Ketogene Ernährung bei fortgeschrittenem Krebs

In ihrem natürlichen Zustand innerhalb des Körpers sind Zellen normalerweise auf die Zellatmung als Energie- und ATP-Quelle angewiesen. In Zeiten von vollständigem oder teilweisem Nahrungsentzug können diese Zellen auch auf die Ketose als zusätzliche Energiequelle zurückgreifen. Tumorzellen hingegen sind in dieser Hinsicht defekt, da sie nicht in der Lage sind, Ketonkörper zur Energiegewinnung zu nutzen, und stattdessen für ihr Überleben stark von der Glykolyse abhängig sind. Bösartige Zellen sind zur Energieerzeugung selbst bei hohem Sauerstoffgehalt stark auf die Glykolyse angewiesen. Begrenzen die Forscher die Glukosezufuhr, würde die Glykolyse zurückgehen und die Tumorzellen ihre Hauptenergiequelle verlieren.

Darüber hinaus wird eine erhöhte Kohlenhydrataufnahme von der Bauchspeicheldrüse wahrgenommen und führt zu einer erhöhten Insulinsekretion. Insulin ist wichtig für das normale Wachstum im Körper und ist ein potenter Wachstumsfaktor, der die Mitose über Signaltransduktion und DNA-Synthese stimuliert. Es ist ein potenter Wachstumsfaktor, der durch Bindung an Insulinrezeptoren der Zellmembran wirkt und die Mitose über Proteinkinase B/Akt-vermittelte Signaltransduktion und DNA-Synthese stimuliert.

Insulin hat auch antiapoptotische Eigenschaften, was bedeutet, dass weniger Tumorzellen sterben. Erhöhte zirkulierende Insulinspiegel wurden mit einem erhöhten Risiko für bestimmte Krebsarten in Verbindung gebracht (z. Prostata- und Dickdarmkrebs), aber keine Assoziation mit Serumglukosespiegeln (8). Durch die Begrenzung der Kohlenhydrataufnahme könnten die Forscher ein verringertes Tumorwachstum und eine erhöhte Zerstörung der Tumorzellen erwarten.

Die meisten menschlichen und Maustumoren nehmen mehr Glukose auf als ihr umgebendes normales Gewebe. Durch die Verwendung der Positronen-Emissions-Tomographie mit Fluor-Desoxy-Glucose können FDG-PET-Scans verwendet werden, um das Ansprechen des Tumors auf Chemotherapie und Bestrahlung zu erkennen und zu überwachen.

In dieser Studie würden PET/CT-Scans verwendet, um die Menge der Glukoseaktivität (beim Screening-Besuch) in bestimmten Tumoren vor und nach der Diät zu messen.

Primäres Ziel: Bestimmung der Sicherheit und Verträglichkeit einer modifizierten kohlenhydratarmen Ernährung bei Menschen mit fortgeschrittenem Krebs bei verschiedenen Tumorarten.

Hypothese(n): Die langfristige Verträglichkeit der KD (Ketogenic Diet) wurde nachgewiesen (Groesbeck et al., 2006). Jüngste Studien mit menschlichen Patienten mit Hirntumoren zeigten die Verträglichkeit der ketogenen Ernährung über einen Zeitraum von bis zu 19 Monaten mit minimalen Nebenwirkungen. Die Langzeitnebenwirkungen von MAD (Modified Atkins Diet) sind jedoch noch unklar. Angesichts der Ähnlichkeit der MAD mit der KD und der geringeren Restriktion werden die langfristigen Nebenwirkungen (Nierensteine, Dyslipidämie, gastroösophagealer Reflux) der MAD im Vergleich zur KD voraussichtlich ähnlich, wenn nicht sogar geringer sein. Modifizierte Kohlenhydratdiäten sowie ketogene Diäten wurden von Menschen mit Epilepsie vertragen. Es wird die Hypothese aufgestellt, dass die Wirkung dieser Diät auf den Gesamtgewichtsverlust, die Hyperlipidämie und den Blutzuckerspiegel minimal und selbst für Krebspatienten über einen längeren Zeitraum von bis zu 12 Monaten oder möglicherweise länger tolerierbar ist. Angesichts der Verträglichkeit der Diät bei Hirntumorpatienten wird die Hypothese aufgestellt, dass Patienten mit anderen Tumorarten diese Diät tolerierbar und sicher finden werden.

Sekundäre Ziele: Feststellung, ob die Lebensqualität durch die Verwendung dieser Diät verbessert wird. Um zu bestimmen, ob die Ernährung einen Einfluss auf das Tumorwachstum (Größe oder Ausbreitung) hat oder um zu bestimmen, ob es einen Einfluss auf das progressionsfreie Überleben (PFS) und das Gesamtüberleben (OS) der an der Studie teilnehmenden Personen gibt.

Hypothese(e): Die Diät zeigte eine gute Verträglichkeit in Studien mit erwachsenen Patienten, wobei die Diät bis zu 12 Wochen in einer Gruppe verschiedener Tumorarten und bis zu mehr als 10 Jahren bei einem Gliompatienten gut vertragen wurde. Es wird angenommen, dass Krebspatienten diese Diät nach 16 Wochen oder länger tolerieren können. Studien an Tieren sowie an Tumorgewebemodellen zeigen eine Verlangsamung des Tumorwachstums und in einigen Fällen auch eine Tumorschrumpfung. Fallberichte von Menschen und eine kleine Studie mit 16 Patienten zeigen eine Tumorschrumpfung und stabile Krankheit während der Diät.