Absztrakt
Háttér: Az onkológiai táplálkozás egyedi kihívásokat jelent az élelmiszertechnológusok számára, beleértve a daganatos cachexiát, az ízérzékelési zavarokat (dysgeusia) és a megváltozott tumormetabolizmust, amelyet a Warburg-effektus – a glikolízis preferenciális alkalmazása – jellemez. A nagy energiájú lipideken alapuló, glikolízis-korlátozott speciális gyógyászati célra szánt élelmiszerek (FSMP) ígéretes metabolikus támogatási stratégiát kínálnak, de fejlesztésük fejlett formulációs megoldásokat igényel.
Célkitűzés: Jelen összefoglaló közlemény célja az onkológiai betegek számára szánt, nulla vagy rendkívül alacsony glikémiás terhelésű élelmiszerek, étrend-kiegészítők és FSMP-k tervezése során alkalmazható technológiákra és összetevőkre vonatkozó tudományos bizonyítékok szisztematikus elemzése és szintézise. Az áttekintés öt kulcsfontosságú területre összpontosít: (1) lipidbázisok és ketogén szubsztrátok, (2) bioaktív glikolízis-modulátorok, (3) metabolizmust támogató összetevők, (4) ízmaszkolási technológiák a dysgeusia kontextusában, és (5) a pasztőrözés során a termikus és oxidatív stabilitást biztosító stratégiák.
Módszerek: Tudományos és műszaki szakirodalmi áttekintést végeztünk, 525 forrást elemezve. A szelekciós folyamat után 50 kulcsfontosságú összetevőt és technológiát vetettünk részletes elemzés alá hatásmechanizmusuk, tipikus alkalmazási szintjeik, a tudományos bizonyítékok szintje és a formulációs kihívások tekintetében.
Eredmények: Az összetevők széles spektrumát azonosítottuk és jellemeztük. A lipidbázisok, mint a közepes lánchosszúságú trigliceridek (MCT), a strukturált lipidek (MLM) és az omega-3 zsírsavak (EPA/DHA), alkotják az energetikai alapot. Az exogén ketogén szubsztrátok, beleértve a ketonsókat és -észtereket, közvetlenül támogathatják a ketózist. A bioaktív polifenolok (kurkumin, EGCG, resveratrol) potenciált mutatnak a glikolítikus útvonalak in vitro modulálására. Megvitattuk a dysgeusia kezelésére szolgáló stratégiákat, beleértve a cinkpótlást, a ciklodextrinekkel történő komplexképzést és a keserűségblokkolók alkalmazását. Az enkapszulációs technológiákat (pl. porlasztva szárítás, koacerváció, liposzómák) és az antioxidáns rendszereket (tokoferolok, rozmaring kivonat) szintén elemeztük, mint a hőkezelés során az érzékeny lipidek védelmének kulcsfontosságú eszközeit.
Következtetések: A glikolízis-korlátozott FSMP-k hatékony fejlesztése integrált megközelítést igényel, ötvözve a megfelelő energiaszubsztrátok kiválasztását a fejlett szenzoros és stabilizáló technológiákkal. Bár számos összetevő esetében szilárd mechanisztikus és preklinikai alapok állnak rendelkezésre, hiányoznak a teljes, szénhidrátmentes FSMP formulákat onkológiai betegpopuláción értékelő randomizált, kontrollált klinikai vizsgálatok (RCT). További kutatások elengedhetetlenek a klinikai hatékonyság megerősítéséhez és ezen fejlett táplálkozási termékek optimalizálásához.
Kulcsszavak: speciális gyógyászati célra szánt élelmiszerek (FSMP); onkológiai táplálkozás; cachexia; dysgeusia; Warburg-effektus; ketogén diéta; közepes lánchosszúságú trigliceridek (MCT); omega-3; enkapszuláció; ízmaszkolás; termikus stabilitás; polifenolok.
1. Bevezetés
Az onkológiai táplálkozási intervenciók az átfogó betegellátás szerves részét képezik, céljuk nemcsak az alultápláltság megelőzése és kezelése, hanem a szervezet betegségre és terápiára adott metabolikus válaszának modulálása is. A rákbiológia egyik alapvető felfedezése, amely mélyreható következményekkel jár a táplálkozási stratégiákra nézve, a Warburg-effektus. A közel egy évszázaddal ezelőtt leírt jelenség lényege, hogy a daganatsejtek az energiatermeléshez preferenciálisan az aerob glikolízist alkalmazzák, még bőséges oxigén jelenlétében is. Ez a metabolikus adaptáció nemcsak ATP-t biztosít a daganatsejtek számára, hanem a makromolekulák bioszintéziséhez szükséges köztitermékeket is, támogatva azok ellenőrizetlen proliferációját. Ez igazolja a glikolítikus szubsztrátok, például a glükóz korlátozásán alapuló táplálkozási stratégiák keresését az alternatív energiaforrások, főként a lipidek és ketontestek javára [1].
Az onkológiai betegek számos olyan táplálkozási kihívással szembesülnek, amelyek drasztikusan befolyásolják életminőségüket és prognózisukat. Kulcsfontosságú probléma a daganatos cachexia, egy összetett metabolikus szindróma, amelyet a vázizomtömeg progresszív vesztesége jellemez (zsírtömeg-vesztéssel vagy anélkül), és amely konvencionális táplálási támogatással nem fordítható vissza teljes mértékben. Becslések szerint az előrehaladott daganatos betegek 40-80%-át érinti, és legalább 20%-uknál a halál közvetlen oka [2]. A cachexiát szisztémás gyulladás és metabolikus zavarok vezérlik, amelyek negatív energia- és fehérje-egyensúlyhoz vezetnek. Ezzel egyidejűleg nagyon gyakori és terhelő probléma a kemoterápia és radioterápia által kiváltott ízérzékelési zavar (dysgeusia), amely a betegek 73-93%-ánál jelentkezik [3]. A fémes íz, az ételundor vagy az édességérzet károsodása az étvágy csökkenéséhez, mérsékelt táplálékfelvételhez és az alultápláltság elmélyüléséhez vezet.
A jelenleg elérhető, onkológiai betegeknek szánt speciális gyógyászati célra szánt élelmiszerek (FSMP), bár gyakran nagy energiájúak és magas fehérjetartalmúak, nagyrészt szénhidrátokra támaszkodnak fő energiaforrásként. Ez szuboptimális lehet a tumormetabolizmus kontextusában, és nem kezeli teljes mértékben a cachexiás vagy dysgeusiás betegek specifikus igényeit. Következésképpen növekvő érdeklődés mutatkozik az FSMP-k új generációjának tervezése iránt, amelyek formulációs magja a glikolízis korlátozása. Egy ilyen stratégia feltételezi a kalóriák főként lipidek formájában történő bevitelét, amelyek nemcsak megkerülik a glikolítikus útvonalat, hanem táplálkozási ketózist is indukálhatnak, ketontesteket biztosítva alternatív üzemanyagként az egészséges sejtek számára, miközben potenciálisan hatástalanok számos daganatsejttípus esetében.
Jelen összefoglaló közlemény célja az olyan összetevők és technológiák átfogó elemzése, amelyek felhasználhatók fejlett, bizonyítékokon alapuló, glikolízis-korlátozott FSMP készítmények létrehozásához. Ez az áttekintés magában foglalja a lipidbázisok és ketogén szubsztrátok, a bioaktív glikolízis-modulátorok részletes tárgyalását, valamint a kulcsfontosságú támogató technológiákat, mint például a dysgeusia kezelésére szolgáló fejlett ízmaszkolási módszereket és az érzékeny összetevők termikus és oxidatív stabilitását a pasztőrözési folyamatok során biztosító enkapszulációs technikákat.
2. Lipidbázisok nulla glikémiás terhelésű FSMP-khez
A glikolízis-korlátozott FSMP-k megfogalmazásának alapja a megfelelő lipidbázis kiválasztása, amelynek több kulcsfontosságú kritériumnak kell megfelelnie: nagy energiasűrűséget kell biztosítania, a ketogenezist támogató egyedi metabolikus tulajdonságokkal kell rendelkeznie, és stabilitást kell mutatnia a feldolgozás során.
Közepes lánchosszúságú trigliceridek (MCT)
A főként 8 (kaprilsav, C8) és 10 (kaprinsav, C10) szénatomos zsírsavakból álló közepes lánchosszúságú trigliceridek (MCT) alapvető összetevők ebben a kategóriában [4, 5]. Egyedülálló metabolizmusuk gyorsabb emésztést és közvetlen felszívódást jelent a portális vénába, megkerülve a nyirokrendszert, ami megkülönbözteti őket a hosszú lánchosszúságú trigliceridektől (LCT) [4, 6, 7]. A májban a közepes lánchosszúságú zsírsavak (MCFA) a karnitin transzportrendszertől függetlenül jutnak be a mitokondriumokba, ahol gyors béta-oxidáción mennek keresztül [5, 8]. Korlátozott glükózellátás mellett a keletkező acetil-CoA hatékonyan átirányítódik a ketogenezis útvonalára, ami a vér ketontest-koncentrációjának emelkedéséhez vezet [4, 5, 7]. A klinikai vizsgálatok megerősítik, hogy az MCT-pótlás hatékonyan emeli a béta-hidroxivajsav (BOHB) szintjét [7]. A vizsgálatokban alkalmazott adagolás az enterális táplálásban alkalmazott 3 g/nap-tól [4] a napi háromszor 30 ml MCT olajig terjed [7]. Ajánlott alacsonyabb dózisokkal (kb. 5 g) kezdeni, és fokozatosan emelni azokat a gasztrointesztinális panaszok, például hasmenés vagy görcsök elkerülése érdekében [9, 10]. Fontos formulációs szempont az ozmolalitás kontrollja, amely nem haladhatja meg a 400 mOsm/kg értéket [6]. Az MCT emulgeálása javíthatja a toleranciát és potenciálisan növelheti a ketogén hatást [9, 10].
Szabad zsírsavak, C8 és C10 (MCFA)
A szabad zsírsavak, a C8 és C10 (MCFA) szintén fontos szerepet játszanak. A kaprilsavat (C8) tartják az MCT leginkább ketogén összetevőjének, amely többszörösen erősebb hatást mutat a C10-hez képest [10]. Ez a mechanizmus részben azon képességéhez kapcsolódik, hogy a karnitin-palmitoiltranszferáz-I (CPT-I) rendszertől függetlenül hatol át a belső mitokondriális membránon [10]. Preklinikai vizsgálatok arra utalnak, hogy az MCFA-k, beleértve a kaprilsavat is, közvetlen daganatellenes tulajdonságokat mutathatnak, pl. a daganatsejtek glikolízisének gátlásával [1, 11].
Hosszú lánchosszúságú trigliceridek (LCT)
A hosszú lánchosszúságú trigliceridek (LCT), különösen az olajsavban (MUFA) gazdagok, mint például a magas olajsavtartalmú napraforgóolaj vagy az olívaolaj, értékes kiegészítői a lipidbázisnak. Nagyobb oxidatív stabilitás jellemzi őket a többszörösen telítetlen zsírsavakban (PUFA) gazdag olajokhoz képest, ami kulcsfontosságú a pasztőrözés során [12, 13]. Az olajsav metabolikusan neutrális az eikozanoid útvonal szempontjából, és az omega-6 savakkal ellentétben nem prekurzora a gyulladáskeltő mediátoroknak [14]. Az olívaolaj alapú lipidemulziók (pl. 80% olívaolaj, 20% szójaolaj) a klinikai vizsgálatokban alacsonyabb gyulladáskeltő potenciált és kisebb oxidatív stresszt mutattak a standard MCT/LCT emulziókhoz képest [12, 14, 15].
Strukturált lipidek (SL)
A strukturált lipidek (SL), különösen az MLM (közepes-hosszú-közepes) típusúak, olyan fejlett technológiát képviselnek, amely enzimatikus átészterezéssel jár, aminek eredményeként az MCFA-k a glicerinmolekula sn-1 és sn-3 pozíciójába, az LCFA pedig az sn-2 pozícióba kerülnek [16–18]. Ez a szerkezet egyszerre biztosítja a gyors és a stabil energiaellátást. Az MCFA-kat a lipáz gyorsan felszabadítja, energiát szolgáltatva, míg az LCFA 2-monoglicerid (2-MAG) formájában hatékonyan felszívódik [17, 18]. Az MCT és LCT fizikai keverékeihez képest az MLM lipidek elkerülik az MCFA gyors felszabadulását, ami csökkentheti a máj metabolikus terhelését [16]. Alacsony oxidatív stabilitásukat azonban szem előtt kell tartani, ami antioxidánsok hozzáadását teszi szükségessé a készítményhez [16, 17, 19].
Omega-3 többszörösen telítetlen zsírsavak (PUFA)
Az omega-3 többszörösen telítetlen zsírsavak (PUFA), főként az eikozapentaénsav (EPA) és a dokozahexaénsav (DHA), amelyek halolajból vagy mikroalgaolajból származnak, immunmoduláló és gyulladáscsökkentő hatású kulcsfontosságú összetevők [2, 20, 21]. Hatásmechanizmusuk magában foglalja az arachidonsavból (omega-6) származó gyulladáskeltő eikozanoidok termelésének és a gyulladáscsökkentő rezolvinok szintézisének gátlását [20, 22, 23]. Az onkológiában az EPA-t különösen a cachexia megelőzése és kezelése kapcsán tanulmányozzák, mivel képes megvédeni az izomtömeget [2]. A klinikai vizsgálatokban alkalmazott tipikus dózisok napi 300 mg és 5 g közötti EPA+DHA között mozognak [24]. A fő formulációs kihívást a kivételes oxidációs érzékenységük jelenti, amely nemkívánatos ízeket és szagokat eredményez [2, 22].
Avokádóolaj és lenmagolaj
Az avokádóolaj és a lenmagolaj alternatív, növényi alapú lipidforrások. Az avokádóolaj olajsavban (~70-75%) és természetes antioxidánsokban (tokoferolok, fitoszterolok) gazdag, ami nagy termikus stabilitást biztosít számára (füstpont >250°C) [25]. A lenmagolaj az alfa-linolénsav (ALA) leggazdagabb növényi forrása, amely az EPA és a DHA előanyaga [26–28]. Az ALA gyulladáscsökkentő hatást fejt ki, versenyezve a linolsavval a metabolikus útvonalakon [26, 27, 29]. Oxidációra azonban rendkívül érzékeny, alacsony hőmérsékleten történő tárolást és fénytől való védelmet igényel [27, 28].
Foszfolipidek
A foszfolipidek (lecitin, krill foszfolipidek), főként a foszfatidilkolin (PC), kettős szerepet játszanak: a sejtmembránok szerkezeti elemeként és természetes emulgeálószerként [30, 31]. Bioaktív kolint biztosítanak, és a micellaképzésben való részvételükkel segítik a zsírok emésztését és felszívódását [31, 32]. Kimutatták, hogy a foszfolipid formában (pl. krillolajból) bevitt EPA és DHA magasabb biodisponibilitással rendelkezik a triglicerid vagy etil-észter formákhoz képest [31].
3. Exogén ketogén szubsztrátok
A táplálkozási ketózis állapotának gyors és hatékony eléréséhez, az étrendi korlátozásoktól függetlenül, exogén ketontest-forrásokat fejlesztettek ki. Ezek az FSMP készítmények értékes kiegészítői, lehetővé téve a vér béta-hidroxivajsav (BHB) szintjének emelését, ami metabolikusan előnyös lehet az onkológiai betegek számára [33]. Ezek a vegyületek lehetővé teszik az endogén máj-ketogenezis megkerülését, kész energiaszubsztrátot biztosítva az agy és az izmok számára [34, 35].
BHB ásványi sók
A BHB ásványi sók az exogén ketonok leggyakoribb formái. Ezek olyan vegyületek, amelyekben a BHB-molekula ionosan kötődik ásványi anyagokhoz, például nátriumhoz, káliumhoz, kalciumhoz vagy magnéziumhoz [34–36]. Ez a forma javítja a BHB stabilitását, vízoldékonyságát és biodisponibilitását [35]. Egészséges önkénteseken végzett kinetikai vizsgálatok kimutatták, hogy 0,5 g/testtömeg-kg dózisú BHB-só bevitele a vér D-betaHB koncentrációjának jelentős emelkedéséhez vezet [37]. A klinikai vizsgálatokban a terápiás dózisok napi 6-12 g BHB-től az intervenciós céltól függően napi 30-50 g-ig terjednek [38, 39]. A BHB-sókkal kapcsolatos fő kihívást az ízük jelenti – gyakran savanyúnak, sósnak vagy akár szappanosnak írják le –, ami jelentős akadályt jelent a betegek elfogadása előtt, különösen a dysgeusiában szenvedőknél [37]. Ezenkívül a nagy dózisok gasztrointesztinális panaszokhoz vezethetnek, és jelentős ásványianyag-terhelést jelentenek, ami befolyásolhatja a sav-bázis és elektrolit-egyensúlyt, és monitorozást igényel [37].
Ketonészterek (KE)
A ketonészterek (KE) a ketogén szubsztrátok egy másik generációját képviselik, amelyeket a vér BHB-szintjének megemelésében mutatott nagyobb hatékonyság jellemez. Ezek olyan vegyületek, amelyekben a ketontest-molekulák (pl. acetoacetát vagy BHB) észterkötéssel kapcsolódnak egy alkoholhoz, leggyakrabban az (R,S)-1,3-butándiolhoz [40, 41]. Fogyasztás után az észterek a belekben az észterázok által hidrolizálódnak, ketontesteket és butándiolt szabadítva fel, amely aztán a májban BHB-vá metabolizálódik [42–44]. Klinikai vizsgálatok kimutatták, hogy a ketonészterek a vér BHB-szintjét terápiás értékekre (2-5 mM) emelhetik, miközben egyidejűleg csökkentik a glükózszintet [45]. Humán vizsgálatokban alkalmazott példadózisok adagonként 12,5 g és 50 g észter között mozognak [39, 43]. A sókhoz hasonlóan a ketonésztereket is nagyon kellemetlen, keserű íz jellemzi, ami komoly formulációs kihívás [40, 42, 44]. A vizsgálatokban kísérletet tettek az íz elfedésére, pl. sztívia hozzáadásával, valamint a termék hűtött, ízesített ital (pl. csokoládé vagy trópusi) formájában történő tálalásával [39, 40, 43, 44]. Ennek ellenére a bejelentett mellékhatások, mint a hányinger, szédülés és gasztrointesztinális diszkomfort, továbbra is problémát jelentenek [33, 42, 44].
D-BHB monoészterek
A D-BHB monoészterek, mint például az (R)-1,3-butándiol és a D-béta-hidroxivajsav monoésztere, egy újabb formát jelentenek, amely a biológiailag aktív D-BHB izomert szolgáltatja, ami a racém keverékekhez képest gyorsabb és hatékonyabb plazmakoncentráció-emelkedéshez vezethet [46].
1-Monokaprin
Az 1-monokaprin (közepes lánchosszúságú monoacilglicerin) a kaprinsav (C10) monogliceridje [47]. Bár nem közvetlen prekurzora a ketontesteknek, mint a sók vagy észterek, MCFA-forrás, amelyek a ketogenezis szubsztrátjai. A közepes lánchosszúságú monoglicerideket (MCM) a metabolikus egészségre gyakorolt hatásuk miatt tanulmányozzák [48]. Az 1-monokaprin szilárd vegyület, olvadáspontja körülbelül 53°C, amit a termikus folyamatok során figyelembe kell venni [49]. Co-szurfaktánsként működhet, elősegítve a stabil mikroemulziók vagy emulziók kialakulását vizes készítményekben, ami javíthatja a lipiddiszperziót és a felszívódást a gasztrointesztinális traktusban [50, 51].
4. Élelmiszerekben/FSMP-kben/kiegészítőkben engedélyezett bioaktív glikolízis-modulátorok
Az exogén glikolítikus szubsztrátok korlátozásán túl az onkológiai betegeknek szánt FSMP-k formulációs stratégiája kiegészíthető olyan természetes eredetű bioaktív vegyületekkel, amelyek képesek modulálni a daganatsejtek kulcsfontosságú metabolikus útvonalait. Számos, élelmiszerekben és étrend-kiegészítőkben engedélyezett növényi polifenolt tanulmányoztak a glikolízis gátlására való képességük miatt, gyakran olyan enzimek közvetlen vagy közvetett gátlásán keresztül, mint a hexokináz 2 (HK2), a laktát-dehidrogenáz A (LDHA) vagy a piruvát-kináz M2 (PKM2).
Kurkumin
A kurkumin, a kurkuma (Curcuma longa) fő polifenolja, az egyik legalaposabban tanulmányozott vegyület ebben a kontextusban [52, 53]. Daganatellenes hatása sokrétű, többek között magában foglalja az NF-kappaB és COX-2 jelátviteli útvonalak gátlását, az Nrf2 antioxidáns útvonal aktiválását és a metabolizmus közvetlen modulálását [54, 55]. In vitro vizsgálatok kimutatták, hogy a kurkumin gátolhatja a kulcsfontosságú glikolítikus enzimeket, beleértve a HK2-t [56]. Onkológiai vizsgálatokból származó klinikai bizonyítékok, bár még korai szakaszban vannak, a biztonságos használatra utalnak még nagy dózisok esetén is (akár napi 8 g-ig) [53]. A fő kihívást a kurkumin alacsony biodisponibilitása jelenti, ami rossz vízoldékonyságából és gyors metabolizmusából adódik [52, 54]. A felszívódás javítása érdekében fejlett beviteli rendszereket alkalmaznak, például fitoszómás készítményeket (foszfatidilkolinnal alkotott komplexeket), amelyek a biodisponibilitás jelentős növekedését mutatták [53]. Vizsgálatok kimutatták, hogy a lecitin-kurkumin komplexek megvédik a vegyületet a lebomlástól bélrendszeri pH-n és emelt hőmérsékleten (65°C), ami fontos a pasztőrözés szempontjából [57].
Epigallokatekin-3-gallát (EGCG)
Az epigallokatekin-3-gallát (EGCG), a zöld tea (Camellia sinensis) legnagyobb mennyiségben előforduló és legaktívabb katekinje, szintén potenciált mutat a daganatsejtek energetikai metabolizmusának modulálásában [58]. Az EGCG hatásmechanizmusai közé tartozik a glükóz transzporterek (pl. GLUT1) gátlása, az LDHA gátlása, valamint a PI3K/Akt/mTOR jelátviteli útvonalakra gyakorolt hatás [59]. Az EGCG a kurkuminhoz hasonlóan antioxidáns és gyulladáscsökkentő tulajdonságokkal rendelkezik [58, 60]. A klinikai vizsgálatokban alkalmazott dózisok tipikusan napi 300-800 mg EGCG-t tesznek ki [61]. Problémát jelent az EGCG alacsony biodisponibilitása és stabilitása, különösen semleges vagy lúgos pH-jú környezetben, ami gyors lebomláshoz vezet [58, 62]. Az enkapszulációs technológiák ígéretes stratégiát jelentenek az EGCG stabilitásának és bejutásának javítására az élelmiszerkészítményekben [61, 62]. Óvatosságra van azonban szükség, mivel az EGCG nagy dózisait (>=800 mg/nap) összefüggésbe hozták a májkárosodás kockázatával [61].
Resveratrol
A resveratrol, többek között a szőlőben található polifenol, a szirtuinok (pl. SIRT1) és az AMP-aktivált proteinkináz (AMPK) aktiválásáról ismert, amelyek a sejtmetabolizmus kulcsfontosságú szabályozói [63]. Az AMPK resveratrol általi aktiválása az anabolikus útvonalak és a glikolízis gátlásához vezethet. Preklinikai vizsgálatok arra utalnak, hogy a resveratrol a HIF-1alpha expressziójának csökkentésével gátolhatja a glikolízist [64]. A humán vizsgálatokban alkalmazott dózisok napi 500 mg-tól 5 g-ig terjednek, a 2,5 g feletti dózisok potenciálisan gasztrointesztinális panaszokat okozhatnak [65]. Más polifenolokhoz hasonlóan a resveratrolt is alacsony vízoldékonyság és stabilitás jellemzi, érzékeny a fényre, az oxigénre és a pH-változásokra, ami védelmére enkapszulációs rendszerek alkalmazását igényli [63, 65].
A kvercetin, a gyümölcsökben és zöldségekben gyakran megtalálható flavonoid, szintén daganatellenes aktivitást mutat olyan jelátviteli útvonalak modulálásával, mint a PI3K/mTOR, valamint a PKM2 enzim gátlásával [66]. Fő korlátja a nagyon alacsony vízoldékonyság (kb. 0,01 mg/mL) és az alacsony biodisponibilitás [66, 67]. Megoldást jelentenek erre a problémára a fitoszómás készítmények (pl. Quercefit®), amelyekben a kvercetin napraforgó-lecitinnel van komplexálva. Egy ilyen készítmény, amint azt klinikai vizsgálatok kimutatták, akár 20-szorosára is növelheti a kvercetin biodisponibilitását a módosítatlan formához képest [66, 68]. A kvercetin-fitoszómákat alkalmazó klinikai vizsgálatokban az adagolás napi 500 és 1000 mg között mozgott [66–68].
A genisztein, egy szójaizoflavon, fitoösztrogénként hat, befolyásolva az ösztrogénreceptorokat, de modulálja a hormonfüggetlen útvonalakat is [69, 70]. Kimutatták, hogy a genisztein korlátozza a daganatsejtek glükóz- és glutaminfelvételét, és befolyásolja az olyan jelátviteli útvonalakat, mint a PI3K/Akt és a HIF-1α [71]. Ez egy újabb alacsony vízoldékonyságú vegyület, ami korlátozza alkalmazását [69].
A berberin, egy izokinolin alkaloid, hatékony AMPK-aktivátor, ami az mTOR-útvonal gátlásához és a daganatsejtek proliferációjának szuppressziójához vezet [72]. Biodisponibilitása rendkívül alacsony, becslések szerint kevesebb mint 1% [73]. Emiatt a kvercetinhez és a kurkuminhoz hasonlóan fitoszómás készítményeket (pl. Berbevis®) fejlesztettek ki, amelyek jelentősen javítják felszívódását és toleranciáját [74, 75]. A klinikai vizsgálatokban használt berberin-dózisok tipikusan napi 900-1500 mg között mozognak [75].
Támogató bioaktív anyagok: antikatabolikus, mitokondriális és gyulladáscsökkentő hatóanyagok
A glikolízist közvetlenül moduláló összetevők mellett az onkológiai betegeknek szánt hatékony FSMP készítményeknek tartalmazniuk kell az általános metabolikus állapotot támogató vegyületeket is, különösen a cachexia és a magas energiaigény kontextusában.
A Koenzim Q10 (CoQ10) két formájában – oxidált (ubikinon) és redukált (ubikinol) – a mitokondriális légzési lánc kulcsfontosságú eleme, elengedhetetlen az ATP-termeléshez [76, 77]. Mint az egyetlen endogén módon szintetizált zsíroldékony antioxidáns, védi a sejtmembránokat és a lipoproteineket a lipidperoxidációtól [76, 78]. Magas zsírtartalmú étrend esetén a CoQ10 támogathatja a mitokondriumok energia-metabolizmusának hatékonyságát. Klinikai vizsgálatok arra utalnak, hogy a CoQ10-pótlás, jellemzően napi 100-300 mg-os dózisban, előnyös lehet fokozott oxidatív stressz esetén [76–78]. A CoQ10-zel történő formuláció lipidhordozó (pl. szójaolaj) használatát igényli, mivel vízben nem oldódik, és kristályos formája szignifikánsan alacsonyabb biodisponibilitással rendelkezik [76, 77].
Az L-karnitin és az acetil-L-karnitin (ALCAR) nélkülözhetetlenek a hosszú lánchosszúságú zsírsavak mitokondriális mátrixba történő szállításához, ahol azok β-oxidáción mennek keresztül [79, 80]. Lipidben gazdag étrend esetén a megfelelő L-karnitin-ellátás döntő fontosságú a zsírok energiaforrásként való hatékony felhasználásához. Karnitinhiány gyakran megfigyelhető onkológiai betegeknél, ami hozzájárulhat a fáradtsághoz és gyengeséghez. Az onkológiai klinikai vizsgálatok napi 2 és 6 gramm közötti L-karnitin-pótlást értékeltek a fáradtság és a cachexia kezelésében [81–84]. Az L-karnitin biodisponibilitása kiegészítőkből viszonylag alacsony (14-18%) és dózisfüggő [84, 85]. Óvatosságra van szükség bizonyos gyógyszerekkel, például pivalát-tartalmú antibiotikumokkal való kölcsönhatások tekintetében [79].
A leucin és metabolitja, a HMB (béta-hidroxi-béta-metilbutirát) kulcsszerepet játszanak az izomfehérje-metabolizmus szabályozásában. A leucin az mTOR jelátviteli útvonal erős aktivátora, amely elindítja az izomfehérje-szintézist [86, 87]. A HMB kettős hatást fejt ki: nemcsak stimulálja a fehérjeszintézist (az mTORC1 aktiválásán keresztül), hanem gátolja azok lebomlását (proteolízis) is, főként az ubiquitin-proteaszóma útvonal elnyomásával [86, 88, 89]. Ez teszi a HMB-t különösen ígéretes összetevővé a szarkopénia és a daganatos cachexia elleni küzdelemben [88]. Klinikai és preklinikai vizsgálatok arra utalnak, hogy a HMB hatékonyabb a leucinnál a katabolizmus gátlásában [90]. A tipikus HMB-pótlási dózisok napi 1,5-3 g között mozognak, a napi 6 g-ig terjedő adagok pedig biztonságosnak tekinthetők [86, 88, 91]. A HMB elérhető kalciumsóként (HMB-Ca) vagy szabad savként (HMB-FA), ahol a savas formát potenciálisan gyorsabb felszívódás jellemezheti [86, 88, 91].
A glicin, a legegyszerűbb aminosav, amelyet hagyományosan nem esszenciálisnak tartanak, egyre fontosabbá válik, mint gyulladáscsökkentő, immunmoduláló és citoprotektív tulajdonságokkal rendelkező összetevő [92, 93]. A glutation, egy kulcsfontosságú intracelluláris antioxidáns előanyaga [94]. Daganatos cachexia modelleken végzett preklinikai vizsgálatok kimutatták, hogy a glicinpótlás védi az izomtömeget, csökkenti az oxidatív stresszt és a fehérjelebontással összefüggő gének expresszióját [95]. Klinikai vizsgálatokban napi 3-5 g-tól egészen 0,4 g/testtömeg-kg-ig terjedő dózisokat alkalmaztak [96, 97]. A glicin jól oldódik vízben és édeskés ízű, ami megkönnyíti a készítményekbe való beépítését [93, 94, 98].
A tejsavófehérje-izolátum/hidrolizátum (WPI/WPH) a klinikai táplálásban az egyik legmagasabb minőségű fehérjeforrásnak számít teljes aminosav-profilja, magas elágazó láncú aminosav (BCAA) tartalma – beleértve a leucint is – és gyors emészthetősége miatt [99]. A WPI, mivel gyakorlatilag laktóz- és zsírmentes, kiváló választás intoleranciában szenvedő betegek számára [100]. A hidrolizátumok (WPH), mint "előemésztett" fehérjék, még gyorsabb aminosav- és peptidfelszívódást biztosítanak [101, 102]. A tejsavófehérjék a cisztein gazdag forrásai is, amely a glutationszintézist korlátozó aminosav, így támogathatják a szervezet antioxidáns rendszerét [100, 103, 104]. Az onkológiai klinikai vizsgálatok megerősítették, hogy a napi 20-40 g-os dózisú WPI-pótlás javíthatja a tápláltsági állapotot, az izomtömeget és -erőt, valamint csökkentheti a kemoterápia toxicitását [100, 103, 105]. A termikus feldolgozásnál azonban óvatosságra van szükség, mivel a tejsavófehérjék kb. 65°C feletti hőmérsékleten denaturálódnak, ami megváltoztathatja funkcionális tulajdonságaikat és textúrájukat [87, 101, 102].
Az onkológiai kezelés által kiváltott dysgeusia kezelése
Az íz- és szagérzékelési zavarok (dysgeusia) a kemoterápia és radioterápia legkellemetlenebb mellékhatásai közé tartoznak, jelentősen rontva az életminőséget, ételundorhoz és alultápláltsághoz vezetve. Ezen tünetek hatékony kezelése kulcsfontosságú eleme az elfogadható és hatékony FSMP készítmények tervezésének.
A cink egy olyan mikrotápanyag, amely dokumentált szerepet játszik az ízlelési funkciókban [106]. Hiánya az ízérzékelés károsodásához vezethet, és a pótlása az egyik legjobban tanulmányozott stratégia a dysgeusia kezelésében. A cink hatásmechanizmusa valószínűleg azon alapszik, hogy az ízlelőbimbók regenerációjához és működéséhez kritikus enzimek kofaktora [3]. Klinikai vizsgálatok meta-analízisei azt mutatják, hogy a cinkpótlás, leggyakrabban szulfát, glükonát vagy acetát formájában, napi 25-60 mg Zn²⁺ ion dózisban, hatékony lehet a fej-nyaki radioterápia által kiváltott dysgeusia enyhítésében [107]. A kemoterápia utáni dysgeusia tekintetében az eredmények kevésbé egyértelműek [107]. Különösen ígéretes a polaprezink, a cink és az L-karnozin kelátja, amely a cink bevitele mellett védőhatást fejt ki a nyálkahártyára [3]. Fontos emlékezni a cink biodisponibilitására, amelyet a növényi termékekben lévő fitátok korlátozhatnak [108, 109].
A ciklodextrinek (CD), különösen a β-ciklodextrin (β-CD) és annak hidroxipropil-származéka (HP-β-CD), tórusz alakú gyűrűs oligoszacharidok [110]. Hidrofób belsővel és hidrofil külső felülettel rendelkeznek, ami lehetővé teszi számukra, hogy inklúziós komplexeket képezzenek hidrofób molekulákkal, beleértve számos keserű gyógyszert és bioaktív összetevőt [110]. A keserű molekulának az üregükbe való bezárásával a ciklodextrinek fizikailag korlátozzák annak érintkezését a nyelven lévő ízreceptorokkal, hatékonyan maszkolva a keserűséget [111]. Ez a technológia különösen hasznos keserű, lipofil összetevők, például egyes polifenolok esetében. A HP-β-CD GRAS státusszal rendelkezik az FDA-tól, és engedélyezett segédanyagként gyógyszerészeti termékekben [110, 111]. A ciklodextrinek termikusan stabilak (200°C felett), így kompatibilisek a pasztőrözési folyamatokkal [110].
A komplex koacerváció egy olyan folyamat, amelyben két ellentétes töltésű biopolimer (jellemzően egy fehérje és egy poliszacharid, pl. zselatin és gumiarábik vagy zselatin és karboximetil-cellulóz) elkülönül egy oldatból, koncentrált folyékony fázist (koacervátumot) képezve, amely mikroenkapszulációra használható [112–114]. A kialakult héj fizikai gátként működik, amely megvédheti az aktív összetevőket és elfedheti azok nemkívánatos ízét [112, 114]. A folyamat függ a pH-tól, a polimer aránytól és az ionerősségtől [112, 113]. A koacervátumok jó termikus stabilitást mutatnak, ami alkalmassá teszi őket pasztőrözött termékekhez [113, 114].
A liposzómák és micellák lipidalapú nanohordozó rendszerek. Az egy vagy több foszfolipid kettősrétegből álló liposzómák mind hidrofil vegyületeket (a vizes magban), mind hidrofób vegyületeket (a kettősrétegben) képesek enkapszulálni [115]. A szurfaktánsok által alkotott micellák hidrofób vegyületeket zárnak magukba a magjukban. Mindkét rendszer fizikai gátat hoz létre, amely megakadályozza a keserű anyag érintkezését az ízreceptorokkal [115]. A liposzómák fehérjékkel, például tejsavófehérje-izolátummal (WPI) történő bevonása tovább növelheti a stabilitást és a keserűség-maszkolás hatékonyságát [116].
A mentol és a borsmentaolaj a TRPM8 hidegreceptor aktiválásával hatnak, hűsítő érzetet keltve a szájban [117, 118]. Ez az erős érzékszervi benyomás hatékonyan elfedhet más kellemetlen ízeket, beleértve a betegek által gyakran említett fémes utóízt is. A mentol hatása koncentrációfüggő – az alacsony koncentráció kellemes hűvösséget vált ki, míg a magas koncentráció irritáló lehet [117, 119]. Klinikai vizsgálatok kimutatták, hogy a borsmentaolajjal végzett aromaterápia csökkentheti a kemoterápia által kiváltott hányingert és hányást, ami közvetve javítja az ízérzékelést [120, 121].
A nagy intenzitású édesítőszerek, mint a szukralóz, a szteviol-glikozidok (pl. Reb M) és az aszpartám, lehetővé teszik az édes íz kialakítását kalóriák és szénhidrátok bevitele nélkül [122, 123]. Alkalmazásuk kulcsfontosságú a glikolízis-korlátozott készítményekben. A szukralóz termikusan stabil és széles pH-tartományban stabil, így sokoldalú választás [123]. Az aszpartám kevésbé hőstabil [123]. Megjegyzendő, hogy ezen anyagok némelyike keserű vagy fémes utóízt mutathat, ami további maszkolást igényelhet.
A keserűségblokkolók, mint a nátrium-glükonát vagy az AMP (adenozin-monofoszfát), olyan vegyületek, amelyek közvetlenül kölcsönhatásba lépnek a keserű íz receptorokkal (T2Rs) vagy a jelátviteli útvonalakkal, gátolva a keserűség érzékelését. A nátriumsók, beleértve a glükonátot is, kimutatták, hogy hatékonyan elnyomják számos vegyület keserűségét [124, 125]. Az olyan vegyületek, mint a GIV3727, T2R receptor antagonistaként működnek, blokkolva a keserű anyagok általi aktiválást [126]. Ezen specifikus blokkolók alkalmazása hatékony stratégia lehet, különösen a nagyon keserű aktív összetevőket vagy gyógyszereket tartalmazó készítmények esetében.
Enkapszulációs technológiák és a lipidek termikus stabilizálása a pasztőrözés során
A magas zsírtartalmú FSMP készítmények, különösen a többszörösen telítetlen zsírsavakkal (PUFA), például omega-3-mal dúsítottak, rendkívül érzékenyek az oxidációra. A mikrobiológiai biztonság biztosításához elengedhetetlen pasztőrözési folyamatok (HTST, UHT) a magas hőmérséklet miatt felgyorsíthatják a lipidek lebomlását. Ezért az enkapszulációs technológiák és a megfelelő antioxidáns rendszerek alkalmazása kulcsfontosságú.
A porlasztva szárítás az élelmiszeriparban az egyik leggyakrabban alkalmazott mikroenkapszulációs módszer. Az emulzió (aktív összetevőt tartalmazó olajfázis vizes fázisban, falanyaggal) forró légáramba történő porlasztásával jár [127, 128]. A víz gyors elpárolgása (másodpercek alatt) egy por kialakulásához vezet, amelyben az olajcseppek a falmátrixba záródnak [128, 129]. Falanyagként (mátrixként) fehérjéket (pl. tejsavófehérje-izolátum (WPI)), poliszacharidokat (gumiarábik, OSA-módosított keményítők) vagy ezek kombinációit használják [129]. Bár a folyamat gyors, a magas belépő levegőhőmérséklet és az oxigén jelenléte elősegítheti az oxidációt. Ez ellensúlyozható levegő helyett nitrogén használatával vagy antioxidánsok hozzáadásával az emulzióhoz a szárítás előtt [128].
A porlasztva fagyasztás / porlasztva hűtés (spray chilling) egy olyan technológia, amelyben egy felolvasztott lipidhordozót (szobahőmérsékleten szilárd zsír), amely oldott vagy diszpergált aktív összetevőt tartalmaz, egy hűtőkamrába permeteznek [130, 131]. A cseppek a hideg levegővel érintkezve megszilárdulnak, szilárd lipid mikrorészecskéket (SLM) képezve [132]. Ezen módszer előnye a porlasztva szárításhoz képest enyhébb hőmérsékleti körülmények, ami előnyös a hőérzékeny összetevők számára [130]. A részecskék stabilitásának biztosítása érdekében 45°C feletti olvadáspontú zsírokat használnak hordozóként [132]. Ez a technológia lehetővé teszi a kontrollált felszabadulást és az ízmaszkolást [130, 131].
A komplex koacerváció két ellentétes töltésű biopolimer, pl. zselatin és gumiarábik fázisszétválása útján történő mikrokapszula-képzési folyamat [133, 134]. A kapott héjat jó hőállóság jellemzi, és hatékonyan védheti az omega-3-ban gazdag olajokat az UHT-pasztőrözés során [133].
A Pickering-emulziókat olyan szilárd részecskék (pl. módosított fehérjék vagy poliszacharidok) stabilizálják, amelyek irreverzibilisen adszorbeálódnak az olaj-víz határfelületen, mechanikai gátat képezve a koaleszcencia ellen [135–137]. Ez a szerkezet kivételes stabilitást biztosít, a termikus feldolgozás során is, így ígéretes technológiát jelent a pasztőrözött lipidemulziók számára [138].
A többszörös W/O/W (víz-az-olajban-a-vízben) emulziók olyan összetett rendszerek, amelyekben kis vízcseppek diszpergálódnak nagyobb olajcseppekben, amelyek viszont egy külső vizes fázisban vannak diszpergálva [139, 140]. Ez a szerkezet lehetővé teszi mind a hidrofil (a belső vizes fázisban), mind a hidrofób összetevők enkapszulációját. Ez különösen hasznos technológia a keserű, vízoldékony anyagok maszkolására, amelyek a belső vizes fázisba zárhatók, korlátozva érintkezésüket az ízreceptorokkal [141, 142].
Az elektrosztatikus szálképzés (electrospinning) és elektrosztatikus porlasztás (electrospraying) olyan technikák, amelyek magas elektromos teret használnak nanoszálak vagy nanorészecskék létrehozására polimer oldatokból [143]. Lehetővé teszik az aktív összetevők enkapszulációját biopolimer mátrixokba, például zeinbe vagy tejsavófehérjékbe, emelt hőmérséklet nélküli körülmények között, ami ideális a hőérzékeny anyagok számára [144, 145].
A lipidstabilizálás kulcsfontosságú eleme az antioxidáns rendszerek alkalmazása. A tokoferolok (E-vitamin) keveréke egy alapvető, zsíroldékony antioxidáns, amely megszakítja a lipidoxidáció láncreakcióit [146]. A karnosavvásra és karnozolra standardizált rozmaring kivonat egy EU-ban engedélyezett élelmiszer-adalékanyag (E392), amely erős antioxidáns tulajdonságokkal rendelkezik lipidmátrixokban, és termikus stabilitást mutat a pasztőrözés során [147]. Az aszkorbil-palmitát, mint a C-vitamin zsíroldékony formája (E304), szinergiában áll az E-vitaminnal, regenerálva azt aktív formájába [148–150]. Más antioxidánsok, mint az asztaxantin vagy a zöld teából és zsályából származó polifenolok szintén hatékonyságot mutattak a PUFA védelmében [151–153].
Az enkapszulációhoz használt mátrixanyag megválasztása ugyanilyen fontos. A tejsavófehérje-izolátum (WPI), a gumiarábik, a zein, a kitozán-alginát és a növényi fehérjeizolátumok (borsó, szója) különböző funkcionális tulajdonságokat (emulgeáló, filmképző, gélképző) kínálnak, és a folyamat követelményeitől és a végterméktől függően választhatók meg [154–163].
Integrált stratégia a glikolízis-korlátozott FSMP formulálásához
Egy hatékony és elfogadható glikolízis-korlátozott FSMP tervezése holisztikus megközelítést igényel, amely integrálja a biokémia, az élelmiszertechnológia és a táplálkozástudomány ismereteit. A cél egy olyan termék létrehozása, amely nemcsak megfelel a specifikus metabolikus célkitűzéseknek, hanem stabil, biztonságos és élvezhető is a beteg számára.
A megcélzott makrotápanyag-profil a formuláció alapja. A kalóriáknak 100%-ban lipidekből és fehérjékből kell származniuk, nulla vagy nyomokban előforduló emészthető szénhidráttartalom mellett. A tipikus lipid-fehérje energiaarány 60:15 és 70:20 között mozoghat, a klinikai igényektől és céloktól (pl. mélyebb ketózis kiváltása vs. izomtömeg támogatása) függően. A megcélzott kalóriasűrűségnek magasnak kell lennie, 1,5–2,5 kcal/mL tartományban, hogy kis térfogatban nagy mennyiségű energiát lehessen bevinni, ami kulcsfontosságú az anorexiás és gyors teltségérzetet mutató betegek számára.
Az ozmolalitás kezelése kritikus a gasztrointesztinális tolerancia szempontjából, különösen a folyékony orális és enterális készítményeknél. A magas ásványianyag-tartalom (BHB-sókból) és a hidrolizált fehérjék jelentősen növelhetik az ozmolalitást. A cél a 400 mOsm/kg értéket meg nem haladó értékek elérése legyen, ami gyakran az összetevők gondos kiválasztását és az ásványi sók túlzott dózisainak kerülését igényli a ketonészterek vagy MCT-k javára [6].
A gyártási folyamat sorrendjét gondosan meg kell tervezni az érzékeny összetevők védelme érdekében. Egy tipikus séma a következőképpen nézhet ki:
- A vizes fázis (oldott fehérjékkel, stabilizátorokkal) és az olajfázis (oldott antioxidánsokkal, pl. tokoferolokkal és rozmaring kivonattal) előkészítése.
- Elsődleges emulzió létrehozása nagynyomású homogenizálással (HPH) vagy mikrofluidizációval a kis, homogén zsírcseppek elérése érdekében.
- Az enkapszulált aktív összetevők (pl. polifenolok mikrokapszulákban) hozzáadása a magas hőmérsékletű lépés után, a lebomlásuk elkerülése érdekében.
- Pasztőrözés, lehetőleg HTST (High Temperature Short Time) vagy UHT (Ultra-High Temperature), a termikus terhelés minimalizálása érdekében.
- A hőérzékeny és ízmaszkoló összetevők (pl. aromák, mentol, egyes keserűségblokkolók) hozzáadása aszeptikus körülmények között a termék lehűtése után.
- A pH 6,5–7,2 közötti tartományban tartása általában optimális a fehérjeemulziók stabilitása és a nemkívánatos kémiai kölcsönhatások minimalizálása szempontjából.
A stabilitásvizsgálati stratégiák elengedhetetlenek a termék minőségének és biztonságának biztosításához a teljes eltarthatósági idő alatt. Ez magában foglalja a gyorsított (emelt hőmérsékleten végzett) és a valós idejű teszteket, figyelemmel kísérve az olyan kulcsfontosságú paramétereket, mint a részecskeméret, az emulzió stabilitása, a lipidoxidáció mértéke (pl. peroxidszám, TBARS) és az aktív összetevők tartalma.
A formulációs szinergiák kihasználása szintén kulcsfontosságú. Például az MCT olaj BHB-sókkal való kombinálása fokozhatja és stabilizálhatja a ketózist. Az omega-3 zsírsavpótlás kurkuminnal kombinálva felerősítheti a gyulladáscsökkentő hatást. A cink a dysgeusia maszkolásában betöltött szerepén túl kölcsönhatásba léphet olyan biopolimerekkel, mint a gumiarábik, befolyásolva a termék reológiai tulajdonságait.
Az összetevők szabályozási státusza és az onkológiai FSMP-k jogi keretei
A speciális gyógyászati célra szánt élelmiszerek (FSMP) forgalmazása, beleértve az onkológiai betegeknek szánt termékeket is, szigorú jogi szabályozás alá tartozik, amelynek célja ezen termékek biztonságosságának és hatékonyságának biztosítása. Az Európai Unióban az alapvető jogi keretet az Európai Parlament és a Tanács 609/2013/EU rendelete határozza meg a csecsemők és kisgyermekek számára készült eledelekkel, a speciális gyógyászati célra szánt élelmiszerekkel és a testtömeg-szabályozás céljából a napi étrend egészét helyettesítő élelmiszerekkel kapcsolatban.
E rendelet értelmében az FSMP speciálisan feldolgozott vagy megfogalmazott, orvosi felügyelet mellett történő étrendi kezelésre szánt élelmiszer. Olyan betegeknek kell használniuk, akiknél a rendes élelmiszerek vagy az azokban található bizonyos tápanyagok felvételére, emésztésére, felszívódására, metabolizálására vagy kiválasztására való képesség korlátozott, hiányos vagy zavart, illetve olyan betegeknek, akiknek orvosi állapota sajátos táplálkozási igényeket támaszt. Az FSMP-k összetételének és jelölésének meg kell felelnie a bizottsági felhatalmazáson alapuló jogi aktusoknak, és forgalomba hozatalukhoz bejelentés szükséges az illetékes nemzeti hatósághoz.
Az ezen áttekintésben tárgyalt számos összetevő bevett státusszal rendelkezik az EU-ban és az USA-ban. A közepes lánchosszúságú trigliceridek (MCT-k), az omega-3 zsírsavak, a tokoferolok (E-vitamin) és a rozmaring kivonat (E392) GRAS (Generally Recognized as Safe) státusszal rendelkeznek az Egyesült Államokban, és az EU-ban is engedélyezettek élelmiszer-adalékanyagként vagy összetevőként. Hasonlóképpen, az olyan édesítőszerek, mint a szukralóz és a szteviol-glikozidok, széles körben engedélyezettek.
Néhány innovatívabb összetevő, mint például a ketonészterek és a BHB-sók, az Európai Unióban a 2015/2283 (EU) rendelet értelmében a Novel Food eljárás alá tartoznak. Ez azt jelenti, hogy forgalomba hozataluk előtt szigorú biztonsági értékelésen kell átesniük az Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság (EFSA) részéről. Az EFSA tudományos véleményei döntő fontosságúak az engedély megszerzéséhez.
Az FSMP-k tulajdonságaira vonatkozó állítások szintén szigorúan szabályozottak. Az étrend-kiegészítőkkel ellentétben az FSMP-k jelölése és bemutatása tartalmazhat információt arról, hogy a termék egy adott betegség, rendellenesség vagy egészségi állapot étrendi kezelésére szolgál. Azonban nem tulajdoníthatnak a terméknek betegségeket megelőző, kezelő vagy gyógyító tulajdonságokat. Minden állítást robusztus tudományos bizonyítékokkal kell alátámasztani. A regisztráció és az állítások alátámasztásának alapjául szolgáló klinikai vizsgálatokkal szemben támasztott követelmények egyre szigorodnak, ami kulcsfontosságú az FSMP hitelességének és hatékonyságának biztosításához az onkológiai táplálásban.
10. Következtetések és kutatási perspektívák
Ez az összefoglaló rendszerezi az onkológiai táplálásban alkalmazott, glikolízis-korlátozott speciális gyógyászati célra szánt élelmiszerek (FSMP) fejlesztése szempontjából kulcsfontosságú összetevőkre és technológiákra vonatkozó jelenlegi ismereteket. A bizonyítékok szintézise azt jelzi, hogy egy hatékony és elfogadható termék létrehozása multidiszciplináris megközelítést igényel, ötvözve a fejlett formulációtudományt a tumormegbetegedések patofiziológiájának és a betegek igényeinek mélyreható ismeretével.
A legfontosabb megállapítások a technológiai eszközök és összetevők széles skálájára mutatnak rá, amelyek lehetővé teszik a szénhidrátmentes, magas zsírtartalmú készítmények tervezését. Az MCT-kből, strukturált lipidekből és omega-3 zsírsavakból származó lipidbázisok, exogén ketogén szubsztrátokkal kombinálva, szilárd metabolikus alapot képeznek. Ezzel párhuzamosan az olyan technológiák, mint a mikroenkapszuláció és a fejlett antioxidáns rendszerek, elengedhetetlenek ezen érzékeny összetevők védelméhez a pasztőrözés során, biztosítva stabilitásukat és funkcionalitásukat. Ugyanilyen fontos a dysgeusia-kezelési stratégiák integrálása, a cinkpótlástól a keserűségblokkolók és szenzoros módosítók alkalmazásáig, ami közvetlenül befolyásolja a beteg együttműködését.
A biztató mechanisztikus alapok és a számos preklinikai vizsgálat ellenére a bizonyítékok egyik fő hiányossága a teljes, glikolízis-korlátozott FSMP formulákat onkológiai betegpopuláción értékelő randomizált, kontrollált vizsgálatok (RCT) hiánya. A legtöbb meglévő vizsgálat inkább egyes összetevőkre összpontosít, nem pedig a késztermék szinergikus hatására. Továbbá korlátozottak az adatok a bioaktív polifenolok hosszú távú biodisponibilitásáról és stabilitásáról az ipari termelés és a pasztőrözött FSMP-k tárolási körülményei között. Szükség van továbbá olyan biomarkerek (pl. a ketózis mértéke, gyulladásos markerek) meghatározására és validálására, amelyek végpontként szolgálhatnának a formuláció hatékonyságát vizsgáló tanulmányokban.
A kutatási prioritásoknak ezért a következőkre kell összpontosítaniuk:
- Jól megtervezett RCT-k lefolytatása, amelyek a teljes, szénhidrátmentes FSMP hatását értékelik olyan klinikai paraméterekre, mint a tápláltsági állapot, az izomtömeg és -erő, az életminőség, a kezelési tolerancia és a metabolikus markerek onkológiai betegeknél.
- Az összetevők stabilitásának és kölcsönhatásainak kutatása komplex élelmiszer-mátrixokban a termék teljes életciklusa alatt, a gyártástól a fogyasztásig.
- A dysgeusiában szenvedő betegek általi szenzoros értékelés és termékelfogadás szabványosított módszereinek fejlesztése és validálása.
Összefoglalva, a glikolízis-korlátozott FSMP-k klinikai potenciálja az onkológiában jelentős. A terület további fejlődése, amely szigorú kutatásokon és technológiai innovációkon alapul, egy olyan új generációs táplálkozási támogatás létrehozásához vezethet, amely jobban alkalmazkodik a daganatos betegek egyedi metabolikus és szenzoros igényeihez.
Bizonyítékalap
Ez az összefoglaló közlemény 525 tudományos és internetes forrás elemzésén alapul. A kezdeti szelekció 480 tudományos cikket tartalmazott. A beválogatási kritériumok alkalmazása után 237 közlemény esett részletes elemzés alá. Ennek alapján 50 kulcsfontosságú összetevőt és technológiát azonosítottunk és jellemeztünk alaposan. A cikk végleges változatában 293 egyedi forrást idéztünk a bemutatott tézisek és következtetések alátámasztására.
