سنتز پروتئین ماهیچه در بیماران مبتلا به سرطان می تواند با مواد غذایی پزشکی خاص فرموله شده تحریک شود Muscle protein synthesis in cancer patients can be stimulated with a specially formulated medical food
- نوع فایل : کتاب
- زبان : فارسی
- ناشر : الزویر Elsevier
- چاپ و سال / کشور: 2011
توضیحات
رشته های مرتبط: پزشکی، زیست شناسی، ایمنی شناسی پزشکی، خون و آنکولوژی، علوم سلولی و مولکولی، میکروبیولوژی و علوم تغذیه
خلاصه هدف حفظ توده عضلانی برای بهبود نتیجه و کیفیت زندگی در بیماران مبتلا به سرطان بسیار مهم است. تحریک سنتز پروتئین ماهیچه اساس سوخت و ساز بدن برای حفظ توده عضلانی است، اما در بیماران مبتلا به سرطان رژیم غذایی طبیعی دارای اثرات بسیار اندکی بر سنتز پروتئین ماهیچه است. اضافه کردن لوسین به مکمل هایی با پروتئین بالا باعث تحریک سنتز پروتئین ماهیچه در افراد مسن تر سالم میشود. هدف از این مطالعه تعیین اینکه آیا مواد غذایی پزشکی خاص فرموله شده، سرشار از لوسین و پروتئین، باعث تحریک زیاد سنتز پروتئین ماهیچه در افراد مبتلا به سرطان به میزان بیشتری از مواد غذایی پزشکی مرسوم میشود یا خیر، می باشد. طرح طراحی تصادفی، کنترل شده، double-blind و موازی در ۲۵ بیمار با شواهد رادیوگرافیکی سرطان مورد استفاده قرار گرفت. بیماران قبل از شروع درمان سرطان یا ۴ هفته بعد از تکمیل یا متوقف شدن درمان آنها مورد مطالعه قرار گرفتند. میزان کسری سنتز پروتئین ماهیچه (FSR) با استفاده از روش ردیاب اختلاط با L-[ring-13C6]- فنیلانین اندازه گیری شد. گروه تجربی (۱۳ نفر) مواد غذایی پزشکی حاوی ۴۰ گرم پروتئین، بر اساس کازئین و پروتئین آب پنیر و غنی شده با ۱۰٪ لوسین آزاد و دیگر اجزای خاص دریافت کردند، در حالی که گروه شاهد (۱۲ نفر) به صورت قراردادی مواد غذایی پزشکی براساس پروتئین کازئین به تنهایی (۲۴ گرم) را استفاده کردند. نمونه ها خون و عضله در حالت پایه و ۵ساعت پس از مصرف مواد غذایی پزشکی جمع آوری شدند. نتایج بیماران سرطانی دچار حالت التهابی، نشان دهنده سطوح بالای پروتئین C-واکنش پذیر (CRP)، IL-1β و TNF-α هستند، اما در برابر انسولین (HOMA) مقاوم نیستند. پس از مصرف مواد غذایی پزشکی تجربی، لوسین پلاسما حدود ۴۰۰ میکرومولار نسبت به مقدار حداکثر ۲۰۰ میکرومولار، پس از مواد غذایی پزشکی کنترلی (P <0.001) افزایش یافت. خوردن این نوع مواد غذایی پزشکی تجربی FSR پروتئین ماهیچه از ۰٫۰۷۳ (SD: 0.023) به ۰٫۰۹۷ (SD: 0.033)٪ / h (0.0269 = P) افزایش یافت. در مقابل، مصرف مواد غذایی پزشکی گروه کنترلی FSR عضلات را افزایش نداد؛ ۰۷۳ (SD: 0.022) و ۰٫۰۶۵ (SD: 0.028)٪ /h. نتیجه گیری در بیماران مبتلا به سرطان، مصرف موادغذائی متعارف در تحریک سنتز پروتئین ماهیچه بی اثر است. این بر مقاومت آنابولیک می تواند با یک مکمل غذایی خاص فرموله شده غلبه کرد. کلمات کلیدی: عضله، سنتز پروتئین، کازئین (پروتئین اصلی شیر)، آب پنیر، سرطان، لوسین، مواد غذایی پزشکی ۱٫ مقدمه سرطان اغلب با مجموعه ای از واکنش ها که با هم به سوء هاضمه منجر میشوند، همراه است. اصطلاح سوء هاضمه اخیرا تعریف شده است و به “… سندرم متابولیک پیچیده ای اشاره دارد که مشخصه از دست دادن عضلات است …” . ویژگی بسیار مهم این است که تحلیل رفتن عضله در شرایط سوء هاضمه بسیار سریعتر است نسبت به زمانی که به علت کاهش مصرف مواد غذایی انتظار میرفت رخ دهد، اگر چه بی اشتهایی اغلب یکی از چند واکنشی است که منجر به سوء هاضمه میشود. علاوه بر از دست دادن اشتها، تغییرات متابولیک در بیماران مبتلا به سرطان رخ میدهد که ممکن است تحلیل عضلات تقویت شود. این واکنش های سوخت و ساز ممکن است ناشی از التهاب، مقاومت به انسولین، هیپوگنادیسم، و یا علل دیگر باشند. سوء هاضمه و از دست دادن عضله ناشی از آن به پیامدهای ضعیف در انواع مختلف سرطان مرتبط میشود، بنابراین می توان این فرضیه را مطرح کرد که یک رویکرد تغذیه ای می تواند برای به حداقل رساندن اثرات سوء هاضمه کمک کننده باشد. مطالعات گسترده ای از سوخت و ساز پروتئین در بیماران مبتلا به سرطان وجود دارند. مجموع میزان پروتئین بدن به نظر می رسد در بیماران مبتلا به سرطان پس از جذب در مقایسه با افراد سالم بدون سرطان افزایش می یابد. این واکنش به راحتی به خاطر کاهش وزن نیست. علی رغم گردش سریع مجموع پروتئین بدن در بیماران پیش از کاهش وزن چشمگیر، گزارش شده است که میزان سنتز پروتئین ماهیچه در بیماران با سوء هاضمه دائمی کاهش یافته است. پروتئین ماهیچه به طور کلی در بیماران سرطانی، با تاثیرات زیان بار بر پیامد بالینی کاهش می یابد. افزایش توده عضلانی مهم است چرا که که عود سرطان در بیماران تحت درمان به طور مستقیم با میزان از دست عضلات مرتبط است. ۲٫ آیا بیماران مبتلا به سرطان در برابر تحریک سنتز پروتئین مقاوم هستند؟ در حضور التهاب سیستمیک، به نظر می رسد رسیدن به آنابولیسم کل پروتئین بدن در بیماران سرطانی به شدت دشوار باشد. بنابراین به نظر می رسد که اگر چه مصرف مواد غذایی باید در بیماران سرطانی ضعیف البنیه افزایش یابد، افزایش توده بدون چربی بدن دشوار است، مگر اینکه ناهنجاری های خاص متابولیک، مانند التهاب، مورد نظر باشند. در مدل های حیوانی سرطان، ما افزایش تجزیه پروتئین بعد از عمل را مشاهده کردیم که نشان میدهد قابلیت های واکنش اسید آمینه درسرطان دچار اختلال میشود. اساس سوخت و ساز بدن برای حفظ توده بدون چربی بدن این است که با پیگیری وعده غذایی تحریک سنتز پروتئین بیش از تجزیه کافی پروتئین برای تعادل از دست دادن خالص پروتئین در پس از جذب و یا حالت روزه است. از دست دادن قابل توجهی توده بدون چربی بدن در صورتی رخ خواهد داد که واکنش سنتز پروتئین به محرک های مصنوعی آنابولیک مانند اسیدهای آمینه در طول دوره سرکوب شود. بنابراین ما پیش بینی می کنیم که عمل آنابولیک طبیعی اسیدهای آمینه یا پروتئین در سنتز پروتئین ماهیچه در بیماران مبتلا به سرطان سرکوب شود.
خلاصه هدف حفظ توده عضلانی برای بهبود نتیجه و کیفیت زندگی در بیماران مبتلا به سرطان بسیار مهم است. تحریک سنتز پروتئین ماهیچه اساس سوخت و ساز بدن برای حفظ توده عضلانی است، اما در بیماران مبتلا به سرطان رژیم غذایی طبیعی دارای اثرات بسیار اندکی بر سنتز پروتئین ماهیچه است. اضافه کردن لوسین به مکمل هایی با پروتئین بالا باعث تحریک سنتز پروتئین ماهیچه در افراد مسن تر سالم میشود. هدف از این مطالعه تعیین اینکه آیا مواد غذایی پزشکی خاص فرموله شده، سرشار از لوسین و پروتئین، باعث تحریک زیاد سنتز پروتئین ماهیچه در افراد مبتلا به سرطان به میزان بیشتری از مواد غذایی پزشکی مرسوم میشود یا خیر، می باشد. طرح طراحی تصادفی، کنترل شده، double-blind و موازی در ۲۵ بیمار با شواهد رادیوگرافیکی سرطان مورد استفاده قرار گرفت. بیماران قبل از شروع درمان سرطان یا ۴ هفته بعد از تکمیل یا متوقف شدن درمان آنها مورد مطالعه قرار گرفتند. میزان کسری سنتز پروتئین ماهیچه (FSR) با استفاده از روش ردیاب اختلاط با L-[ring-13C6]- فنیلانین اندازه گیری شد. گروه تجربی (۱۳ نفر) مواد غذایی پزشکی حاوی ۴۰ گرم پروتئین، بر اساس کازئین و پروتئین آب پنیر و غنی شده با ۱۰٪ لوسین آزاد و دیگر اجزای خاص دریافت کردند، در حالی که گروه شاهد (۱۲ نفر) به صورت قراردادی مواد غذایی پزشکی براساس پروتئین کازئین به تنهایی (۲۴ گرم) را استفاده کردند. نمونه ها خون و عضله در حالت پایه و ۵ساعت پس از مصرف مواد غذایی پزشکی جمع آوری شدند. نتایج بیماران سرطانی دچار حالت التهابی، نشان دهنده سطوح بالای پروتئین C-واکنش پذیر (CRP)، IL-1β و TNF-α هستند، اما در برابر انسولین (HOMA) مقاوم نیستند. پس از مصرف مواد غذایی پزشکی تجربی، لوسین پلاسما حدود ۴۰۰ میکرومولار نسبت به مقدار حداکثر ۲۰۰ میکرومولار، پس از مواد غذایی پزشکی کنترلی (P <0.001) افزایش یافت. خوردن این نوع مواد غذایی پزشکی تجربی FSR پروتئین ماهیچه از ۰٫۰۷۳ (SD: 0.023) به ۰٫۰۹۷ (SD: 0.033)٪ / h (0.0269 = P) افزایش یافت. در مقابل، مصرف مواد غذایی پزشکی گروه کنترلی FSR عضلات را افزایش نداد؛ ۰۷۳ (SD: 0.022) و ۰٫۰۶۵ (SD: 0.028)٪ /h. نتیجه گیری در بیماران مبتلا به سرطان، مصرف موادغذائی متعارف در تحریک سنتز پروتئین ماهیچه بی اثر است. این بر مقاومت آنابولیک می تواند با یک مکمل غذایی خاص فرموله شده غلبه کرد. کلمات کلیدی: عضله، سنتز پروتئین، کازئین (پروتئین اصلی شیر)، آب پنیر، سرطان، لوسین، مواد غذایی پزشکی ۱٫ مقدمه سرطان اغلب با مجموعه ای از واکنش ها که با هم به سوء هاضمه منجر میشوند، همراه است. اصطلاح سوء هاضمه اخیرا تعریف شده است و به “… سندرم متابولیک پیچیده ای اشاره دارد که مشخصه از دست دادن عضلات است …” . ویژگی بسیار مهم این است که تحلیل رفتن عضله در شرایط سوء هاضمه بسیار سریعتر است نسبت به زمانی که به علت کاهش مصرف مواد غذایی انتظار میرفت رخ دهد، اگر چه بی اشتهایی اغلب یکی از چند واکنشی است که منجر به سوء هاضمه میشود. علاوه بر از دست دادن اشتها، تغییرات متابولیک در بیماران مبتلا به سرطان رخ میدهد که ممکن است تحلیل عضلات تقویت شود. این واکنش های سوخت و ساز ممکن است ناشی از التهاب، مقاومت به انسولین، هیپوگنادیسم، و یا علل دیگر باشند. سوء هاضمه و از دست دادن عضله ناشی از آن به پیامدهای ضعیف در انواع مختلف سرطان مرتبط میشود، بنابراین می توان این فرضیه را مطرح کرد که یک رویکرد تغذیه ای می تواند برای به حداقل رساندن اثرات سوء هاضمه کمک کننده باشد. مطالعات گسترده ای از سوخت و ساز پروتئین در بیماران مبتلا به سرطان وجود دارند. مجموع میزان پروتئین بدن به نظر می رسد در بیماران مبتلا به سرطان پس از جذب در مقایسه با افراد سالم بدون سرطان افزایش می یابد. این واکنش به راحتی به خاطر کاهش وزن نیست. علی رغم گردش سریع مجموع پروتئین بدن در بیماران پیش از کاهش وزن چشمگیر، گزارش شده است که میزان سنتز پروتئین ماهیچه در بیماران با سوء هاضمه دائمی کاهش یافته است. پروتئین ماهیچه به طور کلی در بیماران سرطانی، با تاثیرات زیان بار بر پیامد بالینی کاهش می یابد. افزایش توده عضلانی مهم است چرا که که عود سرطان در بیماران تحت درمان به طور مستقیم با میزان از دست عضلات مرتبط است. ۲٫ آیا بیماران مبتلا به سرطان در برابر تحریک سنتز پروتئین مقاوم هستند؟ در حضور التهاب سیستمیک، به نظر می رسد رسیدن به آنابولیسم کل پروتئین بدن در بیماران سرطانی به شدت دشوار باشد. بنابراین به نظر می رسد که اگر چه مصرف مواد غذایی باید در بیماران سرطانی ضعیف البنیه افزایش یابد، افزایش توده بدون چربی بدن دشوار است، مگر اینکه ناهنجاری های خاص متابولیک، مانند التهاب، مورد نظر باشند. در مدل های حیوانی سرطان، ما افزایش تجزیه پروتئین بعد از عمل را مشاهده کردیم که نشان میدهد قابلیت های واکنش اسید آمینه درسرطان دچار اختلال میشود. اساس سوخت و ساز بدن برای حفظ توده بدون چربی بدن این است که با پیگیری وعده غذایی تحریک سنتز پروتئین بیش از تجزیه کافی پروتئین برای تعادل از دست دادن خالص پروتئین در پس از جذب و یا حالت روزه است. از دست دادن قابل توجهی توده بدون چربی بدن در صورتی رخ خواهد داد که واکنش سنتز پروتئین به محرک های مصنوعی آنابولیک مانند اسیدهای آمینه در طول دوره سرکوب شود. بنابراین ما پیش بینی می کنیم که عمل آنابولیک طبیعی اسیدهای آمینه یا پروتئین در سنتز پروتئین ماهیچه در بیماران مبتلا به سرطان سرکوب شود.
Description
Objective: Maintenance of muscle mass is crucial to improving outcome and quality of life in cancer patients. Stimulating muscle protein synthesis is the metabolic basis for maintaining muscle mass, but in cancer patients normal dietary intake has minimal effects on muscle protein synthesis. Adding leucine to high protein supplements stimulates muscle protein synthesis in healthy older subjects. The objective was to determine if a specially formulated medical food, high in leucine and protein, stimulates muscle protein synthesis acutely in individuals with cancer to a greater extent than a conventional medical food. Design: A randomized, controlled, double-blind, parallel-group design was used in 25 patients with radiographic evidence of cancer. Patients were studied before their cancer treatment was started or 4 weeks after their treatment was completed or halted. The fractional rate of muscle protein synthesis (FSR) was measured using the tracer incorporation technique with L-[ring-13C6]-phenylalanine. The experimental group (n ¼ ۱۳) received a medical food containing 40 g protein, based on casein and whey protein and enriched with 10% free leucine and other specific components, while the control group (n ¼ ۱۲) was given a conventionally used medical food based on casein protein alone (24 g). Blood and muscle samples were collected in the basal state and 5h hours after ingestion of the medical foods. Results: The cancer patients were in an inflammatory state, as reflected by high levels of C-reactive protein (CRP), IL-1b and TNF-a, but were not insulin resistant (HOMA). After ingestion of the experimental medical food, plasma leucine increased to about 400 mM as compared to the peak value of 200 mM, after the control medical food (p < 0.001). Ingestion of the experimental medical food increased muscle protein FSR from 0.073 (SD: 0.023) to 0.097 (SD: 0.033) %/h (p ¼ ۰٫۰۲۶۹). In contrast, ingestion of the control medical food did not increase muscle FSR; 0.073 (SD: 0.022) and 0.065 (SD: 0.028) %/h. Conclusions: In cancer patients, conventional nutritional supplementation is ineffective in stimulating muscle protein synthesis. This anabolic resistance can be overcome with a specially formulated nutritional supplement.
