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饮食与癌症

2022-07-29
来源:求医网
内容提要饮食与癌症的关系非常密切。据文献报道,人类癌症的30%~40%与饮食有关。因此概括介绍了:(1)饮食与癌症研究的历史沿革,其中主要包括致突变物和(或)致癌物、抗突变物和(或)抗癌物研究的历史及现状,致癌或抗癌机制的研究进展;(2)食物中存在的致突变物、致癌物;(3)食物中存在的抗突变物、抗癌物;(4)膳食结构和某些特殊饮食习惯与癌症发生的关系;(5)饮食与癌症关系研究的未来发展趋势,其中包括分子生物学技术在该研究领域应用的前景。

恶性肿瘤是威胁健康和生命的大敌,据卫生部1995年居民病伤死亡原因统计资料表明,恶性肿瘤占居民死亡原因的第2位。饮食在肿瘤的发生发展过程中起重要作用,其中与饮食关系最为密切的肿瘤当首为消化道肿瘤,如胃癌、食管癌、肝癌和结肠、直肠癌,其次为乳腺癌。因此饮食中包括哪些与癌症发生有关的因素及其在癌症发生发展过程中的作用,以及如何通过饮食预防肿瘤的发生,一直是广大学者所关注和研究的热点,本文将就饮食与癌症的研究进展情况简略综述。

1饮食与癌证研究的历史沿革

早在本世纪初就发现一些化学物质具有致突变作用,并有致癌的危险性;但从食物中找到存在致癌物的直接证据却是本世纪中叶的事。1956年国外学者首先从腌制食物中发现了N-亚硝基化合物[1],1962年国外学者又从花生饼中发现了黄曲霉毒素[2],1964年从烤牛肉中发现了多环芳烃类化合物,1976年从烤沙丁鱼中又分离和鉴定了IQ和MeIQ等杂环胺化合物[3]。由于这四大类化学物质的致癌性均非常强,因而引起人们对食物中致癌物的极大兴趣与关注。我国学者于70年代初从食管癌高发区的腌制食物中也发现了N-亚硝基化合物的存在;70年代末又从肝癌高发区的霉变粮食中发现有黄曲霉毒素的污染;80年代初开展了杂环胺的研究,并从煎烤的明太鱼中分离鉴定了两个新型的杂环胺化合物[4]

进入80年代,人们对食物中致癌物的研究又出现了两个新的热点,一是食物中前致癌物的研究,尤其是那些具有直接诱变性或致癌性的前体物,可能在解释胃癌病因中具有重要意义,因而格外受到重视[5];另一热点是食物中存在的天然化学物质,这类物质致突变或致癌作用比较弱,但由于它们在食物中广泛存在,而且含量较高,亦受到了各国学者的普遍关注[6]

在寻找食物中致癌物的过程,人们逐渐认识到膳食结构和某些特殊饮食习惯对癌症的发生发展可能起到了更大的作用。高脂肪、高蛋白、高能量膳食结构可能引起某些癌症的高发,而高纤维膳食结构对某些癌症有预防作用。喜食腌制、发酵、熏烤食品以及大量饮酒可导致某些癌症的高发;而多吃水果和蔬菜则对某些癌症有预防作用。

在饮食与癌症的关系研究中发现,食物中也存在许多抗突变、抗癌物,其中主要包括维生素、微量元素和植物中天然存在的化学物质,这为癌症的化学预防提供了大量的物质资源[7]。美国于70年代已经确定了实验性的化学预防研究,1982年决定并签发了关于开展评价特殊营养物、天然化合物、药物对减少人类癌症发病率的作用以及开展化学预防的项目[8]。通过10多年的研究已建立了一整套体系与规范,积累了大量资料。目前美国又在进行20多项干预试验,所采用的化学预防剂大多为视黄醇、β-胡萝卜素和α-生育酚、硒、钙、吡氧噻嗪、三苯氧胺等,相信在不久的将来会取得令人满意的预防效果。而国内的抗突变、抗癌研究发展也很迅速,研究较多的有绿茶、大蒜、硒等。

本世纪以来对食物中化学致癌机制的研究亦出现了许多新的进展。70年代提出了体细胞突变学说并建立了一整套化学物致突变筛选的方法,其中Ames试验为在食物复杂成分中筛选出新的致癌物做出了重要贡献。但随着研究的深入,发现一些食物中化学物对机体遗传物质并无损害作用,却有致癌性,因此从80年代始相继又提出了非体细胞突变学说。其中包括癌基因或抑癌基因表达异常学说,细胞分化诱导学说、细胞增殖异常学说、细胞周期异常学说,细胞间隙信息交通障碍学说及细胞凋亡学说等。根据这些新学说建立了一些比较先进的化学物致癌危险性检测方法,从而使这些检测方法经历了由细菌水平→细胞水平→DNA、RNA及蛋白质等生物大分子水平,使人类对化学物致癌机制的认识更加全面并逐步走向深入。

2食物中存在的致突变物、致癌物

如前所述N-亚硝基化合物、黄曲霉毒素、多环芳烃类化合物、杂环胺类化合物是在食物中发现的分布比较广、致突变和致癌性比较强、结论也比较明确的四大类致突变、致癌物。这四类致癌物均是间接致癌物、需在体内代谢活化后才能发挥致癌作用。除该四类致癌物外,食物中还可能存在其它一些致突变、致癌物,如亚硝基芘、生物碱类、吡咯双烷类生物碱、苏铁碱、二NFDA3NFDA9以及类黄酮(如栎精、芦丁等)[9];另外食物中残留的农药(如氨基甲酸酯类)和食品添加剂(如2-AF、BHA、BHT)亦有致突变/致癌性;易污染到食品中某些重金属(如无机砷)和食品容器包装材料(如氯乙烯单体)亦发现有诱变性或致癌性[10]

近10年来,人们对食物当中存在的致突变、致癌前体物引起了高度重视,特别是对亚硝基化以后具有直接诱变性或致癌性的前体物产生了浓厚的注意力。已发现的这类前体物有γ-卟啉类、酪胺、4-氯-6-甲氧基-吲哚、色胺、5-羟色胺及其代谢产物、吲哚-3-乙腈、4-甲氧基吲哚-3-乙腈、4-甲氧基吲哚-3-乙醛、酚及其衍生物(3-甲氧基儿茶酚、香兰素)、色氨酸及末端含有有色氨酸的二肽类、5-乙烯基-NFDA3唑烷-2-硫酮、胡椒碱、黄樟素、1-氰-3-甲基亚磺酰内烷类等[11,12]。这些前体物亚硝基化以后均有较强的直接致突变、致癌性,并认为与某些地区胃癌高发有关。

上述这些前体物绝大多数是食物的天然或正常成分,并且有研究报告称对人体也有抗癌或其他生理活性,因此这类前体物的“功过是非”也是目前争论的焦点。

3食物中存在的抗突变物、抗癌物

食物中存在抗突变物、抗癌物大体上可分为二类,一类是食物中的某些营养素,如氨基酸、维生素和微量元素;另一类是食物中的非营养素。所谓非营养素是相对于蛋白质、脂肪、碳水化合物和矿物质而言,在食物中天然存在的、含量较少的一类具有抗突变抗癌或其他生理活性的化学物质[13]。因其存在于植物性食品中,亦有人将此类物质称为植物化学物。

食物中所含的非营养素含量较低,但种类很多、作用复杂。具有代表性的非营养素可包括如下几类。(1)酚类化学物,广泛存在于植物中,如绿茶中的丹宁、葡萄和草莓中的鞣花酸、大蒜中的NFDB1酸、食品添加剂中BHA、BHT,以及咖啡酸、富马酸、酚酸、儿茶酚等。(2)吲哚类化合物,在十字花科绿色蔬菜中广泛存在,如大白菜中含有的吲哚-3-甲醇、吲哚-3-醛等。(3)巯基化合物,广泛存在于水果蔬菜中,如芳香异硫氰酸盐、丙烯基硫化物、半胱胺、二巯基丁醇等。(4)香辛料及植物色素类,如肉桂醛、胡椒碱、香豆素、茴香醛、伞形花内酯和一些植物色素如姜黄素等。(5)萜类物质,主要存在于多种柑桔属、十字花科蔬菜如白菜、甘蓝、卷心菜等;萜类物质主要包括单萜烯、d-二萜烯;另外柑桔属中还含有薄荷醇和1.8-桉油醇。(6)卟啉类化合物,都具有卟啉环,如血红素、胆红素、叶绿素等。(7)蛋白酶抑制剂,是指一类天然存在的小分子多肽或蛋白质,包括从大豆中提取的EdiproA和从动物组织提取的拟肽酶类等。(8)黄酮类化合物,包括黄酮、异黄酮、黄酮烷、双黄酮等及其甙类,是一大类多环化合物,在食物中存在较多的有栎精、黄酮、芦丁、桑黄素、黄烷酮,柚配质、芹皮黄素、山茶酚等。(9)皂甙,是存在于植物中的一类比较复杂的甙类化合物,如人参皂甙,绞股蓝皂甙、柴胡皂甙和大豆皂甙等。

关于食物中非营养素的抗癌机制目前尚不十分清楚。但有假说认为,其作用机制可能通过作为致癌物的阻断剂或抑制剂发挥作用。作为阻断剂可阻止需要代谢活化的遗传毒性物质的活化;增加具有解毒作用酶系统的活性和捕获具有反应活性的遗传毒性物质。此外阻断剂还可通过抑制非遗传毒性化合物的致肿瘤作用,即抑制促癌剂的作用而发挥抗癌作用。抑制促癌剂的普通特性之一是抑制花生四烯酸的代谢,另外是阻断活性氧的进攻,即作为抗氧化剂或阻止活性氧的形成。作为阻断剂的非营养素有萜类、有机硫化物、芳香异硫氰酸盐、类黄酮、薄荷提取物、鞣花酸、酚类、香豆素等。作为致癌物的抑制剂主要是作用于肿瘤发生的基本环节,如修复DNA损伤、抑制肿瘤细胞增生,促进细胞分化,诱导肿瘤细胞凋亡等。具有抑制剂作用的非营养素有蛋白酶抑制剂、花生四烯酸降解抑制剂、苦橙花醇、鞣酸盐、肌醇六磷酸盐、芳香异硫氰酸盐、萜烯等。

食品中非营养素的研究还处于初级阶段,其抗氧化、抗诱变和抗癌机制尚不十分清楚,但由于这类化学物主要存在于植物性食品和绿色蔬菜中,来源广泛,因此对肿瘤的化学预防具有重要意义。非营养素的生物活性、作用机制及富含非营养素保健食品的开发研究将是今后很长一个时期的研究热点。

4膳食结构和某些特殊饮食习惯与癌症发生的关系

大量的流行病学证据表明膳食结构和某些特殊饮食习惯确实与人类肿瘤的发生有密切关系[14],因此应引起人们的高度重视。

4.1高脂肪膳食大量的流行病学