Лимонная кислота является не только ключевым участником, но и регулятором тканевого метаболизма. Она усиливает окислительно-восстановительные процессы. Наряду с этим лимонная кислота повышает умственную и физическую работоспособность и обладает иными эффектами, в том числе противоопухолевыми.
Что такое цикл лимонной кислоты
Лимонная кислота – гидроксикислота с формулой C6H8O7. Она играет важную роль в живой природе и широко используется в пищевой промышленности как добавка Е3302.
Особенно высоко содержание лимонной кислоты в плодах цитрусовых растений (лимонах, апельсинах), винограде, крыжовнике, малине, а из овощей – в свекле.
Цикл лимонной кислоты, также известный как TCA (Тricarboxylic Сycle Аcid англ.– цикл трикарбоновой кислоты) или цикл Кребса, – это серия реакций с высвобождением накопленной энергии путем окисления ацетил-КоА, полученного из углеводов, жиров и белков.
Цикл ТСА используется организмами для выработки энергии. Кроме значительной энергетической роли циклу отводится и пластическая функция. Другими словами, это важный источник молекул-предшественников, из которых в ходе различных биохимических превращений синтезируются аминокислоты, углеводы, жирные кислоты и другие молекулы.
Лимонная кислота – не только участник, но и регулятор тканевого метаболизма. Также лимонная кислота необходима для реализации в организме многих других эффектов (см. схему 1).
Схема 1
Безопасна ли лимонная кислота?
В конце 1970-х годов в Западной Европе получила распространение мистификация, известная как «вильжюифский список», в котором лимонная кислота была названа сильным канцерогеном. Однако ряд исследований доказал, что при пищевом применении лимонной кислоты в терапевтически приемлемой суточной дозе 66–120 мг/кг, установленной экспертами ВОЗ, кислота является безопасным биологически активным веществом.
Согласно европейскому законодательству, лимонную кислоту можно использовать в надлежащей производственной практике без ограничений. Наряду с этим Американское ведомство FDA определяет лимонную кислоту как безопасное вещество.
В разделе Технического регламента таможенного союза «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» (ТР ТС 029/2012) лимонная кислота представлена как пищевая добавка Е330, разрешенная для розничной продажи и применения при производстве пищевой продукции, регулятор кислотности и антиокислитель.
Среди пищевых продуктов, где ТР ТС строго определяют максимальный уровень лимонной кислоты, продукты из какао и шоколада (5 г/кг), фруктовые соки (3 г/кг), заменители женского молока для здоровых детей первого года жизни и смеси для здоровых детей старше пяти месяцев (2 г/л). В остальных продуктах содержание лимонной кислоты может определяться технической документацией производителя. Согласно ТР ТС, сертификат на лимонную кислоту не нужен. Разрешительным документом на указанный товар является декларация.
Противоопухолевые эффекты лимонной кислоты
На сегодня доказано, что повышенный внутриклеточный уровень цитратов нарушает метаболизм раковых клеток за счет ингибирования аэробного гликолиза.
Большинство раковых клеток производят энергию преимущественно с помощью именно такого высокоактивного гликолиза с последующим образованием молочной кислоты (эффект Вартбурга). В клетках быстро растущей злокачественной опухоли уровень аэробного гликолиза почти в 200 раз выше, чем в нормальных тканях. При этом для раковых клеток подобный гликолиз остается предпочтительным даже в условиях, когда кислород в избытке.
Эксперименты in vivo и in vitro подтвердили, что значительное повышение концентрации цитрата в ткани опухоли (свыше 10 мкм/л) приводило к сильному росту и внутриклеточных уровней цитрата в онкоцитах. В результате в раковых клетках нарушался аэробный гликолиз. Это, в свою очередь, приводило к следующим последствиям для онкоцитов:
- снижению разрастания раковых клеток;
- повышению интенсивности апоптоза (удаления старых, поврежденных или ненужных клеток);
- росту чувствительности к препаратам для химиотерапии, в частности цисплаптину.
Экзогенное введение цитрата подавляло рост широкого спектра линий раковых клеток: мезотелиомы, рака желудка, яичников, нейробластомы, глиомы, немелкоклеточного рака легкого и других.
Было доказано, что и пероральное применение высоких доз цитрата in vivo в экспериментах на животных (модели рака молочной и поджелудочной желез) способствовало снижению роста опухоли и усилению ее иммунной инфильтрации.
Лимонная кислота в составе ее солей – цитратов – это необходимый компонент аэробного гликолиза. Поэтому любое вмешательство в клеточный метаболизм, которое повреждает обмен этой молекулы, оказывает негативное влияние на метаболизм любой клетки, но для онкоцита подобная ситуация оказывается жизнеугрожающей.
Вот почему торможение фермента ACL с помощью технологии RNAi или химического ингибитора SB-204990 приводило к следующим эффектам:
- существенно ограничивало в опытах in vitro пролиферацию и выживаемость опухолевых клеток, проявляющих аэробный гликолиз;
- замедляло рост опухоли in vivo;
- индуцировало дифференцировку онкоцитов в более зрелые, а потому и менее агрессивные клеточные популяции.
В то же время существуют злокачественные новообразования, где лимонная кислота может оказать выраженный противоопухолевый эффект даже в ситуации, когда она подводится к онкоцитам в физиологически нормальной, а не повышенной концентрации.
В работе Xiaogang W. et al. было доказано, что обработка лимонной кислотой в нормальных концентрациях клеток человеческого рака яичников активировала экспрессию белка каспаза, что, в свою очередь, приводило к апоптозу клеток. Примечательно, что обработанные таким образом онкоциты проявляют признаки пироптоза (вид программируемой гибели клетки, когда разрушается плазматическая мембрана и содержимое клетки высвобождается наружу).
Лимонная кислота в составе лечебного питания для онкобольных
Как уже было указано выше, физиологическая потребность здорового человека в лимонной кислоте целиком покрывается за счет ее эндогенного синтеза.
Однако потребность в лимонной кислоте возрастает:
- при повышении физических нагрузок;
- под воздействием экстремальных внешних факторов и неблагоприятных внутренних, в том числе белково-энергетической недостаточности;
- при сильных хронических стрессах.
Таким образом, пациенты с онкологическими заболеваниями в силу серьезных нарушений метаболических процессов в их организме могут испытывать дефицит лимонной кислоты. С целью обеспечения необходимых потребностей целесообразно назначение нутритивной поддержки в виде специализированных продуктов, в состав которых включена в т. ч. лимонная кислота.
К таким специализированным лечебным продуктам, представляющим собой сбалансированное по составу легкоусвояемое питание для онкологических больных, относится Напиток детоксикационный.
Более подробно ознакомиться с информацией о специализированном лечебном энтеральном питании для пациентов с онкологическими заболеваниями вы можете на странице.