Какво представляват свободните радикали и дали те играят роля в развитието на рака?

антиоксиданти

Свободните радикали са силно реактивни химикали, които имат потенциал да навредят на клетките. Те се създават, когато атом или молекула (химикал, който има два или повече атома) или спечели, или загуби електрон (малка отрицателно заредена частица, открита в атомите). Свободните радикали се образуват естествено в организма и играят важна роля в много нормални клетъчни процеси (1, 2). При високи концентрации обаче свободните радикали могат да бъдат опасни за тялото и да увредят всички основни компоненти на клетките, включително ДНК, протеини и клетъчни мембрани. Увреждането на клетките, причинено от свободните радикали, особено увреждането на ДНК, може да играе роля в развитието на рак и други здравословни състояния (1, 2).

Необичайно високите концентрации на свободни радикали в организма могат да бъдат причинени от излагане на йонизиращо лъчение и други токсини от околната среда. Когато йонизиращото лъчение удари атом или молекула в клетката, може да се загуби електрон, което да доведе до образуването на свободен радикал. Производството на необичайно високи нива на свободни радикали е механизмът, чрез който йонизиращото лъчение убива клетките. Освен това, някои токсини от околната среда, като цигарен дим, някои метали и атмосфера с високо съдържание на кислород, могат да съдържат големи количества свободни радикали или да стимулират клетките на тялото да произвеждат повече свободни радикали.

Свободните радикали, които съдържат елемента кислород, са най-често срещаният тип свободни радикали, произведени в живата тъкан. Друго име за тях е „реактивни кислородни видове“ или „ROS“ (1, 2).

Какво представляват антиоксидантите?

Антиоксидантите са химикали, които взаимодействат и неутрализират свободните радикали, като по този начин ги предпазват от причиняване на щети. Антиоксидантите са известни още като „чистачи на свободни радикали“.

Тялото произвежда някои от антиоксидантите, които използва за неутрализиране на свободните радикали. Тези антиоксиданти се наричат ​​ендогенни антиоксиданти. Въпреки това, тялото разчита на външни (екзогенни) източници, предимно на диетата, за да получи останалите антиоксиданти, от които се нуждае. Тези екзогенни антиоксиданти обикновено се наричат ​​диетични антиоксиданти. Плодовете, зеленчуците и зърнените храни са богати източници на диетични антиоксиданти. Някои диетични антиоксиданти се предлагат и като хранителни добавки (1, 3).

Примери за диетични антиоксиданти включват бета-каротин, ликопен и витамини А, С и Е (алфа-токоферол). Минералният елемент селен често се смята за хранителен антиоксидант, но антиоксидантните ефекти на селена най-вероятно се дължат на антиоксидантната активност на протеините, които имат този елемент като основен компонент (т.е. селен-съдържащи протеини), а не на селен себе си (4).

Могат ли антиоксидантните добавки да помогнат за предотвратяване на рак?

В лабораторни и животински проучвания е доказано, че наличието на повишени нива на екзогенни антиоксиданти предотвратява видовете увреждания от свободните радикали, свързани с развитието на рак. Следователно изследователите са изследвали дали приемането на хранителни антиоксидантни добавки може да помогне за намаляване на риска от развитие или смърт от рак при хората.

Проведени са много наблюдателни проучвания, включително проучвания за контрол на случая и кохортни проучвания, за да се разбере дали употребата на хранителни антиоксидантни добавки е свързана с намален риск от рак при хората. Като цяло тези изследвания са дали смесени резултати (5). Тъй като наблюдателните проучвания не могат адекватно да контролират пристрастия, които биха могли да повлияят на резултатите от изследването, резултатите от всяко отделно наблюдателно проучване трябва да се разглеждат с повишено внимание.

При рандомизираните контролирани клинични проучвания обаче липсват повечето отклонения, които ограничават надеждността на наблюдателните проучвания. Следователно се счита, че рандомизираните проучвания предоставят най-силните и надеждни доказателства за ползата и/или вредата от свързана със здравето интервенция. Към днешна дата в света са проведени девет рандомизирани контролирани проучвания на хранителни антиоксидантни добавки за профилактика на рака. Много от опитите бяха спонсорирани от Националния институт по рака. Резултатите от тези девет опита са обобщени по-долу.

Първоначално: няма ефект върху риска от развитие или на рак; намален риск от смърт само от рак на стомаха По-късно: няма ефект върху риска от смърт от рак на стомаха

По-късно: няма ефект върху риска от смърт от рак на стомаха

Първоначално: повишена честота на рак на белия дроб за тези, които са приемали добавки с бета-каротин

Първоначално: повишен риск от рак на белия дроб и увеличена смърт от всички причини - проучването приключи рано

Първоначално: няма полза или вреда, свързани с 2 години добавки с бета-каротин

Първоначално: по-ниска обща честота на рак и рак на простатата и смъртност от всички причини само при мъжете; повишена честота на рак на кожата само при жените

По-късно: няма доказателства за защитни ефекти при мъжете или вредни ефекти при жени в рамките на 5 години след прекратяване на добавките

Първоначално: няма намаляване на честотата на простатата или други видове рак - проучването е спряно рано

Като цяло тези девет рандомизирани контролирани клинични проучвания не предоставят доказателства, че хранителните антиоксидантни добавки са полезни при първичната профилактика на рака. В допълнение, систематичен преглед на наличните доказателства относно употребата на витаминни и минерални добавки за профилактика на хронични заболявания, включително рак, проведен за Работната група за превантивни услуги на САЩ (USPSTF) също не откри ясни доказателства за полза от предотвратяването на рак (27).

Възможно е липсата на полза от клиничните проучвания да се обясни с разликите в ефектите на тестваните антиоксиданти, когато те се консумират като пречистени химикали, за разлика от това, когато се консумират в храни, които съдържат сложни смеси от антиоксиданти, витамини и минерали (3). Следователно придобиването на по-пълно разбиране на съдържанието на антиоксиданти в отделните храни, как различните антиоксиданти и други вещества в храните взаимодействат помежду си и факторите, които влияят върху усвояването и разпределението на получените от храната антиоксиданти в организма, са активни области на текущата изследвания за превенция на рака.

Ако хората, които вече са диагностицирани с рак, приемат антиоксидантни добавки?

Няколко рандомизирани контролирани проучвания, някои от които включват само малък брой пациенти, са изследвали дали приемането на антиоксидантни добавки по време на лечението на рак променя ефективността или намалява токсичността на специфични терапии (28). Въпреки че тези проучвания са имали смесени резултати, някои са установили, че хората, които са приемали антиоксидантни добавки по време на терапията на рака, са имали по-лоши резултати, особено ако са пушачи.

В някои предклинични проучвания е установено, че антиоксидантите подпомагат растежа на тумори и метастази при мишки, носещи тумор, и увеличават способността на метастазиращите циркулиращи туморни клетки (29–31). Докато не се знае повече за ефектите на антиоксидантните добавки при пациенти с рак, тези добавки трябва да се използват с повишено внимание. Пациентите с рак трябва да информират лекарите си за употребата на която и да е хранителна добавка.

Избрани референции

Diplock AT, Charleux JL, Crozier-Willi G, et al. Функционална наука за храните и защита срещу реактивни кислородни видове. British Journal of Nutrition 1998; 80 (Suppl 1): S77-S112.

Valko M, Leibfritz D, Moncol J, et al. Свободни радикали и антиоксиданти в нормални физиологични функции и заболявания на човека. Международен вестник по биохимия и клетъчна биология 2007; 39 (1): 44-84.

Bouayed J, Bohn T. Екзогенни антиоксиданти - двуостри мечове в клетъчно редукционно състояние: полезни за здравето ефекти при физиологични дози срещу вредни ефекти при високи дози. Оксидативна медицина и клетъчно дълголетие 2010; 3 (4): 228-237.

CD на Дейвис, Tsuji PA, Milner JA. Селенопротеини и профилактика на рака. Годишен преглед на храненето 2012; 32: 73-95.

Patterson RE, White E, Kristal AR, et al. Витаминни добавки и риск от рак: епидемиологичните доказателства. Причини и контрол на рака 1997; 8 (5): 786-802.

Blot WJ, Li JY, Taylor PR, et al. Проучвания за хранителна интервенция в Linxian, Китай: добавки със специфични комбинации от витамини/минерали, честота на рак и специфична смъртност от общата популация. Вестник на Националния институт по рака 1993; 85: 1483–91.

Qiao YL, Dawsey SM, Kamangar F, et al. Обща смъртност и смъртност от рак след добавяне с витамини и минерали: проследяване на изпитанието за обща интервенция за хранене на населението Linxian. Вестник на Националния институт по рака 2009; 101 (7): 507-518.

Изследователската група за превенция на рак на алфа-токоферол, бета каротин. Ефектите на витамин Е и бета каротин върху честотата на рак на белия дроб и други видове рак при мъжете пушачи. New England Journal of Medicine 1994; 330: 1029–35.

Rautalahti MT, Virtamo JR, Taylor PR, et al. Ефектите от добавките с алфа-токоферол и бета-каротин върху честотата и смъртността от карцином на панкреаса в рандомизирано, контролирано проучване. Рак 1999; 86 (1): 37-42.

Virtamo J, Edwards BK, Virtanen M, et al. Ефекти на допълнителния алфа-токоферол и бета-каротин върху рак на пикочните пътища: честота и смъртност в контролирано проучване (Финландия). Причини за рак и контрол 2000; 11 (10): 933-939.

Albanes D, Malila N, Taylor PR, et al. Ефекти на допълнителния алфа-токоферол и бета-каротин върху колоректалния рак. Причини за рак и контрол 2000; 11 (3): 197-205.

Wright ME, Virtamo J, Hartman AM, et al. Ефекти на добавките с алфа-токоферол и бета-каротин върху рака на горните аеродигестивни пътища в голямо, рандомизирано контролирано проучване. Рак 2007; 109 (5): 891-898.

Omenn GS, Goodman GE, Thornquist MD, et al. Ефекти от комбинация от бета каротин и витамин А върху рак на белия дроб и сърдечно-съдови заболявания. New England Journal of Medicine 1996; 334 (18): 1150-1155.

Goodman GE, Thornquist MD, Balmes J, et al. Изпитването за ефикасност на бета-каротин и ретинол: честота на рак на белия дроб и смъртност от сърдечно-съдови заболявания по време на 6-годишно проследяване след спиране на добавките с бета-каротин и ретинол. Вестник на Националния институт по рака 2004; 96 (23): 1743-1750.

Neuhouser ML, Barnett MJ, Kristal AR, et al. Използване на хранителни добавки и риск от рак на простатата в проучването за ефективност на каротин и ретинол. Епидемиология на рака, биомаркери и превенция 200; 18 (8): 2202-2206.

Hennekens CH, Buring JE, Manson JE, Stampfer M, Rosner B, Cook NR, et al. Липса на ефект от дългосрочните добавки с бета каротин върху честотата на злокачествени новообразувания и сърдечно-съдови заболявания. New England Journal of Medicine 1996; 334: 1145–9.

Lee IM, Cook NR, Manson JE. Добавки с бета-каротин и честота на рак и сърдечно-съдови заболявания: Проучване на здравето на жените. Вестник на Националния институт по рака 1999; 91: 2102–6.

Lee IM, Cook NR, Gaziano JM, et al. Витамин Е в първичната профилактика на сърдечно-съдови заболявания и рак: Проучване на здравето на жените: рандомизирано контролирано проучване. JAMA 2005; 294 (1): 56-65.

Hercberg S, Galan P, Preziosi P, et al. Проучването SU.VI.MAX: рандомизирано, плацебо контролирано проучване на здравните ефекти на антиоксидантните витамини и минерали. Архиви на вътрешните болести 2004; 164 (21): 2335-2342.

Hercberg S, Kesse-Guyot E, Druesne-Pecollo N, et al. Честота на раковите заболявания, исхемични сърдечно-съдови заболявания и смъртност по време на 5-годишно проследяване след спиране на антиоксидантните витамини и минерални добавки: проследяване след интервенция в проучването SU.VI.MAX. Международен вестник на рака 2010; 127 (8): 1875-1881.

Hercberg S, Ezzedine K, Guinot C, et al. Добавките с антиоксиданти увеличават риска от рак на кожата при жените, но не и при мъжете. Journal of Nutrition 2007; 137 (9): 2098-2105.

Ezzedine K, Latreille J, Kesse-Guyot E, et al. Честота на рака на кожата по време на 5-годишно проследяване след спиране на антиоксидантните витамини и добавки с минерали. Европейски вестник на рака 2010; 46 (18): 3316-3322.

Lonn E, Bosch J, Yusuf S, et al. Ефекти от дългосрочните добавки с витамин Е върху сърдечно-съдови събития и рак: рандомизирано контролирано проучване. JAMA 2005; 293 (11): 1338-1347.

Lippman SM, Klein EA, Goodman PJ, et al. Ефект на селен и витамин Е върху риска от рак на простатата и други видове рак: Проучване за предотвратяване на рак на селен и витамин Е (SELECT). JAMA 2009; 301 (1): 39-51.

Klein EA, Thompson IM, Tangen CM, et al. Витамин Е и рискът от рак на простатата: Проучване за предотвратяване на рак на селен и витамин Е (SELECT). JAMA 2011; 306 (14): 1549-1556.

Gaziano JM, Glynn RJ, Christen WG, et al. Витамини Е и С в превенцията на простатата и тоталния рак при мъжете: Проучване на Physicians 'Health II, рандомизирано контролирано проучване. JAMA 2009; 301 (1): 52-62.

Fortmann SP, Burda BU, Senger CA, et al. Витаминни и минерални добавки в първичната профилактика на сърдечно-съдови заболявания и рак: актуализиран систематичен преглед на доказателствата за Работната група за превантивни услуги в САЩ. Annals of Internal Medicine 2013; 159 (12): 824-834.

Lawenda BD, Kelly KM, Ladas EJ, et al. Трябва ли да се избягва допълнително приложение на антиоксиданти по време на химиотерапия и лъчетерапия? Вестник на Националния институт по рака 2008; 100 (11): 773-783.

Sayin VI, Ibrahim MX, Larsson E, et al. Антиоксидантите ускоряват прогресията на рака на белия дроб при мишки. Science Translational Medicine 2014; 6 (221): 221ra15.

Le Gal K, Ibrahim MX, Wiel C, et al. Антиоксидантите могат да увеличат метастазите на меланома при мишки. Science Translational Medicine 2015; 7 (308): 308re8.

Piskounova E, Agathocleous M, Murphy MM, et al. Оксидативният стрес инхибира отдалечени метастази от човешки меланомни клетки. Природа 2015; 527 (7577): 186-191.

Свързани ресурси

Ако искате да възпроизведете част или цялото това съдържание, вижте Повторно използване на информацията за NCI за указания относно авторските права и разрешенията. В случай на разрешено цифрово възпроизвеждане, моля, кредитирайте Националния институт по рака като източник и линк към оригиналния продукт на NCI, като използвате заглавието на оригиналния продукт; напр. „Антиоксидантите и профилактиката на рака първоначално са публикувани от Националния институт по рака.“

Искате ли да използвате това съдържание на вашия уебсайт или друга цифрова платформа? Нашата страница за услуги за синдикиране ви показва как.