Tko god je barem malo detaljnije pratio popularno-znanstvene napise o karcinomima i uzrocima njihovog nastanka posve je sigurno naišao na izraz 'šećer hrani stanice raka', redovito uz opasku kako to podupiru i brojni dokazi. Međutim, kad god bi se taj narativ preusmjerio s ležernijeg, popularnog na posve znanstveni, u toj (inače sasvim uvjerljivoj) priči uporno je nedostajala karika kojom bi ta tvrdnja dobila čvrsto utemeljenu znanstvenu potvrdu: nedostajao je odgovor na ključno pitanje 'kako?'; nedostajalo je poznavanje točnih bioloških mehanizama kojima 'šećer hrani rak'. Odnosno, taj odgovor je nedostajao sve do prije par mjeseci.

Naime, nedavna studija (objavljena u travnju ove godine u znanstvenom časopisu Cell) opisala je do sada neotkriveni biokemijski mehanizam koji povezuje nekontroliranu povišenu razinu šećera u krvi (kao i junk food, lošu i nekvalitetnu prehranu) sa statistički značajnim povećanjem rizika za nastanak raka.

Istraživanje koje je provedeno na Znanstvenom institutu za rak Nacionalnog sveučilišta u Singapuru, a koje su vodili profesor Ashok Venkitaraman i viši znanstveni suradnik Li Ren Kong, pokazalo je da piruvaldehid, metilglioksal (MGO), spoj koji nastaje tijekom metaboličkih procesa razgradnje šećera u našim stanicama, ima sposobnost privremenog blokiranja aktivnosti gena BRCA2, gena koji je odgovoran za sintezu istoimenog BRCA2 proteina, a koji pak u našem organizmu ima jednu od ključnih uloga u obrambenim mehanizmima kojima se naše tijelo bori protiv nastanka i rasta tumora.

Značaj ovoga otkrića je što izravno dokazuje kako prehrambene navike mogu utjecati na rizik od razvoja raka – ne samo u negativnom smislu („ako jedete rafinirane šećere imat ćete statistički znatno veće šanse da dobijete karcinom“), već i u pozitivnom: činjenica da je poznato kojim mehanizmima se stimulira nastanak karcinoma istovremeno nam sugerira i da je kvalitetnim odabirom hrane taj rizik moguće značajno umanjiti ili posve preokrenuti u svoju korist.

Metilglioksal kao privremeni prekidač za isključivanje zaštite

Sve donedavno se vjerovalo kako je za pojavu malignih tumora potrebno trajno deaktivirati, 'isključiti' naše obrambene gene čija normalna aktivnost omogućava produkciju samozaštitnih, autoprotektivnih proteina koji potom sprječavaju nastanak i razvoj karcinoma. Međutim, otkriće singapurskih znanstvenika sugerira da metilglioksal (MGO), kemikalija koja se oslobađa kada naše stanice razgrađuju suvišnu glukozu, ne dovodi do trajne deaktivacije protutumorske obrane, nego ima sposobnost naše mehanizme zaštite od raka isključiti privremeno, ali ipak posve dovoljno da se stvori vremenski i metabolički 'prozor' unutar kojega naš organizam na neko vrijeme ostaje bez obrane od razvoja karcinoma.

Prvi autor studije, Li Ren Kong, o tome piše: „Već je otprije poznato da dijabetičari i pretile osobe imaju povišen rizik od nastanka raka. Ipak, sve donedavno je točan uzrok bio nepoznat, a radi toga i predmet brojnih znanstvenih rasprava. Naša je studija sada ukazala na metaboličke procese koji razjašnjavaju vezu između loše prehrane (i bolesti koje nastaju zbog takve prehrane, poput dijabetesa) i rizika od pojave raka. Otkrili smo da MGO, metabolit glukoze kojega naše tijelo endogeno sintetizira, dakle samostalno stvara, može uzrokovati greške u našoj DNK i posljedične promjene na genima koji sprječavaju rak. U prvom redu, može dovesti do inhibicije najznačajnijeg od takvih gena poznatog pod nazivom BRCA2.“

BRCA2 je poznat kao 'gen koji popravlja DNK' i važan je dio našeg samozaštitnog mehanizma kojim se potencijalno karcinogene stanične mutacije na vrijeme prepoznaju i korigiraju. Osim toga, BRCA2 pomaže i u stvaranju proteinâ koji suzbijaju rast tumora i proliferaciju stanica raka. Međutim, ukoliko je sâm BRCA2 na bilo koji način oštećen ili strukturalno izmijenjen (mutiran), dolazi do posljedičnog smanjenja njegove aktivnosti, što se povezuje s povećanim rizikom od razvoja nekoliko različitih vrsta raka, prvenstveno karcinoma dojke i jajnika.

Od ranije je poznato i da su osobe s neispravnom (izmijenjenom, mutiranom) verzijom gena BRCA2 posebno osjetljive na oštećenje DNK, te imaju znatno veću predispoziciju za nastanak karcinoma od osoba s ispravnim BRCA2. Međutim, singapurska studija je pokazala da se i zdrave osobe, one koje nemaju mutirani i slabije aktivni BRCA2, također suočavaju s povećanim rizikom od razvoja bolesti ukoliko imaju povišene razine MGO u krvi. Pošto je MGO izravni metabolički produkt razgradnje šećera (glukoze), studija ukazuje na činjenicu da povišene razine šećera u krvi mogu dovesti do povećanja rizika od raka.

„Ovo istraživanje opisuje utjecaj metilglioksala na smanjenje aktivnosti nekolicine gena koji suprimiraju razvoj tumora, među kojima je i ključni, BRCA2 gen, sugerirajući dva temeljna načina za nastanak povišenih razina MGO: jedan je nepravilna prehrana koja se sastoji od rafiniranih, lako razgradivih šećera i visokoprocesuiranih namirnica, a drugi su učestale epizode povišene razine glukoze u krvi kod pacijenata sa slabo kontroliranim dijabetesom. Štoviše, oba uzročna čimbenika se mogu tijekom vremena 'zbrojiti' i još više povećati rizik od nastanka raka“, napisao je Kong.

Odnos metilglioksala i karcinoma

MGO je nusprodukt koji nastaje tijekom biokemijskih procesa stvaranja energije u kojima naše stanice razgrađuju jednostavne šećere (monosaharide), posebice kada su im razine u organizmu visoke, dakle nakon obilnih obroka s visokim sadržajem šećera ili kod dijabetičara kod kojih vlastiti ili terapijski inzulin ne uspijeva održavati normalnu razinu glukoze u krvi. Sposobnost MGO da privremeno blokira BRCA2 gen i stvaranje proteina BRCA2, dovodi do nižih razina tog proteina u stanicama i time inhibira njegovu sposobnost da spriječi stvaranje tumora. Što je više glukoze ponuđeno našem tijelu za razgradnju (tj. što više unosimo 'brze ugljikohidrate', rafinirane šećere, bijelo brašno, škrob, glukozni sirup…) to su veće razine ove kemikalije i veći je rizik od razvoja malignih tumora.

U stanicama raka događa se najveće nakupljanje, akumulacija metilglioksala, jer je metabolizam u malignim stanicama koje se ubrzano razmnožavaju i rastu znatno aktivniji nego u zdravim stanicama našeg tijela. Stanice raka su gladne za šećerom, trošeći glukozu i do 200 puta brže od normalnih stanica.

Metilglioksal je dugo vremena stajao izvan glavnog fokusa istraživanja i interesa znanstvenika koji se bave etiologijom i biopatologijom nastanka tumora, što je dobrim dijelom bila posljedica još nedovoljno razvijenih mogućnosti bioanalitičke tehnologije: naime, MGO je teško 'ulovljiva' molekula, čije razine u krvi i stanicama je standardnim laboratorijskim metodama komplicirano detektirati i precizno mjeriti. Rano otkrivanje povišenih razina MGO isprva se provodilo posrednom metodom: rutinskim krvnim testom za mjerenje razine HbA1C (glikoliziranog hemoglobina), koji se inače koristi za kliničko praćenje uspješnosti terapije dijabetesa, mjerenjem prosječne razinu šećera u krvi u posljednja dva do tri mjeseca. Singapurski znanstvenici su za svoje istraživanje (provedeno na laboratorijskim staničnim kulturama) koristili nove, specifičnije i preciznije metode detekcije i mjerenja MGO, pa bi njihovo istraživanje moglo ponuditi i nove laboratorijske načine za otkrivanje ranih znakova upozorenja na nastanak i razvoj malignih tumora.

Naposljetku, najznačajnije što je istraživanje pokazalo je da se smanjivanjem unosa jednostavnih, rafiniranih šećera smanjuje rizik od nastanka raka, jer se tada u metabolizmu stvara manje MGO, čime se otvara prostor za 'oporavak' funkcije BRCA2 gena i vraćanje BRCA2 proteina na normalnu, zaštitnu razinu. S obzirom da se visoke razine metilglioksala kod osoba koje imaju kliničku sliku predijabetesa ili potpuno razvijenog dijabetesa obično mogu kontrolirati dijetom, tjelovježbom i/ili lijekovima, znanstvenici sada ističu kako bi isti prehrambeni i terapijski režim trebalo sugerirati osobama za koje je poznato da nose visok rizik od nastanka malignih bolesti, poput onih s mutacijom BRCA2 gena.

Potrebna su dodatna istraživanja, ali rezultati studije mogu otvoriti vrata novim metodama smanjenja rizika od raka, ističu autori istraživanja. „Važno je napomenuti da je naš rad proveden na staničnim modelima, a ne na pacijentima, stoga bi bilo prerano davati konkretne savjete za smanjenje rizika na ovoj osnovi. Međutim, nova saznanja iz naše studije mogla bi utjecati na smjerove budućih istraživanja u ovom području i na kraju imati implikacije na prevenciju raka“.

Povezanost prehrane i malignih bolesti

Doktor Graham Simpson, medicinski direktor Opt Healtha, jednog od najznačajnijih svjetskih web-medicinskih portala, jednom je prilikom slikovito rekao: „Naši geni proizvode streljivo i pune oružje, ali naš stil života je onaj okidač kojim se može počiniti suicid: samo na nama je odluka hoćemo li taj okidač povući ili ne. Svaki zalogaj hrane koji uzmete zapravo je informacija koja će uključiti vaše gene dugovječnosti ili će uključiti vaše ubojite gene. Rak je najvećim dijelom samoizazvan našim životnim stilom, a ponajviše prehranom.“

U prilog tome govori sve veći broj istraživanja. Studija iz 2018. koju je objavio Cambridge University Press otkrila je povezanost između povećanog unosa zaslađenih bezalkoholnih pića i povećanog rizika od tipova raka povezanih s pretilošću. Istraživanje objavljeno u American Journal of Clinical Nutrition 2020. godine zaključilo je da šećeri mogu biti čimbenik rizika za rak, posebice za rak dojke. Sve je više znanstveno utvrđenih dokaza u prilog onome što nam i inače govori zdrava logika: zdrav izbor prehrane smanjuje rizik za nastanak i razvoj malignih bolesti.

Istovremeno, još ne postoji jedinstveni stav o odabiru optimalne prehrane koja bi imala najpovoljniji utjecaj na smanjenje rizika od raka; takav znanstveni konsenzus tek treba biti utvrđen i potrebna su daljnja istraživanja. Nova otkrića – poput ove studije o MGO u časopisu Cell – ukazuju na važan dio tog 'zdravog mozaika prehrane' time što sugeriraju da je kontrolirani unos šećera učinkovito sredstvo za smanjenje rizika od raka. Tome u prilog ide i studija objavljena u siječnju u časopisu Diabetes & Metabolism, koja pokazuje da mediteranski stil prehrane može pomoći u smanjenju razine MGO.

Osim prehrambenih intervencija koje utječu na snižavanje razine MGO, postoje i druge dijetetičke sugestije utemeljene na istraživanjima utjecaja odabira prehrane na rizik od karcinoma: primjerice, prošlogodišnje istraživanje objavljeno u časopisu Cell, u kojem je dokazano da ketogena dijeta može biti učinkovita nutritivna intervencija za pacijente oboljele od nekih vrsta raka, jer je pomogla usporiti rast stanica raka kod miševa; a pregledni članak objavljen u časopisu JAMA Oncology 2022. ukazao je kako dokazi prikupljeni u nekoliko desetaka istraživanja podupiru stav da prehrana obogaćena biljkama (ne 'čista' vegetarijanska, već bogata namirnicama biljnog porijekla!) statistički značajno smanjuje rizik od nastanka malignih bolesti.

Dr. Simpson naglašava kako je za zdravlje naših stanica važan ispravan izbor hrane i zdravih makronutrijenata s niskim unosom ugljikohidrata. „Mitohondriji, stanične organele koje su naše najvažnije 'tvornice energije', istovremeno su i dijelovi naših stanica koji su najviše na meti 'dobrih' ili 'loših' signalnih molekula iz hrane. Pravilan odabir hrane izravno utječe na to hoće li naši mitohondriji proizvoditi energiju u našim zdravim stanicama ili će energijom opskrbljivati ubojite stanice karcinoma. Nećete pogriješiti ako i prije nego što znanstvenici donesu precizne preporuke u idealnoj antitumorskoj prehrani, jedete puno zdravo uzgojenog i neprerađenog zelenog nadzemnog povrća;  voće koje ne sadrži previše šećera, te zdravih proteina i zdravih masti u obliku ribe, jaja ili jogurta.”