術前の糖質を含んだ水分は止めるべきかもしれない その3 乳がんの予後1」では、術前の糖質を含んだ水分補給が乳がん患者の予後に大きな影響を与える可能性があることを書きました。

しかし、本当にそんな数時間というレベルの糖質摂取が、がん患者の予後に影響するのでしょうか?同じグループの研究がその疑問に対する答えの一部になるかもしれません。このグループは血液と手術時に切除したがんの腫瘍組織を分析しています。対象は前回の記事と同じ患者です。乳がんの61人の患者をランダムに2つのグループに分けました。一つは経口で糖質を含む水分(preOp)を手術の18時間前および2〜4時間前に摂取するグループ、もう一つは水だけ自由に飲む絶食グループです。経口で糖質を含む水分摂取グループの患者は、200mLのpreOp2本を手術の18時間前(手術の前夜)と、手術の2〜4時間前(手術日の朝)に2本飲みました。この炭水化物強化飲料preOpには、4.2g(2.1%)のブドウ糖と20g(10%)の多糖類を含んでいるので、1回に48.4gの糖質摂取をすることになります。対照的に、水だけ自由に飲む絶食グループは、手術の12〜14時間前から水は自由に摂取できる絶食を実施しました。(図は原文より、表は原文より改変)

上の図は血中の代謝物質についてです。2つのグループ(糖質摂取群と絶食群)では代謝物質に大きな違いが認められました。図のBに示すように、術前の糖質摂取群では血中のピルビン酸と乳酸が増加していました。一方絶食群ではケトン体のアセトン、アセト酢酸は増加していました。また重要なマーカーではありませんでしたが、3-ヒドロキシ酪酸(βヒドロキシ酪酸)も増加を示していました。バリン、リジン、フェニルアラニン、ロイシンなどの必須アミノ酸が増加していました。

さらに、腫瘍サイズと乳酸、および腫瘍サイズとピルビン酸の間に正の相関が見られました。つまり、乳酸やピルビン酸が高いことは腫瘍サイズが大きいことと関連しています。

また、糖質摂取群では増殖能の高さ(Ki-67)と腫瘍サイズの間に正の相関がありましたが、絶食群では、関連が認められませんでした。

 

インスリンとインスリンC-ペプチドの両方について、予測のための最も重要な代謝物質は、ブドウ糖および乳酸の増加、ロイシンの減少でした。また、乳酸と術前のインスリンおよびC-ペプチドの増加の間、ピルビン酸と術前インスリンおよびC-ペプチドの増加の間に正の相関がありました。

 

摘出した腫瘍を分析すると、エストロゲン受容体陽性腫瘍の場合、グルタチオンは絶食群と比較して糖質摂取群で有意に上昇していました。さらに、術前のインスリン値と腫瘍組織のグルタチオン含有量との間に正の相関関係があることを発見しました。また、増殖の高い腫瘍では組織のグルタミン酸のレベルが高くなっていました。

下の表はエストロゲン受容体陽性患者における無再発生存率の単変量解析です。

変数生存率%HR95%CI
絶食/糖質摂取
 絶食97
 糖質摂取719.341.12 –77.7
ピルビン酸
 <12.595
 ≥12.55013.592.61〜70.6
乳酸
 <56.993
 ≥56.9567.471.66 – 33.6
術前インスリン
 <18.397
 ≥18.3719.341.12 – 77.7
術前C-ペプチド
 <1.2297
 ≥1.22719.511.14-79.0

腫瘍グルタチオン

 <1.09100
 ≥1.0963Inf
腫瘍サイズ
 T193
 T2607.091.57-31.9

絶食群よりも糖質摂取群の方が再発のリスクは高く、ピルビン酸、乳酸、術前のインスリンおよびC-ペプチドが高いと同様に再発のリスクが大きく高くなります。さらに、腫瘍のグルタチオンが高いこと、腫瘍が大きいことも同様にリスクが高くなります。

次にエストロゲン受容体陽性患者における乳がんにおける特異的生存率の単変量解析です。

変数生存率%HR95%CI
絶食/糖質摂取
 絶食100
 糖質摂取81Inf
ピルビン酸
 <12.5100
 ≥12.560Inf
乳酸
 <56.998
 ≥56.96714.81.53-142
術前インスリン
 <18.3100
 ≥18.381Inf
術前C-ペプチド
 <1.22100
 ≥1.22811030.025-429676

腫瘍グルタチオン

 <1.09100
 ≥1.0963Inf
腫瘍サイズ
 T1100
 T260Inf

無再発生存率と同様です。

次にエストロゲン受容体陽性患者の全生存の単変量解析です。傾向は同様ですが、いくつかの項目は有意ではなくなりました。

変数生存率%HR95%CI
絶食/糖質摂取
 絶食97
 糖質摂取816.020.675〜53.8
ピルビン酸
 <12.597
 ≥12.56019.22.14–172
乳酸
 <56.995
 ≥56.9677.581.26〜45.4
術前インスリン
 <18.397
 ≥18.3816.0160.672〜53.9
術前C-ペプチド
 <1.2297
 ≥1.22816.020.672〜53.9
腫瘍グルタチオン
≤1.085590
>1.0855634.720.488〜45.7
腫瘍サイズ
 T198
 T26019.22.20 –176

 

上の図は3つの生存率の単変量解析ですが、腫瘍のグルタチオン、血中の乳酸、ピルビン酸はどれもすべての解析で同じパターンを示していました。

無再発生存率の多変量解析では、ピルビン酸が残った唯一の要因であり、リスクは12.8倍(HR=12.8)でした。乳がん特異的生存率の多変量解析では乳酸のみが唯一の要因であり、リスクは14.8倍でした。さらに、全生存率の多変量解析ではピルビン酸が有意性に達する唯一の要因で、リスクは18.2倍でした。

つまり、腫瘍のグルタチオンが高いこと、血中の乳酸やピルビン酸が高いことはエストロゲン受容体陽性の乳がん患者にとって非常に危険である可能性が高いと思われます。そして糖質摂取群の方が腫瘍のグルタチオンが高く、血中の乳酸やピルビン酸が高いのです。

術前の絶食と糖質摂取群を比較したとき、血中の代謝物質の中で、糖質摂取した患者の乳酸とピルビン酸の増加、ケトン体の減少、アミノ酸の減少などが観察されました。さらに、インスリンと乳酸およびピルビン酸の間に非常に有意な正の相関が見られました。つまり、これらの15の主要代謝物質の変化は、解糖の増加、脂肪分解の減少、およびタンパク質分解の減少と一致します。インスリンの代謝効果です。

糖質摂取で乳酸やピルビン酸は増加するでしょうし、乳がん細胞で生成された細胞内乳酸とピルビン酸の排泄によって血中に移行したものもあるでしょう。

グルタチオンは抗酸化物質です。腫瘍組織のグルタチオンの増加はがん細胞の酸化ストレスを軽減し、がん細胞の生存に寄与する可能性があります。

循環するがん細胞は手術中に増加しますが、乳酸とピルビン酸は全身的に利用可能な余剰の細胞のエネルギー源となり、循環するがん細胞にも有利になります。また、腫瘍のグルタチオンの増加を介して、活性酸素に対する保護システムを増加させます。この両方の効果により、循環するがん細胞が微小転移巣として繁栄し、がん細胞が生存する可能性が高まる可能性があります。

一方絶食群ではケトン体が増加していることの意味は大きいでしょう。周術期にケトン体が増加していることが、がん細胞には不利な状況を与えている可能性は十分にあります。正常な細胞のほとんどは、エネルギーは脂肪酸およびケトン体から得るべきであり、解糖系から得るべきではないでしょう。

術前の糖質摂取でタンパク質分解の減少が起きると考えられるので、超短期的に見れば全く利点がないわけではありませんが、術後にしっかりとタンパク質を摂取すればリカバーできます。しかし糖質摂取で長期的に予後が悪化してしまったら、元も子もないでしょう。

がんは糖質過剰症候群です。それなのに手術直前に糖質を大量に摂取することの有害性は大きと思います。

ケトン食が乳がんに対してどのような影響があるかの研究は次回以降に書きたいと思います。

 

「Metabolic consequences of perioperative oral carbohydrates in breast cancer patients – an explorative study」

「乳がん患者における周術期経口炭水化物の代謝結果—探索的研究」(原文はここ

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