콜레스테롤, 중성지방 및 영양: 식단이 암 발병률을 높이는 방식​

Cholesterol, triglycerides, and nutrition: How your diet may increase your cancer odds

 

고혈압이나 당뇨병 같은 대사성 질환은 사람의 DNA를 손상시키는 염증 반응을 유발할 수 있으며, 시간이 지남에 따라 정상 세포가 암세포가 될 수 있습니다.

Metabolic diseases such as hypertension or diabetes can elicit an inflammatory response that damages a person's DNA, which over time may cause normal cells to become cancerous.

Urvi Shah가 혈액학-종양학 펠로우였을 때 그녀는 건강한 면역 반응에 필수적인 림프계에 영향을 미치는 암인 호지킨 림프종 진단을 받았습니다. 샤는 4개월간 집중적인 항암 화학 요법을 받았고, 그 결과 질병이 완치되었지만, 그녀는 식단이 암을 근절하는 데 어떤 역할을 했는지 궁금했습니다.

"친구와 가족으로부터 무엇을 먹어야 하고 먹지 말아야 하는지에 대한 많은 추천을 들었고, 의대에서는 영양이 치유에 미치는 역할에 대해 아무것도 배우지 못한다는 것을 깨달았습니다."라고 샤는 말합니다. "환자로서 건강을 위해 무언가를 할 수 있는 힘을 얻고 싶었습니다."

고섬유 식물성 식품이 암 발병률과 재발 위험을 줄인다는 증거에 흥미를 느낀 샤는 영양, 비만, 당뇨병, 미생물군을 포함한 암의 조절 가능한 위험 요인에 대한 연구에 다시 집중했습니다. 현재 골수종 전문의이자 Memorial Sloan Kettering Cancer Center의 조교수인 샤는 암 환자에게 영양 지침을 제공하기 위해 4개의 식이 개입 연구(NUTRIVENTION 시험)를 이끌고 있습니다.

샤의 연구는 비만, 당뇨병, 고혈압, 고콜레스테롤, 고트리글리세리드 등 대사성 질환이 미국인의 40% 이상에게 영향을 미치며, 많은 암의 발병과 진행에 주요 원인이 될 수 있다는 것을 시사하는 증가하는 연구의 일부입니다. 이러한 질환 중 세 가지 이상을 앓고 있는 사람들을 설명하는 의학 용어인 대사 증후군도 있습니다. 이 증후군의 발생률은 수십 년 동안 증가 추세였으며, 서양식 식단과 비활동적인 라이프스타일이 주된 원인입니다.

알코올, 정제 탄수화물, 지방이 많은 음식을 과도하게 섭취하고 대부분의 시간을 소파에 앉아 있거나 책상에 앉아 있으면 염증 반응이 발생하여 시간이 지남에 따라 DNA가 손상됩니다. 불행히도 DNA가 더 많이 손상될수록 정상 세포가 암세포가 될 가능성이 높아집니다.

Cedars-Sinai의 암 및 라이프스타일 통합 연구 센터 소장인 스티븐 프리들랜드는 암을 유전적 질환으로 보는 우리의 관점이 특정 유전자 돌연변이를 표적으로 삼는 치료법 개발을 촉진했다고 말합니다. "하지만 우리는 이제 암이 독특한 대사적 요구가 있는 대사 질환이며 암에서 발생하는 많은 유전자 변화가 대사를 조절한다는 것을 알고 있습니다."

When Urvi Shah was a hematology-oncology fellow she was diagnosed with Hodgkin lymphoma, a cancer affecting the lymph system that is vital for a healthy immune response. Shah received four months of intense chemotherapy that cured the disease, but she wondered what role, if any, diet played in eradicating her cancer.

“I heard plenty of recommendations from friends and family about what I should and shouldn’t eat, and I realized that we don’t learn anything about the role of nutrition in healing in medical school,” says Shah. “As a patient, I wanted to feel empowered to do something to support my health.”

Intrigued by the evidence that high fiber plant foods reduce cancer incidence and risk of recurrence, Shah refocused her research on modifiable risk factors for cancer, including nutrition, obesity, diabetes, and the microbiome. Now a myeloma specialist and assistant professor at Memorial Sloan Kettering Cancer Center, Shah is spearheading four dietary intervention studies (NUTRIVENTION trials) to provide nutrition guidance for cancer patients.

Shah’s work is part of a growing body of research suggesting that a constellation of metabolic diseases including obesity, diabetes, hypertension, high cholesterol, and high triglycerides—which affect more than 40 percent of Americans—could be a key driver in the onset and progression of many cancers. There’s even a medical term—metabolic syndrome—to describe people who have three or more of these conditions. The incidence of this syndrome has been trending upward for decades and the western diet combined with an inactive lifestyle are largely to blame.

Over-indulging in alcohol, refined carbohydrates, and fat-laden foods, and spending most of your time on the couch or seated at a desk, produces an inflammatory response that leads to DNA damage over time. Unfortunately, the more damaged your DNA, the more likely normal cells are to become cancerous.

Our view of cancer as a genetic disease drove the development of therapies that target specific genetic mutations, says Stephen Freedland, director of the Center for Integrated Research in Cancer and Lifestyle at Cedars-Sinai. “But we now know that cancer is a metabolic disease with unique metabolic needs—and many of the gene changes that happen in cancer regulate metabolism.”

(Colon cancer is rising among young adults. Here are signs to watch for.)

(대장암은 젊은 성인에서 증가하고 있습니다. 주의해야 할 징후는 다음과 같습니다.)

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국제암연구소(IARC)의 추산에 따르면 2022년에 약 2,000만 건의 새로운 암 사례가 발생했고 970만 건의 암 사망이 발생했습니다. 많은 고소득 국가에서 암은 심장병을 앞지르며 주요 사망 원인이 되었습니다. 유전자 시퀀싱을 통해 암에서 발생하는 유전자 변화에 대한 지식이 발전했지만 효과적인 치료 표적은 많지 않았습니다.

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암 세포가 수백만 개의 유전자 변형을 보이기 때문에 종양 특이적 약물을 개발하는 것은 어려운 일입니다. 과학자들은 세포가 에너지를 생성하고 사용하는 과정인 잘못된 대사가 암의 특징이라는 것을 알고 있습니다. 이는 암 세포를 대사적으로 재프로그래밍하는 것이 실행 가능한 치료 전략이 될 수 있음을 시사합니다.

According to estimates from the International Agency for Research on Cancer (IARC), there were nearly 20 million new cancer cases in 2022 and 9.7 million cancer deaths. In many high-income countries, cancer has surpassed heart disease as the leading cause of death. And while genetic sequencing has advanced knowledge of the genomic changes that occur in cancer, it has not resulted in many effective therapeutic targets.

With cancer cells exhibiting millions of genetic alterations, developing tumor-specific drugs is a daunting task. What scientists know is that faulty metabolism—the process by which cells generate and use energy—is a hallmark of cancer. That suggests that metabolically reprogramming cancerous cells could be a viable treatment strategy.

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Metabolic players in cancer

암의 대사적 요인

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암의 5~10%만이 특정 유전자 돌연변이와 관련이 있으며, 단일 돌연변이가 모든 암과 관련이 있는 것은 아닙니다. 반면 대사 변화는 거의 모든 암에서 발생합니다. 따라서 대사 질환의 유행이 확산됨에 따라 암 발병률이 증가하는 것은 당연한 일입니다.

Cancer에 게재된 2024년 중국인 44,000명 이상을 대상으로 한 연구에 따르면 대사 증후군의 5가지 구성 요소 중 3가지 이상을 가진 사람은 9년 연구 기간 동안 이러한 위험 요소 중 3가지 미만을 가진 사람에 비해 모든 유형의 암이 발생할 위험이 30% 더 높았습니다. 연구원들은 대사 증후군 점수가 가장 높은 그룹의 유방암, 자궁내막암, 신장암, 대장암 및 간암 위험이 가장 낮은 점수의 사람보다 2~4배 더 높다는 것을 발견했습니다.

Only 5 to 10 percent of cancers are linked to a specific genetic mutation, and no single mutation is associated with all cancers. Metabolic changes, on the other hand, occur in nearly all cancers. So, it makes sense that the rates of cancer are rising alongside the growing epidemic of metabolic diseases.

A 2024 study of more than 44,000 people in China, published in Cancer, reported that people who had at least three of the five components of metabolic syndrome had a 30 percent higher risk of developing cancers of all types during the nine-year study period compared with those who had fewer than three of these risk factors. Researchers found that the risk of breast, endometrial, kidney, colorectal, and liver cancers among those in the group with the highest metabolic syndrome scores were between two and four times higher than those with the lowest scores.

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대사증후군의 한 요소인 비만은 건강한 조직을 손상시키고 최소 13가지 암의 발병에 기여하는 높은 수준의 염증과 관련이 있습니다.

예를 들어, 연구에 따르면 비만 여성은 대사적으로 건강하고 정상 체중인 여성에 비해 자궁내막암 위험이 3배, 신장암 위험이 2.5배 더 높습니다.

"특히 복부 주변의 과도한 체지방은 염증, 혈당증가, 인슐린 유사 성장인자(IGF-1) 생성을 유발하는데, 이 모든 것이 특정 암과 관련이 있습니다."라고 Freedland는 말합니다.

"암 유형에 따라 메커니즘이 다를 수 있지만 대사기능 장애가 공통 분모입니다."

하지만 우리가 먹는 것과 체중이 영향을 미치는 유일한 요인은 아닙니다.

연구에 따르면 대사증후군이 있는 정상 체중 개인조차도 암에 걸릴 위험이 더 높습니다.

예를 들어 라이프스타일은 신체의 인슐린 반응과 음식에서 에너지를 사용 가능한 연료로 전환하는 정도를 바꿀 수 있습니다.

Obesity, a component of metabolic syndrome, is associated with high levels of inflammation that damage healthy tissue and contribute to the onset of at least 13 cancers. For example, studies show that obese women have a three times greater risk of endometrial cancer and a 2.5 times greater risk of kidney cancer compared to their metabolically healthy and normal-weight counterparts.

“Excessive body fat, especially around the mid-section, drives rising inflammation, blood sugar, and production of insulin-like growth factor (IGF-1), all of which are linked to certain cancers,” Freedland says. “The mechanisms may be different for different types of cancer, but metabolic dysfunction is the common denominator.”

But what we eat and how much we weigh aren’t the only factors at play. Research shows even normal weight individuals with metabolic syndrome have a higher risk of developing cancer. Lifestyle, for instance, can change your body’s response to insulin and how well you convert energy from food into usable fuel.

 

연구에 따르면 스트레스, 수면장애, 무활동, 외로움은 체중이나 체질량지수에 관계없이 모든 유형의 암과 관련이 있습니다.

Study after study links stress, disrupted sleep, inactivity, and loneliness, with cancers of all types, regardless of weight or body mass index.

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Cancer cells gobble up glucose

암세포는 포도당을 먹어치웁니다.

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암이 대사질환이라는 이론은 1920년대 독일 과학자 오토 바르부르크가 암세포에 대사적 특징이 있다고 보고한 데서 유래했습니다.

정상세포와 달리 암세포는 지방산과 단백질 같은 대체 연료원을 분해할 산소가 충분하더라도 포도당을 거의 독점적으로 에너지로 사용합니다.

이러한 특성 덕분에 비침습적 영상 검사인 플루데옥시글루코스-18(FDG) 양전자 방출 단층촬영(PET) 검사를 통해 초기 단계의 암을 발견할 수 있습니다.

이 검사는 세포의 포도당 소비를 추적하고 암세포(더 많은 포도당을 먹어치우는 세포)를 식별할 수 있습니다.

그러면 설탕을 끊으면 암세포를 굶길 수 있을까요?라는 의문이 생깁니다.

대부분의 과학자들은 그런 도약을 할 준비가 되어 있지 않지만, 여러 연구에서는 설탕이 들어간 음료와 정제된 탄수화물(일명 설탕)을 통한 과도한 포도당 소비가 암 위험 증가와 관련이 있다고 밝혔습니다.

연구에 따르면 혈당을 안정시키는 약물인 메트포르민을 복용하는 당뇨병 환자는 복용하지 않는 환자보다 암에 걸릴 가능성이 낮습니다.

혈당을 제대로 조절하지 못하면 암에 고양이 박하와 같습니다.

호르몬 신호에 반응하여 성장을 멈추는 정상세포와 달리 암 세포의 잘못된 신진대사는 이러한 메시지 전달 시스템을 방해합니다.

사실, 지방 조직에서 생성되는 두 가지 중요한 호르몬인 렙틴과 아디포넥틴은 균형이 바뀌면 정상 세포를 암 세포로 전환하는 데 역할을 할 수 있습니다.

아디포넥틴 수치가 낮고 렙틴 수치가 높으면 비만과 대사 증후군과 관련이 있다고 샤는 설명합니다.

이러한 변화된 비율은 "인슐린 저항과 염증을 통해 암 위험이 증가하는 것과 관련이 있는데, 이 2가지가 암의 주요 원인입니다."

그러나 여전히 불분명한 점은 유전적 변화가 암에서 대사 조절 이상으로 이어지는지, 아니면 대사 조절 이상으로 인해 암에서 나타나는 유전적 변화가 일어나는지 여부입니다.

(폐암 검진에 대한 새로운 지침이 있습니다. 영향을 받는 사람은 다음과 같습니다.)

"대사 증후군은 유전적 변화로 이어지고, 이로 인해 암에 걸리기 쉽습니다."

휴스턴에 있는 텍사스 대학교 MD 앤더슨 암 센터의 위장병 전문의인 수레쉬 T. 샤리는 특정 대사 바이오마커가 암을 조기에 발견하는 데 도움이 될 수 있는지 조사하고 있다고 말합니다.

"하지만 암 자체도 진단되기 전 몇 년 동안 많은 대사 장애를 일으키며, 아마도 암 자체의 생존을 위해서일 것입니다."

샤리에 따르면, 이러한 연관성은 기회를 시사합니다.

당뇨병과 같은 대사 상태와 지질 수치, C-반응성 단백질(염증 척도)과 같은 요인이 회피성 암을 더 빨리 발견하는 데 도움이 될 수 있습니다.

그리고 두 가지 과정이 매우 얽혀 있기 때문에 대사 장애를 퇴치하는 도구가 모든 유형의 암을 길들일 수도 있습니다.

The theory that cancer is a metabolic disease dates to the 1920s when German scientist Otto Warburg reported that cancer cells have a metabolic quirk. Unlike normal cells, cancer cells use glucose almost exclusively for energy, even when there’s sufficient oxygen to break down alternate fuel sources like fatty acids and proteins.

This characteristic enables early stage cancer detection with a fludeoxyglucose-18 (FDG) positron emission tomography (PET) scan, a non-invasive imaging test that tracks the glucose consumption of cells and enables identification of cancerous ones (those gobbling more glucose).

The question then becomes, can you starve cancer cells by nixing sugar?

Most scientists aren’t ready to make that leap, but several studies link excessive glucose consumption through sugar-sweetened beverages and refined carbohydrates (a.k.a., sugar) with increased cancer risk. The research suggests that diabetes patients who take the blood-sugar-stabilizing drug metformin are less likely to get cancer than those who don’t take the drug.

Poorly controlled blood sugar is like catnip for cancer. Unlike normal cells, which stop growing in response to hormonal signals, cancer cells’ faulty metabolism interferes with these messaging systems. In fact, two critical hormones made by fat tissue—leptin and adiponectin—may play a role in converting normal cells into cancerous ones when their balance is altered.

Low adiponectin and high leptin are associated with obesity and metabolic syndrome, explains Shah. This altered ratio “is associated with increased cancer risk through insulin resistance and inflammation, two key drivers of cancer.”

What remains murky, however, is whether genetic alterations lead to dysregulated metabolism in cancer or, whether a dysregulated metabolism gives rise to the genetic changes seen in cancer.

(There’s new guidance on lung cancer screening. Here’s who is affected.)

“Metabolic syndrome leads to genetic changes, which predispose you to get cancer,” says Suresh T. Chari, a gastroenterologist at The University of Texas MD Anderson Cancer Center in Houston, who is investigating whether certain metabolic biomarkers might help detect cancer earlier. “But the cancer itself also causes a lot of metabolic disturbances in the years before it’s diagnosed, probably for its own survival.”

This link, according to Chari, suggests an opportunity: Metabolic conditions like diabetes, and factors like lipid levels and C-reactive protein (a measure of inflammation) might help detect evasive cancers sooner. And because the two processes are so intertwined, tools that combat metabolic disorders might also tame cancer of all types.

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Toward early intervention

조기 개입을 향해

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과학자들은 암의 대사적 기반에 대한 이해가 계속 발전하고 있습니다.

샤에 따르면 혈당, 혈압, 콜레스테롤과 같은 것을 모니터링하고 대사 기능 장애를 재프로그램하기 위한 조치를 취하면 의사가 암을 더 빨리 발견하거나 완전히 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다.

"이러한 수정 가능한 위험 요소가 적은 위험만 부여한다는 회의론이 있으므로 환자에게 이 정보를 부담스럽게 해서는 안 됩니다."라고 샤는 말합니다.

"하지만 제 경험상 환자는 질병 과정을 예방하거나 단축할 수 있는 방법에 대한 정보를 갈구하고 있으며, 강력한 데이터에 따르면 대사 증후군을 모니터링하고 관리하는 것이 중요한 예방 및 치료 전략입니다."

샤의 실험 중 하나에서 단 음료는 다발성 골수종 위험과 관련된 혈액 내 비정상 단백질의 위험을 40~60% 증가시키는 것으로 나타났습니다.

반대로 통곡물, 과일 및 채소는 이 전암 상태의 위험을 30~50% 감소시키는 것으로 나타났습니다. 연구에 따르면 라이프스타일 전략을 통해 대사적으로 건강해지면 이미 암이 있는 경우 생존 확률이 향상될 수 있습니다.

대사 위험 요소를 개선하는 수많은 방법이 있으므로 환자는 적어도 어느 정도는 자신의 건강을 스스로 관리할 수 있습니다.

그들은 얼마나, 언제, 무엇을 먹느냐가 차이를 만든다는 것을 알아야 합니다.

넷플릭스를 보는 대신 헬스장에 가는 것이 암 발병 위험을 줄이고 이미 진단을 받았다면 결과를 개선할 수 있다는 것, 그리고 소다를 물로 바꾸고 라임을 짜는 것이 암 예방 전략 중에서 가장 쉬운 방법이라는 것입니다.

프리들랜드는 "환자는 엄청난 힘을 갖고 있습니다"라고 말합니다.

"그들이 매일 내리는 결정은 암과 다른 질병 발병 위험에 극적인 차이를 만들 수 있습니다."

​Scientists’ understanding of the metabolic underpinnings of cancer continues to evolve. According to Shah, monitoring things like blood sugar, blood pressure, and cholesterol, and taking steps to reprogram metabolic dysfunction may help doctors find cancer sooner, or even prevent it altogether.

“There’s skepticism that these modifiable risk factors confer only a modest risk so we shouldn’t burden patients with this information,” says Shah. “But in my experience, patients are hungry for information about how they can prevent or curtail the disease process, and strong data suggests that monitoring and managing metabolic syndrome is an important prevention and treatment strategy.”

In one of Shah’s trials, sweetened beverages were associated with 40 to 60 percent increased risk of abnormal proteins in the blood linked to multiple myeloma risk. Conversely, whole grains, fruits, and vegetables, were associated with a 30 to 50 percent reduced risk of this precancerous state. Research also suggests that becoming metabolically healthy through lifestyle strategies may improve survival odds if you already have cancer.

With myriad ways to improve metabolic risk factors, patients can take charge of their health—at least to some degree. They should know that how much, when, and what they eat makes a difference. That hitting the gym instead of binging on Netflix could reduce their risk of developing cancer and improve outcomes if they’re already diagnosed; and that swapping soda for water with a squeeze of lime is the low-hanging fruit among cancer prevention strategies.

“Patients have tremendous power,” Freedland says. “The decisions they make every day can make a dramatic difference in their risk of developing cancer and other diseases.”

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