CANCERUL SI DIETA PE BAZA DE GLUCOZINOLATI
Studii epidemiologice privind folosirea glucozinolatilor
si reducerea riscului apariției cancerului
În literatura de specialitate, există o multitudine de studii publicate cu privire la beneficiile unei diete bogate în fructe și legume. Majoritatea informațiilor sunt legate de efectele de reducere a riscului de apariție a bolilor cardiovasculare și a cancerului. Aceste studii s-au axat pe subcategorii de fructe și legume și au concluzionat faptul că legumele din familia Brassicaceae reduc cel mai mult riscul acestor afecțiuni în comparație cu aportul altor legume sau fructe. Principala diferență dintre legumele din familia Brassicaceae și celelalte legume și fructe în dieta oamenilor este reprezentată de prezența glucozinolaților, găsiți exclusiv în legumele din familia Brassicaceae.
Aceste observații făcute asupra efectului mult mai puternic al acestor legume este cel mai probabil atribuit conținutului acestora în glucozinolați. S-au realizat studii epidemiologice cu ajutorul meta-analizei cu privire la aportul de legume crucifere și riscul de apariție al cancerului.
S-a concluzionat faptul că glucozinolații exercită un efect protector asupra diferitelor tipuri de cancer, precum: cancerul de prostată, gastric, colorectal, vezică urinară, tiroidă, ovarian, de sâni, endometrial, renal, pulmonar, pancreas, ficat și limfomul non-Hodgkin’s. Pe lângă efectul protector, s-a observat faptul că la pacienții cu diferite tipuri de cancer, mortalitatea grupurilor care primeau o dietă bogată în glucozinolați a fost mai scăzută decât a grupului martor, care nu consuma aceste legume.
Într-un articol realizat de Liou și colab. în anul 2020, s-a stabilit o legătură între consumul de glucozinolați din legumele din genul Brassica și riscul mult mai scăzut pentru diferite tipuri de cancer. Aceștia specifică faptul că bacteriile simbionte din intestinul oamenilor au capacitatea de a metaboliza glucozinolații până la izotiocianați, molecule cu efect chemopreventiv. Una din aceste bacterii comensale fiind reprezentată de Bacteroides thetaiotaomicron.
Studii epidemiologice au legat dietele pe bază de legume crucifere, precum broccoli, varza și alte legume din familia Brassicaceae, cu un risc scăzut de cancer al tractului gastrointestinal, izotiocianații fiind cei luați în calcul pentru efectele lor chemopreventive. Izotiocianații nu se acumulează în aceste legume în mod normal; aceștia reprezintă produși de hidroliză a glucozinolaților care sunt abudenți în țesuturile plantei.
Pe lângă studiile clinice care au investigat bioactivitatea și farmacocinetica izotiocianaților și a indolilor, s-au făcut studii clinice la oameni pentru sulforafan, indol-3-carbinol, 3'3'diindolilmetan și feniletil-izotiocianați.
Deși pe piață se găsesc foarte multe preparate care conțin acești compuși purificați, doar câteva preparate conțin sulforafan, iar majoritatea sunt extrase din pudră de broccoli uscat sau extract de broccoli uscat. În unele cazuri, preparatele conțin doar precursorul sulforafanului, glucorafanina.
Din aceste motive, studiile clinice realizate pe subiecți umani au folosit sulforafanul, în principal broccoli omogenizat, pudre și capsule făcute din broccoli uscat sau infuzii de broccoli. Utilizarea sulforafanului pur a fost crucial pentru a putea exclude efectele potențiale ale celorlalte componente, precum alți glucozinolați, vitamine, polifenoli.
Studii clinice cu sulforafan
Sulforafanul a fost folosit în mai multe studii clinice pentru a observa efectul acestuia în anumite boli. În principal, sulforafanul a fost testat pentru proprietățile sale antitumorale.
Într-un studiu simplu, au fost luați în calcul 20 de pacienți cu cancer de prostată recidivat. Acestora le-au fost administrare 4 capsule (200 µmoli) cu extract de sulforafan zilnic, timp de 20 de săptămâni. Unul din pacienți a avut o scădere de peste 50% din masa tumorală, iar la 7 pacienți s-a observat o scădere a antigenului prostatic-specific.
Într-un alt studiu, administrarea sulforafanului a fost mai de succes decât studiul anterior. Un număr de 78 de pacienți cu recidive de natură biochimică a cancerului de prostată au primit aleator ori 60 mg de capsule cu sulforafan, ori tratament placebo timp de 6 luni. Procentul indivizilor în care s-a regăsit antigen prostatic-specific de peste 20% în a6a lună de tratament placebo a fost de 71,8%, față de grupul tratat cu sulforafan, procentul în acest caz fiind de 44,4%.
Rezultatele promițătoare ale sulforafanului în tratamentul cancerului de prostată a fost asociat de asemenea și cu efectul inhibitor al acestuia față de histon-deacetilazei. Pentru a dovedi acest efect, s-au ales 3 voluntari sănătoși pentru a consuma o singură dată o doză de 68 g de muguri de broccoli. S-a observat că după 3 și 8 ore de la consum, activitatea histon-deacetilazei a fost inhibată în celulele mononucleare periferice ale voluntarilor. Modificările histon-deacetilazei au fost legate de progresia a multor tipuri de cancer.
Efectele sulforafanului la pacienții cu cancer de sân a fost studiat într-o perioadă cuprinsă între 2 și 8 săptămâni într-un studiu controlat, pe un număr de 54 de femei cu mamograme anormale și programate pentru biopsie mamară. Acestea au fost triate în două grupuri, cele care au primit suplimente cu glucorafanină și cele care au primit tratament placebo.
S-au măsurat nivelurile de histon-deacetilaze înainte și după această intervenție din celulele sangvine mononucleare periferice. S-a observat că histon-deacetilaza a scăzut foarte mult la pacienții cu forme benigne de cancer în timpul suplimentării cu glucorafanină .
Un studiu chemopreventiv, placebo controlat, realizat aleator pe 200 de locuitori din Qidong, China, supuși riscului de a dezvolta carcinom hepatocelular din cauza consumului de alimente contaminate cu aflatoxină și din cauza toxinelor din aerul respirat, a arătat cum indivizii care au consumat infuzii de broccoli au excretat carcinogenii, demonstrând faptul că sulforafanul este un inductor al enzimelor de fază II.
S-a dorit să se demonstreze și efectele sulforafanului în cazul bolilor hepatice, asociate sau nu alcoolismului. În principal, fibroza și inflamația hepatică sunt principala cauză a cirozei și a cancerului hepatic. Într-un studiu placebo controlat, cu un model de testare dublu-orb, s-a dorit demonstrarea efectelor sulforafanului în cazul bolilor hepatice, asociate sau nu alcoolismului.
Un număr de 52 de participanți cu steatoză hepatică au primit ori capsule cu extract de muguri de broccoli care conțineau glucorafanină, ori placebo timp de 2 luni. Suplimentarea dietei cu capsule a dus la o scădere semnificativă a nivelurilor serice de markeri ai funcției hepatice, nivelurilor serice de alanin aminotransferaza, γ-glutamil transpeptidaza și a activității fosfatazei alcaline.
Se cunoaște faptul că sulforafanul are un efect antiinflamator și protector împotriva stresului oxidativ. Într-un studiu clinic, dublu-orb, placebo controlat, s-a investigat efectul a două doze de pudră de broccoli asupra unor parametri de stres, precum rezistența la insulină și a markerilor inflamației la pacienții cu diabet de tip 2.
În acest studiu au fost incluși 63 de pacienți împărțiți în 3 grupe în funcție de doza administrată de pudră de broccoli: 10 g/zi, 5 g/zi și placebo. După 4 săptămâni, s-a observat o scădere semnificativă în malondialdehidă, colesterol LDL, index de stres oxidativ la pacienții din primele două grupuri și o creștere importantă a capacității antioxidante serice totale, însă nu s-a stabilit un efect în statusul oxidativ total.
Consumul a 10g/zi de pudră de broccoli a dus la o scădere semnificativă a concentrațiilor de insulină serică și a homeostaziei la pacienții cu rezistență la insulină și o scădere majoră a proteinei C reactice serice.
Rezultate promițătoare au fost descrise și publicate pentru a arăta efectul pozitiv al sulforafanului în osteoartrită. Efectul protector al sulforafanului reiese din scăderea expresiei proteinazelor induse de citokine din condrocite, prin prevenirea degradării induse de citokine și prin reducerea degradării cartilajului.
Mecanismul principal de acțiune al sulforafanului în condrocitele umane este reprezentat de inhibiția factorului nuclear kappaB. Mai mult, rezultatele dintr-un studiu făcut pe 40 de pacienți cu osteoartrită aleși într-un mod aleatoriu au fost promițătoare. Participanților li s-a administrat o dietă cu niveluri scăzute și crescute de glucorafanină timp de 14 zile.
În timpul operației de înlocuire de șold, li s-au prelevat probe din lichidul sinovial, de cartilaj și țesut adipos adiacent. S-au găsit concentrații ale metaboliților glucorafanului, acest lucru dovedind faptul că metaboliții glucozinolaților țintesc numeroase țesuturi și își exercită efectele protectoare.
Efectul sulforafanului a fost cercetat și în răspunsul organismului pentru virusul influenței. Într-un studiu clinic cu subiecți aleși aleatoriu, model dublu-orb, placebo controlat, s-a studiat efectul a 200 g de muguri de broccoli asupra citokinelor nazale, replicarea virală și expresia enzimelor dependente de factorul nuclear Nrf-2 la 51 de participanți, atât fumători, cât și nefumători.
La fumători, ingestia pe termen scurt de broccoli a redus semnificativ anumiți markeri inflamatori induși de virus, dar și numărul virionilor. În același studiu, însă doar pentru nefumători, efectele consumului de broccoli s-au investigat prin examinarea celulelor sistemului imunitar din circulația periferică și s-a concluzionat faptul că celulele natural-killer și producția de limfocite B a crescut semnificativ .
Într-un studiu dublu-orb, placebo controlat, s-a încercat să se observe efectul pozitiv al sulforafanului la pacienții diagnosticați cu autism printr-o dietă care consta în 50 sau 150 µmol/zi de sulforafan sau placebo timp de 18 săptămâni. S-a luat în calcul comportamentul pacienților sub anumite criterii și s-a observat faptul că majoritatea pacienților, la sfârșitul perioadei de studiu, au avut o creștere semnificativă în interacțiunea socială și comunicarea verbală, iar după încheierea studiului, starea acestora a revenit la starea inițială, înainte de începerea tratamentului studiat. Autorii sugerează faptul că este posibil ca sulforafanul să crească transcripția genelor în mai multe căi de semnalare neuronală.
Studii privind activitatea neuroprotectivă
Unele cercetări s-au axat pe proprietățile neuroprotective ale glucozinolaților. Consumul crescut de legume crucifere a fost asociat cu o scădere a riscului apariției bolilor neurodegenerative, precum leziunile ischemice sau de reperfuzie cerebrale. Pentru a exercita funcția de agenți neuroprotectori și pentru a menține funcția cerebrală normală, compușii trebuie să traverseze inițial bariera hemato-encefalică și să se concentreze la nivelul sistemului nervos central. Giacoppo și colab., în 2015, într-un studiu realizat pe șobolani, au observat cum un extract bogat în glucozinolați din broccoli a exercitat proprietăți farmacologice și a protejat integritatea barierei hemato-encefalice. Mecanismul de acțiune a implicat modularea căilor inflamatorii și oxidative pentru a controla moartea neuronală.
Studii privind activitatea antiglicativă
În studiile preliminare in vitro, s-a încercat să se observe activitatea sulforafanului ca inductor al glioxalazei 1, o enzimă care transformă metilglioxalul, un precursor al glicației avansate, în S-D-lactoilglutation, un produs care reduce produșii avansați de glicație.
În viitor, se vor realiza studii clinice care vor investiga efectul potențial al sulforafanului de reducere a acumulării produșilor avansați de glicație, compuși responsabili de complicațiile întâlnite la pacienții cu diabet zaharat și alte boli cronice.