v. l. Der Forscher Dr. med. Ludwig Manfred Jacob, Ralf Kollinger, die Ernährungsmedizinerin Dr. med. Petra Bracht und der bekannte Schmerztherapeut Roland Liebscher-Bracht zur Buchbesprechung „Dr. Jacobs Weg des genussvollen Verzichts“ im Hause Jacob (22.05.2014) www.drjacobsweg.eu
1. Die ursprüngliche ketogene Diät
Die echte ketogene Diät wurde ursprünglich zu Beginn der 1920er Jahre zur Therapie medikamentös schwer einstellbarer Epilepsie in der Pädiatrie entwickelt und ist per definitionem eine isokalorische, fettreiche, proteinnormale und kohlenhydratarme Ernährungsform, die nur unter erfahrener Aufsicht durchgeführt werden sollte (Arends, 2008; DGE, 2001). Bei dieser Diät wird bewusst eine Ketose angestrebt, bei der die Energiegewinnung über Ketonkörper erfolgt. Dies gelingt nur unter strenger Kohlenhydrat- und auch Proteinrestriktion, denn die meisten Aminosäuren sind glukogen und können zur Glukoneogenese genutzt werden.
Eine Ketose entsteht durch eine stark gesteigerte Fettverbrennung, die zur Bildung der drei Ketonkörper Acetoacetat, beta-Hydroxybutyrat und Aceton führt. Die Ketose ist das Ergebnis eines Mangels an verfügbarer Glukose in den Zellen, wie z. B. beim Diabetiker, bei langen Fastenperioden oder beim Verhungern. Fraglich ist damit, ob dies für den Menschen ein wünschenswerter Dauerzustand ist. Als zeitlich streng begrenzte therapeutische Intervention können Ketosen möglicherweise günstige Wirkungen erzielen und treten z. B. bei Fastenkuren auf, die schon seit Jahrtausenden als naturheilkundlicher Therapieansatz gelten. Doch kein Fastenarzt käme wohl auf die Idee, Fastenketosen als physiologischen Dauerzustand einzusetzen. Ketonkörper erzeugen Sauerstoffradikale und sind eine Ursache von Lipidperoxidation (Jain et al., 1998a und b; Jain und McVie, 1999). Diabetiker weisen meistens eine gesteigerte Ketonkörpersynthese auf. Lipidperoxidation und die Erzeugung von Sauerstoffradikalen spielen eine wichtige Rolle bei Gefäßerkrankungen bei Diabetikern (Jain et al., 1998b). Eine Studie von Ivarsson et al. (2011) beschreibt, dass der Ketonkörper beta-Hydroxybutyrat im Muskel zu einer Insulinresistenz führen kann.
v.l. Die Ernährungsmedizinerin Frau Dr. med. Petra Bracht, der Forscher Dr. med. Ludwig Manfred Jacob und Ralf Kollinger
2. Grundthesen der ketogenen Krebsdiät
Die modernisierten fett- und proteinreichen „ketogenen“ Antikrebs-Diäten beruhen auf den zwei Grundthesen, dass der Kohlenhydratentzug den Blutzucker- und den Insulinspiegel absenkt und damit dem Tumor nachhaltig schadet, weil dieser einen erhöhten Zuckerstoffwechsel hat. Dabei beruft sich die ketogene Diät auf den Nobelpreisträger Otto Warburg und den von ihm entdeckten Warburg-Effekt der aeroben Glykolyse.
Doch kann auch durch eine starke Kohlenhydratreduktion die Verfügbarkeit von Glukose im Blut nicht ausreichend abgesenkt werden. Eine Vielzahl von Daten belegt, dass Tumorzellen Glukosetransporter überexprimieren, die ihre halbmaximale Aktivität bereits im niedrigen Glukosebereich um und unter 2 mmol/l (18 mg/dl) erreichen (GLUT1, GLUT3). Damit reicht die Glukoseabsenkung unter physiologischen Bedingungen nicht aus, um die Glukoseversorgung maligner Zellen zu gefährden (Mellanen et al., 1994; Noguchi et al., 1999; Rudlowski et al., 2003; Palit et al., 2005; Arends, 2008).
Auch wenn Insulin und insulinähnliche Wachstumsfaktoren eine wichtige Rolle in der Krebsentstehung und -ausbreitung spielen, ist ein Ersatz von Kohlenhydraten durch gesättigte Fette und tierisches Protein, wie bei der ketogenen Diät empfohlen, schwerlich der Weg zu einer Insulinbalance und entbehrt einer soliden wissenschaftlichen Grundlage, was im Folgenden beleuchtet werden soll.
Otto Warburg vermutete, dass Krebszellen dadurch entstehen, dass die oxidative Phosphorylierung in der Atmungskette permanent gehemmt und geschädigt wird und die anaerobe Fermentation nicht mehr durch Sauerstoff gehemmt wird (Pasteur-Effekt). Er prägte den Begriff der „aeroben Glykolyse“ (Warburg-Effekt), d. h. der Vergärung von Glukose zu Milchsäure trotz Anwesenheit von Sauerstoff. Tatsächlich ist für viele Krebsarten ein vermehrtes Aufkommen von Milchsäure charakteristisch. Möglicherweise begünstigt auch ein Stoffwechsel mit Insulinresistenz, Hyperinsulinämie und mitochondrialer Zytopathie eine verstärkte aerobe Glykolyse.
Protein-Extremisten, der Krebsforscher Dr. rer. nat. Johannes Coy, dem Entdecker des TKTL1, hier mit Ralf Kollinger
Eine wichtige Rolle bei der aeroben Glykolyse und dem damit verbundenen Krebswachstum spielt das von Dr. Johannes Coy entdeckte Gen TKTL1 (transketolase-like-1). Die Aktivierung von TKTL1 in Krebszellen führt zu einer erhöhten Glukoseaufnahme, einer verstärkten Milchsäureproduktion sowie einem maligneren Phänotyp der Krebszellen. Studien zeigen, dass eine erhöhte Expression von TKTL1 mit einer geringeren Überlebensrate, einer erhöhten Anzahl an Metastasen und Rezidiven und einer Resistenz gegenüber Chemo- und Strahlentherapien verbunden ist (z. B. Coy et al., 2005). Die klinische Bedeutung der TKTL1 wird nach wie vor kontrovers diskutiert. Sie gehört wohl wie die Glyoxalase und die Fettsäure-Synthase zu den wichtigen Enzymen des Tumorstoffwechsels, die aber nur in der Gesamtschau gedeutet werden können. Zahlreiche Studien finden sich zum Glyoxalase-Enzymkomplex. Durch diesen Komplex produzieren aggressive Krebsstammzellen große Mengen schwer abbaubarer linksdrehender Milchsäure. Zahlreiche Studien weisen darüber hinaus auf die Bedeutung der LDH5 als einen interessanten Marker für die Milchsäureproduktion fortgeschrittener Tumoren hin (z. B. Danner et al., 2010; Koukourakis et al., 2009).
Der Warburg-Effekt der aeroben Glykolyse tritt zwar in vielen Krebszellen auf, doch wird der Stoffwechsel der Krebszelle nicht ausschließlich von der aeroben Glykolyse bestimmt. In jeder Zelle werden bei der Glykolyse, der Fettsäureoxidation und im Citratzyklus die energiereichen Moleküle NADH+H+ und FADH2 gebildet. Diese besitzen jeweils ein Elektronenpaar mit hohem Übertragungspotential. In der Atmungskette der Mitochondrien findet dann durch diese Elektronen die Reduktion von molekularem Sauerstoff zu Wasser statt, wodurch viel Energie in Form von ATP gebildet wird (oxidative Phosphorylierung).
Bereits Sydney Weinhouse konnte im Jahr 1972 nachweisen, dass der Sauerstoffverbrauch in Tumorzellen entweder genauso hoch oder sogar noch höher ist als in den entsprechenden gesunden Zellen (Weinhouse, 1972). Krebszellen nutzen also den Elektronentransport und die oxidative Phosphorylierung, wofür sie auch Elektronen aus der Fettsäureoxidation verwenden (Bloch-Frankenthal et al., 1965).
Auch Wissenschaftler der Thomas Jefferson University hegen Zweifel an Warburgs zu einseitiger Darstellung, weil sie belegen konnten, dass Krebszellen sich im Prinzip gegenüber Bindegewebszellen wie Parasiten verhalten und diese zur Glykolyse animieren, während sie selbst an der effektiveren oxidativen Phosphorylierung festhalten. Die Krebszellen bringen Bindegewebszellen im Tumorumfeld dazu, ihren Stoffwechsel auf eine erhöhte Glykolyse und Synthese von L-Laktat und Ketonkörpern umzustellen. Diese Nährstoffe nutzen dann die Krebszellen für ihre eigene oxidative Phosphorylierung und den mitochondrialen Stoffwechsel. Die Wissenschaftler nannten diese Entdeckung den „umgekehrten Warburg-Effekt“, weil nicht die Krebszelle selbst eine aerobe Glykolyse aufwies, sondern weil sie ihr Umfeld zu diesem Stoffwechselweg brachte.
Eine Entzündung kann die Tumorprogression und die Streuung von Metastasen buchstäblich „anheizen“, da auch krebsassoziierte Immunzellen glykolytisch erscheinen und auf diese Weise den mitochondrialen Stoffwechsel der Krebszellen „füttern“ (Sotgia et al., 2012).
Der „parasitäre Krebsstoffwechsel“ führt zum Katabolismus des menschlichen Gastorganismus. So wird das Krebswachstum auch durch freie Fettsäuren gefördert, die bei einer Lipolyse im Wirtsgewebe produziert werden. Diese nutzen die Krebszellen bei der beta-Oxidation in ihren Mitochondrien. Abbauprodukte des Stromas (Laktat, Ketonkörper, Glutamin, freie Fettsäuren) agieren als hochenergetische Onkometaboliten und fördern auf diese Weise das Krebswachstum. Die Entwicklung einer krebsassoziierten Kachexie kann also über den Katabolismus des Wirtsgewebes (Autophagie, Mitophagie, Lipolyse) erklärt werden (Martinez-Outschoorn et al., 2011a).
Diese kurzen Ausführungen sollen demonstrieren, dass einfache Erklärungsmodelle zwar populär und einleuchtend sind, aber der Komplexität der Tumorbiologie nicht gerecht werden und nur in der Theorie, aber nicht im klinischen Langzeiteinsatz Erfolge zeitigen.
3. Proteine und Aminosäuren
Die echte ketogene Diät wird in der Neurologie aus verständlichen Gründen seit der Erfindung wirkungsvoller Pharmaka nur noch selten angewendet. Die neue Form der ketogenen Diät in der alternativen Krebstherapie enthält nun zusätzlich eine besonders hohe Menge an Protein (1,4 g/kg Körpergewicht), welches zumeist tierischen Ursprungs ist. Dazu kommen sehr große Mengen Fett (mindestens 2,5 g Fett/kg Körpergewicht, mindestens jedoch 175 g = 1575 kcal aus Fett für jeden Krebskranken laut Kämmerer et al., 2012), das auch hauptsächlich aus tierischen Lebensmitteln stammt. Daher verdient die Diät korrekterweise die Bezeichnung „Fett-Tierprotein-Diät“, denn der Proteinanteil liegt weit über dem der ursprünglichen ketogenen Diät zur Epilepsietherapie sowie weit über dem menschlichen Bedarf und den seriösen Empfehlungen der Ernährungswissenschaft.
Laut DGE (2012) liegt die empfohlene Proteinzufuhr bei 0,8 g/kg Körpergewicht und Tag; das entspricht 56 g bei einer 70 kg schweren Person. Auch der neueste europäische Referenzwert für die Proteinzufuhr, der von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) festgelegt wurde, liegt für Erwachsene bei 0,83 g/kg Körpergewicht. Hier ist bereits ein deutlicher Sicherheitsaufschlag einberechnet. Der tatsächliche durchschnittliche Bedarf liegt laut EFSA bei täglich 0,66 g/kg Körpergewicht (EFSA, 2012a).
Die durchschnittliche Zufuhr in Deutschland liegt jedoch bei 74 g pro Tag. Laut der NVS II (MRI, 2008a) liegt die Proteinzufuhr von nur 11 % der Männer und 15 % der Frauen in Deutschland unter den Empfehlungen. Im Durchschnitt sind die Deutschen mit einer Aufnahmemenge von 140 % der Proteinzufuhrempfehlungen überversorgt. Die Hauptquelle ist tierisches Protein (Fleisch, Wurst, Käse, Milch).
Schon Otto Warburg bemerkte 1931, dass Krebszellen in einem stickstoffhaltigen Medium viel Ammoniak freisetzen (Warburg et al., 1931). Diese Beobachtung erklärt sich durch …
Die gesamte Übersichtsarbeit zum Artikel finden Sie hier: „Ketogene Diät“ gegen Krebs – mehr Schaden als Nutzen? Buchbesprechung Dr. Jacobs Weg des genussvollen Verzichts
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