A táplálkozás és a rák
Hogyan hat a keresztesvirágú zöldségek, a rostok, a rezisztens keményítők, a vörös húsok és a bioélelmiszerek fogyasztása a rákkockázatra?
Bár a rák számos különböző betegség gyűjtőfogalma, a rákos megbetegedéseknek mégis vannak bizonyos közös jellemzőik, mint például a programozott sejthalállal (apoptózis) szembeni ellenállás, a sejtosztódás tartós fennmaradása és az energiaanyagcsere átprogramozódása (1). (A rákos sejtekben a mitokondriumok működése háttérbe szorul, ehelyett a ráksejtekben a cukorból egy ősibb, primitívebb módon, fermentációval nyernek energiát.)
Először vizsgáljuk meg az elsőt: a programozott sejthalállal szemben szerzett ellenállást. Normális esetben azok a sejtek, amelyek a sejtosztódás során elbuknak bizonyos sejtellenőrző pontokon, pl. mert valami hiba keletkezik bennük, programozott sejthalálra vannak ítélve, ami a sejtek öngyilkosságának egy formája. Az elhalás úgy történik, hogy a sejtek lassan összezsugorodnak, de a környező szöveteket érintetlenek maradnak (“nem hirtelen halált halnak, hanem lassan szenvednek ki“)
Számtalan vizsgálat bizonyítja (3), hogy az apoptózis természetes akadályt képez (4) a rák kialakulásának útjában, és fordítva, az apoptózis elnyomása elősegíti a daganatképződést (5). A programozott sejthalál azt jelenti tehát, hogy a sejtekbe be van épülve olyan mechanizmus, amely a hibás sejteket felszámolja. A ráksejtek keletkezésének útja az, hogy egyes “hibás” sejtekben az önmegsemmisítési program sérül, ezért halhatatlanokká válnak, és genetikai mutációk halmozódnak fel bennük. Bizonyos mutációk aztán életképes és szaporodni képes sejteket eredményeznek, ők a ráksejtek. A hagyományos nézetekkel ellentétben azonban a genetikai mutációk felhalmozódása nem elegendő a rák kialakulásához; a tumor mikrokörnyezetét is figyelembe kell venni.
Ellentétben a programozott sejthalállal, az elhalás a haldokló sejt szétesésével vagy felrepedésével jár, ami után gyulladáskeltő citokinek szabadulnak fel és jutnak be a környező szövetekbe, hasonlóan egy szupernóva felrobbanásához. Az elhaló sejtek a sérült területre gyulladásos immunsejteket toboroznak, amelyek aktívan elősegíthetik a tumorképződést, mivel jelentős részük képes az angiogenezisre, azaz az új erek létrehozására. (A helyi gyulladás mindig vérbőséggel jár!) Más szóval a nekrotikus sejthalál azáltal teszi lehetővé a tumor növekedését, hogy gyulladásos sejteket gyűjt maga köré, amelyek növekedést serkentő faktorokat juttatnak a túlélő sejtekhez.
A tumor mikrokörnyezete nem-rákos sejtekből és molekulákból áll, amelyeket azonban a rák gyakran a cinkosaivá tesz. Ha ebben a mikrokörnyezetben a sejthalál domináns formája az apoptózis, és nem a nekrózis, akkor ez a mikrokörnyezet képes lehet megakadályozni a rák kialakulását. A rákot elsősorban nem mutációk okozzák, hanem a tumor mikrokörnyezetétől függ, hogy kialakul-e vagy sem (6). Akkor vajon az egyes ember makrokörnyezete hogyan befolyásolhatja a sejtek mikrokörnyezetét? Vajon a táplálkozás segíthet-e az apoptózis megfelelő szintjének a fenntartásában?
Csökkenthetik-e a keresztesvirágú zöldségek a rák kockázatát?
A keresztesvirágú zöldségek számos olyan vegyületet tartalmaznak (7), például szulforafánt (8), amelyek képesek programozott sejthalált előidézni a mellben, az agyban, a vérben, a csontokban, a vastagbélben, a gyomorban, a májban, a tüdőben, a szájüregben, a petefészekben, a hasnyálmirigyben, a prosztatában illetve a bőrben levő tumorban. A brokkoli csírában, a bordáskelben és a káposztában megtalálható szulforafán például a gyerekeknél leggyakrabban előforduló vérrák típus, az akut limfoid leukémia (ALL) (9) esetében elősegíti a programozott sejthalált.
Egy 2008-as vizsgálat megállapította, hogy a nyers brokkoli fogyasztása “elősegíti a szulforafán gyorsabb felszívódását, javítja annak biológiai hozzáférhetőségét, és a vérben sokkal magasabb szulforafán szintet eredményez“, mint a főtt brokkoli (10). A főzés, a párolás, illetve a nagy teljesítményen (850-900 watt) történő mikrózás inaktiválhatja a növényben található enzimeket (pl. a mirozinázt), amelyre a szulforafán kialakuláshoz van szükség.
Ha valakinek a nyers zöldséget nem bírja a gyomra, akkor adjon porított barnamustár magot a főtt brokkolihoz, amely ugyancsak gazdag forrása a mirozináznak, és mint ilyen, szignifikánsan növeli a főtt brokkoliban levő szulforafán biológiai hozzáférhetőségét (11). Továbbá, míg a főzés denaturálja a növényi mirozinázt, az ember vastagbelének baktériumflórája is tartalmaz mirozináz enzimeket, amelyek elősegíthetik a szulforafán képződését, bár kisebb mértékben, mintha ugyanez a vékonybélben történik
Megelőzhető-e a vastagbélrák rezisztens keményítők fogyasztásával?
A nyugati világban a vastagbélrák a harmadik leggyakoribb rák, és egyben a harmadik leggyakoribb rákhalálozási ok az Egyesült Államokban (13). Különösen aggasztó, hogy az utóbbi időben a vastagbélrák előfordulása a fiatal felnőtt populációban is megnőtt. 1973-ban Alan Berg megfigyelte, hogy a bevándorlók, miután egy fejlett országba költöznek és átveszik a nyugati táplálkozási szokásokat, különösen veszélyeztetettek lesznek a vastagbélrák kialakulása szempontjából
A dél-afrikai őslakosságnál, akik sok erjesztett, teljes kiőrlésű kukoricakását fogyasztanak, amelyet az elkészítés után gyakran napokig állni hagynak a szabadban (az állásban a keményítő egy része rezisztens keményítővé alakul), az egyik legalacsonyabb a vastagbélrák előfordulásának a kockázata. Ezek az ételek ugyanis sokat tartalmaznak egy olyan rostfajtából, amit rezisztens keményítőnek neveznek, és amit bizonyos bélbaktériumok, például a Faecalibacterium és a Roseburia megerjesztenek, hogy butirátot, egy rövidláncú zsírsavat állítsanak elő belőle, amely segíti az apoptózist, továbbá széleskörű gyulladáscsökkentő hatással bír (15).
A butirát, amely a vastagbélfal elsődleges energiaforrása, segít megakadályozni, hogy daganatos sejtpopulációk alakuljanak ki a vastagbélben (16). A vizsgálatok szerint a vastagbélrákban szenvedő betegek bélflórája szignifikánsan kevesebb butirátot termelő baktériumot tartalmaz, mint az egészséges kontrollcsoporté (17). A butirát serkenti a programozott sejthalált és az apoptózist serkentő gének működését (18). Egérkísérletekben már kimutatták, hogy a rezisztens keményítők hatására termelődő butirát gátolja a vastagbélrák kialakulását (19), mégpedig azáltal, hogy serkenti a karcinogének miatt sérült sejtek apoptózisát. Ahogy Richard Le Leu a dél-ausztráliai Flinders Egyetem munkatársa mondja:
“A fermentálható anyagok mennyiségének a megváltozása az étrendben képes megváltoztatni a DNS-károsító anyagokra adott biológiai választ”.
Őshonos afrikaiak és afroamerikaiak közötti élelmiszercsere-vizsgálatok gyors változást eredményeztek a butirát termelésért felelős baktériumok szintjében (20). Kezdetben az őshonos afrikaiak bélflórájában magasabb volt keményítőlebontó és butiráttermelő baktériumok szintje, míg az afroamerikaiak bélflórájára a potenciálisan patogén proteobaktériumok magasabb szintje volt jellemző.
Ám miután az afroamerikaiak áttértek az őshonos afrikaiak rezisztens keményítőben gazdag, zsírszegény étrendjére, elkezdtek több butirátot termelni, a vastagbelük gyulladásszintje pedig az őshonos afrikaiaké alá csökkent. A megváltozott étrendjük rezisztens keményítővel dúsított ételekből, okrából, lencséből, rizsből, fehérbab levesből, mangóból, guáva léből, kukoricakásából és más rostban gazdag ételekből állt. Ezzel szemben az őshonos afrikaiaknál, miután áttértek a nyugati étrendre, amely kolbászból, hamburgerből, sült krumpliból, fasírtból, steakből, tésztából, kukoricadarából, szaftos burgonyapüréből, sült májból és hagymából, sült babból és kekszekből állt, a bélfalban az afroamerikai alapértéket meghaladó mértékű sejtburjánzást, illetve vastagbélgyulladást tapasztaltak,
Nem minden rost egyforma
Ellentétben más rostfajtákkal, amilyenek például a nem-keményítőtartalmú rostok, a rezisztens keményítők egyedülállóan hasznosak. A rezisztens keményítők olyan keményítők, amelyek nem szívódnak fel a vékonybélben, hanem emésztetlenül jutnak el a vastagbélbe, ahol a bélbaktériumok megerjesztik őket, hogy rövidláncú zsírsavakat, például butirátot állítsanak elő belőlük. A rezisztens keményítők öt csoportba sorolhatók (21), amelyekből három fajta megtalálható az emberek étrendjében:
- Az RS1-be a növényi sejtek falába fizikailag bezárt keményítők tartoznak, ilyenek például a teljes kiőrlésű gabonafélék, a különböző magvak és a hüvelyesek.
- Az RS2 csoport szemcsés keményítőből áll, ide tartozik például a zöld banán, a nyers burgonya és a magas amilóztartalmú kukoricakeményítő. (Az amilóz lassabban emészthető keményítő fajta.)
- Az RS3-ba azok a keményítők tartoznak, amelyek akkor keletkeznek, amikor keményítőtartalmú élelmiszereket (pl. rizst, burgonyát, tésztát, kenyeret, kukoricapelyhet) megfőzünk, majd lehűtünk.
Jelenleg nincsenek arra vonatkozó ajánlások, hogy mennyi rezisztens keményítőt kellene fogyasztanunk, és az élelmiszerek címkéjén sem tüntetik fel azok rezisztens keményítő tartalmát. Az utóbbit elég nehéz is lenne megbecsülni, mivel a rezisztens keményítő koncentrációját számos tényező befolyásolhatja, például az érlelés, a természetes ingadozások, a főzési eljárások és a tárolási módszerek. A rezisztens keményítők rákkockázatra gyakorolt hatásával kapcsolatos klinikai vizsgálatoknak figyelembe kell venniük mind a rezisztens keményítő típusát, mind annak adagolását.
Az egészséges emésztés fenntartásához kb. napi 20 gramm rezisztens keményítő bevitelére lehet szükség (24), étkezésenként 6-12 gramm rezisztens keményítő fogyasztása pedig a megfigyelések szerint már gátolja az étkezések utáni vércukorszint, illetve inzulinszint emelkedést. Az amerikaiak becslések szerint 4,9 gramm rezisztens keményítőt fogyasztanak naponta (26), vagyis valamivel kevesebbet, mint amennyire a megfigyelések szerint szükség lenne étkezésenként a jótékony hatás eléréséhez, és lényegesen kevesebbet, mint amennyi a hatás eléréséhez szükséges napi bevitel lenne.
Az étrendi RS3-hiány lehet a magyarázata, hogy miért gyakoribb a vastagbélrák a vastagbél alsó szakaszában, mint a felső vastagbélben.
A nyugati étrendre jellemző rostok elsősorban a vastagbél korai szakaszában erjednek meg. A felső vastagbelet a vakbél köti össze a vékonybéllel, míg a vastagbél alsó része a végbélhez van közel. Mint említettük, a vastagbélrákra az jellemző, hogy kevesebb butiráttermelő baktérium él az illető vastagbelében. A rezisztens keményítők különböző típusai közül talán az RS3-nak van a legnagyobb szerepe a butirát termelésében, különösen RS2-vel kombinálva.
Az RS2, például a nyers burgonyakeményítő granulátum, gyorsan megerjed a vastagbél korai szakaszában, és nem változtatja meg a széklet pH-értékét (27). Ezzel szemben az RS3 inkább kristályos szerkezetű, erjedése lassú, egészen a vastagbél alsó részéig tart, táplálja a butirát termelő baktériumokat, ezáltal csökkenti a vastagbél pH-értékét, akadályozza a különböző kórokozók behatolását, egészségesen tartja a hámszöveteket és gátolja a tumorképződést. Egy dél-afrikai népcsoportnál, amelynek tagjai sok RS3-at és kevesebb étkezési rostot fogyasztanak, szignifikánsan ritkábban fordul elő vastagbélrák, mint egy másik dél-afrikai populációban, amelynek az étrendje több étkezési rostot, de kevesebb RS3-at tartalmaz. A kutatók úgy vélik, hogy az előbbiek nagyobb védettségének talán az RS3 fermentációja lehet az oka (28).
Egy vizsgálat, amely a rezisztens keményítők hatását tanulmányozta emberi bélbaktérium-kultúrák felhasználásával, azt állapította meg, hogy az RS3 megduplázza a Bifido baktériumok arányát a vastagbél alsó szakaszában, és fokozza a butirát termelést (29). Az RS3 legnagyobb mennyiségben a főtt és lehűtött burgonyában, illetve rizsben van jelen, de a zöld banán, a manióka és a taró ugyancsak tartalmazza a rezisztens keményítők számos fajtáját, többek közt RS3-at is. Egy, a rezisztens keményítők különféle hatásait vizsgáló tanulmány azt állapította meg, hogy a magas RS-tartalmú étrend szignifikánsan alacsonyabb pH-értékeket eredményez a székletben, mint az RS-ben szegény étrend. Erről a szerzők a következőket írják
“A széklet pH értéke különböző étrendi változtatásokkal csökkenthető. Ha a széklet pH-értéke savas, az valószínűleg véd a vastagbélrák ellen. Az epidemiológiai adatok arra utalnak, hogy a pH érték 0,5 egységgel való csökkenése, már csökkenti a rákkockázatot. Nekünk a vizsgálat során 0,6 egységgel sikerült csökkentenünk a széklet pH értékét. Amennyire tudjuk, ez mindeddig az egyik legjelentősebb étrenddel elért változás az emberi széklet pH értékében. Azokban a vizsgálatokban, amelyekben laktulózt és zabkorpát használtak, a csökkenés csak 0,4 egység volt. A mi eredményünk valószínűleg a nagyobb mennyiségű [kevert] RS használatának volt köszönhető, mivel szignifikáns inverz korreláció mutatkozott az RS bevitel és a pH-érték, illetve a széklet keményítőtartalma és pH-értéke közt. Emberek esetében leggyakrabban a vastagbél alsó szakaszában alakul ki tumor. Így a fermentációtól függő folyamatok mérése a székletben tükrözheti az alsó vastagbélben lévő környezetet, és hasznos előrejelzéssel szolgálhat bizonyos étrendek daganatgátló tulajdonságairól. “
Növeli-e a vörös húsok fogyasztása a vastagbélrák kialakulásának kockázatát?
Az elmúlt években számos epidemiológiai vizsgálat talált kapcsolatot a vörös húsok fogyasztása és a vastagbélrák között, ám 35 követéses vizsgálat metaanalízise szerint az említett összefüggés nagyon gyenge, és nem tekinthető statisztikailag szignifikánsnak (31). Ráadásul a vörös hús fogyasztás általában inkább a vastagbél alsó szakaszának a rákjával mutatott összefüggést. Tekintve azonban, hogy a fermentáció és a butirát termelés a felső vastagbélszakaszban a legnagyobb, és a butirátkoncentráció fordított összefüggésben van a rákkockázattal, ez a konkrét eredmény nem annyira a vörös hús rákkockázatra gyakorolt hatását tükrözi, mint inkább a lecsökkent butirát termelésre utal (32).
A megfigyeléses vizsgálatok ezen kívül az “egészséges fogyasztó torzító hatásától” is szenvednek, vagyis az a probléma velük, hogy aki egy dologban egészséges szokásokat követ, az valószínűleg más dolgokban is ezt teszi, és fordítva (33). Vagyis a sok vörös húst fogyasztók vélhetőleg más, ártalmasnak tartott szokásoknak is hódolnak, például kevés zöldséget esznek, dohányoznak, nem mozognak eleget, vagy rendszeresen alkoholizálnak. Ezek a tényezők alaposan megnehezítik annak kiderítését, hogy milyen hatása van az egészségre a vörös húsok fogyasztásának önmagában. Ahogy Dr. Rachel R. Huxley az ausztráliai La Trobe Egyetem munkatársa fogalmaz (34):
“Tekintettel arra, hogy a dohányzás, az alkoholfogyasztás, a mozgáshiány és a húsban gazdag étrend (utóbbiba mind feldolgozott, mind a feldolgozott húsfélék beletartoznak) gyakran együtt járnak, szinte lehetetlen szétválasztani az egyes változóknak a kockázatra gyakorolt egyenkénti hatását. “
Érdekes módon a földrajzi helyzet szerint is különbség mutatkozott az eredményekben. Pozitív összefüggést a vörös húsok fogyasztása és a vastagbélrák között inkább az Egyesült Államok lakosságánál figyeltek meg, európai és ázsiai mintákban kevésbé (35). Persze a tipikus amerikai a vörös hús mellé többnyire erősen finomított gabonából készült zsemlét, vagy iparilag feldolgozott növényi, illetve magolajban sült chipset vagy sült krumplit is fogyaszt, hozzá egy nagy pohár sört vagy üdítőt iszik, amelyek közül bármelyik inkább lehet felelős a rákkockázat növekedéséért, mint a vörös hús maga. Bár a megfigyeléses vizsgálatok használnak olyan statisztikai módszereket, amelyekkel ezeket a tényezőket megpróbálják kiszűrni, zavaró tényezők azért mindig maradnak. A különböző elfogultságok is befolyásolhatják a tudományos szakirodalomban szereplő információkat, ugyanis a kutatók nagyobb valószínűséggel számolnak be pozitív összefüggésekről, mint arról, hogy nem találtak semmilyen összefüggést.
De még, ha a vörös húsokban gazdag étrendről következetesen ki is lehetne mutatni, hogy növeli a vastagbélrák kialakulásának kockázatát, a rezisztens keményítők fogyasztása ellensúlyt képezhet a vörös húsok fermentációja során a vastagbélben keletkező gyulladáskeltő anyagcseretermékekkel szemben (36). Ha a vörös húsban gazdag étrendhez rezisztens keményítőket adunk, akkor a vastagbélben történő fermentáció a fehérjékről a szénhidrátokra kapcsol át, mely utóbbi butirát termeléséhez vezethet. Vagyis, ha a sok hús mellé rezisztens keményítőt is fogyasztunk, az védelmet nyújthat a DNS-t károsító melléktermékekkel szemben
Érdemes-e bioélelmiszereket fogyasztani?
2015-ben a Nemzetközi Rákkutatási Ügynökség három olyan, a mezőgazdaság által használt szerves foszfát tartalmú növényvédőszert azonosított (ezek a glifozát gyomirtó szer, a Roundup aktív hatóanyaga, valamint a malation és a diazinon rovarölő szerek), amelyek embereken végzett munkahelyi kitettség vizsgálatok és állatokon végzett laboratóriumi vizsgálatok szerint rákkeltő hatásúak lehetnek (2A csoport)
Egy, a JAMA Internal Medicine-ben 2018-ban megjelent vizsgálatban (38) 69 000 francia felnőttet követtek figyelemmel négy éven keresztül (78%-ban nőket, átlagéletkoruk a vizsgálat elején 44 év volt), amiből az derült ki, hogy azoknál, akik elsősorban bioélelmiszereket fogyasztottak 73%-kal kisebb eséllyel fordult elő non-Hodgkin limfóma és 21%-kal kevesebbnél alakult ki menopauza utáni mellrák azokhoz képest, akik csak ritkán jutottak bioélelmiszerekhez, mely eredményt a szerzők a növényvédőszereknek való alacsonyabb kitettségnek tulajdonították.
Ám ezt az eredményt is fenntartásokkal kell kezelni, mivel a vizsgálat az érintettek saját beszámolóin alapult, és a kutatók nem számoltak ennek esetleges torzító hatásával. Sok oka lehet annak, hogy valaki nem bioélelmiszereket fogyaszt: a magasabb költségek, a korlátozott elérhetőség, az érdeklődés hiánya, stb., de a kutatók elemzésükben minden nem-fogyasztót egységesen kezeltek. Pedig azok, akik például megengedhetnék maguknak, hogy bioélelmiszereket fogyasszanak, de mégsem teszik, valószínűleg általában sem törődnek az egészségükkel, ami torzíthatja az eredményeket.
Dr. Jorge E. Chavarro, a Harvard T.H. Chan School of Health Táplálkozástudományi Tanszékének docense meghívott hozzászólóként rámutat a tanulmány egy másik hiányosságára (39): “A szerzők abból indulnak ki, hogy aki azt állítja magáról, hogy sok bioélelmiszert fogyaszt, az eleve kevesebb növényvédőszert visz be a szervezetébe a táplálékával. De mérésekkel nem bizonyítják, hogy ez tényleg így is van.” A feltételezést mindazonáltal egy korábbi kutatás is megerősíti, ahol az önbevalláson alapuló táplálékbeviteli adatok és a növényvédőszerek bomlástermékeinek vizeletben kimutatható szintje összhangban van egymással (40). A tanulmány azonban figyelmen kívül hagyja, hogy a különböző termékek növényvédőszerekkel való szennyezettsége nem egyforma, így bizonyos fajta bioélelmiszerek fogyasztása nagyobb védelmet nyújthat a növényvédőszereknek való kitettséggel szemben, mint mások. Hiányosságai dacára az mindenképpen kiderül a dolgozatból, hogy érdemes folytatni a bioélelmiszerek fogyasztása és a rákkockázat összefüggéseivel kapcsolatos kutatásokat.
Forrás: tenyek-tevhitek
Forrás:Nita Jain: The Diet-Cancer Connection
Fordította: Czárán Judit