновые тела, которые отравляют организм и ухудшают состояние организма.

Химиотерапия и лучевая терапия помимо онкологических клеток убивает и здоровые клетки, этим вызывая, рост онкологических клеток в том же органе или уже в другом органе. И кетогенная диета, одна из диет, которая может увеличить время ремиссии или затормозить рост онкологических клеток. То есть кетогенную диету нужно использовать в комплексном лечении онкологических заболеваний.

Ключевые слова: кетогенная диета (кетодиета), глиобластома, злокачественная глиома, кетоновые тела, онкологическая клетка, химиолучевая терапия.

Введение

Злокачественная опухоль - это новообразование, которое имеет свою отличительную черту с неограниченным размножением стволовых клеток, теряющие свои морфологические ориентиры гистогенеза и обладает способностью клеток распространяться по организму в другие ткани с образованием новых очагов опухолевого роста. Признаки онкологической клетки: автономный рост, способность к митозу в бесконечном количестве, полиморфизм и атипия. Доброкачественная опухоль отличается от злокачественной опухоли тем, что дифференцировка клеток высока, нет инфильтрирующего роста, отсутствует

метастазирование.

По статистике ВОЗ, в 2019 году от онкологических болезней в мире погибло примерно 10 млн. человек. Но медицина не стоит на месте и стремительно развивается. С каждым годом появляется все больше способов лечения опухолей, а также сокращение ее развития. Часто применяется несколько методов одновременно, т.е. комплексный подход: хирургия (паллиативная, радикальная) + химиотерапия, и(или) лучевая терапия. [1]

Следует отметить, что за последние годы многие аспекты клинической онкологии получили дальнейшее развитие. Раскрыты новые механизмы в развитии опухолей, появились новые мишени для лечения злокачественных новообразований, разработаны и усовершенствованы принципы и методы формирования групп высокого онкологического риска среди людей, страдающих факультативными и облигатными формами предраковых заболеваний. Созданы более совершенные диагностические аппараты, современные лаборатории, определяющие опухолевые маркеры, гормональные рецепторы, иммунологические тесты. Повсеместно внедряются современные методы ранней диагностики больных с предраковыми заболеваниями и злокачественными новообразованиями, включая скрининг - методы [2]. Вместе с хирургическими и лучевыми методами все чаще применяется медикаментозная терапия, из

которых химиотерапия является наиболее токсичным видом лечения.

При онкозаболевании нарушаются обменные процессы, что приводит к кахексии. Лечебное питание для онкобольных имеет большую роль. Нарушение внешнего питания значительно повышается риск развития осложнений химиотерапии и лучевой терапии, а также послеоперационных осложнений. Недостаток питания может служить причиной преждевременного прекращения курсов

комбинированного лечения, снижения

эффективности проводимой терапии. Одной из лечебных диет является кетогенная диета — это режим питания с низким содержанием углеводов (или же их исключение) и с высоким процентом жиров. Подобная смена питания вызывает состояние кетоза, т.е. режим метаболизма, при котором организм получает энергию из жира и животной пищи. Однако кетогенную диету нужно применять под контролем врача, так как у диеты есть негативное воздействие. Положительные и отрицательные влияния кетогенной диеты на организм в целом. Одно из положительных влияний кетодиеты заключается в снижении веса за счет потери жировой ткани. Данная диета особенно полезна людям с избыточным весом, причиной которого стало развитие инсулинорезистентности и

метаболического синдрома [3].

Среди возможных причин более высокой эффективности кетогенной диеты для нормализации массы тела отмечают следующие факторы [3]: пониженный аппетит, из-за высокого уровня употребления жиров;

ускорение метаболизма в состоянии покоя, то есть, когда организм занят усвоением жирных кислот в энергию; повышение энергозатрата на глюконеогенез и поддержание нормальной температуры тела. Более того, кетодиета приводит в норму артериальное давление и липидный обмен, повышается уровень липопротеинов высокой плотности ( «хороший» холестерин) [4].

Эффективна ли кетогенная диета при лечении онкозаболеваний? Спорный вопрос в современной медицине, но врачи понимают, что диета с

исключением углеводов не всем подходит. Например, если онкозаболеванию сопутствует заболевание почек, сердца, печени, тогда кетодиета неуместна в лечении.

Однако, в скандальной книге 1996 года «Questioning Chemotherapy», автором которой является Ральф Мосс, прямым текстом утверждает: «химиотерапия и облучение - пустая трата денег. Эти процедуры лишь опустошают кошельки пациентов и превращают их жизни в кошмар». За такое высказывание его лишили врачебной практики. В своих трудах [5,6,7] не раз упоминал, что химиотерапия и лучевая терапия убивала не только онкологические клетки, но и здоровые клетки, этим вызывая «ребаунд-эффект». У многих онкологических пациентов после нескольких лет ремиссии возникает рецидив опухоли в другом органе [5,6,7].

Томас Сейфрид, профессор Бостонского колледжа и ведущий эксперт в области онкологии, многие годы изучал патогенез онкозаболеваний и пришел к выводу, что поправить систему питания куда проще, чем напичкать пациента токсичными веществами [8]. Патогенетически доказано, что кетодиета лишает питания онкологические опухолевые клетки, приводя в конечном итоге к нарушению их метаболизма и апоптозу. При этом энергетический метаболизм здоровой клетки организма происходит за счет распада белков и жиров. Таким образом, кетогенная диета в комплексном лечении с химиотерапией и лучевой терапией давала больший эффект: увеличивает длительность ремиссии, путем торможения онкопроцесса. [8]

Лечение кетогенной диетой - это немедикаментозная терапия, используемая во всем мире, особенно для детей с эпилепсией, которую трудно контролировать. Кетогенная диета применяется у пациентов с трудноизлечимой эпилепсией с 1921 года, с незначительными изменениями в последние годы. Для многих рефрактерных больных эпилепсией диетическое лечение обещает улучшить качество жизни при значительном снижении частоты приступов. По этой причине в настоящее время наблюдается рост глобального использования кетогенной диеты. Успешная реализация этой диеты зависит от активной поддержки медицинского коллектива, социальных взаимодействий, систем образования и, наконец, семья [9,10]. Нужно понимать, что распространенность кетогенной диеты среди здоровых взрослых людей - это всего лишь маркетинг, на котором «нутрициологи» зарабатывают много денег, продавая плохо образованным и наивным людям свои «знания». Сами пропагандисты кетогенной диеты не придерживаются диеты без строгого надзора, потому что придерживаясь кетодиеты важно многократное измерение уровня кетонов в моче [9,10]. Людям с больной печенью (гепатоз, цирроз, жировая дистрофия), во время беременности и грудного вскармливания, с хроническими заболеваниями сердца, при желчекаменной болезни или отсутствии желчного пузыря, при заболеваниях почек и других болезнях в период обострения кетогенная диета противопоказана.

Причиной предосторожности является то, что метаболитами при кетогенной диеты становятся сами кетоновые тела, которые отравляют организм и ухудшают состояние организма.

В первоначальном этапе до кетоза здоровый человек будет терять вес за счет потери воды. Люди, не имеющие достаточной информации о кетогенной диете, заблуждаются в том, что теряют жировую массу. При злоупотреблении данной диеты есть угроза достижения отрицательных влияния: общая слабость, быстрая утромляемость; гипогликемия;

неприятный запах изо рта и запах пота (из-за изобилия мясной пищи);

нарушения стула (запоры или склонность к диарее); тошнота;

нарушения работы поджелудочной железы и желчного пузыря, особенно, если есть желчнокаменная болезнь любой стадии; желудочная диспепсия;

камни в почках (для длительной приверженности) и нарушения их функции;

возвращение изначально веса или избыточного веса при переходе на обычное смешанное питание. Еще кетодиета может вызвать недостаток пищевых волокон, которые содержатся как раз в углеводистой пище. Так же может быть дефицит водорастворимых витаминов, например группы С, и минералов [9,10]. Кетогенная диета требует строгого диетического и медицинского контроля из-за ее ограниченности и побочных эффектов.

Влияние кетогенной диеты на опухолевую клетку.

Прежде чем начать говорить о влиянии кетодиеты на опухолевую клетку, нужно знать систему питания онкологической клетки.

Кроме того, побочный продукт сверхскоростного гликолиза онкологической клетки является 1,6-бисфосфат фруктозы, который активирует белки, производимые генами RAS. Они в свою очередь еще больше ускоряют рост злокачественной опухоли. Получается порочный "сахарный" круг. Также его называют эффект Варбурга [11]. Поскольку этот эффект связан с окислением топлива, диетические манипуляции были выдвинуты гипотезой, как важная стратегия во время лечения онкологического заболевания. Таким образом, концепция кетогенной диеты при онкологическом заболевании возникла как метаболическая терапия, а не диетический подход. Терапевтические механизмы действия этой диеты с высоким содержанием жиров, умеренным или низким содержанием белка и очень низким содержанием углеводов могут потенциально влиять на лечение онкологического заболевания и его прогноз. [11,12]

Основным источником энергии обычно являются углеводы. Однако кетогенная диета лишает организм углеводов, вызывая кетоз. Во время кетоза организм вынужден вместо углеводов расщепить накопленный жир, чтобы получить альтернативный источник энергии. Онкологические клетки теряют главный источник энергии непрерывного митоза. Именно этой особенностью кетогенная диета дополняет стандартные методы лечения онкозаболеваний [11,12].

Ким Юн Ван, доцент кафедры биологических наук в Техасском университете вместе со своими коллегами использовали в эксперименте мышей, как модель опухолей. В контрольной группе они ограничили употребление углеводной пищи, то есть, переведя их на кетогенную диету. Плюс к диете назначили им диабетическое лекарство, которое не давала почкам поглощать глюкозу в крови. Авторы пришли к выводу:

«что кетогенная диета не уменьшает опухоль, но и не позволяла ей развиваться». «Результаты показывали, что данный подход к лечению специфичен для разных раковых клеток. Мы не можем обобщать все виды рака», — говорит доктор Ким. [13] Влияние кетогенной диеты на глиальную опухоль головного мозга высокой степени злокачественности.

Исследования лечения злокачественных опухолей мозга с помощью кетодиеты на людях пока очень малочисленны. Но даже в них показано, что кетогенная диета имеет большую клиническую значимость, продемонстрированную в исследованиях у животных и людей с опухолями головного мозга [14,15]. Глиальные клетки мозга приемущественно испульзуют глюкозу в качестве основного энергетического субстрата и могут генерировать также энергию из кетоновых тел, когда глюкоза малодоступна. Эта метаболическая гибкость не наблюдается в части клеток глиобластомы, которые генерируют энергию исключительно из глюкозы. Таким образом, доступность глюкозы связана с ростом опухоли [14]. В проспективном открытом исследовании на 8 пациентах выявлена хорошая переносимость при долгосрочном лечении с использованием стандартизированной программы полной замены еды с использованием готовых блюд [14].

В рандомизированном исследовании в институте нейроонкологии им.Зенкенберга (Германия) провели исследование на 50 пациентах с рецидивирующей злокачественной глиомой, где указали, что сама кетодиета эффективна для развития кетоза у пациентов, увеличивая сроки рецидива. Но в короткий срок не может повысить эффективность повторного облучения [15].

24-месячное наблюдение пациентов с мультиформной глиобластомой в Александрийском университете в Египте показал корреляцию выживаемости при глиобластоме и роста опухоли с уровнем глюкозы в крови. Чем выше уровень глюкозы в крови, тем короче была выживаесть, и тем быстрее был рост опухоли [16, 17]. Побочные эффекты кетогенной диеты были связаны приемущественно с потерей веса и повышением уровня холестерина. Ряд исследователей проведя наблюдение пришли к выводам: 1 - сочетание адъювантной кетогенной диеты со стандартной химиолучевой терапией осуществимо и безопасно; 2 - ежедневные измерения кетонов и глюкозы в крови необходимы для обеспечения контроля кетоза; 3 - кетодиета может быть полезным вспомогательным начальным лечением для пациентов с глиобластомой, особенно молодых пациентов [18].

Заключение.

Таким образом, мы провели обзор влияния кетогенной диеты на организм при онкологических заболеваниях, провели анализ исследований воздействий кетогенной диеты на здоровый организм в целом, на злокачественную опухоль головного мозга и непосредственно на онкологическую клетку. Кетогенная диета помогает в повышении качества жизни пациентов с диабетом 2 типа. Также кетогенная диета способна привести в норму артериальное давление и липидный обмен — повышает уровень "хорошего" холестерина, так как при кетодиете понижается употребление углеводов и повышается потребление жиров. Это вызывает «кетоз» -употребление жиров в качестве топлива. Но отрицательным влиянием стало то, что метаболитами на период диеты становятся сами кетоновые тела, которые отравляют организм и ухудшают состояние организма. Это может вызвать почечную недостаточность, образование камней в почках, желчекаменную болезнь, нарушение стула и др.

Доступная научная литература показывает, что, основываясь на контролируемых доклинических исследованиях, кетогенная диета может быть полезна при ряде видов рака.

Как уже упоминалось ранее, кетогенная диета включает в себя продукты с высоким содержанием жира, достаточным количеством белка, и очень низким количеством углеводов. И лучшее понимание метаболизма онкологических клеток и его роли в лечении принесет пользу новым стратегиям, улучшая прогноз пациентов со злокачественными опухолями. Химиотерапия и лучевая терапия помимо онкологических клеток убивает и здоровые клетки, этим вызывая, рост онкологических клеток в том же органе или уже в другом органе. И кетогенная диета, одна из диет, которая может увеличить время ремиссии или затормозить рост онкологических клеток. То есть кетогенную диету нужно использовать в комплексном лечении онкологических заболеваний. Кетогенная диета - многообещающее направление, которое может облегчить страдания больных, страдающих онкологическим заболеванием.

Вклад авторов. Все авторы принимали равносильное участие при написании данной статьи. Конфликт интересов - не заявлен. Данный материал не был заявлен ранее, для публикации в других изданиях и не находится на рассмотрении другими издательствами. При проведении данной работы не было финансирования сторонними организациями и медицинскими представительствами. Финансирование - не проводилось.

СПИСОК

1 Стариков В. И «Общая онкология» - Учебное пособие Министерство здравоохранения Украины Харьковский национальный медицинский университет - Харьков 2019 год - 4 стр.

2 Абисатов Х.А., Джайнакбаев Н.Т., Есентаева С.Е. «Общие аспекты клинической онкологии часть 2» -ЭВЕРО 2020 год - 5-10 стр.

3 Boletnebud.U «The Keto Diet Harm And Benefits» // «Health without drugs» - Published on 2019 February 14.

4 Stella Iacovides and Rebecca, M. Meiring «The effect of a ketogenic diet versus a high-carbohydrate, low-fat diet on

sleep, cognition, thyroid function, and cardiovascular health independent of weight loss: study protocol for a randomized controlled trial» - Published on 2018 Jan 23.

5 Ralph W. Moss «Questioning Chemotherapy» - October 8, 1996

6 Ralph Moss. «The Cancer Industry. The classic Expose on the Cancer Establishment». NY. 1991.

7 Ralph Moss «Cancer Therapy: The Independent Consumer's Guide to Non-Toxic Treatment & Prevention». NY. 1996.10.08.

8 Thomas Seyfried, Roberto E. Flores, Angela M. Poff, Dominic P. D'Agostino «Cancer as a Metabolic Disease: implications for novel therapeutics» // «What Causes Cancer?» - 2018 March 35(3): 515-527.

9 Marzena Uiamek-Kozioi, Stanisiaw J. Czuczwar, Siawomir Januszewski and Ryszard Pluta «Ketogenic Diet and Epilepsy»//«Nutrients» - Published 18 October 2019 - 2-3p.

10 Detlev Boison «New insights into the mechanisms of the ketogenic diet» // «Curr Opin Neurol» 2017 Apr -30(2):187-192.

11 Camila L P Oliveira, Stephanie Mattingly, Ralf Schirrmacher, Michael B Sawyer, Eugene J Fine, Carla M Prado «A Nutritional Perspective of Ketogenic Diet in Cancer: A Narrative Review» // «J. Academy of Nutrition and Dietetics» - 2018 April - 118(4):668-68.

12 Cheng Qin, Gang Yang, Jinshou Yang, Bo Ren, Huanyu Wang, Guangyu Chen, Fangyu Zhao, Lei You « Metabolism of pancreatic cancer: paving the way to better anticancer strategies » - 2020 March 2.

13 Meng Hsiung Xie "Cell Reports" - August 13, 2019

14 Pavel Klein, Ivana Tyrlikova, Giulio Zuccoli, Adam Tyrlik, Joseph C Maroon "Treatment of glioblastoma multiforme with "classic" 4:1 ketogenic diet total meal replacement" // «Cancer & Metabolism » - 2020 Nov 9. 8(1):24

15 Martin Voss, Marlies Wagner, Nina von Mettenheim, Patrick N. Harter, Katharina J. Wenger MD, Kea Franz, Joerg

Bojunga, Manuela Vetter, Rüdigergerlach, Michael Glatzel, Frank Paulsen, Elke Hattingen, Oliver Baer, Michael W. Ronellenfitsch, Emmanuel Focas, Detlef Imhoff, Joachim P. Steinbach, Klaus Roedel, Johannes Rieger. «ERGO2: A Prospective, Randomized Trial of Calorie-Restricted Ketogenic Diet and Fasting in Addition to Reirradiation for Malignant Glioma» // «Radiation Oncology. Biology. Physics. » - November 15 - Volume 108, Issue 4 - P: 987995

16 Barakat MK, Belal AM, Fadel SH, Gamal H. Outcome of high gradegliomas in limited resource country (10 years' experience in Alexandria University Oncology Center 2003-2012). J Brain Tumors Neurooncol (2016) 1:1-9. doi:10.4172/2475-3203.1000111

17 Ahmed M. A. Elsakka, Mohamed Abdel Bary, Eman Abdelzaher, Mostafa Elnaggar, Miriam Kalamian, Purna Mukherjee6, Thomas N. Seyfried « Management of Glioblastoma Multiforme in a Patient Treated With Ketogenic Metabolic Therapy and Modified Standard of Care: A 24-Month Follow-Up» // «Fronties in Nutrition» -29 March 2019 - doi: 10.3389 - fnut.2018.00020

18 Kirsty Martin-McGill, Gemma Cherry, Anthony Marson1, Catrin

19 Tudur Smith and Michael Jenkinson «ACTR-29. KETOGENIC DIETS AS AN ADJUVANT THERAPY IN GLIOBLASTOMA (KEATING): A MIXED METHOD APPROACH TO ASSESSING TRIAL FEASIBILITY» // «Neuro-Oncology» - November, 2018. V.20. - Supplement 6

1 Starikov V. I «Obshhaja onkologija» - Uchebnoe posobie Ministerstvo zdravoohranenija Ukrainy Har'kovskij nacional'nyj medicinskij universitet - Har'kov 2019 god -4 str.

2 Abisatov H.A., Dzhajnakbaev N.T., Esentaeva S.E. «Obshhie aspekty klinicheskoj onkologii chast' 2» - JeVERO 2020 god - 5-10 str.

3 Boletnebud.U «The Keto Diet Harm And Benefits» // «Health without drugs» - Published on 2019 February 14.

4 Stella Iacovides and Rebecca, M. Meiring «The effect of a ketogenic diet versus a high-carbohydrate, low-fat diet on sleep, cognition, thyroid function, and cardiovascular health independent of weight loss: study protocol for a randomized controlled trial» - Published on 2018 Jan 23.