IGF-1 (Insulin-like Growth Factor-1, инсулиноподобный фактор роста-1) — это естественный гормон человеческого организма, который стимулирует рост всех клеток, включая клетки костей, мышц и нервной ткани, и играет важную роль в росте детей. С возрастом уровень этого гормона постепенно снижается, и для поддержания здоровья полезно сохранять его концентрацию на умеренном уровне [1].
Когда белок поступает в организм, в печени усиливается синтез IGF-1 [3]. Это сигнал: «поступил строительный материал для клеток — запускайте процессы клеточного роста».
В детском и подростковом возрасте рост клеток необходим, но взрослому человеку, который уже завершил рост, достаточно такого количества белка, которое обеспечивает поддержание и восстановление тканей, поэтому столь большого объёма белка не требуется. Тем не менее при избыточном потреблении белка печень начинает производить больше IGF-1, а повышенный IGF-1 стимулирует рост не только нормальных, но и атипичных клеток. Если обстоятельства сложатся неблагоприятно, среди них могут оказаться и раковые клетки [4].
От роста к опухоли: как фактор роста IGF-1 превращается из союзника организма в пособника раковых клеток?
Поэтому IGF-1 — «палка о двух концах». Умеренный уровень IGF-1 поддерживает рост нормальных клеток и восстановление повреждённых, но высокая концентрация IGF-1 способствует размножению раковых клеток [2].
Важен тип белка. Белок в целом делят на животный и растительный. При этом уровень IGF-1 зависит не от общего количества белка, а от объёма потребления животного белка. С растительным белком это не связано [5].
Причина, по которой животный белок стимулирует секрецию IGF-1, в том, что соотношение аминокислот в животном белке похоже на человеческое. Обычно именно животный белок считают «качественным», но с точки зрения онкорисков получается ирония: «качественный» белок может облегчать возникновение рака.
Почему животный белок повышает IGF-1 сильнее, чем растительный
По результатам исследования уровня IGF-1 в крови у 292 взрослых женщин в зависимости от питания, животный белок повышал IGF-1, тогда как растительный белок, напротив, снижал его (см. диаграмму ниже) [6]. Следовательно, у вегетарианцев уровень IGF-1 ниже, чем у людей, употребляющих мясо, и развитие рака подавляется [7].
Рак предстательной железы тесно связан с концентрацией IGF-1: когда пациентам с раком простаты назначили растительное питание на 11 дней, уровень IGF-1 снизился на 20%, а рост раковых клеток остановился [8].
Профессор Дин Орниш (Dean Ornish), известный как врач, добившийся ремиссии сердечно-сосудистого заболевания у бывшего президента США Билла Клинтона с помощью растительного питания, разделил 93 пациентов с раком простаты на две группы (44 человека — растительное питание, 49 — контроль) и в течение года наблюдал уровень PSA (prostate specific antigen) и пролиферацию раковых клеток под микроскопом. В результате в группе растительного питания показатели PSA и количество раковых клеток заметно снизились (Fig. 1 & Fig. 2)[9].
Существует медицинский термин «апоптоз» (apoptosis). Нормальные клетки по завершении жизненного цикла самоуничтожаются — это и есть апоптоз. Это явление, также называемое «клеточным самоубийством» или «программируемой клеточной смертью» (programmed cell death), является механизмом поддержания здоровья организма: стареющие клетки или клетки с повреждённой ДНК погибают сами.
Однако высокая концентрация IGF-1 мешает этому процессу, из-за чего клетки, которые должны погибнуть, не умирают и продолжают расти [10, 11]. Так формируется опухоль и развивается рак.
Действительно ли растительное питание меняет рост раковых клеток
С другой стороны, есть и впечатляющее сообщение: у пациенток с раком молочной железы после перехода на растительное питание всего за 2 недели апоптоз раковых клеток увеличился на 20–30% [12]. Это эффект снижения концентрации IGF-1.
Чем больше в рационе мяса, тем выше риск развития рака. В крупном исследовании Университета Южной Калифорнии около 6000 человек в возрасте 50–65 лет разделили на три группы по уровню потребления белка (высокобелковая — доля белка ≥20% суточной калорийности; среднебелковая — 10–19%; низкобелковая — <10%) и наблюдали примерно 18 лет. Вероятность смерти от рака в высокобелковой группе была в 4 раза выше, чем в низкобелковой, а в среднебелковой — в 3 раза выше, чем в низкобелковой [13].
После публикации этой статьи в США — стране с одним из самых высоких уровней потребления мяса — она вызвала большой резонанс: Fox News, CBS News и другие СМИ широко писали, что частое употребление богатых белком продуктов, которые американцы едят ежедневно (гамбургеры, хот-доги, бекон, яйца, мясо, курица, молоко, сыр и т. п.), повышает вероятность смерти от рака так же, как выкуривание одной пачки сигарет в день (см. материалы ниже) [14, 15].
Исследователи указали, что причиной различий в смертности от рака является рост IGF-1, увеличивающийся по мере повышения потребления белка; при этом группа с потреблением белка 9–10% считалась безопасной с точки зрения риска рака. Это соответствует рекомендуемой суточной норме белка (RDA) — 0,8 г на 1 кг массы тела; то есть человеку весом 60 кг требуется 48 г белка в день [16].
Профессор Вальтер Лонго (Valter Longo) из Центра долголетия Университета Южной Калифорнии отметил: «Следует избегать потребления белка выше 0,8 г на кг массы тела в сутки, а по возможности получать белок из растительных источников — это лучший вариант для профилактики рака» [17].
Для справки: в половине запечённой целой курицы обычно около 40 г белка, а в одной куриной грудке (100 г) — около 23 г белка, поэтому легко незаметно перейти к избыточному потреблению животного белка [18, 19]. В то же время в буром рисе — 9 г белка на 100 г, в бобах — 38 г на 100 г, а в половине бруска тофу (150 г) — 14 г белка, поэтому и на растительном питании можно получать достаточно белка [20].
Почему всё чаще встречаются рак толстой кишки, рак простаты и рак молочной железы
К видам рака, тесно связанным с повышением IGF-1 из-за избыточного потребления животного белка, относятся рак толстой кишки, рак предстательной железы и рак молочной железы [21, 22, 23].
В Южной Корее в последние годы быстро растёт заболеваемость не только раком толстой кишки, но и раком простаты и раком молочной железы. Считается, что ключевая причина — вестернизация питания (см. новости ниже) [24, 25]. Привычка часто есть мясо повышает риск развития различных видов рака.
Сон Му-хо, доктор медицины, ортопедия·врач-специалист по медицине образа жизни
Список литературы
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. Национальная стандартная таблица пищевого состава 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. Medical Observer http://www.monews.co.kr/news/articleView.html?idxno=315469
25. Health Chosun https://m.health.chosun.com/svc/news_view.html?contid=2023052501734
