Doplnok výživy s n-3 mastnými kyselinami u pacientov s rakovinou pankreasu a s chudnutím v mori

2 Z Kliniky všeobecnej a viscerálnej chirurgie Kliniky chirurgickej univerzity a Kliniky biológie nádorov Freiburg na Univerzite Alberta-Ludwiga vo Freiburgu Freiburg Doplnok výživy s n-3 mastnými kyselinami u pacientov s karcinómom pankreasu a úbytkom hmotnosti: morské fosfolipidy versus rybí olej Štúdia Phosfood II získať lekársky doktorát lekárskej fakulty Albert-Ludwigsovej univerzity vo Freiburgu i. Br., Ktorú v roku 2014 predstavila Kristin Werner narodená v Arnstadte

pacientov

3 Dekan: Prof. Dr. Kerstin Krieglstein 1. recenzent: Prof. Dr. Ulrich Massing 2. recenzent: Prof. Dr. Daniel König PhD rok: 2014

4 Obsah 1 Úvod Karcinóm pankreasu Kachexický syndróm Patofyziológia kachexie Intervencie pri rakovinovej kachexii N-3 a n-6 polynenasýtených mastných kyselín N-3 mastné kyseliny v triglyceridoch (rybích olejoch) a vo fosfolipidoch Hypotéza a ciele Materiál a metódy Materiály a chemikálie Laboratórne vybavenie Laboratórny spotrebný materiál Chemikálie a roztoky Morské fosfolipidy a rybí olej Pacienti Protokol štúdie Odber krvi a rutinné analýzy Vyšetrenie stavu výživy Štatistika a grafika Profil mastných kyselín v krvnej plazme Extrakcia lipidov Extrakcia tuhej fázy Analýza plynovou chromatografiou Výsledky pacientov Substitúcia FÖ alebo MPL Zhoda a tolerancia Chuť a veľkosť porcií Všeobecné laboratórne parametre a lipoproteíny Intervencia FÖ zloženie mastných kyselín do plazmy kvality života (dotazník EORTC-QLQ-C30, dotazník PAN26) potravinový dotazník. 63

5 4 Diskusia Účinky MPL a FÖ na históriu hmotnosti Účinky MCT na príjem n-3-fs Účinky MPL na príjem n-3-fs Účinky MPL a FÖ na zloženie tela Účinky MPL a FÖ na Profily mastných kyselín Účinky MPL a FÖ na lipidové profily Účinky MPL a FÖ na chuť do jedla Účinky MPL a FÖ na parametre zápalu Účinky MPL a FÖ na kvalitu života Súlad s MPL a FÖ Súhrn a výhľad Zoznam čísel Bibliografia Poďakovanie Životopis Čestné vyhlásenie o študijnom pláne Informácie o pacientovi Vyhlásenie pacienta Vyhlásenie o účasti Vyhlásenie o ochrane údajov Dotazník EORTC-QLQ-C30 Modul PAN26 Dotazník o výžive Denník pacientov Surové údaje

6 Zoznam skratiek AA ATP ATP-UPP Kyselina arachidónová Adenozíntrifosfát Adenozín trifosfát Ubikvitín Proteazóm α-msh BMI CHCL 3 CHE α-melanocyt stimulujúci hormonálny index telesnej hmotnosti chloroformu Cholinesteráza COX-1, 2 cyklooxygenáza-1, 2 CRF30-Qicot Uvoľňujúci faktor C-reaktívny proteín Kyselina dokosahexaénová Európska organizácia pre výskum a liečbu rakoviny, dotazník kvality života EPA FFS GC GOT GPT HDL IGF IL-1 Kyselina eikosapentaénová Voľné mastné kyseliny Plynová chromatografia Glutamát Oxaloacetát Transamináza Glutamát Pyruvát Transamináza Vysoká hustota -1

7 IL-6 LCAT LDL LIF LOX LysoPC LMF MAC16 Interleukín-6 lecitín-Cholesterol-Acyltransferáza Nízkohustotný lipoproteín Leukémia Indukčný faktor Lipoxygenáza Lysofosfatidylcholín Lipid Mobilizačný faktor triglycerid indukujúci kachexiu Médium-triglycerid MCT stredný reťazec-triglycerid MCT stredný reťazec-triglycerid MCT -κB Metanol Inhibičné makrofágy Cytokín-1 Morský fosfolipidový posol Ribonukleová kyselina Chlorid sodný Jadrový faktor Kappa-ľahký reťazec - Zosilňovač aktivovaných B buniek NPY NSAID Neuropeptid Y Nesteroidné protizápalové lieky PAN26 Modul pankreasu EORTC-QLQ- C30 PGE, 3 Prostaglandín E 2.3 PIF proteolýza indukujúci faktor

8 PLA 2 fosfolipáza A 2 PBS pufr PUFA TG THC TMSH TNF-a fosfátový pufrovaný soľný roztok poly-nenasýtené mastné kyseliny triglycerid tetrahydrokanabinol trimetylsulfónium hydroxid faktor nekrózy nádoru-α TXA 2 tromboxan A 2 otáčky za minútu veľmi rýchlo (otáčky za minútu) Hustota lipoproteínov

11 3 Metabolická porucha, pri ktorej metabolické produkty nádoru interagujú s prozápalovými nosnými látkami produkovanými v tele, najmä s cytokínmi, ako reakcia na zhubné ochorenie. Kombinácia a interakcia týchto metabolických produktov vedie k prevažne katabolickým procesom, ako je zvýšená lipolýza, proteolýza (Argiles et al., 2001), (Tisdale, 2002), (Moses, Slater, Preston, Barber a Fearon, 2004) a zvýšená pokojová energia. -Spotreba. Okrem toho je kachexia spojená so stratou potravinového impulzu, ktorý sa tiež nazýva anorexia, ako aj s nesprávnym trávením, malabsorpciou a depresívnymi náladami. Obr. 1 Centrálne dôvody výskytu kachexie u pacientov s karcinómom pankreasu Kachexia sa prejavuje v dôsledku rôznych zmien v tele, pričom nerovnováha katabolických a anabolických procesov je ako hlavná príčina zvýraznená žltou farbou (Uomo, Gallucci, & Rabitti, 2006). ).

17 9 inhibujú základnú zápalovú reakciu dlhodobým vytváraním protizápalového prostredia. 1.4 N-3 a n-6 polynenasýtené mastné kyseliny PUFA (poly-nenasýtené mastné kyseliny) sú nenasýtené zlúčeniny, ktoré sú pre človeka nevyhnutné. To znamená, že vlastný metabolizmus tela nie je schopný samostatnej produkcie denova a musí tieto mastné kyseliny alebo základné látky potrebné na ich výrobu získavať z potravy. N-3 a n-6 mastné kyseliny patria k mastným kyselinám s atómami uhlíka, ktoré na rozdiel od nasýtených mastných kyselín obsahujú jednu alebo viac dvojitých väzieb C = C. N znamená omega, ktorá zodpovedá koncu molekuly oproti karboxylovej skupine (-COOH) a od ktorej začína počítanie atómov uhlíka až do polohy prvej dvojitej väzby. N-3 mastné kyseliny sú teda FR, ktorých prvá dvojitá väzba sa nachádza v tretej polohe od konca omega. N-6 mastné kyseliny majú prvú dvojitú väzbu v polohe 6. Dôležití predstavitelia n-3 a n-6 mastných kyselín sú uvedení na ilustrácii nižšie, rovnako ako ich výskyt (Beck, Smith a Tisdale, 1991).

20 12 Obr. 2 Štruktúra molekuly fosfolipidu (Purves, Sadava, Orians, & Heller, 2006)

21 13 Obr. 3 Štruktúra biologickej bunkovej membrány Vyobrazenie lipidovej dvojvrstvy so vzájomne obrátenými hydrofóbnymi chvostmi a hydrofilnými hlavami molekúl fosfolipidu na vnútornej a vonkajšej strane bunky tela, funkčné proteíny s pripojenými cukrovými reťazcami vo vnútri membrány (Reiche, 2003). Indukované nádorom alebo imunitnou reakciou na nádor vznikajú vyššie uvedené prozápalové cytokíny, ako sú IL-1, IL-6 a TNF-a, ktoré indukujú fosfolipázu A2. PLA 2 rozdelila membránové fosfatidylcholíny na lyzofosfatidylcholíny (LysoPC) a FFS. Ak je touto voľnou mastnou kyselinou kyselina n-6 mastná kyselina arachidónová (AA), môžu sa z tejto FFA syntetizovať eikozanoidy, ktoré sú dôležitými látkami prenášajúcimi zápal a pôsobia ako mediátory nádorovej kachexie. Ak enzým cyklooxygenáza (izoenzýmy: COX-1 a COX-2) napáda kyselinu arachidónovú, výsledkom je prostaglandín E 2 (PGE 2), ktorý sa významne podieľa na vyvolaní zápalu, vzniku bolesti a metastáz (Wang & Dubois, 2006). Okrem PGE 2 sa vyrábajú aj PGF 2a, PGD 2, PGI 2 a tromboxán A2 (TXA 2) - všetky

23 15 Ross, 1997) a má tiež pozitívny vplyv na chudnutie u pacientov s rakovinou pankreasu (Colomer et al., 2007). Toto je ďalej diskutované v nasledujúcej časti. Obr. 4 Metabolická dráha n-6 a n-3 mastných kyselín 20: 4 n-6: kyselina arachidónová AA; 20: 5 n-3: kyselina eikosapentaénová EPA; 22: 6 n-3: kyselina dokosahexaénová DHA; LOX: lipoxygenáza; COX: cyklooxygenáza; LXA4: lipoxín A4; HPETE: kyselina 5-hydroxyperox-eikosatetraénová; Eikosanoid, HETE: eikosanoidová kyselina 5-hydroxyeikosatetraenová; PGx: prostaglandíny; TXA 2: tromboxán A2; LTx: leukotriény; Rezolvín: neklasický eikozanoid; Protektín: neklasický eikozanoid

30 22 2 Materiál a metódy 2.1 Materiály a chemikálie Laboratórne vybavenie Eppendorf Multipette Eppendorf Varipette Gilson Pipettman Analytické váhy AT261 Laboratórne váhy PM 4000 Mraznička (-80 ° C) HFU 586 Chladnička (+7 ° C) FKU 1800 Mixér Reax 2000 Miešadlo Ikamag RET-GS Výrobca Eppendorf (Nemecko) Eppendorf (Nemecko) Gilson (Nemecko) Mettler (Giessen, Nemecko) Mettler (Giessen, Nemecko) Kendro Laboratory Systems (Nemecko) Liebherr GmbH (Nemecko) Heidolph, Kelkheim (Nemecko) Janke and Kunkel (Staufen, Nemecko)

31 23 TCS Vapotherm, systém sušenia vzoriek Lichrolut vákuové potrubie Labor Technik Barkey (Nemecko) Merck (Darmstadt, Nemecko) GC vybavenie HP 5890 Series II Plus (FID) Autosampler 7673 GC/SFC injektorový softvér HP GC ChemStation (Rev.A.06.03 [509 ]) Stĺpec Agilent DB-23 (30 m, 0,25 mm ID, 0,25 μm) Výrobca Hewlett- Packard GmbH (Nemecko) Hewlett- Packard GmbH (Nemecko) Hewlett- Packard GmbH (Nemecko) Agilent Technologies (Nemecko) Laboratórny spotrebný materiál Všeobecné materiály Eppendorf Multipette Combitips Eppendorf Cups, Safe-Lock 1,5 a 2,0 ml sklenené pasterové pipety (sodové sklo) Výrobca Eppendorf (Nemecko) Eppendorf (Nemecko) Roth

32 24 Lichrolut 8 ml sklenené kolóny PTFE frita Aminopropylsilica gél (Nemecko) Merck (Darmstadt, Nemecko) Merck (Darmstadt, Nemecko) Macherey & Nagel (Düren, Nemecko) Materiály pre plynovú chromatografiu Injekčné liekovky autosampleru (1,5 ml) Injekčná liekovka s viečkom 0,1 ml viečko injekčnej liekovky, hliník, s teflónom potiahnutými, 1,0 mm septa uzávermi Therm-O-krúžku, vstupné septa, Thermogreen LB-2, 11,0 mm vstupná vložka, injekčné puzdro bez medzery/bez medzery, injekčné striekačky s vnútornou stranou vlny 4,0 mm Hamilton 701ASN, 10 a 5 μl Výrobca La-Pha-Pack (Nemecko) La-Pha-Pack (Nemecko) La-Pha-Pack (Nemecko) Hewlett-Packard GmbH (Nemecko) Supelco (Nemecko) Supelco (Nemecko) Supelco (Nemecko)

33 chemikálie a roztoky chemikálie/rozpúšťadlá acetón pa chloroform suprasolv CHCl 3 metanol LiChrosolv MeOH N-hexán pa chlorid sodný extra čistý NaCl chlorid draselný KCL hydrogénfosforečnan sodný N 2 HPO 4 dihydrogenfosforečnan draselný KH 2 PO 4 pa chlorovodík výrobca HCL Merck (Darmstadt, Nemecko) Merck (Darmstadt, Nemecko) Merck (Darmstadt, Nemecko) Merck (Darmstadt, Nemecko) Merck (Darmstadt, Nemecko) Merck (Darmstadt, Nemecko) Merck (Darmstadt, Nemecko) Merck (Darmstadt, Nemecko) Merck (Darmstadt, Nemecko)

34 26 Roztoky Roztok NaCl (0,9%) Prípravok TMSH (0,2M)/výrobca 9g NaCl a 1000g H20 zmiešané s 0,2M trimetylsulfóniumhydroxidom v metanole Macherey & Nagel (Düren, Nemecko) koncentrovaný) 80 g NaCI, 2 g KCL, 14,4 gna 2 HP04 a 2,4 g KH2P04 rozpustené v 800 ml H20, pH upravené na 7,4 pomocou HCl, objem upravený na 1 l pomocou H20 referenčná látka palmitoyllysofosfatidylcholín ( Čistota 99%) heptadekanoyllysofosfatidylcholín (čistota 99%) myristoylmetylester (čistota 99%) palmitoylmetylester (čistota 99%) heptadekanoylmetylester (čistota 99%) stearylmetylester (čistota 99%) výrobca Sigma (Steinheim, Nemecko) Avanti Polar Lipidy (Alabaster, USA) Sigma (Steinheim, Nemecko) Sigma (Steinheim, Nemecko) Sigma (Steinheim, Nemecko) Sigma (Steinheim,