如何通过饮食干预癌症的发生？

  常驻微生物群和宿主之间的关系是一种互惠共生关系，微生物含量的任何不利失衡都会导致生态失调，从而可能导致病理条件的发展。常驻微生物组在宿主生理和病理生理的调节中是关键因素，肠道微生物通过调节胆汁酸(BAs)代谢对机体脂质稳态产生重要影响。微生物群衍生的BA代谢产物，如脱氧胆酸(DCA)、石胆酸(LCA)和熊脱氧胆酸(UDCA)，与各种癌症类型的发病机制有关。其致病机制在本质上是多模式的，对宿主免疫系统、细胞生存和生长信号传导以及DNA损伤具有广泛的影响。

  近来，研究学者们开始建立起饮食、常驻微生物群和宿主对癌症的抗性/易感性之间的联系。众所周知，饮食以及现代生活方式行为(久坐行为、吸烟和吸毒习惯)会导致肠道微生物群出现明显的生态失调。饮食通过其对宿主-肠道微生物群相互作用的多模式影响，有望在调节宿主生理的几个方面发挥巨大潜力，包括对炎症反应和癌症等疾病的抵抗。事实上，一些研究学者已经提出了几种降低癌症发展风险的饮食方案。探究肠道微生物组在补充健康饮食方案中的有益抗肿瘤潜力具有重大意义，而评估饮食干预策略作为针对癌症的疗法的效用是很有趣的研究。

  饮食对癌症病理中肠道微生物介导的脂质代谢改变的影响

  关于饮食、肠道微生物组和宿主癌症生物学机制的相互作用的理解的最新进展显示，重要的是两种主要的细菌衍生代谢物;胆汁酸衍生物和短链脂肪酸。富含脂质的饮食会导致胆汁酸代谢物的过量产生，包括与癌症发病率呈正相关的未结合和次级BA。另一方面，饮食干预(例如摄入难消化的多糖作为纤维性膳食成分和间歇性禁食方案)与肠道微生物群介导的有益短链脂肪酸(尤其是丁酸盐)的产生增加有关。肠道微生物群衍生的 SCFAs 在宿主生理学中表现出显着的有益作用;特别是在抗肿瘤发生方面。

  虽然需要更多的研究来了解肝-胆汁酸-微生物群轴对癌症进展的影响，并确认短链脂肪酸的有益影响，但迄今为止从最近的研究中获得的结果表明，饮食是一个可以利用的主要可修改变量通过改变肠道微生物组的组成来提高内源性宿主的抗炎和抗癌潜力。此外，胆汁酸受体; FXR、PXR、CAR 和 VDR 也可被视为抗癌治疗靶点。事实上，健康饮食干预可以单独引入，也可以与此类药理学策略相辅相成。除了富含纤维的饮食外，间歇性禁食似乎是一种潜在的抗癌选择，部分原因是它对常驻微生物群组成有有益影响，因此对宿主(病理)生理也有有益影响。因此，需要进行更多的研究，以便在分子和细胞水平上彻底了解这种关系。

  口服丁酸补充剂

  摄入高脂肪饮食 (HFD) 会导致富含 BSH 的肠道微生物群产生次级胆汁酸，如 DCA 和 LCA，从而激活宿主促炎通路，导致癌症发病和进展的风险增加。HFD 导致有害 BA 代谢物的过量产生，例如未结合的初级 BA(CA、CDCA、7-α-羟基 BA)和次级 BA(DCA 和 LCA)，它们与肿瘤发生正相关。宿主无法消化的纤维多糖会受到常驻肠道微生物群的作用，主要是厚壁菌门和拟杆菌门。这些微生物群可接触多糖的厌氧发酵会释放短链脂肪酸，例如丁酸盐、丙酸盐和乙酸盐。SCFAs的肠道微生物分泌物似乎是含有大量纤维的健康饮食的标志。事实上，短链脂肪酸，主要是丁酸盐，已被证明可以通过多种机制在宿主体内引发抗炎和抗癌作用，不易消化的纤维产生的丁酸盐也被证明可以促进肠道微生物群的多样性，对肥胖和癌症病理学具有显着的有益影响。这些证据开辟了一种新颖且有前途的饮食策略，即口服丁酸补充剂来对抗多种疾病，包括癌症发病机制。

  间歇性禁食

  间歇性禁食，是一种流行的饮食干预措施。据观察，伊斯兰斋月期间的间歇性禁食会改变微生物组的组成。特别是，16S rRNA 测序数据显示斋月禁食会导致肠道微生物群发生改变; 厚壁菌门细菌上调，拟杆菌门细菌下调。值得注意的是，斋月禁食会诱导毛螺菌科物种的高表达，这与肠道中丁酸盐的产生有关。这里应该注意的是，严格厌氧的毛螺菌科物种的高表达与宿主(病理)生理学的多种有益作用有关;例如降低癌症风险，、改善炎症性肠病，、改善心肺健康，以及改善脑肠微生物组轴改变引起的神经精神疾病。 毛螺菌科增加肠道丁酸的产量可能至少部分是造成所有这些影响的原因。然而，需要进一步的研究来证实这一点。而毛螺菌科的丁酸形成能力并不是独一无二的;与许多厌氧菌不同，毛螺菌科物种能够发酵粘蛋白(粘液膜的主要蛋白质)，这在缺乏或摄入少量碳水化合物的情况下具有明显的优势。

  综上所述，饮食作为一种因素(特别关注间歇性禁食策略，例如斋月禁食)通过诱导肠道微生物组成的有益改变来预防不同类型癌症的发生。

  图1：丁酸盐的抗癌作用

  图2：饮食干预对癌症发病机制的影响

  原文出处： https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.135320

  Faraz Ahmad *, Priyanka Saha, Vineeta Singh, Mohd Wahid, Raju K. Mandal,

  Bhartendu Nath Mishra, Sharmila Fagoonee , Shafiul Haque *, Diet as a modifiable factor in tumorigenesis: Focus on microbiome-derived bile acid metabolites and short-chain fatty acids [J]. Food Chemistry, 2023, 410：135320.(IF=9.6)