Pierwiastki budują nasz organizm. Niektóre występują w nim w ilościach śladowych (np. selen, cynk, miedź), wówczas nazywane są mikroelementami; inne osiągają w organizmie zdecydowanie wyższe stężenia (wapń, magnez, sód, potas), stąd ich nazwa – makroelementy.
Aktualnie wielu naukowców na świecie skupia swoją uwagę nad rolą pierwiastków, głównie mikroelementów w profilaktyce nowotworów, jak również w procesie ich rozwoju. Tym pierwiastkom, którym przypisano pewną (pozytywną lub negatywną) rolę w procesie nowotworzenia lub jego zapobieganiu nadano nazwę onkopierwiastków. Które pierwiastki do nich zaliczamy? Czy warto monitorować ich stężenia?
Autor: dr n. med. Beata Skowron
Związek pierwiastków z nowotworami
Wiele opracowań naukowych podkreśla rolę niektórych pierwiastków w procesach zapobiegania i powstawania nowotworów, ze względu na wykazywanie wpływu mikroelementów na:
- układ odpornościowy, którego zadaniem jest m.in. rozpoznawanie i niszczenie komórek nowotworowych,
- stres oksydacyjny, sprzyjający uszkodzeniom materiału genetycznego, prowadzącym do nowotworzenia,
- aktywność białek (np. p53) regulujących procesy komórkowe, odpowiedzialnych m.in. za naprawę uszkodzeń DNA i zahamowanie nowotworzenia,
- wzrost i namnażanie komórek nowotworowych,
- proces angiogenezy, czyli proces tworzenia naczyń krwionośnych doprowadzających tlen i składniki odżywcze do nowotworu.
Zawartość mikroelementów w naszym organizmie w głównej mierze zależy od diety, uwarunkowana jest także narażeniem na czynniki środowiskowe – specyficzną pracę, zanieczyszczenie powietrza czy wody.
Należy mieć świadomość, iż prawidłowe stężenia mikroelementów w naszym organizmie stanowią niejako jedno z zabezpieczeń przed procesem nowotworowym, natomiast rozchwianie tych stężeń może być istotnym czynnikiem ryzyka rozwoju choroby nowotworowej.
Zbadaj onkopierwiastki – sprawdź możliwości:
Onkopierwiastki – selen, cynk, miedź
Onkopierwiastki – 3 wybrane przez Ciebie (selen, arsen, cynk, kadm, ołów, miedź)
6 onkopierwiastków – (selen, arsen, cynk, kadm, ołów, miedź)
Poznaj najważniejsze onkopierwiastki
Wśród publikacji naukowych dotyczących onkopierwiastków, najwięcej z nich skupia się na roli mikroelementów w procesie nowotworzenia.
Należą do nich: selen (Se), cynk (Zn), miedź (Cu), arsen (As), kadm (Cd), ołów (Pb).
- Selen (Se)
Selen jest pierwiastkiem śladowym zaangażowanym w wiele procesów biologicznych. Warunkuje m.in. prawidłowe działanie: układu sercowo-naczyniowego, przez wpływ na profil lipidów i zmniejszenie ryzyka rozwoju miażdżycy; układu odpornościowego, przez wpływ na funkcje leukocytów (przyleganie, migrację, fagocytozę i wydzielanie cytokin); układu nerwowego, odpowiada m.in. za prawidłowy rozwój mózgu; tarczycy – gruczołu warunkującego tempo metabolizmu.
W odniesieniu do chorób nowotworowych, wykazano, że:
- selen hamuje modyfikację białek odpowiedzialnych za proces nowotworzenia, hamuje również cykl komórkowy prowadząc do obumarcia komórki nowotworowej;
- niskie stężenie selenu we krwi koreluje ze zwiększonym ryzykiem zachorowania na raka prostaty, raka jelita grubego, także raka piersi;
- selen wspomaga leczenie raka płuc, prostaty czy macicy, a suplementacja selenem w trakcie radioterapii redukuje uszkodzenia tkanek narażonych na promieniowanie.
Ze względu na adekwatności selenu, nieustanie prowadzone są badania nad wykorzystaniem tego pierwiastka w złożonych terapiach przeciwnowotworowych.
- Cynk (Zn)
Cynk to kolejny mikroelement, którego zaburzona homeostaza może odpowiadać za procesy nowotworzenia. Istotną, fizjologiczną rolą cynku jest jego wpływ na układ sercowo-naczyniowy, krwionośny, odpornościowy, skórę, ale także funkcje rozrodcze. Niedobór cynku może być odpowiedzialny za procesy nowotworzenia, ze względu na niekorzystne oddziaływanie na układ odpornościowy i osłabienie wydajności procesów naprawczych w obrębie uszkodzonego materiału genetycznego DNA. Publikacje naukowe traktujące o cynku i chorobach nowotworowych wskazują, że:
- cynk wykazuje aktywność przeciwnowotworową hamując namnażanie komórek nowotworowych, aktywuje także programowaną (samobójczą) śmierć komórki nowotworowej, czyli apoptozę;
- nieprawidłowe stężenie cynku obserwowano u pacjentów z nowotworami przełyku, nowotworami żołądka, rakiem jelita grubego i rakiem wątrobowokomórkowym;
- nieprawidłowe stężenie cynku koreluje ze zwiększonym ryzykiem rozwoju choroby nowotworowej i pogarsza rokowanie w odniesieniu do czasu przeżycia;
- nieprawidłowy, wysoki stosunek stężenia miedzi do cynku (Cu/Zn) sprzyja rozwojowi niedrobnokomórkowego raka płuc.
Podobnie jak w przypadku selenu, nieustannie prowadzone są badania nad skutecznością suplementacji cynku w prewencji i leczeniu chorób nowotworowych.
- Miedź (Cu)
Miedź jest pierwiastkiem odpowiedzialnym w ustroju m.in. za: układ sercowo naczyniowy, głównie przez jej korzystny wpływ na profil lipidowy; krzepnięcie krwi, aktywność układu odpornościowego i nerwowego, syntezę elastyny i kolagenu. U pacjentów z chorobą Wilsona, związaną z zaburzeniami metabolizmu miedzi, obserwuje się zwiększoną zapadalność na nowotwory wątroby. Sugeruje to, iż nadmierna akumulacja miedzi sprzyja transformacji nowotworowej komórek wątroby.
W kontekście miedzi i chorób nowotworowych stwierdzono:
- podwyższone stężenie miedzi ma związek z proliferacją komórek nowotworowych, angiogenezą (tworzeniem sieci naczyń wokół nowotworu) i przerzutami;
- podwyższone stężenie miedzi w surowicy krwi pacjentów występuje w przypadku nowotworów przewodu pokarmowego, jajników, jamy ustnej, wątroby, piersi;
- nieprawidłowy, wysoki stosunek stężenia miedzi do cynku (Cu/Zn) występuje u pacjentów z nowotworem jamy ustnej, macicy, jelita, odbytu i innych.
Ze względu na fakt, iż podwyższone stężenie miedzi odpowiada za proces nowotworowy, w leczeniu onkologicznym znalazły zastosowanie leki obniżające jej stężenie. Tzw. chelatory miedzi ograniczają proces angiogenezy i przerzutowanie, zmniejszają produkcję energii w komórkach nowotworowych, ograniczają stan zapalny, poprawiają skuteczność radio- i chemioterapii.
- Arsen (As)
Arsen przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem (IARC) jest klasyfikowany jako czynnik rakotwórczy klasy I. Odpowiedzialny jest za rozwój raka skóry, płuc, wątroby pęcherza i nerek, prawdopodobnie także za raka przewodów żółciowych, krtani, prostaty i piersi. Do organizmu dostaje się wraz z zanieczyszczoną wodą i żywnością, także przez drogi oddechowe.
Kancerogenność (rakotwórczość) arsenu wynika z jego działania polegającego na:
- zwiększeniu produkcji wolnych rodników (stres oksydacyjny),
- uszkodzeniach w obrębie DNA i zahamowaniu procesów naprawczych,
- interakcji z białkami, utleniania lipidów.
Mimo swojej toksyczności, arsen znalazł zastosowanie w medycynie jako lek. Trójtlenek arsenu stosowany jest w hematoonkologii, głównie u pacjentów z ostrą białaczką promielocytową.
- Ołów (Pb)
Ołów w organizmie człowieka nie odgrywa żadnej biologicznej funkcji. Ołów wyłącznie w sposób destrukcyjny wpływa na układ krwiotwórczy, układ sercowo-naczyniowy, także na układ nerwowy. Przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem (IARC) ołów uznany został za czynnik o udowodnionym działaniu rakotwórczym dla zwierząt i prawdopodobnie rakotwórczym dla ludzi.
Dane literaturowe wskazują, że:
- zbyt wysokie stężenie ołowiu w organizmie może być związane z obecnością pierwiastka w pożywieniu, do którego trafia z zanieczyszczonej gleby (nawozy) i wody; jest charakterystyczne dla zatrudnionych w hutnictwie metali nieżelaznych, hutnictwie żelaza, przemyśle maszynowym, akumulatorowym i ceramicznym, hutnictwie szkła kryształowego, składnicach złomu, wytwarzaniu i użytkowanie farb ołowiowych, przemyśle poligraficznym oraz kopalniach rud ołowiu;
- ołów zaburza aktywność enzymów, uszkadza białka strukturalne i układ immunologiczny, zwiększając ryzyko rozwoju nowotworów;
- ołów może być odpowiedzialny za rozwój raka płuc, żołądka, nerki i mózgu (glejaki).
Pewien rodzaj ochrony przed ołowiem mogą stanowić prawidłowe stężenia wapnia i żelaza we krwi. Niskie stężenia tych pierwiastków zwiększają przyswajalność ołowiu.
- Kadm (Cd)
Kadm, podobnie jak arsen i ołów, nie odgrywa biologicznej roli w organizmie, natomiast jego obecność w śladowych stężeniach wynika z narażenia człowieka na pierwiastek występujący w powietrzu, glebie i wodzie. Kadm w wyniku przemysłowych działań człowieka stanowi przyczynę głównego zanieczyszczenia chemicznego środowiska, przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem (IARC) jest klasyfikowany jako czynnik rakotwórczy.
Badania nad kadmem i chorobami nowotworowymi wykazały:
- hamowanie procesów naprawczych w obrębie uszkodzonego DNA przez kadm,
- związek ze stężeniem pierwiastka we krwi a tworzeniem odległych przerzutów,
- wpływ kadmu na proliferację komórek nowotworowych i inwazyjność nowotworu,
- wpływ kadmu na agresywność choroby nowotworowej.
Palenie tytoniu uznaje się za ważne źródło narażenia na kadm, a podwyższone stężenie pierwiastka we krwi wiąże się ze zwiększonym ryzykiem zachorowania na raka płuc, nerki, gruczołu krokowego, ale także raka piersi.
Onkopierwiastki a profilaktyka nowotworów
Profilaktyka chorób nowotworowych to przede wszystkim praktykowanie „zdrowych zachowań” zmniejszających ryzyko zachorowania. Należą do nich:
- odpowiednio komponowana dieta (restrykcyjna może stać się przyczyną niedoborów mikroelementów),
- aktywność fizyczna warunkująca utrzymanie w ryzach masy ciała (nadwaga koreluje ze wzrostem ryzyka zachorowania na choroby nowotworowe),
- rezygnacja z używek (alkohol i nikotyna mają udowodniony wpływ na rozwój nowotworów),
- kontrolne wizyty u lekarza i badania laboratoryjne, choćby mimo braku niepokojących objawów.
Wielu z nas nie zdaje sobie sprawy, iż zamiłowanie do pewnych produktów może być zgubne dla naszego zdrowia. Istnieją badania naukowe, które wiążą spożycie czerwonego mięsa, będącego źródłem żelaza, z rakiem jelita grubego. To właśnie spożycie żelaza hemowego obecnego w mięsie obarczane jest winą za rozwój nowotworu, dlatego też zalecenia World Cancer Research Fund International mające na celu zmniejszenie zachorowalności na raka jelita grubego obejmują ograniczenie spożycia czerwonego i przetworzonego mięsa do mniej niż 0,5 kg tygodniowo.
Nie ma z kolei wątpliwości, co do szkodliwości palenia papierosów. Rezygnacja z palenia papierosów jest jednym ze sposobów obniżenia stężenia szkodliwych, promujących nowotworzenie pierwiastków w organizmie. Istnieją jedynie pozytywne aspekty porzucenia nałogu tytoniowego – ułatwione oddychanie, poprawa wydolności organizmu, lepsze odczuwanie zapachów i smaków, brak nieprzyjemnego zapachu ubrań, pomieszczeń i włosów oraz poprawa stanu skóry. To co najważniejsze – rzucenie palenia to zmniejszenie ryzyka rozwoju nowotworów płuc, krtani, jamy ustnej, gardła i przełyku.
A jaką rolę w profilaktyce pełnią badania laboratoryjne?
Badania onkopierwiastków
Rozwój technologii laboratoryjnych pozwala na oznaczenie w różnych materiałach, śladowych stężeń pierwiastków, które mają wpływ na proces nowotworzenia. Badania laboratoryjne polegające na pomiarze stężenia pierwiastków we krwi na pewno stanowią bardzo odpowiedzialną formę profilaktyki przeciwnowotworowej. Trzeba jednak podkreślić, iż w odniesieniu do oceny ryzyka zachorowania na nowotwory w przypadku onkopierwiastków opracowano specjalne zakresy referencyjne dla mikroelementów.
Na podstawie wyników pomiaru ich stężenia możliwe jest dobranie adekwatnej dawki ewentualnie wymaganej suplementacji, która zmniejszy ryzyko rozwoju nowotworu, wspomoże terapię choroby i poprawi rokowanie. Nieprzemyślana suplementacja może skutkować zaburzeniem homeostazy mikroelementów, co w konsekwencji może przełożyć się na zwiększenie ryzyka rozwoju choroby nowotworowej.
DIAGNOSTYKA DLA ZWROTNIKRAKA.PL
ARTYKUŁ SPONSOROWANY
AUTOR:
dr n. med. Beata Skowron – Specjalista laboratoryjnej diagnostyki medycznej
BIBLIOGRAFIA:
Tang X, Yan Z, Miao Y, Ha W, Li Z, Yang L, Mi D. Copper in cancer: from limiting nutrient to therapeutic target. Front Oncol. 2023 Jun 23;13:1209156. doi: 10.3389/fonc.2023.1209156. PMID: 37427098; PMCID: PMC10327296.
Frydrych, A.; Krośniak, M.; Jurowski, K. The Role of Chosen Essential Elements (Zn, Cu, Se, Fe, Mn) in Food for Special Medical Purposes (FSMPs) Dedicated to Oncology Patients—Critical Review: State-of-the-Art. Nutrients 2023, 15, 1012. https://doi.org/10.3390/nu15041012
Speer RM, Zhou X, Volk LB, Liu KJ, Hudson LG. Arsenic and cancer: Evidence and mechanisms. Adv Pharmacol. 2023;96:151-202. doi: 10.1016/bs.apha.2022.08.001. Epub 2022 Sep 27. PMID: 36858772; PMCID: PMC10860672.
Amadou A, Praud D, Coudon T, Danjou AMN, Faure E, Deygas F, Grassot L, Leffondré K, Severi G, Salizzoni P, Mancini FR, Fervers B. Exposure to airborne cadmium and breast cancer stage, grade and histology at diagnosis: findings from the E3N cohort study. Sci Rep. 2021 Nov 29;11(1):23088. doi: 10.1038/s41598-021-01243-0. PMID: 34845239; PMCID: PMC8630221.
Rhee J, Graubard BI, Purdue MP. Blood lead levels and lung cancer mortality: An updated analysis of NHANES II and III. Cancer Med. 2021 Jun;10(12):4066-4074. doi: 10.1002/cam4.3943. Epub 2021 May 7. PMID: 33963676; PMCID: PMC8209588.
Li Y. Copper homeostasis: Emerging target for cancer treatment. IUBMB Life. 2020 Sep;72(9):1900-1908. doi: 10.1002/iub.2341. Epub 2020 Jun 29. PMID: 32599675.
Steenland K, Boffetta P. Lead and cancer in humans: where are we now? Am J Ind Med. 2000 Sep;38(3):295-9. doi: 10.1002/1097-0274(200009)38:3<295::aid-ajim8>3.0.co;2-l. PMID: 10940967.
Cheng X, Zhou YC, Zhou B, Huang YC, Wang GZ, Zhou GB. Systematic analysis of concentrations of 52 elements in tumor and counterpart normal tissues of patients with non-small cell lung cancer. Cancer Med. 2019 Dec;8(18):7720-7727.
Torti SV, Manz DH, Paul BT, Blanchette-Farra N, Torti FM. Iron and Cancer. Annu Rev Nutr. 2018 Aug 21;38:97-125. doi: 10.1146/annurev-nutr-082117-051732. PMID: 30130469; PMCID: PMC8118195.
Kulik- Kupka K, Koszokowska A, Brończyk – Puzoń A, et all. Arsenic – poison or medicine? Medycyna Pracy 2016;67(1):89–96
Navarro Silvera SA, Rohan TE. Trace elements and cancer risk: a review of the epidemiologic evidence. Cancer Causes Control. 2007 Feb;18(1):7-27. doi: 10.1007/s10552-006-0057-z. PMID: 17186419. doi:10.1002/cam4.2629. Epub 2019 Oct 23. PMID: 31643147; PMCID: PMC6912044.
Sygit K, Sieja K, Sygit M, Pasierbiak K. Wpływ selenu na zapobieganie nowotworom gruczołu piersiowego u kobiet – część I. Health Prob Civil. 2018, Volume 12, Issue 2 DOI: https://doi.org/10.5114/hpc.2018.74586
Błoniarz J, Rahnama M, Zaręba S, Świątkowski W. Wpływ procesu nowotworowego w obrębie jamy ustnej na poziom cynku, miedzi i żelaza w surowicy krwi. Roczn. PZH, 2004, 55 nr 3, 235-241.
Czeczot H, Majewska M. Kadm – zagrożenie i skutki zdrowotne. Farm Pol, 2010, 66(4): 243-250.
PRZEJDŹ DO: STRONA GŁÓWNA
Post Onkopierwiastki – czym są? pojawił się poraz pierwszy w Zwrotnikraka.pl.