Ruolo della nutrizione nella prevenzione e gestione del cancro: approcci metabolici, modelli alimentari e strategie innovative

CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN

Scienze della Nutrizione Umana

Ruolo della Nutrizione nella Prevenzione e Gestione del

Cancro: Approcci Metabolici, Modelli Alimentari e Strategie

Innovative

Candidato: Dott. Gianpiero Greco

Matr. n. 0612401194 Relatore: Prof.ssa Natascia Tahani

ANNO ACCADEMICO 2024/2025

INDICE

Introduzione ……………………………………………………………………… 1

Capitolo 1. Introduzione a Nutrizione e Cancro ……………………………….. 3

1.1 Introduzione …………………………………………………………………… 5

1.1.1 Cos'è il Cancro? …………………………………………………………... 5

1.1.2 Epidemiologia del Cancro ………………………………………………... 5

1.2 Cosa causa il Cancro? …………………………………………………………. 7

1.2.1 Tumori congeniti ed ereditari …………………………………………….. 7

1.2.2 Infezioni ………………………………………………………………….. 9

1.2.3 Radiazioni solari e ionizzanti …………………………………………….. 9

1.2.4 Ambiente …………………………………………………………………. 11

1.2.5 Stile di vita (Alimentazione, consumo di alcol, fumo e inattività fisica) … 11

1.3 Principi delle Terapie Convenzionali ………………………………………….. 12

1.3.1 Chirurgia ………………………………………………………………….. 12

1.3.2 Radioterapia ……………………………………………………………… 14

1.3.3 Terapia Antineoplastica …………………………………………………... 15

1.3.3.1 Agenti alchilanti e simili …………………………………………… 16

1.3.3.2 Antimetaboliti ……………………………………………………… 17

1.3.3.3 Antibiotici antitumorali …………………………………………….. 17

1.3.3.4 Agenti ormonali ……………………………………………………. 18

1.4 Ruolo della Nutrizione nel Cancro …………………………………………….. 19

1.4.1 Definizione di Nutrizione ………………………………………………… 19

1.4.1.1 Proteine …………………………………………………………….. 20

1.4.1.2 Lipidi ……………………………………………………………….. 21

1.4.1.3 Carboidrati …………………………………………………………. 22

1.4.1.4 Vitamine e Minerali alimentari …………………………………….. 25

1.4.2 Nutrizione e Rischio di Sviluppo del Cancro …………………………….. 28

1.4.2.1 Dieta e rischio di Cancro …………………………………………... 28

1.4.2.2 Obesità e rischio di Cancro ………………………………………… 32

1.4.2.3 Alcol e rischio di Cancro …………………………………………... 34

1.4.3 Nutrizione e Prevenzione del Cancro …………………………………….. 35

1.4.4 Nutrizione e Trattamento del Cancro …………………………………….. 38

1.5 Conclusioni ……………………………………………………………………. 40

Bibliografia ………………………………………………………………………... 43

Capitolo 2. Cancerogenesi Metabolica ………………………………………….. 49

2.1 Cancerogeni Chimici: Cause e Rischi Associati ………………………………. 51

2.1.1 Prospettiva Storica sull'Identificazione dei Cancerogeni Chimici ……….. 51 i

2.1.2 Evidenze Sperimentali della Cancerogenesi Chimica ……………………. 52

2.1.3 Identificazione dei Pericoli dei Cancerogeni Chimici ……………………. 52

2.1.4 Meccanismo di Cancerogenicità Chimica ………………………………... 53

2.1.5 Cancerogenicità dei Metalli Pesanti ……………………………………… 54

2.1.5.1 Arsenico ……………………………………………………………. 55

2.1.5.2 Cadmio ……………………………………………………………... 57

2.1.5.3 Cromo ……………………………………………………………… 60

2.1.5.4 Piombo …………………………………………………………….. 62

2.1.5.5 Mercurio …………………………………………………………… 63

2.1.5.6 Amianto ……………………………………………………………. 64

2.1.5.7 Tabacco e cloruro di vinile …………………………………………. 66

2.2 Cancerogeni Ambientali: Cause e Rischi Associati …………………………… 67

2.2.1 Alcol e Cancro ……………………………………………………………. 67

2.2.2 Obesità e Cancro …………………………………………………………. 67

2.2.3 Radiazioni e Cancro ……………………………………………………… 68

2.2.3.1 Radon ………………………………………………………………. 68

2.2.3.2 Raggi X …………………………………………………………….. 68

2.2.4 Luce Solare e Cancro …………………………………………………….. 69

2.2.5 Tabacco e Cancro ………………………………………………………… 69

2.3 Cancerogeni Metabolici: Cause e Rischi Associati …………………………… 70

2.3.1 Dieta e Cancro ……………………………………………………………. 70

2.3.2 Zuccheri e Carboidrati Raffinati …………………………………………. 70

2.3.3 Carni Processate e Cotture ad Alte Temperature …………………………. 71

2.3.4 Latticini …………………………………………………………………... 71

2.3.5 Altri Fattori di Rischio Dietetici …………………………………………. 71

2.3.6 Genetica e Cancro ………………………………………………………... 72

2.4 Misure Preventive Necessarie contro i Cancerogeni ………………………….. 72

2.5 Rilevanza Generale del Metabolismo dei Cancerogeni nello Sviluppo del

Cancro ……………………………………………………………………………... 73

2.6 Conclusioni ……………………………………………………………………. 74

Bibliografia ………………………………………………………………………... 77

Capitolo 3. Dieta, Microbiota Intestinale e Cancro ……………………………. 83

3.1 Panoramica e Composizione del Microbiota Intestinale ……………………… 85

3.1.1 Il Microbioma Intestinale: il nostro secondo genoma ……………………. 85

3.1.2 Fattori che influenzano il Microbiota Intestinale ………………………… 85

3.2 Modelli Dietetici che Influenzano il Microbiota Intestinale ………………….. 86

3.2.1 Funzioni del Microbiota Intestinale ……………………………………… 87

3.2.2 Modelli Dietetici …………………………………………………………. 87

3.2.3 Impatti dei Modelli Alimentari sul Microbiota Intestinale ……………….. 91

ii

3.3 Epigenetica e Influenza dei Metaboliti Microbici ……………………………... 92

3.3.1 Effetti delle Fibre Alimentari sulla Barriera Immunitaria Gastrointestinale 96

3.3.2 Terapie Antimicrobiche basate sull’Epigenetica …………………………. 96

3.4 Microbioma Intestinale e Metabolismo ……………………………………….. 97

3.4.1 Metabolismo Microbico dei Carboidrati Alimentari ……………………... 98

3.4.2 Metabolismo Microbico di Diete ad Alto contenuto Proteico ……………. 100

3.4.3 Metabolismo Microbico dei Lipidi Alimentari …………………………... 101

3.5 Contributi Funzionali del Microbiota Intestinale nella suscettibilità al Cancro . 102

3.5.1 Interazioni tra Dieta e Microbiota nella Gestione del Cancro ……………. 104

3.5.2 Microbiota e Sistema Immunitario ……………………………………….. 105

3.6 Meccanismi della Cancerogenesi ……………………………………………… 107

3.7 Strategie di Prevenzione e Trattamento del Cancro …………………………… 109

3.7.1 Somministrazione di Probiotici …………………………………………... 109

3.7.2 Microbiota Intestinale per il Trattamento del Carcinoma Colorettale

(CRC) …………………………………………………………………………... 110

3.8 Conclusioni ……………………………………………………………………. 110

Bibliografia ………………………………………………………………………... 113

Capitolo 4. Modelli Alimentari e Cancro ……………………………………….. 119

4.1 Cosa sono i Modelli Alimentari ……………………………………………….. 121

4.2 Analisi dei Modelli Alimentari ………………………………………………… 121

4.3 Modelli Alimentari e Cancro …………………………………………………... 123

4.4 Associazione tra Cancro e alcuni principali Modelli Alimentari ……………… 126

4.4.1 Dieta Mediterranea ……………………………………………………….. 127

4.4.1.1 Meccanismi della Dieta Mediterranea nella Prevenzione del Cancro 128

4.4.1.2 Tipi di Cancro e componenti della Dieta Mediterranea ……………. 130

4.4.2 Dieta Vegetariana ………………………………………………………… 134

4.4.2.1 Meccanismi della Dieta Vegetariana nella Prevenzione del Cancro .. 135

4.4.2.2 Tipi di Cancro e componenti della Dieta Vegetariana ……………... 136

4.4.3 Dieta in Stile Occidentale o ad Alto Contenuto di Grassi ………………... 140

4.4.3.1 Meccanismi della Dieta Occidentale nello Sviluppo e nella

Progressione del Cancro …………………………………………………… 140

4.4.3.2 Tipi di Cancro e Componenti della Dieta Ricca di Grassi …………. 141

4.5 Ricerca Basata su Modelli Animali sui Rischi del Cancro Associati ai Modelli

Alimentari …………………………………………………………………………. 145

4.6 Conclusioni ……………………………………………………………………. 147

Bibliografia ……………………………………………&helli