DE69821329T2

DE69821329T2 - Ernährungsprodukt enthaltend viel Fett, wenig Kohlenhydrate und einen unausgewogenen Aminosäurenanteil

Info

Publication number: DE69821329T2
Application number: DE1998621329
Authority: DE
Inventors: Michael A Pellico
Original assignee: Pellico Michael A Los Angeles
Current assignee: Pellico Michael A Los Angeles
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1998-10-02
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2018-10-03
Also published as: US5817695A; ES2215278T3; EP0925726B1; CA2244608C; DE69821329D1; CA2244608A1; EP0925726A1

Description

Diese Erfindung betrifft enterale Nahrungsmittelprodukte für Krebspatienten und insbesondere enterale Nahrungsmittelprodukte, die einen hohen Fettgehalt, einen niedrigen Kohlenhydratgehalt und ein Profil an natürlichen Aminosäuren aufweisen, das ein ausgewähltes Aminosäureungleichgewicht aufweist, um das Tumorwachstum zu unterdrücken.
Während des 20. Jahrhunderts hat sich die durchschnittliche Lebenserwartung für Amerikaner um nahezu 25 Jahre erhöht. Die signifikanten Zunahmen bei der Lebenszeit waren zu einem großen Teil auf verbesserte präventive Gesundheitsmaßnahmen und Fortschritte bei der Hygiene und der Ernährung sowie auf die Behandlung infektiöser Erkrankungen zurückzuführen. Diese Verlängerung der Lebenserwartung hat zu einer signifikanten Population alter Menschen mit einem starken Auftreten kardiovaskulärer und neoplastischer Störungen geführt. Diese Erkrankungsgruppen tragen gegenwärtig mit etwa 70% zu den gesamten jährlichen Todesfällen in den Vereinigten Staaten von Amerika bei (Committee on Diet, Nutrition, and Cancer, Assembly of Life Sciences, National Research Council: Diet, Nutrition and Cancer, Natl. Acad. Press, Washington, D. C., 1982). Folglich war ein Hauptteil unserer Ausgaben für die medizinische Versorgung und die Verteilung von Mitteln für die biomedizinische Forschung auf die Behandlung von bösartigen Tumoren gerichtet. Trotz dieser Anstrengungen blieb die gesamte, altersangepasste Sterblichkeit aufgrund von Tumoren konstant, obwohl es starke Verminderungen der Sterblichkeit bei einigen selteneren Tumorformen gibt, wie z. B. der Hodgkin-Krankheit, der Leukämie im Kindesalter und der Seminoma.
Eine verschiedenartige Gruppe von Mechanismen kann zu den charakteristischen Veränderungen führen, die bei der neoplastischen Transformation auftreten. Die derzeitige Forschung hat gezeigt, dass menschliche Tumore als direkte Folge einer Ansammlung von genetischen Veränderungen entstehen, an denen zwei Hauptklassen von Genen beteiligt sind: Photo-Onkogene und Tumorsuppressorgene (C. Marshall: Tumour suppressor genes, Cell 64, 313–326, 1991; B. Bode, H. E. Kaiser, R. H. Goldfarb: Immunophenotypically varied cell subpopulations in primary and metastatic human melanomas. Monoclonal antibodies for diagnosis, detection of neoplastic progression and receptor directed immunotherapie. Anticancer Res. 16, 517–531, 1996; B. Bode, A. M. Groger, B. Bode Jr., E. Siegel, H. E. Kaiser: Immunocytochemical detection of p53 protein overexpression in primary human osteosarcomas. Anticancer Res. 17, 493–498, 1997). Onkogene resultieren aus einer aktivierenden Mutation, die eine Erhöhung der intrazellulären Proteinmenge hervorruft. Tumorsuppressorgene werden andererseits gewöhnlich entweder über eine Mutation oder Deletion inaktiviert oder die physiologische Funktion des Genprodukts wird durch Binden inaktivierender Moleküle inhibiert. Eine Untersuchung der Expression der deletierten Tumorsuppressorgene in einem Genprodukt eines kolorektalen Karzinoms (DCC) hat beispielsweise eine signifikante Korrelation zwischen der Gegenwart des DCC-Proteins und der Zelldifferenzierung und der Karzinogenese gezeigt (L. Hedrick, K. R. Cho, E. R. Fearon, T.-C. Wu, K. W. Kinzler, B. Vogelstein: The DCC gene product in cellular differentiation and colorectal tumourigenesis, Genes Dev. 8, 1174–1183, 1994).
Mutationen, die zu einem Onkogen führen, erwiesen sich als dominante genetische Veränderungen, wohingegen Tumorsuppressorgenmutationen rezessiv sind und für die anfängliche Tumorentwicklung einen Funktionsverlust an beiden Allelen erfordern. In allen Fällen einer neoplastischen Zelltransformation gibt es drei wichtige prämaligne Veränderungen: 1) Eine Überexprimierung eines Gens und seines Produkts, 2) die Veränderung eines Genprodukts und 3) die Inaktivierung eines kodierten Proteins (M. E. Perry, A. J. Levine: Interactions between tumour suppressor gene and oncogene products, Mount Sinai J. Med. 61, 291–299; V. H. Talib, J. Pandey, J. S. Dhupia: Molecular markers in cancer diagnosis, Ind. J. Pathol. Microbiol. 38, 1–3, 1995; D. R. Jacobson, C. L. Fishman, N. E. Mills: Molecular genetic tumour markers in the early diagnosis and screening of non-small-cell lung cancer, Annals Oncol. 6 (Suppl. 3), S3–S8, 1995; P. Bugert, G. Kovacs: Molecular differential diagnosis of renal cell carcinomas by microsatellite analysis, Am. J. Pathol. 149, 2081–2088, 1996; K. Dietzmann, P. von Bossanyi, J. Sallaba, E. Kirches, H. J. Synowitz, M. Warich-Kirches: Immunohistochemically detectable p53 and mdm-2 oncoprotein expression in astrocytic gliomas and their correlation to cell proliferation, General Diagn. Pathol. 141, 339–344, 1996).
Tumorzellen mit einem stark malignen Immunphänotyp (IP) sind nicht stabil – ihre genetischen Veränderungen können schnell und dramatisch sein, was zu einer Zelldedifferenzierung und einer regionalen Tumorheterogenität führt (J. P. Volpe: Genetic instability of cancer: Why a metastatic tumour is unstable and a benign tumour is stable, Cancer Genet. Cytogenet. 34, 124–134, 1988; B. Bode, P. M. Zeltzer, V. Saldivar, J. Kemshead: Immunophenotyping of childhood astrocytomas with a library of monoclonal antibodies, Int. J. Cancer 45, 1079–1087, 1990; B. Bode, B. Bode Jr., A. M. Groger, S. E. Siegel, H. E. Kaiser: Clinical and prognostic significance of Ki-67 and proliferating cell nuclear antigen expression in childhood primitive neuroectodermal brain tumours, Anticancer Res. 17, 189–196, 1997; B. Bode, B. Bode Jr., A. M. Groger, S. E. Sieget, H. E. Kaiser: Nm23/nucleoside diphosphate (NDP) kinase expression in human malignant melanomas. Significance and implications in tumour biology, Anticancer Res. 17, 505–512, 1997).
Ernährung bei der neoplastischen Transformation und bei der malignen Erkrankunasprogression
Während der frühen Jahre der experimentellen Onkologie wurden unter verschiedenen Umweltfaktoren die tägliche Nahrungsaufnahme und verschiedene andere Ernährungsgewohnheiten genannt, welche die Tumorbildung und das progressive Wachstum in Labortieren initiieren und modifizieren könnten (C. Moreschi: Beziehungen zwischen Ernährung und Tumorwachstum, Zeitschr. Immunitätsforsch. 2, 651–685, 1909; P. Rous: The influence of diet on transplanted and spontaneous mouse tumours, J. Exp. Med. 20, 433–451, 1914). In den letzten 40 Jahren wurde über detailliertere Beobachtungen, welche die Beziehung zwischen der Ernährung und der Karzinogenese in verschiedenen Säugern ergründen, und über Tiermodelle menschlicher Malignome berichtet. Während dieses Jahrzehnts begann die Ära der "Nahrungsmittelonkologie" (F. D. Ottery: Rethinking nutritional support of the cancer Patient: the new field of nutritional oncology, Sem. Oncol. 21, 770–778, 1994). Kürzlich hat das National Cancer Institute (NCl) abgeschätzt, dass mindestens 35% aller menschlichen Tumore mit der täglichen qualitativen und quantitativen Nahrungsmittelaufnahme und den verschiedenen Ernährungsgewohnheiten in verschiedenen Ländern zusammenhängen. Als spezifisches Beispiel haben Frauen in Japan, welche die traditionelle japanische Nahrung zu sich nehmen, eine relativ niedrige Brustkrebsrate (BC-Rate). Wenn diese und andere Frauen in die USA auswandern, nimmt deren Wahrscheinlichkeit, einen BC zu entwickeln, signifikant zu. Epidemiologische Studien in Menschen haben einen Zusammenhang zwischen einer hohen neoplastischen Transformationsrate und einer normalen Nahrung ergeben, die viel gesättigtes Fett und tierisches Protein enthält (A. E. Giuliano: A high fiber defense against breast cancer, Los Angeles Times, Ausgabe 20. Oktober 1997). Der Grund dafür, dass Fett BC fördern kann, liegt darin, dass Fettzellen einen Hauptort der Östrogenveränderungen im menschlichen Körper darstellen. Östrogen ermöglicht es BC-Zellen, schneller zu wachsen und ihren IP progressiv in Richtung eines mehr dedifferenzierten IP (d. h. embrionalen IP) zu verändern und vermindert ferner die Wirksamkeit der zellulären Immunantwort bei der Eliminierung neoplastisch transformierter Zellen der Primärtumormasse, und dass der Bildung von Fernmetastasen entgegengewirkt wird. Antioxidationsmittel wie z. B. die Vitamine A, C und E sowie Sojabohnen sind daran beteiligt, die Wahrscheinlichkeit von BC zu vermindern.
Die normale Entwicklung und das normale Wachstum eines beliebigen mehrzelligen Organismus erfordern gesteuerte Wechselwirkungen zwischen Zellen in dem Organismus. Die Wachstumssteuerung hängt von verschiedenen Signalgebungsmechanismen ab. Das Krebswachstum kann das Versagen solcher Steuerungsmechanismen zeigen. Bei einem Krebs setzt sich die Zellproliferation unabhängig von einem Erfordernis für neue Zellen fort und die Differenzierung ist beeinträchtigt. Das Vermögen von Krebszellen, in ein anderes Gewebe einzudringen, und sich durch eine Metastasierung in anderen Teilen des Körpers auszubreiten, wo sie neue Tumore erzeugen können, ist ein Zeichen der bösartigen Natur von Krebs und der Hauptfaktor, der zum Tod des Wirts führt.
Gegenwärtig akzeptierte Behandlungen von Tumoren umfassen gewöhnlich Verfahren, welche die Zellteilung stören. Die am gebräuchlichsten eingesetzten Verfahren sind Hypothermie, Bestrahlung, Chemotherapie oder Kombinationen davon. Da sowohl die Bestrahlung als auch die Chemotherapie das Vermögen einer Zelle stören, sich zu teilen, sind Zellen, die sich schnell teilen, wie z. B. Krebszellen, am stärksten betroffen. Die Bestrahlung und die Chemotherapie sind jedoch nicht für Krebszellen spezifisch. Sie stören jegliche Zellen in dem Prozess der Teilung. Zu einem beliebigen Zeitpunkt befinden sich viele Millionen normaler Zellen ebenfalls in dem Prozess der Teilung. Folglich hemmen die Bestrahlung und die Chemotherapie auch die normale Zellteilung von gesundem Gewebe. Dies ist ein besonders kritisches Problem für bestimmte Organe wie z. B. die Haut, die Drüsen, das Knochenmark, die Schleimhaut und die Nieren, die eine hohe Zellumsatzrate aufweisen. Das Unvermögen der Bestrahlung und der Chemotherapie, zwischen abnormalem Gewebe und gesundem Gewebe zu differenzieren, ist ein wichtiger beschränkender Faktor der Bestrahlung und der Chemotherapie. Häufig ist es ein Wettlauf, den die Patienten verlieren.
Mit unterschiedlichem Erfolg werden auch andere Verfahren zum Abtöten von Tumorzellen eingesetzt. Die Hypothermie, bei welcher der Tumor auf Temperaturen erwärmt wird, die den Tod des Tumors verursachen, ist insbesondere im Zusammenhang mit der Bestrahlung und der Chemotherapie in gewisser Weise erfolgreich. Die Photosensibilisierung der Tumorzelle ist eine weitere Behandlung, die einen gewissen Erfolg hat. Bisher waren alle diese Verfahren aufgrund von Faktoren wie z. B. der Toxizität für den Patienten oder einer Entwicklung einer Resistenz des Tumors gegen die Behandlung bestenfalls teilweise erfolgreich.
Bei den bekannten Beschränkungen gegenwärtiger Behandlungen stellt diese Erfindung einen einzigartigen Ansatz dar. Diese Erfindung beruht auf den bekannten Stoffwechselunterschieden zwischen den meisten Tumoren und gesunden Zellen. Diese Erfindung nutzt auch die Stoffwechselunterschiede zwischen einer gesunden Person und einer von Krebs befallenen Person.
Krebszellen weisen in mindestens drei Hauptkategorien unterschiedliche Stoffwechselanforderungen auf.
Proteinstoffwechsel: In einem Krebspatienten mit Kachexie ist das offensichtliche Zeichen eines Proteinmangels der Verlust an Skelettmuskelmasse. Die verminderte Muskelproteinsynthese findet selbst bei einer Nahrung statt, die angemessene Mengen an Aminosäuren und angemessene Kalorien aufweist. Es wird auch festgestellt, dass manche Patienten mit Tumorerkrankungen, insbesondere mit Leukämie, in ihrem Urin neue Proteine und Peptide ausscheiden.
Es gibt Beweise dafür, dass diese Proteine durch den Tumor erzeugt werden. Andere Abnormalitäten des Proteinstoffwechsels scheinen zu zeigen, dass der Krebspatient keine metabolische Anpassung vornehmen kann, um die Nahrungsaufnahme zu vermindern. Krebszellen erfordern aufgrund ihres schnellen Wachstums häufig größere Proteinmengen.
Kohlenhydratstoffwechsel: Wiederholte klinische und experimentelle Beobachtungen zeigen in Krebspatienten einen dokumentierten abnormalen Kohlenhydratstoffwechsel. Abnormalitäten wurden bei der Glucosebeseitigung in peripherem Gewebe, der Glucoseerzeugung in der Leber und der Vollblutglucoseoxidation und dem Vollblutglucoseumsatz festgestellt.
Krebspatienten weisen als Gruppe eine abnormale oder diabetische Glucosetoleranz auf. Die tiefgreifenden Änderungen, die beim Kohlenhydratstoffwechsel bei Hunden und Menschen mit Krebs festgestellt wurden, führen zu einem Netto-Energiegewinn beim Tumor und einem Netto-Energieverlust beim Wirt (Ogilvie, 1989; Ogilvie und Vail, 1990; Vail et al., 1990 b). Glucose ist das bevorzugte Substrat für die Energieerzeugung in Tumorzellen. Selbst heutzutage ist jedoch die TPN-Behandlung (vollständige parenterale Ernährung), welche die Mehrzahl von Krebspatienten erhält, eine 50%ige Dextroselösung (Glucoselösung)! Nachstehend ist eine Tabelle aus dem Lehrbuch für klinische Onkologie der American Cancer Society angegeben, die 1991 veröffentlicht worden ist.
Es ist ersichtlich, dass die Kur einen sehr hohen Prozentsatz an Dextrose aufweist, bei der es sich um ein Glucosepolymer handelt. Tatsächlich stammt die Hälfte der Kalorien dieser Nahrung von Zucker. Studien von Holroyde und Reichard (Carbohydrate metabolism in cancer cachexia, Cancer Treatment Rep. 65, 61–65 (1981)) haben vorgeschlagen, dass die erhöhte Rate des Gesamtglucoseumsatzes, der bei Krebspatienten mit Gewichtsverlust auftritt, der Grund für eine erhöhte Cori-Zyklusaktivität sein könnte.
Bei normalen Bedingungen nutzt der Körper Glucose durch einen aeroben Stoffwechsel über den Krebszyklus. Krebszellen besitzen alle Enzyme, die zur Durchführung eines aeroben Stoffwechsels durch den Krebszyklus erforderlich sind, jedoch metabolisiert der Tumor Glucose aus unklaren Gründen vorzugsweise durch anaerobe Glycolyse, bei der Lactat als Endprodukt gebildet wird. Die 38 mol ATP, die normalerweise pro mol Glucose bei einem aeroben Stoffwechsel gebildet werden, gehen verloren. Stattdessen werden während der anaeroben Erzeugung von Lactat nur zwei mol ATP pro mol Glucose gebildet. Das Lactat wird dann in der Leber durch den Cori-Zyklus wieder zu Glucose umgewandelt, was zu einem Netto-Verlust von vier ATP's und zwei GTP''s pro erzeugtem Glucosemolekül führt. Der Tumor gewinnt schließlich Energie, während der Wirt einen dramatischen Energieverlust erlei det (Ogilvie, Nutrition and Cancer; Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice – Band 20, Nr. 4, 1990).
Lipidstoffwechsel: Abnormalitäten beim Lipidstoffwechsel des Wirts treten während des Tumorwachstums sowohl bei Tieren als auch bei Menschen auf. Eine Hyperlipidämie und eine Verarmung der Lipidspeicher sind die Hauptabnormalitäten, die sich aus diesem abnormalen Fettmetabolismus ergeben. Tierversuche stützen den Befund, dass in dem Wirt, der von einem Tumor befallen ist, eine erhöhte Lipidmobilisierung und eine verminderte Lipogenese durch das Fettgewebe vorliegen. Obwohl viele Tumore Fettsäuren schnell oxidieren können, haben andere, weniger gut differenzierte Tumore das Vermögen zur Nutzung von Fettsäuren als Energiequelle im Wesentlichen verloren. Auf der Basis dieser vielfältigen Beobachtungen der metabolischen Abnormalitäten von Krebszellen haben Forscher in der Vergangenheit versucht, das Krebswachstum durch eine Veränderung der Ernährung zu kontrollieren, jedoch nur mit sehr geringem Erfolg.
In einem Bericht von Mead-Johnson ist angegeben:
"Fünf medizinische Forschergruppen haben über die Verwendung einer Nahrung mit einem niedrigen Gehalt der Aminosäuren Phenylalanin und Tyrosin bei 23 Krebspatienten mit verschiedenen Melanomen und Karzinomen berichtet. In 21 von 23 Fällen wurden während des Verlaufs der Ernährungsbehandlung keine Verbesserung des Zustands festgestellt. Nur 2 Patienten zeigten eine gewisse Verbesserung des Zustands und es ist nicht sicher, dass die Ernährungsbehandlung dazu in einer signifikanten Weise beigetragen hat. Diese Daten stützen die Verwendung eines Nahrungspulvers mit niedrigem Phenylalanin/Tyrosingehalt bei der Behandlung maligner Melanome und Karzinome nicht." (Mead-Johnson, Products for Dietary Management of Inborn Errors of Metabolism and Other Special Feeding Problems).
Dr. Theologides gibt in Cancer Cachexia, American Cancer Society – Cancer 43, 2004–2012, 1979 an, dass "selbst bei einer verstärkten Ernährung und einer vollständigen parenteralen Hyperernährung der Prozess der Auszehrung nur vorübergehend umgekehrt wird." In einem Artikel von Dr. Dempsey und Dr. Mullen in Cancer, 1. Januar, Supplement 1985 ist angegeben: "Gegenwärtig gibt es nur wenig zwingende Daten, welche die Verwendung spezieller Aminosäureformulierungen bei unterernährten Krebspatienten mit normaler Leber- und Nierenfunktion stützen." Obwohl Studien bisher nicht zeigen konnten, dass Krebs durch eine Veränderung der Ernährung kontrolliert werden kann, gibt es viele Beweise, dass eine Ernährungsunterstützung wie z. B. TPN (vollständige parenterale Ernährung) ein Tumorwachstum verursachen kann.
"Unterernährte Tiere, mit denen eine orale Ernährungssättigung (Steiger et al., 1975) oder eine TPN (Daly, Copeland und Dukrick, 1978) durchgeführt wird, können eine signifikante Zunahme des Tumorwachstums aufweisen" (Clinica Oncology, Holleb, Fink, Murphy, 1991). Folglich ist es für das klinische Gesamtbild sehr wichtig, dass die Ernährungsunterstützung das Tumorwachstum unterstützen kann. Obwohl gezeigt wurde, dass TPN das Wachstum von Tumoren fördert, erhält die Mehrzahl von Krebspatienten nach wie vor TPN!
Während eine spezielle Nahrung das Wachstum von Tumoren nicht angemessen hemmen kann, stellt auch eine vollständige Ernährungsunterstützung keine geeignete Antwort dar. Diese Erfindung beruht auf Erkenntnissen, warum Krebs wächst und warum die bisherige spezielle Nahrung versagt hat. Diese Erfindung ist eine spezielle Nahrung oder Formulierung, welche die speziellen Ernährungserfordernisse von Krebs in den drei Hauptbereichen Aminosäuren, Fette (Lipide) und Kohlenhydrate stört. Durch sorgfältige Handhabung der Anteile jeder Gruppe und Kombinieren derselben zu einer vollständigen Nahrung wurde eine Formulierung entwickelt, die einen Tumor durch Begrenzen der Faktoren im Wesentlichen "aushungert", die für dessen explosionsartiges, unkontrolliertes Wachstum erforderlich sind. Da sich die Stoffwechselerfordernisse eines Tumors wesentlich von den Stoffwechselerfordernissen normaler Zellen unterscheiden, wird der Wirt durch diese Nahrung nicht geschädigt und profitiert stark bezüglich der Ernährung.
Im Stand der Technik sind Nahrungsprodukte zur Verwendung durch Krebspatienten beschrieben.
Die US-PS 5,081,105 (Bristian, 1992) beschreibt als Ernährungsunterstützungstherapie für Krebspatienten eine parenteral verabreichte Nahrung, die ein Strukturlipid enthält, das eine Fettsäure mit mittlerer Kettenlänge und eine Omega-3-Fettsäure enthält, um die Tumorwachstumsgeschwindigkeit, die Tumorfraktionserzeugungsgeschwindigkeit und die Tumorproteinzerfallsgeschwindigkeit zu modifizieren.
Die US-PS 5,547,927 (Cope et al., 1996) beschreibt als Ernährungsergänzungstherapie für Patienten, bei denen eine Bestrahlungstherapie und/oder eine Chemotherapie durchgeführt wird, ein enterales Ernährungsprodukt, das ein Sojaproteinhydrolysat, Erbsenprotein, Molke protein und eine Fettquelle enthält, wobei das Gewichtsverhältnis der Summe der m-6-Fettsäuren zu den m-3-Fettsäuren im Bereich von etwa 1,3 : 1 bis 2,5 : 1 liegt.
Auch die US-PS 5,661,123 (Stalker et al., 1997) beschreibt als Ernährungsunterstützung für malabsorbierende Patienten eine enterale Zusammensetzung, die eine Proteinquelle auf Peptidbasis von hydrolysierter Molke, eine Lipidquelle und eine Kohlenhydratquelle umfasst, wobei die Proteinquelle etwa 22% bis etwa 27% der Gesamtkalorien umfasst und die Zusammensetzung eine Kaloriendichte von etwa 1000 kcal/L und eine niedrige Osmolalität von etwa 300 bis 450 mOsm/kg H₂O aufweist.
Es soll eine neue und verbesserte Nahrung für Krebspatienten durch die Formulierung eines enteralen Nahrungsmittelprodukts mit einem natürlichen Aminosäureprofil mit einem ausgewählten Aminosäureungleichgewicht zur Unterdrückung des Tumorwachstums bereitgestellt werden.
Es soll auch eine neue und verbesserte Ernährung für Krebspatienten durch die Formulierung eines enteralen Nahrungsmittelprodukts mit hohem Fettgehalt, niedrigem Kohlenhydratgehalt und einem Aminosäureprofil mit einem ausgewählten Aminosäureungleichgewicht zur Unterdrückung des Tumorwachstums bereitgestellt werden.
Dem Fachmann werden beim weiteren Studium der Beschreibung und der Ansprüche zusätzliche Vorteile klar.
Erfindungsgemäß wird ein natürliches Nahrungsmittelprodukt für Krebspatienten bereitgestellt, umfassend: (a) Kohlenhydrat in einer Menge von 2 bis 25%, z. B. 15%, des täglichen Gesamtkalorienbedarfs, (b) Fett in einer Menge von 40 bis 80% des täglichen Gesamtkalorienbedarfs und (c) eine Proteinkomponente, die durch ein Aminosäureprofil definiert ist, auf 100% des täglichen Gesamtkalorienbedarfs, wobei das Aminosäureprofil L-Phenylalanin in einer Menge von 0 bis 5 Gew.-%, L-Tyrosin in einer Menge von 2 bis 6 Gew.-%, L-Methionin in einer Menge von 5 bis 11 Gew.-% und L-Leucin in einer Menge von 20 bis 35 Gew.-% umfasst, wobei sich die Gew.-%-Angaben auf das Gesamtgewicht des Aminosäureprofils bezieht.
Die erfindungsgemäßen natürlichen Nahrungsmittelprodukte umfassen Kohlenhydrat, Fett und eine Proteinkomponente, die durch ein vorausgewähltes Aminosäureprofil definiert ist.
Das Aminosäureprofil umfasst essentielle und nicht-essentielle Aminosäuren, wobei L-Phenylalanin in einer Menge von 0 bis 5 Gew.-% und vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 4 Gew.-%, L-Tyrosin in einer Menge von 2 bis 6 Gew.-% und vorzugsweise in einer Menge von 3 bis 5 Gew.-%, L-Methionin in einer Menge von 5 bis 11 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von 6 bis 9 Gew.-% und mehr bevorzugt in einer Menge von 7 bis 9 Gew.-%, L-Glutamin in einer Menge von 2 bis 5 Gew.-%, L-Lysin in einer Menge von 2 bis 6 Gew.-%, L-Leucin in einer Menge von 20 bis 35 Gew.-% und vorzugsweise in einer Menge von 24 bis 31 Gew.-% und L-Arginin·HCl in einer Menge von 20 bis 25 Gew.-% vorliegt, wobei sich die Gew.-%-Angaben auf das Gesamtgewicht des Aminosäureprofils bezieht.
Ein wichtiges Merkmal dieser Erfindung ist die Beschränkung einer oder mehrerer der essentiellen Aminosäuren auf einen geringen Prozentsatz des Bedarfs des Tumors. Obwohl die Beschränkungen nicht-essentieller Aminosäuren nicht so kritisch sind, umfasst die Nahrung auch die sorgfältige Kontrolle und die Beschränkung von Tyrosin, bei der es sich um eine nicht-essentielle Aminosäure handelt, da sie biochemisch in Phenylalanin umgewandelt werden kann.
Da der Aminosäurebedarf von Krebs den Bedarf normaler Zellen übersteigt, kann die selektive Reduktion einer oder mehrerer Aminosäuren in der Ernährung das Wachstum des Krebses unterdrücken. In Analogie dazu findet sich ein anschauliches Beispiel bei dem Ernährungsbedarf bezüglich Phenylalanin für ein Kind und für einen Erwachsenen. Der tägliche Phenylalaninbedarf bei einem Kind beträgt 141 mg/kg, wohingegen der tägliche Phenylalaninbedarf bei einem Erwachsenen lediglich 16 mg/kg beträgt. Obwohl diese Analogie nicht perfekt ist, ist es offensichtlich, dass ein Kind und ein Tumor schnell wachsen und folglich einen höheren Aminosäurebedarf aufweisen als ein Erwachsener. Durch die sorgfältige Kontrolle bestimmter Aminosäuren entzieht die hier beschriebene Nahrung dem Tumor die Grundlage sowohl für ein schnelles Wachstum als auch für eine Reparatur.
Kohlenhydrat ist in dem Nahrungsmittelprodukt im Allgemeinen in einer Menge von 2 bis 25%, z. B. 2 bis 15%, des Gesamtkalorienbedarfs und vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 10% des Gesamtkalorienbedarfs vorhanden. Viele Tumore weisen einen erhöhten Bedarf an Glucose auf und können das Vermögen des Wirts, Glucose zu nutzen, verändern, so dass für den Tumor eine angemessene Versorgung sichergestellt ist, die für sein schnelles Wachstum erforderlich ist. Folglich weist der Tumor nicht nur ein passives Wachstum auf, sondern der Tumor ist vielmehr ein aktiver Parasit, der den Wirt dazu bringt, ihn zu ernähren. Die hier beschriebene Nahrung weist extrem wenig Kohlenhydrate auf, um den Tumor davon abzuhalten, seine bevorzugte Energiequelle zu nutzen. Diese Nahrung ermöglicht nur das Eintreten einer Glucosemenge in das Blut, die ausreichend ist, um sicherzustellen, dass der Körper eine gerade ausreichende Versorgung erhält. Dem Tumor wird dadurch eine essentielle Grundlage für das Wachstum und die Reparatur entzogen.
Fett ist in dem Nahrungsmittelprodukt im Allgemeinen in einer Menge von etwa 40 bis 80 des Gesamtkalorienbedarfs und vorzugsweise in einer Menge von 50 bis 70% des Gesamtkalorienbedarfs vorhanden. Viele Tumorarten verlieren ihr Vermögen zur Nutzung von Fettsäuren als Energiequelle und diejenigen Tumore, die ihr Vermögen zur Nutzung von Lipiden nicht vollständig verlieren, können Lipide nicht mit der gleichen Einfachheit metabolisieren, wie sie Glucose metabolisieren würden, das ihre bevorzugte Energiequelle ist. Demgemäß stellt das Nahrungsmittelprodukt den größten Teil seiner Kalorien in Form von Lipiden und nicht von Glucose bereit. Die in den Nahrungsmittelprodukten vorliegenden Lipide werden auch so ausgewählt, dass sie für den Wirt bezüglich der Ernährung nützlich und für den Tumor weniger nützlich sind. Aufgrund dieser Erwägungen weist das Nahrungsmittelprodukt einen hohen prozentualen Anteil von Fischölen auf, die Omega-3-Fettsäuren enthalten.
Darüber hinaus ist es wichtig, zu beachten, dass der Tumor als aktiver Parasit seinen Nahrungsmittelbedarf von dem Wirt auch durch biochemische Manipulation des Wirts decken kann. Das Vermögen des Tumors, Nährstoffe von dem Wirt abzuleiten, verursacht eine Inanition, Schwäche, einen Gewebeschwund und eine Organfehlfunktion. Der Begriff "Krebskachexie" wird verwendet, um diese Zustände zu beschreiben. Folglich wächst der Tumor ungeachtet der Nahrung mit seiner eigenen genetisch bestimmten Geschwindigkeit weiter. Einige Studien zeigen jedoch, dass die Aminosäure L-Leucin diesen Stoffwechselweg des Tumors blockieren kann. Daher weist das Nahrungsmittelprodukt einen hohen prozentualen Anteil an L-Leucin auf, so dass der Tumor daran gehindert wird, Nährstoffe vom Wirt zu beziehen, so dass der Tumor dazu gezwungen wird, mit einer bezüglich der Nährstoffe unvollständigen Nahrung zu wachsen, und folglich kann der Tumor sein schnelles Wachstum nicht aufrechterhalten.
Beispiele
Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung weiter. Das Mineraliengemisch und das Vitamingemisch sind in jedem Beispiel gleich und daher wird die Auflistung der Bestandteile für jedes Gemisch nach dem Beispiel 1 nicht wiederholt.
Beispiel 1
Bei dieser Nahrung ist der Anteil der Aminosäuren Tyrosin und Phenylalanin ziemlich niedrig. Das Phenyl-alanin liegt nur in einer Menge von 0,09% des normalen Bedarfs eines Erwachsenen vor. Das Tyrosin liegt nur in einer Menge von 0,8% des Bedarfs eines Erwachsenen vor.
Die Kohlenhydratmenge liegt jedoch etwas über der idealen Menge.
Beispiel 2
Bei dieser Nahrung liegen Phenylalanin und Tyrosin in der gleichen Menge wie im Beispiel 1 vor. Die Kohlenhydratmenge wurde jedoch auf eine geringe Menge vermindert. Es liegt keine Saccharose vor und die Maisstärke wurde von 197 g/kg der Nahrung auf 20 g/kg vermindert. Die Kohlenhydratkalorien wurden durch Fett ersetzt. In diesem Beispiel werden vorwiegend Sardinenöl, Kabeljauleberöl, Maisöl und eine geringe Menge Schweinefett verwendet.
Beispiel 3
Bei dieser Nahrung ist die Formulierung mit der Formulierung im Beispiel 2 identisch, jedoch wurde das Sardinenöl durch Menhadenöl ersetzt.
Beispiel 4
Bei dieser Nahrung wurde die Menge der Aminosäure Leucin auf das Vierfache der normalen Menge erhöht. Bei einer normalen Erwachsenennahrung sind etwa 45 mg pro kg/Tag erforderlich. Diese Nahrung enthält 860 g/kg.
Beispiel 5
In diesem Beispiel wurde die Menge der Aminosäure Arginin von 12 g/kg auf 30 g/kg erhöht. Die Aminosäuren Phenylalanin und Tyrosin liegen in den gleichen Mengen vor wie im Beispiel 1.
Beispiel 6
In diesem Beispiel beträgt die Menge der Aminosäure L-Glutamin 1,0 g/kg. Dies ist etwa dreimal weniger als der normale Bedarf.
Beispiel 7
Bei dieser Nahrung beträgt die Menge der Aminosäure L-Lysin 0,50 g/kg. Dies entspricht etwa 50% der normalen Menge.
Beispiel 8
Bei dieser Formulierung wurde die Kohlenhydratmenge auf einen sehr kleinen prozentualen Anteil vermindert. Der Hauptteil der Kalorien stammt von Fett und ein sehr geringer prozentualer Anteil von den Proteinen. Die Nahrung weist auch eine niedrige Menge an Phenylalanin und Tyrosin auf.
Es ist klar, dass unterschiedliche Tumore unterschiedliche Aminosäurekombinationen erfordern können:
Die hier beschriebene Nahrung wird die einzige Nährstoffquelle für den Patienten sein. Diese Nahrung ist ein Pulver, das zum Mischen mit Wasser und Einnehmen angepasst ist. Die Nahrung basiert auf etwa 1500 Kalorien/Tag. Da 4 Kalorien/g der Nahrung vorliegen, wird der Patient 375 g dieser Nahrung pro Tag aufnehmen. Die tatsächliche Menge der Nahrung wird jedoch von dem Alter, dem Gewicht und dem Ruhestoffwechsel des Patienten abhängen. Ein mit der Nahrung zusammenhängender signifikanter Faktor ist die Blutkonzentration von Phenylalanin und Tyrosin. Der tägliche Bedarf eines Erwachsenen für die Kombination von Phenylalanin und Tyrosin beträgt etwa 14 mg/kg Körpergewicht und Tag.
Es ist erforderlich, die drei Hauptkomponenten der Nahrung sorgfältig zu kontrollieren. Wenn eine der Komponenten nicht streng kontrolliert wird, erhält der Tumor bezüglich der Ernährung eine Ausweichmöglichkeit. Die Konzentration des Füllstoffs, wie sie in den Beispielen angegeben ist, kann erhöht oder in anderer Weise eingestellt werden, um den mit den natürlichen Aminosäuren zusammenhängenden durchdringenden Geschmack zu maskieren und ein neutraler schmeckendes enterales Nahrungsmittelprodukt bereitzustellen.
Die hier beschriebene Nahrung ist insbesondere zur Verwendung im Zusammenhang mit stark wirksamen Therapien angepasst, einschließlich einer Bestrahlung und einer Chemotherapie.

Claims

Natürliches Nahrungsmittelprodukt für Krebspatienten, umfassend: (a) Kohlenhydrat in einer Menge von 2 bis 25% des Gesamtkalorienbedarfs, (b) Fett in einer Menge von 40 bis 80% des Gesamtkalorienbedarfs und (c) natürliche, essentielle und nicht-essentielle Aminosäuren auf 100% des Gesamtkalorienbedarfs und die ein Aminosäureungleichgewicht definieren, wobei: Phenylalanin in den natürlichen Aminosäuren in einer Menge von 0 bis 5 Gew.-% vorhanden ist, L-Tyrosin in den natürlichen Aminosäuren in einer Menge von 2 bis 6 Gew.-% vorhanden ist, L-Methionin in den natürlichen Aminosäuren in einer Menge von 5 bis 11 Gew.-% vorhanden ist und L-Leucin in den natürlichen Aminosäuren in einer Menge von 20 bis 35 Gew.-% vorhanden ist.
Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 1, wobei Kohlenhydrat in einer Menge von 2 bis 15 Gew.-% vorhanden ist.
Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei Fett in einer Menge von 60 bis 75 Gew.-% vorhanden ist.
Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 3, wobei die Fettquelle einen signifikanten Prozentsatz an Omega-3-Fettsäuren aufweist.
Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei Phenylalanin in den natürlichen Aminosäuren in einer Menge von 2 bis 4 Gew.-% vorhanden ist.
Nahrungsmittelprodukt nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei L-Tyrosin in den natürlichen Aminosäuren in einer Menge von 3 bis 5 Gew.-% vorhanden ist.
Nahrungsmittelprodukt nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei L-Methionin in den natürlichen Aminosäuren in einer Menge von 6 bis 9 Gew.-% vorhanden ist.
Nahrungsmittelprodukt nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei L-Leucin in den natürlichen Aminosäuren in einer Menge von 24 bis 30 Gew.-% vorhanden ist.
Natürliches Nahrungsmittelprodukt für Krebspatienten, umfassend: (a) Kohlenhydrat in einer Menge von 2 bis 15% des Gesamtkalorienbedarfs, (b) Fett in einer Menge von 60 bis 75% des Gesamtkalorienbedarfs und (c) natürliche, essentielle und nicht-essentielle Aminosäuren auf 100% des Gesamtkalorienbedarfs und die ein Aminosäureungleichgewicht definieren, wobei: Phenylalanin in den natürlichen Aminosäuren in einer Menge von 2 bis 4 Gew.-% vorhanden ist, L-Tyrosin in den natürlichen Aminosäuren in einer Menge von 3 bis 5 Gew.-% vorhanden ist, L-Methionin in den natürlichen Aminosäuren in einer Menge von 6 bis 9 Gew.-% vorhanden ist und L-Glutamin in einer Menge von 2 bis 5 Gew.-% vorhanden ist, L-Lysin in einer Menge von 2 bis 6 Gew.-% vorhanden ist, L-Arginin HCl in einer Menge von 20 bis 25 Gew.-% vorhanden ist und L-Leucin in den natürlichen Aminosäuren in einer Menge von 24 bis 30 Gew.-% vorhanden ist.
Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 10, wobei die Fettquelle einen signifikanten Prozentsatz an Omega-3-Fettsäuren aufweist.