С углублением исследований метаболизма рака многие люди услышат поговорку о том, что «снижение уровня сахара может привести к голоданию раковых клеток». Эта идея проистекает из «эффекта Варбурга», предложенного Отто Генрихом Варбургом в 1920-х годах, который заключается в том, что раковые клетки используют анаэробный метаболизм гликолиза и ферментацию молочной кислоты для выработки энергии вместо использования метода окислительного фосфорилирования, на который полагаются нормальные клетки. Однако этот диетический взгляд на борьбу с раком игнорирует сложность метаболизма раковых клеток.
Эффект Варбурга указывает на то, что раковые клетки по-прежнему предпочитают осуществлять высокоскоростной гликолиз и ферментацию молочной кислоты, чтобы контролировать рост клеток даже в присутствии достаточного количества кислорода.
Исследование Варбурга показывает, что когда опухолевые клетки испытывают недостаток глюкозы и кислорода, это приводит к дефициту энергии, что, в свою очередь, вызывает гибель клеток. Биохимик Герберт Грейс Крэбтри расширил исследования Варбурга и обнаружил, что дрожжи преимущественно ферментируются в присутствии высоких концентраций глюкозы, даже в аэробной среде. Это явление называется эффектом Крэббата. Можно видеть, что получение энергии раковыми клетками зависит не просто от снабжения кислородом и сахаром, но и от более сложных метаболических изменений. Это также позволяет сосредоточиться на снижении сахара в рационе, что значительно снижает эффект от лечения рака.
Нормальные клетки для высвобождения энергии полагаются на гликолиз, за которым следует цикл трикарбоновых кислот и окислительное фосфорилирование. Однако в большинстве раковых клеток преобладает высокоскоростной гликолиз и последующая молочнокислая ферментация. Даже при наличии достаточного количества кислорода это явление не изменится. Этот анаэробный гликолиз полезен для пролиферации опухолевых клеток, поскольку он может эффективно превращать питательные вещества в биомассу, необходимую для пролиферации клеток, тем самым стимулируя рост клеток. Напротив, окислительное фосфорилирование обычно происходит в условиях нехватки питательных веществ.
Многие ученые в настоящее время изучают терапевтический потенциал эффекта Варбурга, но точный механизм его действия остается неясным.
Поглощение глюкозы раковыми клетками увеличивается с каждым днем, что напрямую связано с их быстрым ростом. Нормальные клетки производят лактат только при недостатке кислорода, но раковые клетки преобразуют глюкозу в лактат в больших количествах, даже когда кислорода достаточно, что усложняет наше представление о раковой диете. Иногда считается, что избыточное производство лактата — это способ раковых клеток справиться со своим внутренним избытком электронов, предполагая, что раковые клетки обладают уникальными стратегиями управления энергией и метаболической регуляции.
Хотя в некоторых исследованиях рассматриваются препараты, блокирующие гликолиз, в качестве противораковых средств, четких доказательств, подтверждающих эффективность этих методов лечения, нет. Фактически, многие эксперименты продолжаются, и их потенциальные побочные эффекты и фармакологические свойства все еще требуют дальнейшей оценки. Привычка думать, что снижение сахара в рационе «морит голодом» раковые клетки, часто приводит пациентов к игнорированию важности поддержания сбалансированной диеты.
Наконец, для больных раком особенно важно соблюдать здоровую диету, а не слепо сокращать потребление сахара.
На разных стадиях заболевания пациенты имеют разные потребности в питании, поэтому поддержание физического здоровья и полноценного питания во время лечения имеет решающее значение. Это требует от нас переосмысления: почему у нас до сих пор так много недопониманий и мифов о моделях лечения рака?