惡病質 cachexia-引起的肌肉消瘦減重

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當你或是你家人患有頑異細胞病,最怕的是對食物失興趣,開始肌肉和脂肪流失,最後不能行動和死亡,這是頑異細胞病中的惡病質 cachexia。

惡病質 cachexia 和營養不良的分別 

惡病質與許多其他形式的減肥不同,惡病質並不僅是減少熱量或進食的結果。營養不良經常被誤用,營養不良是可經增加營養素和卡路里吸收將解決問題。營養不良通常是由於各種原因而引起的,這與體重減輕的形式(例如神經性厭食症)不同,營養不良是由能量消耗減少所引起的體重減輕,但這並不是惡病質的根本原因。 

惡病質增加卡路里量,並不能補充骨骼肌質量的損失而是通過補充脂肪來增加體重,儘管以營養諮詢可以改善熱量攝入量,但無助於增加體重,治療反應,生活質量或生存期。多達50%的癌症患有脂肪組織和骨骼肌進行性萎縮,稱為惡病質 cachexia ,導致體重減輕,生活質量下降和生存時間縮短。

食慾減退和飽腹感

食慾減退和飽腹感在癌病晚期具有很高的患病率,這些變化表明調節飲食行為的中樞和外周信號被破壞,再加上該疾病產生的代謝異常,驅動蛋白質和能量平衡減少,這被認為是惡病質的關鍵因素。 

惡病質的定義

惡病質的大多數定義僅集中在體重上。 惡病質通常被定義為

非自願性體重比原本體重減輕5%以上,體重指數(BMI)小於20 kg / m2,

體重減輕> 5%或骨骼肌指數與肌肉互相一致減少的程度

體重減輕> 5%。 例如炎症,改變的身體成分,加速的蛋白質降解,治療增加毒性,疲勞和減少生活質量。 而疾病的嚴重性可能與體重指數體重減輕等因素。 

惡病質的分類

惡病質的分類-三步分類法。 現在,這些步驟包括: 

     1. 惡病質前—當患者的體重減輕<5%但尚未發展出嚴重的併發症

     2. 惡病質—綜合徵正在發展,體重減輕超過上述參數,但仍可能被治療。 

     3. 難治性惡病質-疾病不再對治療產生反應或負擔和風險超過治療益處的時候

化學療法和放射療法對惡病質的反應

惡病質對化學療法和放射療法的反應產生負面影響,並最終導致生活質量下降。

惡病質相關併發症而需要更長的時間全身性炎症,代謝紊亂的複雜相互作用,使得單一療法不太可能具有抵抗病情的能力。相反,惡病質患者的治療計劃時應考慮採用多目標方法。 

惡病質的狀況與各種原因引起的破壞代謝有關,所有這些因素最終導致能量消耗,系統性應激和正常細胞功能破壞。

蛋白質合成和降解是癌症惡病質中新陳代謝破壞最明顯的方面之一。 惡病質中肌肉蛋白質分解代謝的速率增加,而新蛋白質的合成代謝減少,導致蛋白質淨分解。 與其他疾病引起的體重減輕相比,癌症惡病質中蛋白質要增加吸收,導致能量需求增加約100 kcal / day ,約正常人吸收5倍的能量。 

惡病質的能量轉化 Cori週期

在惡病質狀態下,靜息能量消耗也增加了,腫瘤產生的乳酸 lactate 會促使乳酸轉化為丙酮酸 pyruvate,然後在肝臟中轉化為葡萄糖 glucose,這是一個耗能高和效率低細胞能量的過程。然後,該葡萄糖進入循環後,並回到腫瘤中,在此再次轉化為乳酸,並繼續循環。該循環的葡萄糖也可以用來補充腫瘤,使其生長,產生更多的乳酸,並進一步推動該循環。

解偶聯蛋白 Uncoupling proteins(UCPs)與骨骼肌和脂肪組織中線粒體質子的調節,以及活性氧(ROS)的產生有關,也可能在惡病質中觀察到的靜息能量消耗 REE升高中起作用。特別是,UCP2和UCP3的表達與骨骼肌中的能量消耗和代謝相關,在惡病質狀態下表達上調。

發生在惡病質中高代謝組織(例如肝臟)的質量和比例的,並且已顯示出對能量消耗增加的顯著增加。

惡病質患者還顯示出用於糖異生的肌肉蛋白質中支鏈氨基酸的氧化增加,這可能是由能量消耗增加觸發,並最終導致癌症惡病質中的肌肉變性。

靜息能量消耗 Resting energy expenditure REE

Resting energy expenditure 靜止的能量消耗代表所需的卡路里量,在非活動期間,身體會持續24小時。 能源支出可以通過許多公開的公式進行估算。

解偶聯蛋白(UCPs)

解偶聯蛋白(UCPs)是線粒體內膜中存在的線粒體轉運蛋白, 它們屬於陰離子線粒體載體家族,包括腺嘌呤核苷酸轉運蛋白 adenine nucleotide transporters,,磷酸鹽載體 phosphate carrier和其他轉運蛋白。 解偶聯蛋白”最初是指UCP1,它獨特地存在於棕色脂肪細胞的線粒體中,棕色脂肪細胞是致力於維持哺乳動物體溫的生熱細胞。UCP2無處不在,並在淋巴系統和巨噬細胞以及腸,肺和腦表達。 UCP3主要在骨骼肌中表達。

炎症和循環因素

全身炎症是癌症惡病質中出現的另一種症狀,其表現為急性期反應 acute-phase response (APR)蛋白(例如C反應蛋白 C-reactive protein (CRP)和纖維蛋白原 fibrinogen )的產生。 C反應蛋白被認為是促炎性細胞因子活性的一種準確測量方法,已通過與受損細胞中的配體結合而導致肌肉消瘦,並已證明在缺血再灌注損傷中會加重組織損傷。

急性期反應APR與惡病質中所見的炎症有關,這些患者的生活質量下降和生存期縮短,導致肌肉分解代謝增加,氨基酸從肌肉合成代謝中轉移來氨基酸APR蛋白合成代謝所需的。 C反應蛋白的增加已顯示與惡病質患者的體重減輕相關,表明在疾病進展過程中促炎性細胞因子活性增加,還涉及類花生酸引起的炎症。 

惡病質的存在和嚴重程度與腫瘤大小有相關性,因此,代謝改變更可能是腫瘤或機體腫瘤產生的介體的結果。

惡病質患者中幾種促炎性細胞因子升高,包括腫瘤壞死因子-α(TNF-α),白介素-1(IL-1)和白介素-6(IL-6),所有這些因子均顯示出誘導作用。在 TNF-α是一種循環因子,可增加糖異生 gluconeogenesis ,脂肪分解和蛋白質水解,同時引起蛋白質,脂質和糖原合成的減少,誘導IL-1的形成,並已被證明可刺激惡病質中UCP2和UCP3的表達。

TNF-α可能參與惡病質的發展,但並非僅對惡病質患者所見的作用負責。

IL-1在惡病質患者中引起厭食,因為它導致血漿中色氨酸的濃度增加,這反過來又增加了血清素水平,引起早期飽腹感和抑制飢餓感。 IL-1還誘導IL-6的產生,IL-6是一種免疫連接的細胞因子,可增加脂解作用並參與輕體重。體重穩定患者的IL-6水平低於惡病質患者。然而,IL-6被認為在惡病質的發展中很重要,但已證明它不是唯一負責任的,並且可以通過間接作用發揮作用。因此,這些因素的複雜相互作用很可能導致惡病質,而不是每個因素都單獨起作用。

厭食的原因:神經肽 Neuropeptides 的作用 

除了腫瘤對胃腸道和心理抑鬱的影響之外,癌症患者經常會降低對食物的味道和氣味,從而導致甜味和苦味感覺增加。 腫瘤或患者免疫系統釋放的化學物質也可能引起厭食。 許多細胞因子對食慾都有影響,包括白介素(IL)-1α,IL-1β和IL-6以及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)。 細胞因子通過血腦屏障,在這裡它們與腦內皮細胞表面相互作用,釋放出影響食慾的物質。 在大腦的下丘腦區域發現了TNF-α和IL-1的受體,這些受體調節食物的攝入量。

癌症厭食症可能是由致神經信號 orexigenic signals (如神經肽Y neuropeptide (NPY))和致厭信號(如促黑素皮質激素 proopiomelanocortin (POMC))之間的不平衡所致。 神經肽Y 對神經元增加副交感神經輸出,並減少靜息能量消耗,而促黑素皮質激素 POMC刺激交感神經活動並增加靜息能量消耗但食物進食量並未下降,但是食物攝入量並未增加以抑制體重的下降。神經肽Y 的表達會根據脂肪的消耗而受到適當的調節,這表明腫瘤產物可能會抑制神經肽Y 的運輸,釋放或干擾神經肽Y 下游的神經元靶標。在厭食性癌症患者中,發現神經肽Y neuropeptide (NPY) 水平低於正常人,這與厭食的程度有關。瘦素 Leptin 通過抑制食物進食,並通過下丘腦的反饋迴路來增加能量消耗,從而在控制人體脂肪中起著重要作用。 

血清素(5-HT)Serotonin 在癌症引起的厭食症

血清素(5-HT)也可能在癌症引起的厭食症中起作用,這是因為色氨酸tryptophan,5-HT的前體和白介素(IL)-1在血中水平升高,可能是癌症惡病質中血清素活性升高。此外,順鉑, cisplatin引起的厭食症,在臨床上已成為問題。順鉑 cisplatin是一種廣泛使用,且有效的抗癌化療藥物,但是,與之相關的不良胃腸道副作用(如噁心,嘔吐和厭食症)顯著降低了患者的生活質量,使繼續化療變得困難。順鉑誘導的胃腸道疾病被認為是由於腸嗜鉻細胞 enterochromaffin cells 釋放出大量的5-HT,然後它們與5-HT受體結合。

5-HT激活胃腸道和神經節中的各種5-羥色胺受體亞型,發揮一系列生物學和生理作用,血清素2C(5-HT2C )受體亞型與食慾調節有關。 5-HT2C受體亞型在下丘腦的proopiomelanocortin神經元中表達,這是厭食作用的主要部位。在目前的臨床環境中,噁心和嘔吐可以通過與抗癌藥一起使用5-HT3受體拮抗劑來控制。然而,在順鉑誘發的厭食症中,5-HT3受體拮抗劑可能未得到充分控制。最近的研究報導,順鉑誘導的厭食是通過減少胃和下丘腦生長素釋放肽的分泌,通過抑制5-HT2C受體促進胃和下丘腦生長素釋放肽的分泌,可能是順鉑誘導的厭食症的有用治療方法。

大多數癌細胞使用糖酵解作為產生ATP的主要方法,這種現象稱為Warburg效應。腫瘤增加的葡萄糖吸收,包括功能異常的線粒體,其在DNA中表現出頻繁的突變,這將阻止其利用三羧酸循環 tricarboxylic acid cycle ,從而阻止丙酮酸 pyruvic acid 的完全燃燒。 

營養治療方法 

β-羥基-β-甲基丁酸酯 亮氨酸代謝物 β-hydroxy-β-methylbutyrate (HMB)

亮氨酸代謝物β-羥基-β-甲基丁酸酯(HMB)針對癌症惡病質的多模式療法。有證據表明,HMB治療可促進肌肉再生(即肌原性程序),抑制蛋白質降解,並激活蛋白質合成和骨骼肌生長的信號通路。因此,HMB可能會在癌症惡病質的關鍵調控事件上起作用,從而有利於肌肉的生長/保存。HMB功能的細胞和分子方面,採用HMB作為癌症惡病質可能的治療策略。

HMB通過兩種主要的蛋白質降解途徑(泛素蛋白酶體 ubiquitin proteasome 和自噬溶酶體系統 autophagy‐lysosome systems )減少了肌肉蛋白質分解。已證明HMB可降低蛋白酶體的表達和蛋白酶體酶的活性,減弱胱天蛋白酶 caspases 的上調,並減少肌核的凋亡。 

補充HMB可以恢復骨骼肌中蛋白質合成與蛋白水解之間的平衡。

補充HMB可以增加線粒體的生物發生和脂肪氧化。 

HMB補充劑可能會減少亮氨酸所需的劑量,以增強其對蛋白質平衡的積極作用,或減輕其在各種肌肉萎縮性疾病中的水HMB補充劑可能會減少亮氨酸所需的劑量,以增強其對蛋白質平衡的積極作用。

HMB治療可抑制蛋白質降解,並激活蛋白質合成和骨骼肌生長之前的信號通路。因此,HMB可能會在驅動癌症惡病質的關鍵調控事件上起作用,從而有利於肌肉的生長/保存。

鋅 Zinc

癌症化學治療期間對身體器官改變,其味覺和嗅覺的改變通常產生食物反感和減少進食,這反過來可能導致厭食症加速發展。鋅已被證明在味覺感知中起著重要作用,在接受放射治療的癌症患者中,缺乏鋅與味覺的下降有關,特別是對頭頸部的放射治療。

鋅在味蕾膜的頂孔中充當受體的輔因子,因此,鋅可用性的變化引起這些孔的構象變化。反過來,減少鋅穿過毛孔令味覺刺激量降低,從而降低味覺反應。關於這種反應是否與血清鋅水平過低有關,然而,儘管在進行放射治療的患者中補充並不能保持味覺,但確實可以減輕症狀的嚴重程度並可以改善敏銳度的恢復和對味覺刺激的反應。 

Omega-3脂肪酸

由於惡病質與厭食症密切相關,因此早期的治療嘗試是補充熱量或刺激食慾。使用最廣泛的食慾刺激劑是醋酸孕甾酮(megace),一種合成的孕激素,可以通過下調促炎性細胞因子的合成和釋放來刺激食慾。食慾和體重均有統計學上的顯著改善。但是,對體重增加的患者的身體成分分析表明,體重增加是由於脂肪增加而不是瘦肉體重引起的。

EPA的主要作用可能是減輕肌肉萎縮,但它也被證明是一種食慾刺激劑,儘管略遜於醋酸孕甾酮。 將體重增加的主要終點設為10%或更高,EPA /營養補充劑不如醋酸孕甾酮。

EPA表現出抗腫瘤特性,可通過多種機制(例如凋亡,細胞信號傳導和基因表達)抑制腫瘤發生和發展早期階段的癌症生長。EPA的抗腫瘤特性隨著疾病的發展而不斷發展,提高了化學療法的功效通過保護組織,並改善其對腫瘤組織的作用。

隨著對惡病質的機制和病理生理學的進一步了解,多靶點營養治療更有可能引起理想的結果,以及炎症方面顯示出比單獨治療更高的反應,這表明當同時給藥時具有復合或協同作用。惡病質並不是由一種藥物和成份可以調控,是需要多種營養素配合,好多病患家人發覺患者開始體重減輕,以傳統奶粉和加強飲食量,但結果都是不能控制體重下降,要提早了解惡病質的發生。

產品資料

HMB

Zinc

Omega 3

趙家聲   
自然健康顧問   
化學學士   
生物醫學工程碩士   
生物化學科技碩士   
材料科技碩士   
美國草本治療師   
美國自然療法博士   

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