Title Utjecaj ketogene dijete na rast i preživljavanje tumorskih stanica kod životinja Title (english) Influence of Ketogenic Diet on Tumor Cell Growth and Survival in Animals Author Ana Celjak Mentor Renata Barić Rafaj (mentor)Mentor Ljiljana Bedrica (mentor)Committee member Marko Hohšteter (predsjednik povjerenstva)Committee member Nada Kučer (član povjerenstva)Committee member Renata Barić Rafaj (član povjerenstva)Granter University of Zagreb Defense date and country 2021-06-02, Croatia Scientific / art field, BIOMEDICINE AND HEALTHCARE Abstract Neoplazije predstavljaju jedan od najvećih zdravstvenih problema diljem svijeta te su česti uzrok uginuća životinja. Još uvijek nedostaju metode kojima će se značajno povećati učinak standardnih antikancerogenih terapija. Pod pojmom ketogene dijete podrazumijevamo unos visokog udjela masti, niskog udjela ugljikohidrata te umjerenog unosa proteina. Posljedično unosu makronutrijenata u navedenim udjelima, dolazi do promjena u energetskom metabolizmu: postiže se stanje ketoze i hipoglikemije. Stanje ketoze može se postići razdobljima posta ili smanjenim unosom tj. restrikcijom ugljikohidrata u prehrani. Metaboličke disfunkcije koje se javljaju u tumorskim stanicama predstavljaju potencijalne terapijske strategije u liječenju tumorskih oboljenja. Tumorske stanice koriste glikolizu umjesto oksidativnu fosforilaciju za stvaranje ATP-a čak i anaerobnim uvjetima. Pojačana glikoliza predstavlja kompenzatorni odgovor na poremećaj u mitohondrijskom staničnom disanju stoga bi primjena ketogene dijete, limitirajući potrošnju glukoze, poticala oksidativni metaboliza mitohondrija i time izložila tumorske stanice metaboličkom oksidativnom stresu. Neki tumori nemaju mogućnost iskorištavanja ketonskih tijela za dobivanje energije pa je svrha ketogene dijete smanjiti koncentraciju glukoze i povećati koncentraciju ketonskih tijela kako bi tumorske stanice ostale bez energije, a zdrave koristile ketonska tijela kao izvor energije. Dosadašnja istraživanja ukazuju na povoljni utjecaj ketogene dijete kao pomoćne terapije u liječenju tumorskih oboljenja, ali i u liječenju drugih patoloških stanja. Unatoč dobrim rezultatima, neka istraživanja ukazuju i na određene kratkoročne i dugoročne nuspojave kao što su gastrointestinalne smetnje, hiperlipidemija, hiperkolesterolemija, nefrolitijaza, kardiomiopatije, niska razina albumina i karnitina u krvi, povećan rizik od infekcije, deficit određenih vitamina i minerala te rijetko fatalni pankreatitis. S obzirom na različite metaboličke potrebe, potreban je individualan pristup kliničara i dijetetičara kako bi se postigao maksimalni terapijski učinak ketogene dijete kod svakog pojedinog pacijenta. Svakako je potrebno još pretkliničkih i kliničkih istraživanja za određivanje unosa kalorija, precizne prehrane (sastav i omjer) te optimalne koncentracije glukoze i ketonskih tijela u krvi, uzimajući u obzir metaboličke razlike među vrstama. Prehrana za onkološke pacijente trebala bi daljnjim istraživanjima postati specifična za određeni tip tumora i stadij bolesti.
Abstract (english) Neoplasms are one of the biggest health problems worldwide and are a common cause of animal deaths. There is still a lack of methods to significantly increase the effect of standard anticancer therapies. The term ketogenic diet means a high fat intake, a low carbohydrate intake and a moderate protein intake. Consequently, the intake of macronutrients in these proportions, there are changes in energy metabolism: a state of ketosis and hypoglycemia is achieved. The state of ketosis can be achieved by periods of fasting or restriction of carbohydrates in the diet. Metabolic dysfunctions that occur in tumor cells represent potential therapeutic strategies in the treatment of tumor diseases. Tumor cells use glycolysis instead of oxidative phosphorylation to generate ATP even under anaerobic conditions. Increased glycolysis is a compensatory response to a disorder in mitochondrial cellular respiration therefore the application of a ketogenic diet, limiting glucose consumption, would stimulate oxidative mitochondrial metabolism and thus expose tumor cells to metabolic oxidative stress. Some tumors do not have the ability to use ketone bodies for energy, so the purpose of a ketogenic diet is to reduce the concentration of glucose and increase the concentration of ketone bodies so that tumor cells run out of energy and healthy ones use ketone bodies as a source of energy. Previous research indicates a beneficial effect of ketogenic diet as an adjuvant therapy in the treatment of tumors, but also in the treatment of other pathological conditions. Despite good results, some studies also indicate certain short-term and long-term side effects such as gastrointestinal disorders, hyperlipidemia, hypercholesterolemia, nephrolithiasis, cardiomyopathy, low blood albumin and carnitine levels, increased risk of infection, deficiency of certain vitamins and minerals and rare fatal pancreatitis. Given the different metabolic needs, an individual approach by clinicians and dietitians is required to achieve the maximum therapeutic effect of the ketogenic diet in each individual patient. More preclinical and clinical research is certainly needed to determine calorie intake, precise diet (composition and ratio), and optimal blood glucose and ketone body concentrations, taking into account metabolic differences between species. The diet for oncology patients should become specific to a particular tumor type and stage of the disease through further research.
Keywords
ketogena dijeta
tumorske stanice
metabolizam
terapija
Keywords (english)
ketogenic diet
tumor cells
metabolism
therapy
Language croatian URN:NBN urn:nbn:hr:178:185078 Study programme Title: Veterinary Medicine Type of resource Text File origin Born digital Access conditions Open access Terms of use Created on 2021-06-09 07:31:20
