Kohlenhydrate und Krebsprävention

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1 Was hat Ernährung mit Krebs zu tun? Kohlenhydrate und Krebsprävention Überernährung Übergewicht Mangelernährung Untergewicht Kanzerogene aus der Nahrung Nicolai Worm (München) Wachstum, Menarche Krebs Kanzerogene aus der Zubereitung frühe Stoffwechselprägung Genetik, z.b. Enzym-Polymorphismen Antikanzerogene aus der Zubereitung Antikanzerogene aus der Nahrung Evidenz-basierte Ernährungsempfehlungen These Evidenz WHO: Evidenzen in der Krebsprävention WHO Technical Report Series No. 916, Genf 2003 Verringertes Risiko Erhöhtes Risiko Wirkmechanismus Dosis-Wirkung Biologische Plausibilität Konsistenz bei epidemiologischen Studien Durch RCTs belegte Effekte Ernährungsempfehlungen überzeugend wahrscheinlich Körperliche Aktivität (Colon) Obst und Gemüse (Mundhöhle,Ösophagus, Magen, geringfügig auch Colorectum) Übergewicht und Adipositas (Ösophagus, Colon, Brust postmenopausal, Endometrium, Nieren) Alkohol (Mundhöhle, Pharynx, Larynx, Colon, Ösophagus, Leber, Brust) Aflatoxine (Leber) kantonesicher Fisch (Nasopharynx) Konserviertes Fleisch (Colorectum), mit Salz konserviertes, Salz (Magen), sehr heiße Getränke / Speisen (Mundhöhle, Rachen, Ösophagus) 1

2 Übergewicht und Krebssterblichkeit Cancer Prevention Study II Adami HO, et al. N Engl J Med 2003;348: Kohortenstudie an Männern and Frauen; ; 16 Jahre Follow-up: Krebs-Todesfälle; Adipositas und Krebsmortalität: Männer Cancer Prevention Study II Calle, EE et al. N Engl J Med 2003; 348: Vergleich BMI < 25 zur höchsten BMI-Kat. zuschreibbares Risiko (Nichtraucher): 14,2% Relatives Todesfallrisiko an Krebs Adipositas und Krebsmortalität: Frauen Cancer Prevention Study II Calle, EE et al., N Engl J Med 2003; 348: Übergewicht und Krebs Übergewicht Vergleich BMI < 25 zur höchsten BMI-Kat. zuschreibbares Risiko (Nichtraucherinnen): 19,8 % Zytokine Insulin IGF-1 Sexhormone vizerales Fett IGF-1 IGFBPs Förderung: Initiation/Promotion Hemmung: Apoptose Relatives Todesfallrisiko an Krebs Krebs v. a. Kolon, Brust, Endometrium 2

3 Insulinresistenz + Hyperinsulinämie Overflow bzw. Sick Fat Cell Hypothese FFA Adiponectin FFA Adiponectin TNFa TNFa Metabolisches Syndrom IL-6 IL-6 Leptin, Resistin Leptin, Resistin NAFLD T2 Diabetes PCOS PAI-1 Angiotensinogen Energiezufuhr Energieverbrauch genet. Prädispos. PAI-1 Angiotensinogen Demenz Herzinfarkt Krebs Parkinson normaler Adipozyt Insulin sensitiv fähig weitere TG zu speichern (bes. in subkutanen Depots) dysfunktioneller Adipozyt Insulin resistent unfähig weitere TG zu speichern (bes. in viszeralen Depots) ektope Fettablagerung (Muskel, Leber, Pankreas) Insulinresistenz Rezeptoren für IGF in Tumorgewebe IGF-1 ist mitogen, antiapoptotisch und proangiogen Moore MA, et al. Europ J Cancer Prev 1998;7: Tumorart Hautkrebs IGF-1- Rezeptor Tumorart Leberkrebs IGF-1- Rezeptor Lungenkrebs Bauchspeicheldrüsenkrebs Brustkrebs Schilddrüsenkrebs Nierenkrebs Eierstockkrebs + Nebennierenkrebs Endometriumkrebs + Dickdarmkrebs + Gebärmutterhalskrebs + = Rezeptor vorhanden, = mehr Rezeptoren als in gesundem Gewebe vorhanden Cowey S, et al. Am J Pathol 2006;169: ; 3

4 Insulin und Krebs Übergewicht Insulinresistenz Hyperinsulinämie und IGF Diabetes Evidenzstufen bei Ernährungsempfehlungen Evidenzstufen in absteigender Rangfolge: 1 a Systematisches Review bzw. Metaanalyse von RCTs 1 b Randomisiert-kontrollierte Intervention (RCT) 2 a/b Prospektive Beobachtung (Kohorten-Studie) 3 a/b Retrospektive Beobachtung (Fall-Kontroll-Studie) 4 Intrakulturelle Querschnittsstudie Zuckerstoffwechsel 5 Interkulturelle Korrelation (Verbrauchsstatistiken) 6 Experimente/Grundlagenforschung 7 Expertenpositionen bzw. Konsensus -Berichte Das Ausmaß der postprandialen Glykämie und Insulinämie ist primär abhängig von: Insulinsensitivität Insulinproduktion Kohlenhydratmenge Kohlenhydratqualität Je insulinresistenter und je mehr Kohlenhydrate in der Nahrung, desto höher sind die postprandialen Blutzucker- und Insulinspiegel! => Kohlenhydrate ein Krebsrisiko? 4

5 Postprandiale Glykämie und Insulinämie in Abhängigkeit von Insulinresistenz und Nahrung Hwalla N, et al. Nutr Res 2005;25: Zwei standardisierte Mahlzeiten à 500 kcal: 1. Kohlenhydratreich: 58 % KH, 12 % EW, 30 % F; 2. Proteinreich: 12 % KH, 58 % EW, 30 % F; Raffinierte Kohlenhydrate (Stärke + Zucker)! Wenig Ballaststoffe! Blutzucker (mg/dl) Postprandiale Glykämie und Insulinämie in Abhängigkeit von Insulinresistenz und Nahrung Minuten Hwalla N, et al. Nutr Res 2005;25: High-Carb Low-Protein Insulin (uu/ml) Minuten High-Carb Low-Protein normal insulinresistent hochgradig insulinresistent Postprandiale Glykämie und Insulinämie in Abhängigkeit von Insulinresistenz und Nahrung Hwalla N, et al. Nutr Res 2005;25: Postprandiale Glykämie High-Carb/Low-Protein vs Low-Carb/High-Protein Hwalla N, et al. Nutr Res 2005;25: Blutzucker (mg/dl) Low-Carb High-Protein Minuten Insulin (uu/ml) Low-Carb High-Protein Minuten normal insulinresistent hochgradig insulinresistent AUC Blutzucker mmm normal insulinresistent IR hochgradig HIR insulinresistent High-Carb Low-Carb 5

6 Postprandiale Insulinämie High-Carb/Low-Protein vs Low-Carb/High-Protein Hwalla N, et al. Nutr Res 2005;25: Postprandiale Hyperglykämie GI = mmm AUC Insulin insulinresistent hochgradig normal IR insulinresistent HIR High-Carb Low-Carb GI = 58 GI = 58 GI = 58 GI = 58 Ob eine oder fünf Scheiben - kein Unterschied in der ppglykämie? Postprandiale Hyperglykämie Die Glykämische Last bezieht die verzehrte Kohlenhydratmenge mit ein: Glykämischer Index X Menge Kohlenhydrate (g/portion) 100 Postprandiale Hyperglykämie Glykämische Last: Beispiele Kürbis: GI = 75; (50 g KH g Kürbis) 150 g Kürbis 8 g KH; Die GL von 150 g Kürbis: 0,75 x 8 = 6 Vollkornbrot: GI = 58 (50 g KH 128 g Vollkornbrot) 150 g Vollkornbrot 59 g KH; Die GL von 150 g Vollkornbrot: 0,58 x 59 = 34 Weißbrot: GI = 70 (50 g KH 100 g Weißbrot) 150 g Weißbrot 75 g KH; Die GL von 150 g Weißbrot: 0,70 x 75 = 53 6

7 GI Glykämische Last und 2 Std.-Glykämie 250 g Vollkornbr. 150 g Weißbrot 150 g Vollkornbr. 150 g Salzkartoff. 150 g Kürbis 45 g Vollkornbr. Postprandiale Hyperglykämie 2 Std. AUC (mmol/l) Brand-Miller J. J Nutr 2003;133: ,5 21,0 31,5 42,0 63,0 Glykämische Last nach: Brand-Miller J. J Nutr 2003;133: GI g Vollkornbr. 150 g Weißbrot 150 g Vollkornbr. 150 g Salzkartoff. 150 g Kürbis Postprandiale Hyperglykämie in Anlehnung an: Brand-Miller J. J Nutr 2003;133: Postprandiale Insulinausschüttung (pmol/l min.) Insulinresistenz 10,5 21,0 31,5 42,0 63,0 Glykämische Last NGT Kohlenhydrate und pp-hyperglykämie/hyperinsulinämie Kohlenhydrate und pp-hyperglykämie/hyperinsulinämie 2 Stunden AUC 5 Stunden AUC ngi wkh ngi hgi vkh wkh hgi vkh ngi wkh ngi hgi vkh wkh hgi vkh ngi wkh ngi hgi vkh wkh hgi vkh ngi wkh ngi hgi vkh wkh hgi vkh Galgani J, et al. Nutrition Journal 2006;5:22 Galgani J, et al. Nutrition Journal 2006;5:22 7

8 Hohe Glykämische Last als Gesundheitsrisiko assoziiert mit: erhöhtem Triglyceriden gesenktem HDL-Cholesterin erhöhtem hs-crp Herzinfarkt Darmkrebs Brustkrebs Prostatakrebs Pankreaskrebs Magenkrebs überwiegend Ergebnisse von Fall-Kontroll-Studien Glykämische Last und Kolon-Karzinom: WHS Higginbotham S, et al. J Natl Cancer Inst 2004;96: n = ; Follow-up: 8 Jahre; CA-Fälle: n = 174; DGE-Vollwert- Tagesplan 165 Übersicht: Kohlenhydrate und Darmkrebs 1. Kato I, et al. Nutr Cancer 1997;28: Terry PD, et al. J Natl Cancer Inst 2003;95: Higginbotham S, et al. J Natl Cancer Inst 2004;96: Michaud DS, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2005;14: Larsson SC, et al. Int J Cancer 2007;120: Strayer L, et al. Cancer Causes Control 2007;18: Higginbotham S, et al. J Natl Cancer Inst 2004;96: signifikant invers assoziiert: Strayer L, et al. Cancer Causes Control 2007;18: Übersicht: Glykämische Last und Darmkrebs 1. Terry PD, et al. J Natl Cancer Inst 2003;95: Higginbotham S, et al. J Natl Cancer Inst 2004;96: Michaud DS, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2005;14: McCarl M, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2006;15: Larsson SC, et al. Int J Cancer 2007;120: Strayer L, et al. Cancer Causes Control 2007;18: Higginbotham S, et al. J Natl Cancer Inst 2004;96:

9 Übersicht: Glykämischer Index und Darmkrebs 1. Higginbotham S, et al. J Natl Cancer Inst 2004;96: Michaud DS, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2005;14: McCarl M, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2006;15: Larsson SC, et al. Int J Cancer 2007;120: Strayer L, et al. Cancer Causes Control 2007;18: Übersicht: CHO, GL, GI und Brustkrebs Linos, E, et al. Curr Oncol Rep 2007;9: Übersicht: Kohlenhydrate und Brustkrebs - prämenopausal - 1. Cho E, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2003;12: Holmes MD, et al. Am J Epidemiol 2004;159: Higginbotham S, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2004;13: Silvera SA, et al. Int J Cancer 2005;114: Übersicht: Glykämische Last und Brustkrebs - prämenopausal - 1. Cho E, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2003;12: Holmes MD, et al. Am J Epidemiol 2004;159: Higginbotham S, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2004;13: Silvera SA, et al. Int J Cancer 2005;114:

10 Übersicht: Glykämischer Index und Brustkrebs - prämenopausal - 1. Cho E, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2003;12: Holmes MD, et al. Am J Epidemiol 2004;159: Higginbotham S, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2004;13: Silvera SA, et al. Int J Cancer 2005;114: Übersicht: Kohlenhydrate und Brustkrebs - postmenopausal - 1. Kushi LH, et al. J Natl Cancer Inst 1992;84: Barrett-Connor E, et al. J Am Coll Nutr 1993;12: Sieri S, et al. Nutr Cancer 2002;42: Cho E, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2003;12: Holmes MD, et al. Am J Epidemiol 2004;159: Nielsen TG, et al. J Nutr 2005;135: Giles GG, et al. Int J Cancer 2006;118: Barrett-Connor E, et al. J Am Coll Nutr 1993;12: signifikant invers assoziiert: Sieri S, et al. Nutr Cancer 2002;42:10-7. Übersicht: Glykämische Last und Brustkrebs - postmenopausal - 1. Cho E, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2003;12: Jonas CR, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2003;12: Higginbotham S, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2004;13: Holmes MD, et al. Am J Epidemiol 2004;159: Nielsen TG, et al. J Nutr 2005;135: Silvera SA, et al. Int J Cancer 2005;114: Giles GG,et al. Int J Cancer 2006;118: Übersicht: Glykämischer Index und Brustkrebs - postmenopausal - 1. Cho E, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2003;12: Jonas CR, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2003;12: Higginbotham S, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2004;13: Holmes MD, et al. Am J Epidemiol 2004;159: Nielsen TG, et al. J Nutr 2005;135: Silvera SA, et al. Int J Cancer 2005;114: Giles GG,et al. Int J Cancer 2006;118: Holmes MD, et al. Am J Epidemiol 2004;159: Silvera SA, et al. Int J Cancer 2005;114:

11 Übersicht: Kohlenhydrate und Endometriumkrebs 1. Zheng W, et al. Am J Epidemiol 1995;142: Jain MG, et al. Eur J Epidemiol 2000;16: Silvera SA, et al. Public Health Nutr 2005;8: Larsson SC, et al. Int J Cancer 2007;120: Cust AE, et al. Am J Epidemiol 2007; Aug 1st. Epub ahead of print; Cust AE, et al. Am J Epidemiol 2007; Aug 1st. Epub ahead of print; (EPIC-Studie) Übersicht: Glykämische Last und Endometriumkrebs 1. Folsom AR, et al. Nutr Cancer 2003;46: Silvera SA, et al. Public Health Nutr 2005;8: Larsson SC, et al. Int J Cancer 2007;120: Cust AE, et al. Am J Epidemiol 2007; Epub ahead of print; Silvera SA, et al. Public Health Nutr 2005;8: Cust AE, et al. Am J Epidemiol 2007; Aug 1st. Epub ahead of print; (EPIC-Studie) Übersicht: Glykämischer Index und Endometriumkrebs 1. Folsom AR, et al. Nutr Cancer 2003;46: Silvera SA, et al. Public Health Nutr 2005;8: Larsson SC, et al. Int J Cancer 2007;120: Cust AE, et al. Am J Epidemiol 2007; Epub ahead of print; Silvera SA, et al. Public Health Nutr 2005;8: Übersicht: Kohlenhydrate und Pankreaskrebs 1. Shibata A, et al. Int J Cancer 1994;58: Michaud DS, et al. J Natl Cancer Inst 2002;94: Stolzenberg-Solomon RZ, et al. Am J Epidemiol 2002;155: Silvera SA, et al. Cancer Causes Control 2005;16: Patel AV, et al. Cancer Causes Control 2007;18:

12 Übersicht: Glykämische Last und Pankreaskrebs 1. Shibata A, et al. Int J Cancer 1994;58: Michaud DS, et al. J Natl Cancer Inst 2002;94: Stolzenberg-Solomon RZ, et al. Am J Epidemiol 2002;155: Silvera SA, et al. Cancer Causes Control 2005;16: Patel AV, et al. Cancer Causes Control 2007;18: Übersicht: Glykämischer Index und Pankreaskrebs 1. Shibata A, et al. Int J Cancer 1994;58: Michaud DS, et al. J Natl Cancer Inst 2002;94: Stolzenberg-Solomon RZ, et al. Am J Epidemiol 2002;155: Silvera SA, et al. Cancer Causes Control 2005;16: Patel AV, et al. Cancer Causes Control 2007;18: Übersicht: Kohlenhydrate und Ovarkrebs 1. Kushi LH, et al. Am J Epidemiol 1999;149: Silvera SA, et al. Public Health Nutr 2007:1-6. Epub; Übersicht: Glykämische Last und Ovarkrebs 1. Silvera SA, et al. Public Health Nutr 2007:1-6. Epub; Kushi LH, et al. Am J Epidemiol 1999;149: Silvera SA, et al. Public Health Nutr 2007:1-6. Epub; 12

13 Übersicht: Glykämischer Index und Ovarkrebs 1. Silvera SA, et al. Public Health Nutr 2007:1-6. Epub; Übersicht: CHO, GL, GI und Prostatakrebs Nur eine Fall-Kontrollstudie: Augustin LS, et al. Int J Cancer 2004;112:446. => direkt mit GL und GI assoziiert! Silvera SA, et al. Public Health Nutr 2007:1-6. Epub; Eine Kohortenstudie zu süßen Getränken: Larsson SC, et al. Am J Clin Nutr 2006;84: => Zuckerzusatz, Soft Drinks, gesüßte Fruchtnektare und gesüßte Kompotts direkt assoziiert! Ernährung und Krebs Wie ist die Evidenz zu bewerten? stürmische Odyssee durch ein Meer von Inkonsistenzen Walter Willett Fazit: Kohlenhydrate, Insulin und Krebsrisiko Insulinresistenz, Hyperinsulinsämie und Typ-2- Diabetes erhöhen das Risiko für mehrere Krebsarten Der Insulinstoffwechsel und die ihn beeinflussenden Lebensmittel (v.a. Kohlenhydrate) gewinnen in der Krebsprophylaxe an Bedeutung Daten zum Einfluss von CHO, GI, GL noch inkonsistent zurzeit im Test: Kohlenhydratarme, ketogene Kost zur Krebstherapie und Kachexie-Prophylaxe 13

14 Abdomionaler Fettansatz als vereinendes Gesundheitsrisiko Metabolisches Syndrom Typ-2-Diabetes Herz-Kreislauferkrankungen Krebs nicht-alkoholische Fettleber Polyzstisches Ovarsyndrom Alzheimer/Demenz Parkinson Depression Krebsprävention: Steigerung der körperlichen Aktivität und Vermeidung von Übergewicht Ziele: Wege: Lebensstilmodifikation bei MetS/T2-Diabetes/GDM/PCOS/usw. 1. Minderung der Insulinresistenz 2. Behandlung von Risikofaktoren Hyperglykämie/Hyperinsulinämie Dyslipoproteinämie Hypertonie 1. Steigerung körperlicher Aktivität 2. Senkung des Übergewichts 3. Ernährungsumstellung 4. Medikamente Empfehlungen der WHO WHO Technical Report Series No. 916, Genf 2003 Krebsprophylaxe durch Ernährung / Erwachsene Körpergewicht im normalen Bereich halten Gewichtszunahmen von mehr als 5 kg vermeiden wenn Alkohol, dann nicht mehr als 2 (Männer) bzw. 1 (Frauen) Drink täglich moderater Konsum von Salz und salzkonservierten Lebensmitteln Aflatoxine meiden mindestens 400 g Obst und Gemüse täglich Nichtvegetarier sollten konservierte Fleischwaren (Wurst, Salami, Bacon, Schinken) nur moderat konsumieren 14