Дієтичні добавки з жирними кислотами n-3 у пацієнтів з раком підшлункової залози та морською втратою ваги

2 Відділення загальної та вісцеральної хірургії клініки хірургічного університету та клініки біології пухлин у Фрайбурзі Університету Альберта-Людвігса у Фрайбурзі Фрайбург Дієтична добавка з жирними кислотами n-3 у хворих на карциному підшлункової залози та втрату ваги: морські фосфоліпіди проти риб'ячого жиру. отримати докторську ступінь медичного факультету Університету Альберта-Людвігса у Фрайбурзі i. Представлений у 2014 році Крістін Вернер, яка народилася в Арнштадті

3 декан: проф. Керстін Крігльштайн 1-й рецензент: проф. Ульріх Массінг 2-й рецензент: проф. Даніель Кеніг доктор філософії рік: 2014

4 Зміст 1 Вступ Карцинома підшлункової залози Синдром кахексії Патофізіологія кахексії Втручання при раковій кахексії N-3 та n-6 поліненасичені жирні кислоти N-3 жирні кислоти в тригліцеридах (риб'ячий жир) та у фосфоліпідах Гіпотеза та мета Матеріали та хімічні речовини Лабораторне обладнання Лабораторні витратні матеріали Хімічні речовини та розчини Морські фосфоліпіди та риб’ячий жир Пацієнти Протокол дослідження Забір крові та плановий аналіз Дослідження стану поживної речовини Статистика та графіки Жирнокислий профіль плазми крові Екстракція ліпідів Екстракція твердої фази Аналіз газової хроматографії Результати пацієнтів Заміна FÖ або MPL Відповідність та толерантність Апетит та розміри порцій Загальні лабораторні параметри та ліпопротеїди Склад жирних кислот за втручанням у якість життя плазми крові (опитувальник EORTC-QLQ-C30, опитувальник PAN26). 63

5 4 Обговорення Вплив MPL і FÖ на історію ваги Вплив MCT на споживання n-3-fs Вплив MPL на споживання n-3-fs Вплив MPL і FÖ на склад тіла Вплив MPL і FÖ на Профіли жирних кислот Вплив MPL і FÖ на ліпідні профілі Вплив MPL і FÖ на апетит Вплив MPL і FÖ на параметри запалення Вплив MPL і FÖ на якість життя Відповідність MPL і FÖ Короткий зміст та перспективи Список рисунків Бібліографія Подяки Біографічна довідка Підтвердження плану дослідження Інформація про пацієнта Декларація пацієнта Декларація про участь Декларація про захист даних EORTC-QLQ-C30 Анкета PAN26 Модуль Анкетування харчування Щоденник пацієнта Сирі дані

6 Список скорочень AA ATP ATP-UPP арахідонова кислота аденозин трифосфат аденозин трифосфат убиквітин протеасома α-msh BMI CHCL 3 CHE α-меланоцит Стимулюючий гормон Індекс маси тіла хлороформ холінестераза COX-1, 2 циклооксигенапін-1HA 2 Вивільняючий фактор С-реактивний білок Докозагексаєнова кислота Європейська організація з досліджень та лікування раку, анкета якості життя EPA FFS GC GOT GPT HDL IGF IL-1 Ейкозапентаенова кислота Без жирних кислот Газова хроматографія Глутамат Оксалоацетат Трансаміназа Глютамат Піруватінпротеіна Глітамат Піруват Глютамат Піруват Глютамат Піруват Глютамат Піруват Протейн -1

7 IL-6 LCAT LDL LIF LOX LysoPC LMF MAC16 Інтерлейкін-6 Лецитин-холестерин-ацилтрансфераза Ліпопротеїновий лейкоз низької щільності Індукуючий фактор Ліпоксигеназа Лізофофатидилхолін Ліпід Мобілізуючий фактор Кахексія середньо-ланцюговий ацетонід МЦ-аденокарцид МЦ аденокарцид МЦ-аденокарцид МЦ-аденокарцид МЦ-аденокарцид МЦ-аденокарцид МЦ-аденокарцид МЦ-аденокарцид МЦ-аденокарцид МЦ-аденокарцид МЦ-аденокарцид МЦ-аденокарцид МЦ-аденокарцид МЦ-аденокарцид МЦ-аденокарцид МЦ-аденокарцид МЦ-аденокарцид МЦ-АЦП -κB Інгібуючий метаболізм макрофагів цитокін-1 морський фосфоліпід вісник Рибонуклеїнова кислота Хлорид натрію Ядерний фактор Каппа-Світло-ланцюг- Підсилювач активованих В-клітин NPY НПЗП Нейропептид Y Нестероїдні-протизапальні препарати PAN26 Модуль підшлункової залози EQC-QQ, 3 Простагландин Е 2.3 Фактор, що індукує протеоліз PIF

8 PLA 2 фосфоліпаза A 2 PBS буфер PUFA TG THC TMSH Солевий розчин, забуференний фосфатом TNF-α Поліненасичені жирні кислоти тригліцериди Тетрагідроканабінол Триметилсульфоній гідроксид Фактор некрозу пухлини-α TXA 2 об/хв. Щільність ліпопротеїдів

11 3 Порушення обміну речовин, при якому продукти метаболізму пухлини взаємодіють з прозапальними речовинами, особливо цитокінами, що виробляються організмом у відповідь на злоякісне захворювання. Поєднання та взаємодія цих продуктів обміну речовин призводить до переважно катаболічних процесів, таких як посилений ліполіз, протеоліз (Argiles et al., 2001), (Tisdale, 2002), (Moses, Slater, Preston, Barber, & Fearon, 2004) та збільшення енергії спокою. -Споживання. Крім того, кахексія пов'язана з втратою імпульсу до їжі, яка також називається анорексією, а також порушенням травлення, порушення всмоктування та депресивними настроями. Рис. 1 Основні причини виникнення кахексії у пацієнтів з карциномою підшлункової залози Кахексія показана в результаті різних змін в організмі, причому дисбаланс катаболічних та анаболічних процесів як центральна причина виділяється жовтим (Uomo, Gallucci, & Rabitti, 2006 ).

17 9 інгібують основну запальну реакцію, створюючи протизапальну середу на тривалий термін. 1.4 Поліненасичені жирні кислоти N-3 та n-6 ПНЖК (поліненасичені жирні кислоти) є ненасиченими сполуками, необхідними для людини. Це означає, що власний метаболізм в організмі не здатний до самостійного продукування, і він повинен отримувати ці жирні кислоти або необхідні утворення для їх виробництва з їжею. N-3 та n-6 жирні кислоти належать до жирних кислот з атомами вуглецю, які, на відміну від насичених жирних кислот, містять один або кілька подвійних зв'язків C = C. N позначає омегу, яка відповідає кінці молекули, протилежному карбоксильній групі (-COOH), і звідки починається відлік атомів вуглецю до положення першого подвійного зв'язку. Отже, N-3 жирні кислоти - це FR, перший подвійний зв’язок яких знаходиться в третьому положенні від кінця омега. N-6 жирні кислоти мають перший подвійний зв’язок у положенні 6. Важливі представники жирних кислот n-3 та n-6 показані на малюнку нижче, а також їх поява (Beck, Smith, & Tisdale, 1991).

20 12 Рис. 2 Будова молекули фосфоліпідів (Purves, Sadava, Orians, & Heller, 2006)

21 13 Рис. 3 Будова біологічної клітинної мембрани Зображення ліпідного бішару із взаємно спрямованими гідрофобними хвостами та гідрофільними головками молекул фосфоліпідів всередині та зовні клітини тіла, функціональних білків із прикріпленими цукровими ланцюгами всередині мембрани (Reiche, 2003). Індуковані пухлиною або імунною реакцією на пухлину, виникають вищезазначені прозапальні цитокіни, такі як IL-1, IL-6 та TNF-α, які індукують фосфоліпазу А 2. PLA 2 розщеплює мембранні фосфатидилхоліни на лізофосфатидилхоліни (LysoPC) та FFS. Якщо цією вільною жирною кислотою є арахідонова кислота n-6 жирної кислоти (АА), із цієї FFA можуть бути синтезовані ейкозаноїди, які є важливими речовинами, що передають запалення, і діють як медіатори кахексії пухлини. Якщо фермент циклооксигеназа (ізоферменти: ЦОГ-1 і ЦОГ-2) атакує арахідонову кислоту, результатом є простагландин Е 2 (ПГЕ 2), який суттєво бере участь у індукції запалення, розвитку болю та метастазуванні (Wang & Dubois, 2006). На додаток до PGE 2 також виробляються PGF 2a, PGD 2, PGI 2 та тромбоксан A 2 (TXA 2) - усі вони

23 15 Ross, 1997), а також позитивно впливає на втрату ваги у пацієнтів з раком підшлункової залози (Colomer et al., 2007). Це обговорюється далі в наступному розділі. Рис. 4 Метаболічний шлях жирних кислот n-6 та n-3 20: 4 n-6: арахідонова кислота AA; 20: 5 n-3: ейкозапентаенова кислота EPA; 22: 6 n-3: докозагексаєнова кислота DHA; LOX: ліпоксигеназа; ЦОГ: циклооксигеназа; LXA 4: ліпоксин A 4; HPETE: 5-гідроксиперокс-ейкозатетреєнова кислота; Ейкозаноїд, HETE: 5-гідроксиеікозатетреєнова кислота, ейкозаноїд; PGx: простагландини; TXA 2: тромбоксан A 2; LTx: лейкотрієни; Резольвін: некласичний ейкозаноїд; Протектин: некласичний ейкозаноїд

30 22 2 Матеріали та методи 2.1 Матеріали та хімічні речовини Лабораторне обладнання Обладнання Eppendorf Multipette Eppendorf Varipette Gilson Pipettman Аналітичні ваги AT261 Лабораторні ваги PM 4000 Морозильна камера (-80 C) HFU 586 Основний холодильник (+7 C) FKU 1800 Змішувач Reax 2000 Змішувач Ikamag RET-GS Виробник Еппендорф (Німеччина) Еппендорф (Німеччина) Гілсон (Німеччина) Mettler (Гіссен, Німеччина) Mettler (Гіссен, Німеччина) Kendro Laboratory Systems (Німеччина) Liebherr GmbH (Німеччина) Heidolph, Kelkheim (Німеччина) Janke і Kunkel (Staufen, Німеччина)

31 23 TCS Vapotherm, система сушіння зразків Вакуумний колектор Lichrolut Labor Technik Barkey (Німеччина) Merck (Дармштадт, Німеччина) Обладнання GC HP 5890 Series II Plus (FID) Автовідбірник 7673 GC/SFC інжекторне програмне забезпечення HP GC ChemStation (Rev.A.06.03 [509 ]) Колонка Agilent DB-23 (30 м, 0,25 мм ID, 0,25 мкм) Виробник Hewlett-Packard GmbH (Німеччина) Hewlett-Packard GmbH (Німеччина) Hewlett-Packard GmbH (Німеччина) Agilent Technologies (Німеччина) Лабораторні витратні матеріали Загальні матеріали Eppendorf Multipette Combitips Eppendorf Cups, Safe-Lock 1,5 та 2,0 мл скляні пастерні піпетки (содова склянка) Виробник Eppendorf (Німеччина) Eppendorf (Німеччина) Roth

32 24 Ліхролут 8мл скляні колони фторопластові амінопропілсилікагель (Німеччина) Merck (Дармштадт, Німеччина) Merck (Дармштадт, Німеччина) Macherey & Nagel (Дюрен, Німеччина) з тефлоновим покриттям, 1,0-міліметрові перемички, ущільнювальні кільця Therm-O-ring, вхідні перегородки, Thermogreen LB-2, впускна втулка 11,0 мм, інжекційна втулка із зазором/прогалиною, шприци для обробки 4,0 мм із вовняною підкладкою Hamilton 701ASN, 10 та 5 мкл Виробник La-Pha-Pack (Німеччина) La-Pha-Pack (Німеччина) La-Pha-Pack (Німеччина) Hewlett- Packard GmbH (Німеччина) Supelco (Німеччина) Supelco (Німеччина) Supelco (Німеччина)

33 хімічні речовини та розчини хімічні речовини/розчинники ацетон па хлороформ супрасольв CHCL 3 метанол LiChrosolv MeOH N-гексан па хлорид натрію надзвичайно чистий NaCl хлорид калію KCL динатрію гідроген фосфат N 2 HPO 4 калію дигідрофосфат KH 2 PO 4 па хлорид водню HCL виробник Мерк (Дармштадт, Дармштадт, Дармштадт, Німеччина) Німеччина) Merck (Дармштадт, Німеччина) Merck (Дармштадт, Німеччина) Merck (Дармштадт, Німеччина) Merck (Дармштадт, Німеччина) Merck (Дармштадт, Німеччина) Merck (Дармштадт, Німеччина) Merck (Дармштадт, Німеччина)

34 26 Розчини Розчин NaCl (0,9%) TMSH (0,2 М) препарат/виробник 9 г NaCl та 1000 г H 2 O, змішаних 0,2 М гідроксиду триметилсульфонію в метанолі Macherey & Nagel (Düren, Німеччина) Розчин PBS (10-кратний концентрований) 80 г NaCl, 2 г KCL, 14,4 гна 2 HPO 4 і 2,4 г KH 2 PO 4, розчинених у 800 мл H 2 O, рН доводиться до 7,4 за допомогою HCl, об'єм доводиться до 1 л за допомогою еталонної речовини H 2 O пальмітоілізофосфатидилхолін ( Чистота 99%) гептадеканоїлізофосфатидилхолін (чистота 99%) міристоїл метиловий ефір (чистота 99%) пальмітоїл метиловий ефір (чистота 99%) гептадеканоїл метиловий ефір (чистота 99%) стеарилметиловий ефір (чистота 99%) виробник Sigma (Steinheim, Німеччина) Avanti Povanlar Ліпіди (Алабастр, США) Sigma (Steinheim, Німеччина) Sigma (Steinheim, Німеччина) Sigma (Steinheim, Німеччина) Sigma (Steinheim,