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為什麼會說癌細胞愛吃糖?罹患腫瘤的狗狗需要減醣嗎?

活躍星系核_96
・2020/09/09 ・2323字 ・閱讀時間約 4 分鐘

聽說癌細胞愛吃糖,我的狗狗有腫瘤,是不是不能吃含糖的食物?

愈來愈多的飼主會提到這個問題,如果要了解腫瘤跟醣類之間的故事,就要先從瓦爾堡先生的故事開始說起。

腫瘤表示:只要有甜的我都愛?

正常的細胞在氧氣充足的情況下,會以有氧呼吸的方式消耗葡萄糖產生能量,只有在缺氧的情況下才會依賴糖解作用代謝葡萄糖。

但腫瘤細胞生性叛逆,就算在有氧氣的情況下也是靠糖解作用代謝葡萄糖,這個現象稱作有氧糖解 (aerobic glycolysis),也被稱為瓦爾堡效應 (Warburg effect),用以紀念發現這個現象的德國科學家——奧托·海因里希·瓦爾堡 (Otto Heinrich Warburg)。

好多好多的糖在這裡~圖/giphy

一樣都是消耗葡萄糖產生能量,有氧呼吸有氧糖解有什麼差別呢?雖然只差兩個字,但在產生能量的效率上卻有天壤之別。

有氧呼吸的情況下,消耗一個葡萄糖大約可以產生 30 至 38 個 ATP,但在糖解作用下每消耗一個葡萄糖只能生成 2 個 ATP。

這裡可以發現腫瘤細胞用一種很沒效率的方式產生能量,為了獲得足夠的能量,當然也就只能拼命消耗掉葡萄糖,因此而給人一種「腫瘤愛吃糖」的印象。

腫瘤不是很厲害?為什麼產生能量沒效率?

難道腫瘤細胞也因為負重所以沒效率嗎?(亂講)圖/giphy

那麼腫瘤細胞為何要採取這麼沒有效率的代謝方式呢?

這個問題你跟我想知道,《Nature Reviews Cancer》 的編輯也想知道,2004 年刊載了一篇《Why do cancers have high aerobic glycolysis?

腫瘤在發展初期與供應氧氣的血管距離過於遙遠,因此腫瘤細胞便處於一個缺氧的環境,不過腫瘤細胞善於在逆境中求生存,很快就適應這種缺氧環境,腫瘤細胞開始以不需要氧氣的糖解作用作為葡萄糖的主要代謝途徑,於是生命找到了出口。

缺氧的環境訓練出一批喜歡糖解作用的腫瘤細胞,縱使最後腫瘤成長茁壯蔓延到血管周圍,氧氣對他們來說已經不是遙不可及,但江山易改,本性難移,腫瘤細胞在有氧氣的情況下,還是持續用糖解作用來分解葡萄糖(有氧糖解),最終形成了一個「喜歡吃糖的腫瘤」。

這篇 paper 其實還整理了許多分子機轉來解釋腫瘤細胞如何形成有氧糖解的代謝方式,以及後續對腫瘤的生長產生什麼助益,不過為了避免讓這篇文章從「好想告訴你」變成「好想催眠你」,欲知詳情可以自行找來看看。

限制醣類是否就能控制腫瘤呢?

到底能不能吃糖呢?圖/giphy

故事至此,腫瘤喜歡吃糖幾乎是可以確定的事,那麼限制醣類的攝取是否對腫瘤控制有所幫助呢?這次換 Nutrition & Metabolism 的編輯想知道答案。2011 年刊載了一篇《Is there a role for carbohydrate restriction in the treatment and prevention of cancer?

碳水化合物 (carbohydrate) 是所有醣類的總稱,身體攝取碳水化合物(纖維素除外)後會代謝為葡萄糖,當身體處於一個高血糖的狀態便會分別誘發胰臟與肝臟分泌胰島素 (insulin) 與類胰島素生長因子 1 (insulin-like growth factor 1)。這兩個激素對腫瘤具有促進生長的效果,因此若能藉由控制血糖而不要讓胰島素類胰島素生長因子 1 過度分泌,理論上是有可能延緩腫瘤進展。

然而這些理論大多只在腫瘤細胞培養及小鼠的腫瘤模式得到初步驗證,在人類腫瘤患者身上則是效果不一。

  • 27 位腸胃道腫瘤的患者分別採用低糖與高糖飲食 14 天後,腫瘤細胞的生長速度並沒有明顯差異。
  • 在腦部腫瘤方面,兩位患有腦瘤的女童病患接受低醣飲食 8 週後,腫瘤對葡萄醣的代謝活性減少了約 20%,其中一位患者在後續的一年中持續低醣飲食,腦部腫瘤都沒有惡化的跡象。
  • 另一個病例則是多型性膠質母細胞瘤的患者在接受腫瘤部分切除手術後搭配放療、化療及嚴格的低醣飲食,兩個月後進行核磁共振檢查腦部已經看不到腫瘤的痕跡,可惜的是在停止低醣飲食兩個多月後腫瘤便再次復發。

需要強調的是,細胞株或實驗動物的腫瘤治療效果不見得可以在人體得到相同的反應,這些案例只能告訴我們低醣飲食或許在某些情況下會產生效果,後續仍需要更多的臨床驗證才能釐清更多細節,千萬不能有「不吃糖可以餓死腫瘤細胞」的想法,畢竟腫瘤細胞不是省油的燈,就算沒糖吃也還是會想盡辦法從其他地方填飽肚子的。

有腫瘤的狗狗怎麼吃才健康?

那麼有腫瘤的狗狗到底需不需要低醣飲食呢?

我吃!我吃!我都吃!(非當是狗狗)圖/giphy

2012 年 JAVMA 的文章整理了網路或書本上的腫瘤食譜以及商品化的腫瘤配方產品,其中大約有六成的配方皆以低醣(醣類卡路里占比 < 20% ME)進行設計,顯然也是奉行瓦爾堡先生的遺志。

然而目前為止仍然沒有實際的臨床證據告訴我們低醣飲食對於犬貓腫瘤控制有所幫助,況且低醣飲食通常意味著有較高比例的脂質,要注意高脂的食物可能會引起腸胃不適的問題。

值得一提的是,這些網路或書本的腫瘤食譜以及少部分的商品化腫瘤配方並未符合美國飼料管理協會 (AAFCO) 或美國國家科學研究委員會 (NRC) 的營養需求建議,長期食用反而會有營養失衡的疑慮。

因此,在沒有更明確的報告出來之前,其實可以不用糾結腫瘤的狗狗到底要不要限制醣類攝取,所謂能吃就是福,只要動物還願意主動進食都還算是萬幸,如果開始出現厭食才是真的傷腦筋!

參考資料:

  1. Gatenby, R. A., & Gillies, R. J. (2004). Why do cancers have high aerobic glycolysis?Nature reviews cancer4(11), 891-899.
  2. Klement, R. J., & Kämmerer, U. (2011). Is there a role for carbohydrate restriction in the treatment and prevention of cancer?Nutrition & metabolism8(1), 1-16.
  3. Heinze, C. R., Gomez, F. C., & Freeman, L. M. (2012). Assessment of commercial diets and recipes for home-prepared diets recommended for dogs with cancer. Journal of the American Veterinary Medical Association241(11), 1453-1460.

本文轉載自 FB專頁 獸醫好想告訴你

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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敏感族注意!大啖秋蟹前應先參考「過敏原檢測」——蕁麻疹急性發作恐致命

careonline_96
・2021/09/16 ・1602字 ・閱讀時間約 3 分鐘
大啖秋蟹 過敏族小心腫如加菲貓香腸嘴

美味的秋蟹季來臨!許多饕客早已做足準備享用螃蟹大餐,但甲殼類海鮮尤其是螃蟹,對於易敏體質的族群來說,若不忌口容易引發過敏反應,造成皮膚出現紅疹凸起,嚴重更可能導致休克!這是因為螃蟹富含易導致過敏的原肌凝蛋白(tropomyosin),或是海鮮裡的組胺酸(Histidine)因為存放條件不理想,被孳生的細菌代謝成組織胺(Histamine),就會引發蕁麻疹。

皮膚科陳冠宇醫師表示,過往只要到了秋蟹季,診間前來就診的病患數明顯增加,一問之下多半是因為受不了美食誘惑大啖秋蟹,使得皮膚敏感的患者如蕁麻疹等症狀加劇。因此特別提醒,若有過敏病史或為蕁麻疹患者,在大啖秋蟹前,建議可參考過敏原檢測。如對於螃蟹類呈現高度過敏時,則不建議食用。若為低度過敏時,食用秋蟹建議料理方式以清蒸代替燒烤或辣炒,或是在食用前可預先服用抗組織胺藥物避免症狀發作。

蕁麻疹發作極度難受

蕁麻疹症狀腫如「加菲貓」,急性發作恐休克

陳冠宇醫師提及蕁麻疹發作部位可遍布於全身,患者會感覺癢、體溫升高,最為困擾的是當病症出現在臉上,嚴重時患者眼睛會腫起來如「加菲貓」,而嘴唇就像「香腸嘴」,影響平時的社交及工作。如果蕁麻疹未能在短時間內得到控制,也可能會引發更嚴重的症狀如喘、腹痛、關節痛等,甚至會導致無法呼吸。

曾經有一位住在梨山的中年女性患者,因慢性蕁麻疹突然急性發作,使氣管腫脹,呼吸困難,所幸在救護車火速將患者送到醫院後,經過醫師治療才控制病情。陳醫師回想這位案例時仍餘悸猶存,因為當時情況危急,若是耽誤太久可能就一命嗚呼。因此,提醒蕁麻疹患者,平時務必配合醫囑穩定治療,在急性發作時切莫輕忽,應立即就醫,以免有生命危險。

新一代抗組織胺不嗜睡,1 小時就可發揮藥效

陳冠宇醫師提及蕁麻疹的治療方式一般為口服抗組織胺藥物,抗組織胺藥物分為第一代及第二代。通常在急性蕁麻疹病灶較嚴重時,會選擇使用第一或二代抗組織胺藥物合併類固醇治療。而慢性蕁麻疹的病患,需花費較長的時間治療,故需避免副作用的產生,使用「新型第二代抗組織胺」進行治療,可在 1 小時內便發揮藥效緩解症狀,且藥效可維持 24 小時,不僅不會影響病患的肝腎功能,也不會造成嗜睡,提高服藥順從性。

另外,多數老年患者會同時服用多種藥物,而一天只服用一顆的「新型第二代抗組織胺」,較不須擔心會和其他藥物產生相互作用而影響藥效的發揮。

緩解蕁麻疹從生活做起

網路偏方不『蕁』常!長期持續治療才是上上策

除了秋蟹季節需格外留意,針對網路上流傳的治療蕁麻疹偏方:如米酒及薑汁擦拭患部、或用保鮮膜將患部包裹起來等,陳冠宇醫師也一一解釋並破除迷思,包含使用米酒及涼感藥物擦拭患部,雖會短暫感到舒緩,但米酒會造成刺激性皮膚炎;而保鮮膜與薑汁塗抹也會導致症狀更加嚴重。建議若病患無法立即就醫,又想在短時間內得到有效地緩解,可冰敷或是沖冷水澡降低體溫、減緩不適。雖然慢性蕁麻疹無法立即根治,但只要長期、持續治療,就可以減緩發作及嚴重程度。

careonline_96
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