A rák a legrettegettebb modern betegség, és az egyik legjobban kutatott orvosbiológiai probléma is egyben. Az igen változatos eredetű daganatok elpusztítására a műtéti eltávolítás, a sugár-és kemoterápia számít bevett megoldásnak, az újabb és újabb kemikáliák sikere azonban önmagukban alkalmazva kétes, hiszen a becslések szerint a jövőben a megbetegedések számának növekedése várható.
Szerencsére ismert és elismert, hogy a megbetegedések jelentős részénél a helytelen életmód áll a háttérben, így a rák alapvetően megelőzhető. Az utóbbi években viszont az életmódváltás nem csak prevenciós, de terápiás eszközként is kezd elfogadottá válni. A ketogén diéta, mint lehetséges rákellenes módszer több tudományos publikáció témája (ezek közül néhányat elhelyeztem a hivatkozások közt), és már a mainstream médiában is megjelent.
Az étrend
A ketogén étrend egy zsíralapú táplálkozási irányzat, melynek követésével az éhezéshez hasonló állapot áll be a szervezetben. A diétás irányzat nagymértékben korlátozza a szénhidrátok és közepes mértékben a fehérjék bevitelét, így a szervezet néhány nap alatt átáll a cukoralapú anyagcseréről a fiziológiás ketózis folyamatára. Ketózisban a máj úgynevezett ketontesteket, acetoacetátot (AcAc) és béta-hidroxi-butirátot (BHB) állít elő acetil-koenzim-A-ból. Az acetil-KoA a cukrok, a zsírok és bizonyos aminosavak lebontásának központi anyagcsereterméke; csökkentett szénhidrátbevitelkor, azaz éhezés vagy ketózis folyamán főleg a zsírsavak szolgálnak a ketogenezis alapanyagául. A ketontestek a glükóznál hatékonyabb energiaforrásnak bizonyulnak, viszont nem váltanak ki inzulniválaszt, azaz alacsonyan tartják az inzulinszintet. Ez az inzulinrezisztencia és diabétesz visszafordítása mellett a rákkezelésben is releváns, erre később térek ki.
A ketonok megjelenése ellenére bizonyos sejtek, például maguk a májsejtek, vagy a vörösvértestek mindig igényelnek cukrot a működésükhöz. A vércukorszint sosem 0, mert ha egy bizonyos érték alá esik, a máj egyéb anyagokból, pl. aminosavakból vagy oxálacetátból, a lebontó anyagcsere egyik molekulájából elkezd cukrot gyártani. A ketogenezis akkor indul be, ha a májban már nagyon sok oxálacetát használódott fel cukorépítéshez, és ezért a lebomlás folyamatában oxálacetáthoz kapcsolódni kívánó acetil-KoA molekulák felhalmozódnak. Ez az a pont, mikor a máj úgy dönt, hogy a felesleges acetil-KoA-t ketonokká alakítja és eljuttatja a szervezet többi sejtjéhez, akiknek nem létfontosságú a cukor. Ahhoz, hogy a pár sorral feljebb említett vércukoresést elérjük, nagymértékben korlátozni kell a cukorbevitelt. A magas fehérjefogyasztás szintén ellehetetleníti a ketózist, mivel egyes aminosavak képesek cukorrá alakulni.
Ez a biokémiai alapja a ketogén diéta összetételének, mely körülbelül 3:1 zsír-nem zsír arányt (ez lehet 4:1, 2:1 is diétaváltozattól függően) javasol a bevitt kalóriák tekintetében. A klinikai vizsgálatok általában klasszikus ketogén (KD) vagy módosított Atkins (MAD) diétákat alkalmaznak rákterápiás céllal.
A diéta megkezdésétől számítva a ketotikus anyagcsereút körülbelül egy hét után válik dominánssá.
Mivel a ketogén étrend nagyban eltér a megszokottól, külön figyelmet kell szánni az esetleg kieső vitaminok és ásványi anyagok pótlására. A diéta terápiás alkalmazásával foglalkozó kutatók kiemelten fontosnak tartják a jól képzett dietetikusok bevonását a kezelés során.
A Warburg-effektus
Ahogy az ábrán látjuk, a normál testi sejtek oxigén jelenlétében az oxidatív foszforilációs úton bontják le a glükózt, ami energetikailag nagyon hatékony. Oxigén hiányában (ez előfordulhat például az izomban edzés során) glikolízist folytatnak. A rákos sejtek viszont oxigén mellett is nagy százalékban folytatnak glikolízist. A glikolízis energianyerés szempontjából alacsony hatásfokú, ezért egy glikolízist folytató sejt rengeteg glükózt igényel a működéshez. Ketózisban viszont éppenhogy nagyon alacsony a vércukor – a rákos sejtek pedig sok esetben nem tudják felhasználni a ketonokat, mert károsodott ezek lebontásának színhelye, a mitokondrium. Ketogén diétán ezek a sejtek gyakorlatilag kiéheztethetők. Ugyanakkor fontos kiemelni, hogy több száz ráktípus ismert, és habár a vizsgált esetek nagy részében a ketó valóban tumorellenes hatásúnak bizonyult, egyes rákmodellek képesek hasznosítani a ketontesteket, így nem éheznek ketózisban. A cukormegvonás mellett a ketogén diéta megnöveli a sejtekben az AMPK enzim szintjét, amely gátolja az oxigén mellett zajló glikolízist és a tumorsejtek növekedését, vándorlását is.
Inzulin, magas vércukor és sejtosztódás
Az IGF-1 (inzulinszerű növekedési faktor) egy sejtosztódást serkentő hormon, amely szintje a vérben inzulin által szabályozott. Csökkentett szénhidrát-és fehérjebevitel esetén az IGF-1 szintje drasztikusan csökken a vérben (a szénhidrátcsökkentés közvetve az inzulinon keresztül, a fehérjecsökkentés közvetlenül váltja ki ezt). Mivel a hormon serkenti a rákos sejtek osztódását, a ketogén diétán tapasztalható IGF-1 szintcsökkenés gátlóan hat a tumornövekedésre.
További hatások
Szervezetszinten a ketogén étrenden kezelt rákbetegek körében testsúly-normalizáció tapasztalható, az étvágy és az erőnlét javul. Az inzulinszint – és cukorbetegeknél az inzulinigény – csökken, a kemoterápiás szerek hatékonyságának javulása figyelhető meg. A megfelelően összeállított (tehát nem majonézes párizsi-alapú) diéta követése az egészségtelen anyagok bevitelét korlátozza.
A ketogén diéta, mint rákellenes módszer még nem eléggé alaposan kutatott. A rendelkezésre álló adatok nagy része esetkövetésés jellegű, sztenderd klinikai vizsgálatokból kevés van. A témával foglalkozó tudósok kiemelten fontosnak tartják a további vizsgálatokat, mivel a módszer több szempontból is ígéretes. Emellett az étrend prevenciós jelentőségét is kiemelik. Kiegészítő (szigorúan) kezelés iránt érdeklődő rákos betegeknek azonban értékes segítséget nyújthat a tumornövekedés gátlása és a vitalitás fokozása útján.