IGF-1 (Insulin-like Growth Factor-1، عامل النمو الشبيه بالإنسولين-1) هو هرمون طبيعي في جسم الإنسان، وله تأثير في تحفيز نمو الخلايا المختلفة مثل خلايا العظام والعضلات والأعصاب؛ لذلك يلعب دورًا مهمًا في نمو الأطفال. ينخفض هذا الهرمون تدريجيًا مع التقدم في العمر، وللحفاظ على جسم صحي يُستحسن الحفاظ على مستوى مناسب من تركيز IGF-1 [1].
عندما يدخل البروتين إلى الجسم، يُحفَّز الكبد على إنتاج IGF-1 [3]. وكأنها إشارة تقول: وصلت مواد بناء الخلايا، ابدؤوا عملية نمو الخلايا.
في مراحل النمو مثل الطفولة أو المراهقة يكون نمو الخلايا ضروريًا، لكن لدى البالغين المكتملين يكفي مقدار من البروتين يتيح صيانة الخلايا وإصلاحها بدلًا من دفعها للنمو؛ لذلك لا تكون الحاجة إلى كميات كبيرة من البروتين مرتفعة. ومع ذلك، إذا تم تناول البروتين بإفراط فإن الكبد ينتج المزيد من IGF-1، وزيادة IGF-1 لا تحفّز نمو الخلايا الطبيعية فحسب، بل قد تحفّز أيضًا نمو الخلايا غير الطبيعية. وإذا ساء الحظ فقد تكون من بينها خلايا سرطانية [4].
IGF-1 الذي كان يساعد على النمو، كيف صار في صف الخلايا السرطانية؟
لذلك يُعد IGF-1 «سيفًا ذا حدّين». فالمستوى المناسب من IGF-1 يدعم نمو الخلايا الطبيعية وإصلاح الخلايا المتضررة، لكن التركيز المرتفع من IGF-1 يساعد على تكاثر الخلايا السرطانية [2].
نوع البروتين مهم. فالبروتين ينقسم بشكل عام إلى بروتين حيواني وبروتين نباتي. وهنا، لا تتناسب قيمة IGF-1 مع إجمالي كمية البروتين بقدر ما تتناسب مع كمية البروتين الحيواني المتناولة. ولا علاقة لها بالبروتين النباتي [5].
سبب تحفيز البروتين الحيواني لإفراز IGF-1 هو أن تركيب الأحماض الأمينية في البروتين الحيواني يشبه تركيب جسم الإنسان. نحن عادة نبحث عن البروتين الحيواني بوصفه بروتينًا «عالي الجودة»، لكن من منظور السرطان، من المفارقات أن البروتين عالي الجودة قد يجعل حدوث السرطان أسهل.
لماذا يرفع البروتين الحيواني IGF-1 أكثر من البروتين النباتي؟
عند فحص مستويات IGF-1 في الدم وفقًا للنمط الغذائي لدى 292 امرأة بالغة، تبيّن أن البروتين الحيواني رفع مستوى IGF-1، بينما خفّضه البروتين النباتي على العكس (الجدول أدناه) [6]. لذلك يكون لدى النباتيين مستوى IGF-1 أقل مقارنة بآكلي اللحوم، ما قد يثبط حدوث السرطان [7].
يرتبط سرطان البروستاتا ارتباطًا وثيقًا بتركيز IGF-1؛ وعندما طُبّق نظام نباتي على مرضى سرطان البروستاتا لمدة 11 يومًا، انخفض مستوى IGF-1 بنسبة 20% وتوقف نمو الخلايا السرطانية [8].
قسّم البروفيسور دين أورنيش (Dean Ornish)، المعروف بأنه الطبيب المعالج الذي اشتهر بعلاج مرض القلب لدى الرئيس الأمريكي السابق كلينتون عبر النظام النباتي، 93 مريضًا بسرطان البروستاتا إلى مجموعتين (مجموعة نباتية 44 شخصًا، ومجموعة ضابطة 49 شخصًا). وبعد متابعة لمدة عام ومراقبة مستوى PSA (prostate specific antigen) وتكاثر الخلايا السرطانية بالمجهر، تبيّن أن مستوى PSA والخلايا السرطانية انخفضا بشكل ملحوظ في المجموعة النباتية (Fig. 1 & Fig. 2)[9].
هناك مصطلح طبي يُسمّى «الاستماتة» (apoptosis). فالخلايا الطبيعية عندما تنتهي مدة حياتها تموت ذاتيًا. وهذه الظاهرة هي الاستماتة. وتُسمّى أيضًا «انتحار الخلية» أو «موت الخلايا المبرمج» (programmed cell death). وهي آلية يحافظ بها الجسم على صحته عبر موت الخلايا الهرمة أو الخلايا التي تضررت مادتها الوراثية من تلقاء نفسها.
لكن ارتفاع تركيز IGF-1 يعيق هذه العملية، فيجعل الخلايا التي ينبغي أن تموت لا تموت وتستمر في النمو [10, 11]. وهذا هو ما يتحول إلى ورم ثم إلى سرطان.
هل فعلًا يتغير نمو الخلايا السرطانية عند اتباع نظام نباتي؟
في المقابل، هناك تقرير لافت يفيد بأنه عند تطبيق نظام نباتي على مريضات سرطان الثدي، زادت استماتة الخلايا السرطانية (apoptosis) بنسبة 20~30% خلال أسبوعين فقط [12]. وهو أثر يحدث مع انخفاض تركيز IGF-1.
كلما زاد تناول اللحوم ارتفع خطر حدوث السرطان. ففي دراسة واسعة النطاق بجامعة جنوب كاليفورنيا شملت نحو 6000 شخص تتراوح أعمارهم بين 50 و65 عامًا، قُسّم المشاركون إلى 3 مجموعات بحسب مقدار تناول البروتين (مجموعة عالية البروتين: البروتين يشكل 20% أو أكثر من السعرات اليومية، مجموعة متوسطة البروتين: 10~19%، مجموعة منخفضة البروتين: أقل من 10%)، وتمت متابعتهم لنحو 18 عامًا. وارتفعت احتمالية الوفاة بالسرطان في مجموعة البروتين العالي بمقدار 4 مرات مقارنة بالمجموعة منخفضة البروتين، وفي المجموعة متوسطة البروتين بمقدار 3 مرات مقارنة بالمجموعة منخفضة البروتين [13].
وعندما نُشرت هذه الورقة، أحدثت صدمة كبيرة في الولايات المتحدة التي تُعد من أعلى دول العالم استهلاكًا للحوم؛ وتناولت وسائل إعلام مثل Fox news وCBS News وغيرها الخبر على نطاق واسع، مفادُه أن تناول كميات كبيرة من الأطعمة الغنية بالبروتين التي يستمتع بها الأمريكيون يوميًا مثل الهامبرغر والهوت دوغ والبيكون والبيض واللحم والدجاج والحليب والجبن يرفع احتمال الوفاة بالسرطان بما يعادل تدخين علبة سجائر يوميًا (المقال أدناه) [14, 15].
وأشار الباحثون إلى أن سبب اختلاف معدلات الوفاة بالسرطان هو IGF-1 الذي يرتفع بحسب كمية البروتين المتناولة، وأن مجموعة تناول البروتين بنسبة 9~10% كانت آمنة من ناحية خطر حدوث السرطان. وهذا يعادل الكمية اليومية الموصى بها من البروتين (RDA) وهي 0.8 غ لكل 1 كغ من وزن الجسم؛ أي إن الشخص بوزن 60 كغ يحتاج إلى 48 غ من البروتين يوميًا [16].
وقال البروفيسور فالتر لونغو (Valter Longo) من مركز طول العمر بجامعة جنوب كاليفورنيا: «تجنّبوا تناول أكثر من 0.8 غ من البروتين لكل كغ من وزن الجسم يوميًا، وإن أمكن فالأفضل أن يكون البروتين نباتيًا للوقاية المثلى من السرطان» [17].
وللعلم، نصف دجاجة كاملة مما نأكله عادة تحتوي على 40 غ من البروتين، وقطعة واحدة من صدر الدجاج (100 غ) تحتوي على 23 غ من البروتين، لذا يسهل الوقوع في الإفراط بتناول البروتين الحيواني [18, 19]. في المقابل، يحتوي الأرز البني على 9 غ بروتين لكل 100 غ، وتحتوي الفاصولياء/البقول على 38 غ بروتين لكل 100 غ، ويحتوي نصف قالب من التوفو (150 غ) على 14 غ بروتين، ما يعني أنه يمكن الحصول على كمية كافية من البروتين حتى مع النظام النباتي [20].
لماذا تتزايد باستمرار حالات سرطان القولون وسرطان البروستاتا وسرطان الثدي؟
السرطانات المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بزيادة IGF-1 الناتجة عن الإفراط في تناول البروتين الحيواني هي: سرطان القولون، وسرطان البروستاتا، وسرطان الثدي [21, 22, 23].
وعلى وجه الخصوص، تشهد كوريا في الآونة الأخيرة زيادة حادة ليس فقط في سرطان القولون، بل أيضًا في سرطان البروستاتا وسرطان الثدي. وتُعرف هذه السرطانات بأن العادات الغذائية المتغربة هي سبب رئيسي لها (الأخبار أدناه) [24, 25]. إن نمط تناول اللحوم بكثرة يرفع خطر حدوث مختلف أنواع السرطان.
سونغ مو-هو، دكتوراه في الطب، اختصاصي جراحة العظام·اختصاصي طب نمط الحياة
المراجع
1. D Le Roith. Insulin-like growth factors. New England Journal of Medicine 1997;336(9):633-640.
2. AH Nwabo Kamdje, PF Seke Etet, MJ Kipanyula, et al. Insulin-like growth factor-1 signaling in the tumor microenvironment: Carcinogenesis, cancer drug resistance, and therapeutic potential. Front Endocrinol (Lausanne) 2022;13:927390.
3. JM Ketelslegers, D Maiter, M Maes, et al. Nutritional regulation of insulin-like growth factor-I. Metabolism 1995;44:50-57.
4. DL Kleinberg, TL Wood, PA Furth, AV Lee. Growth hormone and insulin-like growth factor-I in the transition from normal mammary development to preneoplastic mammary lesions. Endocrine reviews 2009;30(1):51-74.
5. NE Allen, PN Appleby, GK Davey, et al. The associations of diet with serum insulin-like growth factor I and its main binding proteins in 292 women meat-eaters, vegetarians, and vegans. Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention 2002;11(11):1441-1448.
6. NE Allen, PN Appleby, GK Davey, et al. The associations of diet with serum insulin-like growth factor I and its main binding proteins in 292 women meat-eaters, vegetarians, and vegans. Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention 2002;11(11):1441-1448.
7. NE Allen, PN Appleby, GK Davey, TJ Key. Hormones and diet: low insulin-like growth factor-I but normal bioavailable androgens in vegan men. British Journal of Cancer 2000; 83(1):95-97.
8. TH Ngo, RJ Barnard, CN Tymchuk, et al. Effect of diet and exercise on serum insulin, IGF-I, and IGFBP-1 levels and growth of LNCaP cells in vitro (United States). Cancer Causes & Control 2002;13:929-935.
9. D Ornish, G Weidner, WR Fair, et al. Intensive lifestyle changes may affect the progression of prostate cancer. The Journal of urology 2005;174(3):1065-1070.
10. M Resnicoff, D Abraham, W Yutanawiboonchai, et al. The insulin-like growth factor I receptor protects tumor cells from apoptosis in vivo. Cancer Res 1995;55:2463–2469.
11. M Párrizas, AR Saltiel, D LeRoith. Insulin-like growth factor 1 inhibits apoptosis using the phosphatidylinositol 3’-kinase and mitogen-activated protein kinase pathways. J Biol Chem 1997;272:154–16.
12. RJ Barnard, JH Gonzalez, ME Liva, TH Ngo. Effects of a low-fat, high-fiber diet and exercise program on breast cancer risk factors in vivo and tumor cell growth and apoptosis in vitro. Nutrition and cancer 2006;55(1):28-34.
13. ME Levine, JA Suarez, S Brandhorst, et al. Low protein intake is associated with a major reduction in IGF-1, cancer, and overall mortality in the 65 and younger but not older population. Cell metabolism 2014;19(3):407-417.
14. Fox news https://www.foxnews.com/health/eating-large-amounts-of-meat-cheese-may-be-as-deadly-as-smoking-study-shows
15. CBS News https://www.cbsnews.com/news/meat-dairy-may-be-as-detrimental-to-your-health-as-smoking-cigarettes/
16. Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids; National Academies Press: Washington, DC, USA, 2005.
17. The Guardian https://www.theguardian.com/science/2014/mar/04/animal-protein-diets-smoking-meat-eggs-dairy
18. Fatsecret https://www.fatsecret.kr/%EC%B9%BC%EB%A1%9C%EB%A6%AC-%EC%98%81%EC%96%91%EC%86%8C/%EC%9D%BC%EB%B0%98%EB%AA%85/%EC%A7%81%ED%99%94%EA%B5%AC%EC%9D%B4-%EB%98%90%EB%8A%94-%EC%9D%BC%EB%B0%98%EA%B5%AC%EC%9D%B4-%EB%8B%AD%EA%B3%A0%EA%B8%B0
19. Fatsecret https://www.fatsecret.kr/%EC%B9%BC%EB%A1%9C%EB%A6%AC-%EC%98%81%EC%96%91%EC%86%8C/search?q=%EB%8B%AD%EA%B0%80%EC%8A%B4%EC%82%B4
20. جدول المكوّنات الغذائية القياسي الوطني https://koreanfood.rda.go.kr/kfi/fct/fctFoodSrch/list?menuId=PS03563#
21. N Murphy, R Carreras-Torres, M Song, et al. Circulating levels of insulin-like growth factor 1 and insulin-like growth factor binding protein 3 associate with risk of colorectal cancer based on serologic and mendelian randomization analyses. Gastroenterology 2020;158(5):1300-1312.
22. P Anastassios , A Athanasios , K Michael. Evidence for the Possible Biological Significance of the igf-1 Gene Alternative Splicing in Prostate Cancer. Frontiers in Endocrinology 2013;4:DOI=10.3389/fendo.2013.00031.
23. R Kaaks, T Johnson, K Tikk, et al. Insulin‐like growth factor I and risk of breast cancer by age and hormone receptor status‐A prospective study within the EPIC cohort. Int J Cancer 2014;134:2683–2690.
24. ميديكال أوبزرفر http://www.monews.co.kr/news/articleView.html?idxno=315469
25. هيلث تشوسون https://m.health.chosun.com/svc/news_view.html?contid=2023052501734
