從代謝的角度切入癌症
　

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  • 更新日期：2018-3-5

  • 編寫者：郭漢聰

  • 任何形式的糖，例如：葡萄糖、果糖、蔗糖、蜂蜜，甚至新鮮擠壓的柳橙汁，都會讓免疫細胞的活動力降低一半，而且長達5小時之久。

  • 只要糖攝取量維持高檔，任何一個傳統療法，包括新型的標靶療法，都無法撼動癌細胞。

  • 一個典型的美國小孩一天所攝取的糖量超過原始人類祖先二年的總攝取量。

  • 正常細胞具有代謝彈性，可以從使用葡萄糖轉換到使用酮體當燃料，而癌細胞則缺乏這種代謝彈性。

  • 幾乎所有的癌症都高度依賴葡萄糖當燃料，只有少數例外，例如：攝護腺癌、大腸的黏液腺瘤(mucinous adenoma)、細支氣管肺泡癌(bronchioloalveolar carcinoma)、甲狀腺癌。

  • 為了快速繁殖擴展，癌細胞消耗葡萄糖的速度是正常細胞的50倍。因此，癌細胞發展出一些特殊的功能：

  1. 癌細胞的細胞膜上有比正常細胞較多的胰島素接受體，可以讓更多葡萄糖進入癌細胞。例如：乳癌細胞有3倍的胰島素接受體，大腸癌細胞有2倍的胰島素接受體。(胰島素接受體可高達10倍)

  2. 葡萄糖進入正常細胞後會在細胞質中進行糖解作用，把1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，接著 ，丙酮酸會再送進粒線體內進行有氧的氧化作用。，產生超過30個ATP的能量，但是也有極小部分的丙酮酸會繼續留在細胞質中發酵成乳酸。

  3. 癌細胞由於粒線體缺損，葡萄酸分解成丙酮酸後並不會送入粒線體，而是繼續留在細胞質中。 這些積留在細胞質中的丙酮酸，即使在氧氣供應充足的環境下，還是只能進行無氧的發酵作用。

  4. 有氧的氧化作用產生的能量較多，1分子的葡萄糖可以產生30個以上的ATP。

  5. 無氧的發酵作用產生的能量較少，1分子的葡萄糖大約只能產生2個ATP，但是發酵作用的速度 比較快，比氧化作用快100倍！

  6. 葡萄糖氧化後的代謝物是二氧化碳，葡萄糖發酵後的代謝物是乳酸。

  7. 癌細胞會釋出乳酸到細胞外，造成細胞外液偏酸，pH值大約是6.0~6.5之間，而正常的細胞外液pH值是7.4。

  8. 乳酸過多會形成酸中毒症(acidosis)，引起發炎反應。

  9. 乳酸過多會激發血管新生的信號，搭建血管來滋養癌細胞。

  10. 乳酸會經由肝臟轉換成葡萄糖，繼續提供癌細胞燃料，形成惡性循環。

  • 生酮狀態可以提供很多抗癌效果，例如：

  1. 降低腫瘤的血管新生作用。(一旦血管新生，腫瘤就會快速長大)

  2. 恢復癌細胞的正常死亡機制(apoptosis)。

  3. 促使癌細胞的DNA不穩定，破壞癌細胞。

  4. 縮小腫瘤的體積。

  5. 降低胰島素與IGF-1的濃度。

  6. 增強電療與化療的效果，同使減輕其副作用。

Nasha Winters版本的治癌生酮飲食

  • 　

    卡路里百分比

    克數

    碳水化合物

    5~10%

    20克以下

    蛋白質

    20~25%

    　

    脂肪

    70~75%

    　

  • 在有限的配額下，碳水化合物要盡量挑選低升糖指數、高營養密度的蔬菜。

  • 脂肪必須是健康的脂肪，避開氫化油、反式脂肪，減少omega-6脂肪酸。

  • 癌患可不可以吃動物性食物？可以。事實上，動物性食物所含的胺基酸比較齊全，碳水化合物的含量也比植物性蛋白質食物少(一顆馬鈴薯就含有26克的醣類，已經超過生酮飲食的每天醣類建議量：20克)。動物性食物之所以被汙名化是因為現代的飼養方法與製作方法錯誤，導致動物性食物含有過量的omega-6脂肪酸、荷爾蒙、抗生素、防腐劑，所以要取得動物性食物的好處，必須挑選優質的產品。一般而言，挑選的原則是：野生、放養、草飼、有機。

  • Nasha Winters表示，素食被用來當作抗癌飲食的觀念是來自一個充滿瑕疵，而且已經被完全駁斥的研究報告：China Study。也就是柯林•坎貝爾的《救命飲食》。

  • 蛋白質的攝取量是：中低量，因為蛋白質攝取過量的話，50%的過剩蛋白質會轉換成葡萄糖，而當葡萄糖增加時，胰島素也會跟著升高，關閉脂肪燃燒，導致無法進入生酮狀態。

  • 接受傳統癌症療法者可能需要比平常多50%的蛋白質需求量。(編者補充：化療 前斷食48~72小時來強化正常細胞，化療後攝取高蛋白來修復受損組織。)

葡萄糖/酮體(G K I)

  • Thomas Seyfried設計了GKI比值來評估癌患的狀況。

  • GKI是葡萄糖/酮體的比值，數值越低，代表身體慢慢由燃燒葡萄糖轉向燃燒酮體。(G＝葡糖糖，K＝酮體之一的BHB。BHB＝Beta-hydroxybutyrate＝β-羥基丁酸)

  • 採用生酮飲食治療癌症者，必須設法達到GKI小於1。癌患的GKI常常大於50。

  • 癌患的酮體濃度最好保持在3.0mmol/L以上，血糖濃度在70mg/dL以下。

  • GKI要小於10，才算是低胰島素狀態，沒有明顯的胰島素抗阻。

  • GKI採用的單位是mmol/L。(葡萄糖也要把mg/dL換算成mmol/L。)

  • 各種GKI的組合：

     

    HbA1c

    average blood glucose

    ketones

    GKI

    %

    mg/dL

    mmol/L

    mmol/L

    low normal

    4.1

    70

    3.9

    4.0

    1.0

    optimal

    4.5

    83

    4.6

    2.5

    1.8

    excellent

    < 5.0

    < 97

    < 5.4

    > 0.3

    18

    good

    < 5.4

    < 108

    < 6

    < 0.3

    30

    danger

    > 6.5

    > 140

    > 7.8

    < 0.3

    39

  • 即使實施生酮飲食，一般人還是很難達到GKI小於2，除非是實施斷食。(參考下圖)

  • 當血糖高於6.0 mmol/L (108mg/dL)時，酮體幾乎是不存在的。

  • 當血液總能量與胰島素上升時，Acetoacetate會轉換成BHB，所以攝取過多外酮容易導致BHB過高，造成一種假象的低GKI，所以現在已經有人採用呼吸出來的丙酮濃度(Breath Acetone)來取代β-羥基丁酸(BHB)作為酮體的代表，這樣才能導入真正理想的生酮狀態----血糖夠低 ＋能量沒有過剩。(編者補充：能量過剩→NADH增加→Acetoacetate轉換成BHB。)

【血糖 Vs BHB】

  • 下圖是採用BHB來計算GKI。

  • β-羥基丁酸(BHB)的單位是採mmol/L。

  • 血糖單位是採用mmol/L。

【血糖 Vs 呼吸丙酮】

  • 下圖是採用呼吸丙酮來計算GKI。

  • 呼吸丙酮的單位是採用Ketonix scale的0~100劃分法。

  • 血糖單位是採用mmol/L。

    　

  • 下圖是採用呼吸丙酮來計算GKI。

  • 呼吸丙酮的單位是採用Ketonix scale的0~100劃分法。

  • 血糖單位是採用mg/dL。

　

  • 在治療與預防癌症方面，限制卡路里是非常強大的代謝療法。

  • 限制卡路里與生酮飲食結合，就形成了所謂的【限卡生酮飲食】，英文是Calorie-restricted ketogenic diet (CRKD)。

  • 據統計，90%的癌症是環境致癌物所造成的。(編者補充：致癌物佔這麼大的比例，大家一定要多費點心思去追查致癌物，致癌物不去除，癌症不可能根治！)

  • 高濃度致癌物+低效率的排毒系統＝罹癌風險大幅上升。

  • 即使營養良好+食物乾淨+生酮飲食，如果每天仍然曝露於致癌物，癌細胞就還有管道接觸到促進其繁殖的物質。有時候舊癌症復發或新癌症萌發是因為又接觸了致癌物，例如最常見的情形是室內重新裝潢，病患又接觸了建材的致癌物。

  • 西方世界的治癌模式是採用毒藥來殺死癌細胞，例如：化療用藥。諷刺的是，這些藥物本身就是致癌物，換句話說，致癌劑＝治癌劑。這也可能是癌症復發、轉移、惡化的導因之一。

  • 美國人平均每個人體內都至少殘留212種化學合成物質。

  • 美國剛出生的新生兒體內就可以檢測出200種以上的毒物，這些毒物是經由母親的胎盤傳遞給胎兒的。

  • 抽菸會致癌，但是香菸仍是合法的商品。

  • 化療的副作用：
    1.快速分裂繁殖的細胞會受損，例如：皮膚、毛囊、腸黏膜、血球...等生命周期較短的細胞。
    2.紅血球減少：缺氧。
    3.淋巴球與白血球減少：免疫力下降，無法抵禦一些小疾病，例如：感冒或流感，尤其是老年人。
    4.腸道受損：胃痛、腹絞痛、噁心、嘔吐、脹氣、腹瀉。
    5.毛囊細胞凋亡：掉髮。
    6.皮膚細胞凋亡：脫皮。
    7.造血組織受損：貧血、嘴唇蒼白。

  • 化療的毒性所造成的傷害幾乎無法補救。

  • 標靶藥能阻斷癌細胞的代謝途徑，進而殺死癌細胞，但是癌細胞是多元性的，有些癌細胞的代謝途徑仍然不會受影響，也就是說，標靶藥只能殺死一部分癌細胞，無法殺死全部。

  • 標靶藥的副作用：
    1.損害甲狀腺功能。
    2.損害骨頭的代謝。
    3.傷損害腎上腺功能。
    4.改變糖的代謝，造成高血糖或低血糖。

  • 目前為止，傳統的治癌藥物仍然無法解決癌幹細胞的問題。

  • Thomas Seyfried應用生態學上造成族群滅絕的【壓與脈衝(press & pulse)】施壓法來消滅癌細胞。【壓】是長期慢性的施壓，【脈衝】是短期急性的施壓，二者配合可以殲滅整個族群。在治癌的應用上，【壓】是長期持續性的減少癌細胞的食物 ：葡萄糖(glucose)與麩醯胺酸(glutamine)，例如：低卡生酮飲食。【脈衝】是短期非持續性的強力介入，例如：葡萄糖分解抑制劑、麩醯胺酸分解抑制劑、氯喹(chloroquine)、高壓氧...等。(https://nutritionandmetabolism.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12986-017-0178-2)

  • 檢查時不見腫瘤的蹤影並不代表完全痊癒了，有可能在細胞層級上仍然存在著癌細胞，只是檢查設備或技術無法發現而已。(編者補充：如果不排除癌症根源而只重視腫瘤的大小或檢測數據，日後復發的可能性還是很高。很可惜，醫師重視的正是這些報告數據！誰會花時間去幫你找根源？)

  • 癌細胞是靠發酵維生的，其中，大部分的發酵原料是來自葡萄糖，少部分是來自麩醯胺酸(glutamine)。

  • 生酮飲食是低醣+中低蛋白+高脂的組合，恰好可以提供大量優質燃料(酮體)給健康細胞，同時限制癌細胞的發酵原料(葡萄糖與麩醯胺酸)，一舉二得！

    中低蛋白的好處是：
    1.減少糖質新生，以免間接提供葡萄糖給癌細胞。(編者補充：蛋白質的攝取量是一門藝術，必須客製化。不能過剩，餵養了癌細胞，但是也不能過少，過少會造成組織修復不完整，同時也讓葡萄糖依賴型細胞挨餓了。)
    2.減少麩醯胺酸(glutamine)，以免直接餵養癌細胞。
    3.抑制mTOR代謝途徑。(mTOR會刺激癌細胞生長，請參考→    斷食與自我吞噬作用)

  • 葡萄糖必須靠運輸型蛋白質的運送才能進入細胞內，這些運輸型蛋白質必須被胰島素啟動才能行使運輸功能。不過還是有例外情形，例如：大腦的二種運輸型蛋白質GLU-1、GLU-2，不需要胰島素的啟動就能運輸葡萄糖。

  • 荷爾蒙IGF-1也可以跟胰島素的接受體結合，然後啟動類似胰島素的作用：刺激癌細胞生長。

  • 酮體可以抑制一些癌細胞生長的促因，例如：血管內皮生長因子(VEGF)、上皮生長因子接受體(EGFR)、組織蛋白去乙醯酶(HDAC)、血管新生(angiogensis)...等。相反地，酮體會促進正常細胞健康的代謝途徑，例如：SIR1、AMPK、P13K...等。總而言之，酮體可以讓癌症的進展緩慢下來。

  • 生酮飲食並不是萬能的，仍然有些疾病無法靠生酮飲食而獲得改善，例如：腦下垂體瘤造成的代謝疾病。

  • 從代謝的角度來看癌症，粒線體功能失常是癌症的根源。

  • 斷食可以活化自我吞噬，而自我吞噬作用的其中一項就是回收損壞的粒線體，這個過程也稱為【粒線體自噬(mitophagy)】。這是癌患特別需要的，因為粒線體汰舊換新，細胞才能恢復正常的代謝與正常的凋亡(apoptosis)，不至於癌化。

  • Miriam Kalamian不主張癌患嘗試【保留蛋白質的改良式斷食法(PSMF)】與【長期斷食】，因為PSMF的蛋白質含量會讓癌症進一步發展，長期斷食則是造成體重過輕與肌肉流失。(編者補充：保留蛋白質的改良式斷食法(PSMF)的蛋白質攝取量是2.2克/每公斤淨瘦肉體重。)

  • Miriam Kalamian主張：老年人，正在接受癌症治療或尚未從手術或癌症治療中康復者，禁止超過48小時的斷食！(編者補：斷食對身體而言，是先破壞後建設，體衰者可以無法熬過破壞期！)

  • (待續)

參考資料：

  • 《The Metabolic Approach to Cancer》by Nasha Winters

  • 《Keto to Cancer》by Miriam Kalamian