Диетични добавки с n-3 мастни киселини при пациенти с рак на панкреаса и морска загуба на тегло

2 От Катедрата по обща и висцерална хирургия на Хирургичната университетска клиника и Клиника по туморна биология Фрайбург към Университета Алберт-Лудвигс Фрайбург Фрайбург Диетична добавка с n-3 мастни киселини при пациенти с рак на панкреаса и загуба на тегло: Морски фосфолипиди срещу рибено масло Phosfood II проучване INOVUGURAL-DISSERTATION за получаване на медицинска докторска степен на медицинския факултет на Университета Алберт-Лудвигс Фрайбург i. Представен през 2014 г. от Кристин Вернер, родена в Арнщат

киселини

3 декан: проф. Д-р Керстин Криглщайн 1-ви рецензент: проф. Д-р Улрих Масинг 2-ри рецензент: проф. Д-р Д-р Даниел Кьониг година: 2014

4 Съдържание 1 Въведение Панкреатичен карцином Синдром на кахексия Патофизиология на кахексия Интервенции при свързана с рака кахексия N-3 и n-6 полиненаситени мастни киселини N-3 мастни киселини в триглицериди (рибени масла) и във фосфолипиди Хипотеза и цел Материали и химикали Лабораторно оборудване Лабораторни консумативи Химикали и разтвори Морски фосфолипиди и рибено масло Пациенти Протокол на изследване Вземане на кръв и рутинен анализ Изследване на хранителния статус Статистика и графики Мастнокиселинен профил на кръвната плазма Екстракция на липиди Екстракция на твърда фаза Анализ на газова хроматография Резултати на пациенти Замяна на FÖ или MPL Съответствие и толерантност Апетит и размери на порциите Общи лабораторни параметри и липопротеини FÖ интервенционен състав на мастните киселини в качеството на живот в плазмата (въпросник EORTC-QLQ-C30, въпросник PAN26) въпросник за храна. 63

5 4 Дискусионни ефекти на MPL и FÖ върху историята на теглото Ефекти на MCT върху приема на n-3-fs Ефекти на MPL върху приема на n-3-fs Ефекти на MPL и FÖ върху телесния състав Ефекти на MPL и FÖ върху Профили на мастни киселини Ефекти на MPL и FÖ върху липидните профили Ефекти на MPL и FÖ върху апетита Ефекти на MPL и FÖ върху параметрите на възпалението Ефекти на MPL и FÖ върху качеството на живот Съответствие с MPL и FÖ Обобщение и перспективи Списък на фигурите Библиография Благодарности Автобиография Подписка на плана за проучване Информация за пациента Декларация за пациента Декларация за участие Декларация за защита на данните EORTC-QLQ-C30 въпросник Модул PAN26 Модул за хранене Пациентски дневник Сурови данни

6 Списък на съкращенията AA ATP ATP-UPP Арахидонова киселина Аденозин трифосфат Аденозин трифосфат-убиквитин-протеазома α-msh BMI CHCL 3 CHE α-меланоцит Стимулиращ хормон Индекс на телесна маса Хлороформ Холинестераза COX-1, 2 Cyclooxygeotine-C-2-циклооксигенапин-Q Освобождаващ фактор С-реактивен протеин Докозахексаенова киселина Европейска организация за изследване и лечение на рак, въпросник за качеството на живот EPA FFS GC GOT GPT HDL IGF IL-1 Ейкозапентаенова киселина без мастни киселини Газова хроматография Глутамат Оксалоацетат Транзаминаза Глутамат Пируватен Пропинатеин Пируватетамин Пропинатеин Пируватетамин Пропинатеин Пируватен Пропинатена Пируватен Пропинатеин Пируватетамин Пропинатена Пируватена Пропинетамин Пируватена Пируватат -1

7 IL-6 LCAT LDL LIF LOX LysoPC LMF MAC16 Интерлевкин-6 Лецитин-холестерол-ацилтрансфераза Липопротеинова левкемия с ниска плътност Индуциращ фактор Липоксигеназа Лизофофатидилхолин Липид Мобилизиращ фактор Кахексия средно-верижна MC-индуцираща MCM-аденокарцид MC-индуцираща MCC аденокарцид MC-индуциращ MC-аденокарцид MC-индуциращ MCG -κB метанол макрофаги инхибитор цитокин-1 морски фосфолипид пратеник рибонуклеинова киселина натриев хлорид ядрен фактор каппа-светлина-верига- усилвател на активирани В-клетки NPY НСПВС невропептид Y нестероидни-противовъзпалителни лекарства PAN26 панкреас модул на EORTC30-QQ, 3 Простагландин Е 2.3 Индуциращ фактор на PIF протеолиза

8 PLA 2 фосфолипаза A 2 PBS буфер PUFA TG THC TMSH TNF-α фосфатно-буфериран физиологичен разтвор Полиненаситени-мастни киселини триглицериди тетрахидроканабинол триметилсулфониев хидроксид Тумор некротичен фактор-α TXA 2 min RPM рунд в т Плътност липопротеин

11 3 Метаболитно разстройство, при което метаболитните продукти на тумора взаимодействат с провъзпалителни пратеници, произвеждани от тялото, особено цитокини, като отговор на злокачественото заболяване. Комбинацията и взаимодействието на тези метаболитни продукти води до предимно катаболни процеси като повишена липолиза, протеолиза (Argiles et al., 2001), (Tisdale, 2002), (Moses, Slater, Preston, Barber, & Fearon, 2004) и повишена енергия в покой -Консумация. Освен това кахексията е свързана със загубата на импулса за ядене, наричан още анорексия, както и с малдигестиране, малабсорбция и депресивни настроения. Фиг. 1 Основни причини за появата на кахексия при пациенти с панкреатичен карцином Кахексията е показана в резултат на различни промени в тялото, като дисбалансът на катаболните и анаболните процеси като централна причина е подчертан в жълто (Uomo, Gallucci, & Rabitti, 2006 ).

17 9 инхибират основната възпалителна реакция чрез създаване на противовъзпалителна среда в дългосрочен план. 1.4 N-3 и n-6 полиненаситени мастни киселини PUFA (полиненаситени мастни киселини) са ненаситени съединения, които са от съществено значение за хората. Това означава, че собственият метаболизъм на организма не е способен на самостоятелно, деново производство и трябва да набавя тези мастни киселини или необходимите образования за тяхното производство от храната. N-3 и n-6 мастните киселини принадлежат към мастните киселини с въглеродни атоми, които за разлика от наситените мастни киселини съдържат една или повече C = C двойни връзки. N означава омега, която съответства на края на молекулата, противоположна на карбоксилната група (-COOH) и откъдето започва броенето на въглеродните атоми до позицията на първата двойна връзка. Следователно N-3 мастните киселини са FA, чиято първа двойна връзка се намира на трето място от края на омега. N-6 мастните киселини имат първата двойна връзка в позиция 6. Важни представители на n-3 и n-6 мастните киселини са показани на илюстрацията по-долу, както и тяхната поява (Beck, Smith, & Tisdale, 1991).

20 12 Фиг. 2 Структура на фосфолипидна молекула (Purves, Sadava, Orians, & Heller, 2006)

21 13 Фиг. 3 Структура на биологична клетъчна мембрана Изобразяване на липидния бислой с взаимно обърнати хидрофобни опашки и хидрофилни глави на фосфолипидни молекули от вътрешната и външната страна на телесната клетка, функционални протеини с прикрепени захарни вериги в мембраната (Reiche, 2003). Индуциран от тумора или имунния отговор към тумора, o.g. провъзпалителни цитокини като IL-1, IL-6 и TNF-α, които индуцират фосфолипаза А2. PLA 2 разделя мембранните фосфатидилхолини на лизофосфатидилхолини (LysoPC) и FFS. Ако тази свободна мастна киселина е n-6 мастната киселина арахидонова киселина (AA), ейкозаноидите могат да бъдат синтезирани от тази FFA, които са важни пратеници за възпаление и действат като медиатори на туморната кахексия. Ако ензимът циклооксигеназа (изоензими: COX-1 и COX-2) атакува арахидоновата киселина, резултатът е простагландин Е 2 (PGE 2), който участва значително в индуцирането на възпаление, развитието на болка и метастази (Wang & Dubois, 2006). В допълнение към PGE 2 се произвеждат още PGF 2a, PGD 2, PGI 2 и тромбоксан A 2 (TXA 2) - всички те

23 15 Ross, 1997) и също има положителен ефект върху загубата на тегло при пациенти с рак на панкреаса (Colomer et al., 2007). Това е обсъдено по-нататък в следващия раздел. Фиг. 4 Метаболитен път на n-6 и n-3 мастни киселини 20: 4 n-6: арахидонова киселина AA; 20: 5 n-3: ейкозапентаенова киселина EPA; 22: 6 n-3: DHA докозахексаенова киселина; LOX: липоксигеназа; COX: циклооксигеназа; LXA 4: липоксин А 4; HPETE: 5-хидроксиперокс-ейкозатетраенова киселина; Ейкозаноид, HETE: 5-хидроксиеикозатетраенова киселина, ейкозаноид; PGx: простагландини; TXA 2: тромбоксан А 2; LTx: левкотриени; Резолвин: некласически ейкозаноид; Протектин: некласически ейкозаноид

30 22 2 Материали и методи 2.1 Материали и химикали Лабораторно оборудване Оборудване Eppendorf Multipette Eppendorf Varipette Gilson Pipettman Аналитична везна AT261 Лабораторна везна PM 4000 Фризер (-80 C) HFU 586 Основен хладилник (+7 C) FKU 1800 Смесител Reax 2000 Бъркалка Ikamag RET-GS Производител Eppendorf (Германия) Eppendorf (Германия) Gilson (Германия) Mettler (Giessen, Германия) Mettler (Giessen, Германия) Kendro Laboratory Systems (Германия) Liebherr GmbH (Германия) Heidolph, Kelkheim (Германия) Janke и Kunkel (Staufen, Германия)

31 23 TCS Vapotherm, система за сушене на проби Lichrolut вакуумен колектор Labor Technik Barkey (Германия) Merck (Дармщат, Германия) GC оборудване HP 5890 Series II Plus (FID) Автосамплер 7673 GC/SFC инжекционен софтуер HP GC ChemStation (Rev.A.06.03 [509 ]) Колона Agilent DB-23 (30m, 0.25mm ID, 0.25μm) Производител Hewlett- Packard GmbH (Германия) Hewlett- Packard GmbH (Германия) Hewlett- Packard GmbH (Германия) Agilent Technologies (Германия) Лабораторни консумативи Общи материали Eppendorf Multipette Combitips Eppendorf чаши, Safe-Lock 1,5 и 2,0 ml стъклени пастьорски пипети (сода стъкло) Производител Eppendorf (Германия) Eppendorf (Германия) Roth

32 24 Lichrolut 8 ml стъклени колони PTFE фрити Аминопропилсиликатен гел (Германия) Merck (Дармщат, Германия) Merck (Дармщат, Германия) Macherey & Nagel (Düren, Германия) Материали за газова хроматография Автосамплер флакони (1,5 ml) флакон с флакон 0,1 ml капак на флакона, алуминий, с тефлоново покритие, 1,0 мм прегради Therm-O-пръстенни затваряния, входящи прегради, Thermogreen LB-2, 11,0 мм входяща облицовка, инжекционна втулка с пролука/без прозорци, облицовани с вълна 4,0 мм ID спринцовки Hamilton 701ASN, 10 и 5μl Производител La-Pha-Pack (Германия) La-Pha-Pack (Германия) La-Pha-Pack (Германия) Hewlett- Packard GmbH (Германия) Supelco (Германия) Supelco (Германия) Supelco (Германия)

33 Химикали и разтвори Химикали/разтворители Ацетон p.a. Хлороформ suprasolv CHCL 3 метанол LiChrosolv MeOH N-хексан p.a. Натриев хлорид екстра чист NaCl калиев хлорид KCL динатриев хидроген фосфат N 2 HPO 4 калиев дихидроген фосфат KH 2 PO 4 p.a. Производител на хлороводород HCL Merck (Дармщат, Германия) Merck (Дармщат, Германия) Merck (Дармщат, Германия) Merck (Дармщат, Германия) Merck (Дармщат, Германия) Merck (Дармщат, Германия) Merck (Дармщат, Германия) Merck (Дармщат, Германия ) Merck (Дармщат, Германия)

34 26 Разтвори NaCl разтвор (0.9%) TMSH (0.2M) препарат/производител 9g NaCl и 1000g H 2 O смесени 0.2M триметилсулфониев хидроксид в метанол Macherey & Nagel (Düren, Германия) PBS разтвор (10 пъти) концентриран) 80 g NaCl, 2 g KCL, 14,4 gna 2 HPO 4 и 2,4 g KH 2 PO 4, разтворени в 800 ml H 2 O, рН, коригирано до 7,4 с HCl, обем, коригиран до 1 l с H 2 O еталонно вещество палмитоилизофосфатидилхолин Чистота 99%) хептадеканоилизофосфатидилхолин (чистота 99%) миристоил метилов естер (чистота 99%) палмитоил метилов естер (чистота 99%) хептадеканоил метилов естер (чистота 99%) стеарил метилов естер (чистота 99%) производител Sigma (Steinheim, Германия) Avanti Povanlar Липиди (Алабастър, САЩ) Sigma (Steinheim, Германия) Sigma (Steinheim, Германия) Sigma (Steinheim, Германия) Sigma (Steinheim,