Rakovina
Rakovina je ústredným zdravotným problémom našej spoločnosti: hoci počet nových prípadov a riziko úmrtia majú klesajúcu tendenciu, rakovina je stále jednou z najčastejších príčin úmrtí a očakáva sa, že do roku 2030 postihne 4,9 % našej spoločnosti v dôsledku rastúceho starnutia našej spoločnosti. Mag. Anita Frauwallner – zakladateľka a riaditeľka spoločnosti Institut Allergosan sa rozprávala s profesorom Christophom Castellanim o tom, do akej miery nádorové ochorenia menia mikrobióm a aký vplyv môžu mať probiotiká a prebiotiká ako sprievodná liečba.
Ass.-Prof. PD Dr. med. univ. Christoph Castellani*
Mag. Anita Frauwallner: Rakovina postihuje čoraz viac ľudí, takže s ňou prichádza do kontaktu takmer každý. Vo svojom výskume sa zaoberáte metabolickými poruchami, ktoré sa vyskytujú u pacientov s rakovinou – u detí aj dospelých – a skúmate aj súvislosť s črevnými baktériami. Ktoré funkcie mikrobiómu sú obzvlášť dôležité pre pacientov s rakovinou?
Ass.-Prof. PD Dr. med. univ. Christoph Castellani: Náš mikrobióm môže ovplyvňovať zdravie mnohými spôsobmi, napríklad črevné baktérie metabolizujú nestráviteľné sacharidy na mastné kyseliny s krátkym reťazcom (SCFA). Tieto SCFA znižujú zápal v tele, zlepšujú črevnú bariéru a sú dôležitým zdrojom energie pre epitelové bunky, najvnútornejšiu vrstvu našich čriev.
Pri rozklade baktérií sa však môžu uvoľňovať aj toxíny, ktoré vyvolávajú silné zápaly. To môže poškodiť črevnú stenu. Črevná stena je však jednou z najdôležitejších bariér v našom tele, pretože zabraňuje vstrebávaniu škodlivých látok z črevného obsahu. Črevná stena môže zároveň veľmi dobre prepúšťať vodu a živiny a sprístupňovať ich organizmu. Aby táto selektívna bariéra fungovala, je dôležité, aby boli epitelové bunky veľmi pevne spojené: Sú takpovediac zlepené pomocou tzv. tesných spojov a v zdravom čreve sa tieto zlepené spoje môžu otvárať a zatvárať tak, aby prepúšťali živiny a “blokovali” patogény.
Ak je však v čreve dysbióza, t. j. zmenené zloženie črevnej flóry, ktoré má na nás negatívny vplyv, potom dôležité mastné kyseliny s krátkym reťazcom chýbajú. Bunky črevnej steny sú nedostatočne zásobené a črevná bariéra je poškodená. Takto môžu bakteriálne toxíny a toxíny z potravy prechádzať cez črevnú stenu do tela, aktivovať imunitné bunky a spôsobovať zápalové reakcie. Vzniká tak začarovaný kruh: zápal spôsobuje netesnosť črevnej steny, netesná črevná stena zvyšuje zápal a zvýšený zápal spôsobuje, že črevná stena je ešte viac “priepustná”.
Mag. Anita Frauwallner: Od pacientov s rôznymi zápalovými ochoreniami, ako je demencia, skleróza multiplex alebo ochorenie pečene, už vieme, že mikrobióm je zmenený. Možno to pozorovať aj u pacientov s rakovinou? Alebo je zmenená črevná flóra dokonca príčinou vzniku rakoviny?
Ass.-Prof. PD Dr. med. univ. Christoph Castellani: Je možné, že dysbióza je čiastočne zodpovedná za vznik nádorov: zloženie mikrobiómu sa mení, patogénne baktérie produkujú toxíny a tie vyvolávajú rakovinu hrubého čreva. Táto škodlivá zmena črevných baktérií je spôsobená užívaním liekov a najmä nesprávnou stravou: Naša “moderná” strava s množstvom mäsa, rýchleho občerstvenia, miešaných nápojov a cukru je pre mikrobióm obzvlášť škodlivá; okrem toho s potravou konzumujeme aj látky spôsobujúce rakovinu (napr. alkohol, ťažké kovy, kadmium z cigaretového dymu). Štúdie, ktoré skúmali vplyv potravín na vznik rakoviny hrubého čreva, ukazujú, aká škodlivá je naša strava: Za obzvlášť rizikovú sa považuje konzumácia červeného mäsa, údenín a alkoholu, pričom kľúčovým faktorom je aj obezita, ktorou trpí 55 % Európanov. Zdá sa, že živočíšne tuky, syry a cukor tiež podporujú vznik karcinómov hrubého čreva.
Je tiež známe, že pacienti s rakovinou hrubého čreva vykazujú výrazný pokles laktobacilov, t. j. baktérií mliečneho kvasenia, a Faecalibacterium, ktoré sú mimochodom dôležitými producentmi SCFA. Je teda zrejmé, že medzi mikrobiómom a nádormi existuje úzka súvislosť.
Mag. Anita Frauwallner: Jednou z oblastí vášho výskumu je tzv. Kachexia pri nádorových ochoreniach. Čo sa tým myslí? Existuje aj súvislosť s mikrobiómom, ktorú možno podložiť výsledkami štúdie?
Ass.-Prof. PD Dr. med. univ. Christoph Castellani: Kachexia je choroba z nedostatku, pri ktorej dochádza k úbytku tukového a svalového tkaniva. Vyskytuje sa obzvlášť často u pacientov s rakovinou: Približne 50 % dospelých so zhubným nádorom musí bojovať s takýmto vychudnutím – niekedy len dočasne. U 20-50 % pacientov s nádorovým ochorením je Kachexia dokonca príčinou smrti. Problémom je, že pacienti nielen strácajú tuk a svaly v dôsledku rôznych metabolických porúch, ale zároveň trpia nechutenstvom: Už nemajú pocit hladu. Stratu pocitu hladu možno čiastočne pripísať vedľajším účinkom chemoterapie, ale dôležitým dôvodom je aj samotná Kachexia, ktorá vedie k zníženiu pocitu hladu prostredníctvom zápalových reakcií a modulácií v mozgu. Podobná situácia je aj u detí, kde 46 % malých pacientov u ktorých boli zistené rakovinové bunky, vykazuje podvýživu súvisiacu s nádorovým ochorením.
Kachexia nielenže oslabuje pacientov, ale zvyšuje aj ich náchylnosť na infekcie a spomaľuje hojenie rán, čo predstavuje ďalšie riziká, najmä po chirurgických zákrokoch. Účinnosť chemoterapie sa zhoršuje, čo má negatívne dôsledky aj na prognózu pacientov.
Pri liečbe nádorov by sme sa mali snažiť zachovať mikrobióm pacienta neporušený, aby sme mohli podávať účinnejšiu chemoterapiu.
Sami sme vykonali dve experimentálne štúdie: V oboch modeloch sa myši s rakovinou stali kachektickými, t. j. stratili tuk a svalovú hmotu, a v stolici bolo jasne vidieť, že počet niektorých druhov Lactobacillus bol výrazne znížený. Je zrejmé, že kachexia vedie k zmene mikrobiómu a najmä k poklesu počtu baktérií mliečneho kvasenia.
Mag. Anita Frauwallner: Práve ste spomenuli, že chemoterapeutiká – akokoľvek sú nepochybne potrebné – majú ďalší negatívny vplyv na mikrobióm. Existujú vedľajšie účinky, ktoré môžu dokonca drasticky obmedziť priebeh liečby?
Ass.-Prof. PD Dr. med. univ. Christoph Castellani: Chemoterapia sa používa na zničenie nádoru. Vedľajším účinkom tejto liečby je však (ďalšie) zvýšenie priepustnosti čriev: chemoterapeutiká sú navrhnuté tak, aby útočili na všetky bunky, ktoré sa rýchlo delia. Patria sem nádorové bunky, ale aj vlasové folikuly (čo vysvetľuje vypadávanie vlasov u pacientov s rakovinou) a bunky črevnej sliznice. Priepustnosť čreva sa zvyšuje zmenou tesných spojov a zničením epitelových buniek čreva. Ako sme už spomenuli na začiatku, bakteriálne toxíny sa môžu dostať do tela a zvýšiť existujúce zápaly.
Najzávažnejším vedľajším účinkom chemoterapie je však mukozitída, zápal sliznice celého gastrointestinálneho traktu, ktorý sa prejavuje bolesťami brucha, nevoľnosťou, vracaním, (krvavou) hnačkou alebo zápchou. Ide o veľmi časté ťažkosti, ktoré sa vyskytujú u 40 % dospelých a dokonca u 60 % detí. Veľkým problémom je opäť priepustnosť čriev, ktorá umožňuje vstup bakteriálnych toxínov do tela a môže viesť k život ohrozujúcim infekciám. Ale ešte horšie je, že pri zápale slizníc musíme znížiť dávku liekov – a tým znížiť účinnosť chemoterapie. Takže črevá nás nútia používať menej účinnú liečbu.
Súvislosť s mikrobiómom spočíva v tom, že samotné podávanie chemoterapeutík vedie k dysbióze v čreve. Okrem toho experimentálne skupiny dokazujú, že zvieratá s nádorom majú v črevách spravidla menej baktérií ako zdravé zvieratá. Kombinácia nádorových a chemoterapeutických liekov je obzvlášť závažná pre črevo – tu je pokles práve veľmi dôležitých laktobacilov obzvlášť vysoký. Z nedávnej štúdie však vyplýva, že neporušený, zdravý mikrobióm je nevyhnutný pre fungovanie chemoterapie. Preto by sme sa pri liečbe nádorov mali snažiť zachovať mikrobióm pacienta neporušený, aby sme mohli vykonávať účinnejšiu chemoterapiu.
Mag. Anita Frauwallner: Z nášho výskumu v Institut AllergoSan vieme, že pre- a probiotiká majú zásadný vplyv na zdravie čriev. Aké skúsenosti s tým máte v oblasti chemoterapie a liečby nádorov?
Ass.-Prof. PD Dr. med. univ. Christoph Castellani:
Zo štúdií je známe, že zvýšená konzumácia prírodných vláknin, napr. pektínu, inulínu alebo maltodextrínu, znižuje riziko rakoviny čriev. Stačí zmeniť stravu zo západnej – “modernej stravy” na stravu s vysokým obsahom vlákniny. Potenciál špecificky kombinovaných prebiotických a probiotických doplnkov stravy je ešte väčší: prebiotiká, t. j. vláknina, ktorá podporuje baktérie žijúce v čreve, majú veľkú výhodu v tom, že rýchlejšie transportujú vlákninu cez tráviaci trakt. To znamená, že rakovinotvorným látkam sme vystavení kratší čas. Okrem toho experimentálne štúdie ukazujú, že inulín napríklad podporuje rast laktobacilov a bifidobaktérií, takže je k dispozícii viac mastných kyselín s krátkym reťazcom a parametre zápalu sa znižujú. Podávanie pektínu dokonca dokázalo znížiť úbytok tuku, lipolýzu a posilniť prirodzený pocit hladu.
Probiotiká majú pozitívne účinky z viacerých hľadísk; okrem iného môžu brániť priľnutiu patogénnych zárodkov v čreve, vytvárať lepšie prostredie pre prospešné baktérie ovplyvňovaním hodnoty pH a stimulovať imunitný systém. Aj tu experimentálna štúdia ukazuje úspech: po podávaní laktobacilov sa znížili aj parametre zápalu a zlepšila sa svalová atrofia. Kombinované podávanie pre- a probiotík by preto mohlo mať pozitívny vplyv na kachexiu a byť tak dôležitou sprievodnou liečbou.
Existujú jednoznačne pozitívne údaje o používaní probiotík na zníženie prejavov zápalu slizníc. Niekoľko štúdií – najväčšia s takmer 500 pacientmi – ukazuje, že užívanie probiotík môže významne znížiť zápal slizníc a hnačku spojenú s chemoterapiou, a to u dospelých aj u detí. Probiotiká sú teda dôležité ako doplnok chemoterapie, aby sa znížili závažné vedľajšie účinky a umožnila sa tak účinná liečba.
Mag. Anita Frauwallner: Ďakujem za rozhovor – veľmi sa tešíme na nové výsledky výskumu!
*Ass.-Prof. PD Dr. med. univ. Christoph Castellani je špecialista na detskú a dorastovú chirurgiu na MedUni Graz a jeho výskum sa zameriava na zápalové reakcie, poruchy bariéry črevnej steny a metabolické poruchy spojené s rakovinou, ktoré majú tiež pôvod v mikrobióme.
