Wie Fett essen den Krebs aushungert

Blog-Review von Mag. Robert Schönauer 

(Zugrunde liegende Studie publiziert von Prof. Mag. Dr. Barbara Kofler, Forschungsprofessorin für Rezeptorbiochemie und Tumorstoffwechsel, Paracelsus Medizinische Privatuniversität, Salzburg)

 

 

 

Als „Krebs“ bezeichnet man in der Medizin bösartige Gewebeneubildung. Krebs ist (z.B. in Deutschland) die zweithäufigste Todesursache, nach Herz-Kreislauferkrankungen. Schäden im Erbgut teilungsfähiger Körperzellen häufen sich mit der Lebensdauer jedes Menschen an. Diese Schäden können dazu führen, dass sich eine Zelle, egal in welchem Organ, zu teilen beginnt. Die dadurch entstandenen Tochterzellen tragen den Erbgutschaden mit sich, und teilen sich erneut. Ein unkontrolliertes Wachstum an neuem Gewebe (Tumorbildung) ist die Folge. Die Häufigkeit von Krebserkrankungen nimmt mit dem Alter deutlich zu. Krebs ist keine Erkrankung der Neuzeit. Es ist eine evolutionsgeschichtlich betrachtet sehr alte Erkrankung, welche prinzipiell zumindest in allen Säugetieren vorkommen kann. Vielfach werden daher auch Nagetiere in der Grundlagenforschung zur Krebsentstehung und Therapie eingesetzt.

In unseren unmittelbaren Vorfahren, wie beispielsweise dem Australopithecus (2-4,2 Millionen Jahren) wurde bereits Krebs dokumentiert (Greaves, 2002). Doch auch wenn diese Erkrankung nicht durch den Kulturmenschen erschaffen wurde, so steigt doch die Rate an Krebserkrankten in den Industrieländern stark an. Weltweit erkranken 14 Millionen Menschen pro Jahr neu an Krebs. Diese Zahl wird sich laut WHO bis 2030 fast verdoppeln (IARC Report, 2014).

Doch warum nimmt die Zahl krebskranker Menschen zu?

Viele Hinweise machen den westlichen Lebensstil zum Schuldigen: Fehlernährung, Übergewicht und Stoffwechselstörungen – so z.B. Otmar Wiestler, der Vorstandsvorsitzende des Deutschen Krebsforschungszentrums. Auch ist zu bedenken, dass die durchschnittliche Lebensdauer der Menschen in den westlichen Ländern sich seit 1871 mehr als verdoppelt hat. Mehr alte Menschen bedeuten leider auch, mehr Krebserkrankungen. Und in Folge: Hohe Wichtigkeit für sensitive Therapien; Therapien die auch bei älteren Menschen einen Therapierfolg zeigen, ohne den Körper zu sehr zu strapazieren. Daher werden selektive Krebstherapien immer wichtiger. Das heißt, dass nicht systemisch (= der ganze Körper) des Krebserkrankten behandelt werden soll, sondern gezielt der Tumor.

Was hat dies mit Fett zu tun? Tumore lieben Zucker; denn Zucker ist ein wichtiges Energiemolekül. Ihr unkontrolliertes Teilen und Wachsen braucht viel Energie. Mehr Energie, als alle gesunden Zellen. Diesen Mehrbedarf an Energie haben sich eine Reihe von Wissenschaftlern zu Nutze gemacht – zur gezielten Bekämpfung von Krebszellen. Wissenschaftler, welche einerseits im Tierversuch (Maus), andererseits an humanen Patienten, zur Standardbehandlung (z.B. Chemotherapie) fettreiche und zuckerarme Ernährung verabreicht haben. Die Ergebnisse sind für Wissenschaftler äußerst interessant, für Mediziner und Patienten aber bahnbrechend.

 

 

 

Was ist das Problem herkömmlicher Therapien gegen Krebs, und warum sind neue, spezifische Therapieansätze so wichtig?

Konventionelle Chemotherapien führen dazu, allen sich teilenden Körperzellen des Patienten zu schaden. Deshalb verlieren Menschen während ihrer Chemotherapie meistens ihre Haare (Zellen, welche unser Haar produzieren, entstehen alle 2-6 Jahre neu). Auch andere gesunde Zellen, deren Zellteilung für uns wichtig wäre, werden durch die Chemotherapie beschädigt oder für die Dauer der Therapie abgetötet. Dazu gehören z.B. blutbildende Zellen im Knochenmark (wichtig für das Immunsystem) oder nervenzellenbildende Stammzellen im Gehirn. Dieser Schaden wird aber in Kauf genommen. Denn die Zellen vieler aggressiver Tumore teilen sich sehr viel häufiger, als die Stammzellen in gesundem Gewebe. Daher ist die konventionelle Krebstherapie ein Wettrennen: Man hofft, dass die Tumorzellen schneller sterben (vollständig), als man alle anderen Stamm- und Organzellen schädigt. Dies jedoch ist der Grund dafür, dass diese aggressive, wenig selektive Krebstherapie für ältere Menschen sehr gefährlich ist. Die Wahrscheinlichkeit andere Organe schwer zu beschädigen, bevor der Tumor abgetötet ist, steigt mit dem Alter – so wie das Krebsrisiko.

Was hilft? Zur Prävention: Gesunde Ernährung und gesunder Lebensstil (keine Zigaretten, wenig Stress, keine Nachtschichten, Vorsorgeuntersuchungen). Zur Behandlung: Gesunde Ernährung als Ergänzung zur fachlich-medizinischen Therapie (Bestrahlung, Chemotherapie). Wie und warum?

 

 

Wie bereits erwähnt, der Krebs braucht Zucker; schnell und billig!

Es ist bekannt, dass Tumorzellen dazu tendieren, anstatt Sauerstoff lieber Blutzucker (Glukose) zu verarbeiten. Krebszellen spezialisieren sich oft sehr stark ausschließlich auf den Verbrauch von Zucker. Diesen Wandel, von Sauerstoffverbrauch zu Glukoseverbrauch, nennt man „Warburg Effekt“ (Warburg, 1956). Der Bedarf an Zucker ist irgendwann so hoch, dass viele Tumorzellen bestimmte Signalstoffe aussenden, die auf das umliegende Gewebe wachstumsfördernd wirken. Dies führt dazu, dass sich manche Krebsarten ihre eigene Blutversorgung herstellen. Der Krebs bringt damit unseren eigenen Körper dazu, die entarteten Krebszellen sogar bei ihrem schadhaften Treiben zu unterstützen. Über das Blut nehmen die Tumorzellen Glukose auf, verarbeiten es, und teilen sich folglich noch schneller.  Dieser extrem hohe Bedarf an Glukose ist somit spezifisch für Krebszellen. Und genau das, diese Spezifität für Zucker, macht ihn nun angreifbar. Angreifbar womit? Fett!

Nun, etwas Wissenschaft:

Bei einer längerfristigen Diät mit viel Fett und wenig Kohlenhydraten/Zucker, kommt der Körper in einen Fastenzustand.

In Abwesenheit von Glukose wird die zelluläre Energie durch den Abbau von Fettsäuren und Proteinen hergestellt. Die Oxidierung von Fettsäuren führt zur Produktion von Ketonkörpern (3--hydroxybutyrate, acetoacetate, acetone). Diese werden hauptsächlich während des Fastens oder nach langanhaltender Anstrengung ohne Glukose Zufuhr hergestellt (Krebs, 1960; Mitchell et al., 1995). Daher wird das schwedische Low-Carb-High-Fat (LCHF) in der wissenschaftlichen Community als „ketogene Diät“ bezeichnet; als eine Diät, welche den Körper in die Ketose, also in die Verbrennung von Ketonkörpern bringt. Ketonkörper werden in der Leber aus Fettsäuren hergestellt und dann in den Blutkreislauf gebracht. Über das Blut werden die Ketonkörper zu den anderen Organen transportiert.

Während alle anderen Körperzellen in der Lage sind, sich auf einen konstant niedrigen Glukosespiegel im Blut einzustellen, sterben die Krebszellen, aufgrund von Energiemangel. Diese Hypothese wird einerseits durch Tierversuche gestützt, anderseits von humanen Daten untermauert.

Zurück zum Krebs:

Die Idee ist, dass man mit langfristiger ketogener Diät Krebszellen selektiv „aushungern“ kann (Lv et al., 2016; Scheck et al., 2012; Zhou et al., 2007).

Während andere Körperzellen die Ketonkörper verwenden können, sind Krebszellen durch ihren molekularen Wandel von Sauerstoffverbrauch zu reinem Glukoseverbrauch, nicht in der Lage die Ketonkörper für ihr Wachstum zu nutzen (Abdelwahab et al., 2012; Maurer et al., 2011). Während alle anderen Körperzellen in der Lage sind, sich auf einen konstant niedrigen Glukosespiegel im Blut einzustellen, sterben die Krebszellen, aufgrund von Energiemangel. Diese Hypothese wird einerseits durch Tierversuche gestützt, anderseits von humanen Daten untermauert.

Im Mausmodell wird das Wachstum verschiedener Krebsarten signifikant unterdrückt, wenn zusätzlich zur Chemotherapie eine ketogene Diät durchgeführt wird.

Erste Studien zur unterstützenden Tumortherapie mit ketogener Diät sind, zumindest im Tiermodell, klinisch vielversprechend. Die meisten Menschen sind keine Mäuse und die meisten Mäuse keine Menschen. Ein direktes Übertragen der Ergebnisse und Schlüsse von der Maus zum Menschen ist wissenschaftlich problematisch.

Wie sieht es also direkt im menschlichen Organismus aus?

Kann fettreiche Diät – wider der populären Meinung – einen bereits entstanden Krebs bekämpfen? Bis dato gibt es acht Studien zur ketogenen Diät an Menschen mit Krebs. Die Ergebnisse der Humanstudien sind heterogener (weniger einheitlich) als die Ergebnisse der Mausstudien. Dennoch, ketogene Diät scheint das Wachstum von Tumoren im Menschen verlangsamen zu können und – zumindest in Einzelfällen – vielleicht sogar vollständig zu unterdrücken. Einzelfallstudien sind wissenschaftlich weniger aussagekräftig, als Studien mit mehreren Patienten. Daher besteht ein großer wissenschaftlicher Bedarf an kontrollierten Langzeitstudien. Das Gute: Ketogene Diät ist einfach, billig (im Vergleich zu allen Therapien und Zusatztherapien) und kann in allen Laboratorien und Krankenhäusern ohne viel Aufwand (wie z.B. Ethikkommission usw.) durchgeführt werden.  Alles, was man für diese Zusatztherapie braucht, kann man im Biomarkt kaufen; ohne Rezept, und ohne Risiko.

Warum gibt es dennoch nicht mehr Studien zu diesem Thema?

Die Antwort scheint simpel und bestürzend:

Ein Pharmakonzern verdient bei dieser Form der Zusatztherapie sehr viel weniger als ihr lokaler Bauer und Metzger.

Viele Studien zur Wirksamkeit bestimmter Medikamente sind von der Industrie (oftmals große Pharmafirmen) gefördert und werden nur dann publiziert, wenn eine Wirksamkeit nachgewiesen wird. Zeigt ein Experiment keine Wirkung oder sogar Schaden, dann werden diese Daten oft verschwiegen. Ein berühmter Fall der jüngeren Wissenschaftsgeschichte, der diese Unmoral aufgezeigte, ist die geringe, und vielen Fällen nicht vorhandene, Wirksamkeit von Antidepressiva (Kirsch, 2015).

 

Ein interessantes Projekt an der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität (PMU) in Salzburg.

Wir hoffen daher, dass sich genug Grundlagenforscher nicht diesem Zwang der Industrie beugen, sondern auf ehrlichem Wege Wissen schaffen, und dieses nicht frei erfinden. Denn dann wird es in Zukunft viele solcher Arbeiten wie jene aus Salzburg (Vidali et al., 2015) geben, welche reflektiert und unbefangen die momentane Datenlage für uns analysieren. Die Arbeit der Salzburger Gruppe, rund um Frau Prof. Kofler, erforscht den multifaktoriellen (=pleotropic) Effekt von ketogener Ernährung, welcher momentan vermutet wird. Denn es wird angenommen, dass fettreiche und kohlenhydratarme Nahrung sich positiv auf Diabetes, Übergewicht, Krebs, Parkinson, Alzheimer, Multiple Sklerose (MS), Akne, und Epilepsie auswirkt. Vermutlich, so viele Forscher, spielt der Stoffwechsel der Mitochondrien (=Kraftwerke der Zellen), und die entzündungshemmende Wirkung der ketogenen Ernährung eine große Rolle bei ihrer medizinischen Wirksamkeit.

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Sie können auch eine kostenlose Leseprobe herunterladen.


Referenzen:

 

Abdelwahab, M.G., Fenton, K.E., Preul, M.C., Rho, J.M., Lynch, A., Stafford, P., and Scheck, A.C. (2012). The ketogenic diet is an effective adjuvant to radiation therapy for the treatment of malignant glioma. PLoS ONE 7, e36197.

 

Barter, R.A. (1968). Pathogenesis of pulmonary-hyaline membrane disease. Lancet 1, 1201–1202.

 

Greaves, M. (2002). Cancer causation: the Darwinian downside of past success? Lancet Oncol. 3, 244–251.

 

Krebs, H. (1960). Biochemical aspects of ketosis. Proc. R. Soc. Med. 53, 71–80.

 

Lv, M., Zhu, X., Wang, H., Wang, F., and Guan, W. (2014). Roles of caloric restriction, ketogenic diet and intermittent fasting during initiation, progression and metastasis of cancer in animal models: a systematic review and meta-analysis. PLoS ONE 9, e115147.

 

Maurer, G.D., Brucker, D.P., Bähr, O., Harter, P.N., Hattingen, E., Walenta, S., Mueller-Klieser, W., Steinbach, J.P., and Rieger, J. (2011). Differential utilization of ketone bodies by neurons and glioma cell lines: a rationale for ketogenic diet as experimental glioma therapy. BMC Cancer 11, 315.

 

Mitchell, G.A., Kassovska-Bratinova, S., Boukaftane, Y., Robert, M.F., Wang, S.P., Ashmarina, L., Lambert, M., Lapierre, P., and Potier, E. (1995). Medical aspects of ketone body metabolism. Clin Invest Med 18, 193–216.

 

Scheck, A.C., Abdelwahab, M.G., Fenton, K.E., and Stafford, P. (2012). The ketogenic diet for the treatment of glioma: insights from genetic profiling. Epilepsy Res. 100, 327–337.

 

Warburg, O. (1956). On respiratory impairment in cancer cells. Science 124, 269–270.

 

Zhou, W., Mukherjee, P., Kiebish, M.A., Markis, W.T., Mantis, J.G., and Seyfried, T.N. (2007). The calorically restricted ketogenic diet, an effective alternative therapy for malignant brain cancer. Nutr Metab (Lond) 4, 5.

 

Zuccoli, G., Marcello, N., Pisanello, A., Servadei, F., Vaccaro, S., Mukherjee, P., and Seyfried, T.N. (2010). Metabolic management of glioblastoma multiforme using standard therapy together with a restricted ketogenic diet: Case Report. Nutr Metab (Lond) 7, 33.

 

(2014). World cancer report 2014 (Lyon, France: International Agency for Research on Cancer).

 




 

 

 

 

 

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