越来越多的证据表明饮食干预可能有助于减缓肿瘤的生长,麻省理工学院的科学家现在报告了啮齿动物研究,表明这些饮食如何影响癌细胞,并解释了限制热量如何减缓肿瘤的生长。该研究检查了热量限制(CR)饮食和生酮饮食(KD)对患有胰腺肿瘤的小鼠的影响。结果表明,虽然两种饮食都会减少肿瘤可用的糖量,但只有热量限制饮食会减少脂肪酸的可用性,而这与肿瘤生长减慢有关。
科学家们强调,他们的发现并不表明癌症患者应该尝试遵循任何一种饮食,相反,这些结果可能会促使新的研究来确定如何将饮食干预措施与现有或新兴药物相结合来帮助癌症患者。“有很多证据表明饮食会影响癌症进展的速度,但这并不是治愈方法,”麻省理工学院科赫综合癌症研究所所长、该团队报告的高级作者MatthewVanderHeiden医学博士说。自然。“虽然这些发现具有挑战性,但还需要进一步的研究,个别患者应该与他们的医生讨论针对他们的癌症的正确饮食干预措施。”
主要作者EvanLien博士及其同事在题为“低血糖饮食改变脂质代谢以影响肿瘤生长”的论文中描述了他们的结果。
范德·海登(VanderHeiden)也是达纳法伯癌症研究所(Dana-FarberCancerInstitute)的肿瘤内科医生,他表示,他的患者经常向他询问各种饮食的潜在益处,但没有足够的科学证据来提供任何明确的建议。其中许多饮食问题与热量限制饮食(可减少25-50%的热量消耗)或生酮饮食(碳水化合物含量低、脂肪和蛋白质含量高)有关。
先前的研究表明,在某些情况下,限制热量的饮食可能会减缓肿瘤的生长,并且这种饮食已被证明可以延长小鼠和许多其他动物物种的寿命。少数探索生酮饮食对癌症影响的研究尚未得出结论。
“很多建议或文化时尚并不一定总是基于非常好的科学,”连恩说。“这似乎是一个机会,特别是我们对癌症代谢的理解在过去10年左右的时间里已经有了很大的发展,我们可以利用我们学到的一些生化原理,并应用这些概念来理解这一复杂的疾病。问题。”
癌细胞消耗大量葡萄糖,因此一些科学家假设生酮饮食或热量限制可能通过减少可用葡萄糖量来减缓肿瘤生长。作者指出:“饮食干预可以改变肿瘤微环境中的代谢水平,从而可能影响癌细胞的代谢,从而改变肿瘤的生长。”然而,他们也指出,“低血糖饮食通常被认为可以通过降低血糖和胰岛素水平来抑制肿瘤生长,但其他营养素的变化是否也会起到作用尚不清楚。”
在新报告的研究中,研究人员调查并比较了正常饮食、限制热量饮食和生酮饮食对携带胰腺肿瘤的小鼠的影响。他们发现,与生酮饮食相比,热量限制对减缓肿瘤生长的影响要大得多,这促使他们认为葡萄糖水平可能不会在肿瘤生长减缓中发挥主要作用。“有趣的是,在这个模型中只有CR能抑制肿瘤生长,”他们写道。“尽管CR小鼠消耗的热量减少了40%,体重也减轻了,但即使将其标准化为动物体重,肿瘤生长仍然受到抑制。”
为了研究CR对癌症生长影响的潜在机制,研究小组分析了患有胰腺肿瘤的小鼠的肿瘤生长和营养浓度。他们发现生酮小鼠和热量限制小鼠的血糖水平均下降。但在限制热量摄入的小鼠中,血脂水平也下降了,而在生酮饮食的小鼠中,血脂水平却上升了。研究小组指出,“CR观察到的营养可用性变化是血浆和肿瘤中的脂质水平降低,而KD则没有。”
脂质短缺会损害肿瘤生长,因为癌细胞需要脂质来构建细胞膜。通常,当组织中没有脂质时,细胞可以自己制造脂质。作为这个过程的一部分,它们需要维持饱和和不饱和脂肪酸的正确平衡,这需要一种称为硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)的酶。这种酶负责将饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸。
研究小组的实验表明,虽然热量限制和生酮饮食降低了SCD活性,但生酮饮食的小鼠可以从食物中获取脂质,因此它们不需要使用SCD。然而,接受热量限制饮食的小鼠无法从饮食中获取脂肪酸,也无法自己产生脂肪酸。与生酮饮食的小鼠相比,这些小鼠的肿瘤生长显着减慢。“热量限制不仅会使肿瘤缺乏脂质,还会损害它们适应热量的过程,”连恩指出。“这种组合确实有助于抑制肿瘤生长。”
除了小鼠研究之外,研究人员还研究了人类数据。研究小组与合著者、丹娜法伯癌症研究所肿瘤学家BrianWolpin医学博士合作,研究了胰腺癌患者的饮食模式与生存时间之间的关系。研究小组写道:“膳食脂肪成分与低血糖肿瘤SCD抑制之间的相互作用导致饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸之间的不平衡,这提供了低血糖饮食影响肿瘤生长的机制。”“为了开始评估低血糖饮食对脂质代谢的影响是否会影响人类肿瘤的生长,我们评估了两个大型前瞻性队列中1,165名胰腺癌患者的饮食模式和生存时间之间的关联:护士健康研究(NHS)和卫生专业人员随访研究(HPFS),
从这些人体数据中,科学家们发现,消耗的脂肪类型似乎会影响低糖饮食患者在胰腺癌诊断后的表现,尽管研究人员也承认,数据还不够完整,无法得出任何关于胰腺癌的结论。饮食的影响。他们写道:“碳水化合物含量较低、脂肪和蛋白质含量较高的饮食模式与较长的生存时间相关。”“……这种关联对于低碳水化合物饮食模式来说更为强烈,其中脂肪和蛋白质成分以植物为基础,而不是以动物为基础。”
尽管该研究确实表明热量限制对小鼠有有益作用,但研究人员表示,他们不建议癌症患者遵循热量限制饮食,因为这种饮食很难维持,并且可能产生有害的副作用。然而,他们相信癌细胞对不饱和脂肪酸可用性的依赖可以被用来开发可能有助于减缓肿瘤生长的药物。
一种可能的治疗策略是抑制SCD酶,这会切断肿瘤细胞产生不饱和脂肪酸的能力。“这些研究的目的不一定是推荐饮食,而是为了真正了解潜在的生物学原理,”连恩指出。“它们提供了对这些饮食如何发挥作用的机制的一些了解,这可以让我们对如何模仿这些情况进行癌症治疗产生理性的想法。”
研究人员计划研究多种脂肪来源的饮食——包括饱和、单不饱和和多不饱和脂肪酸含量有明确差异的植物或动物脂肪——如何改变肿瘤脂肪酸代谢以及不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例。他们在论文中指出:“尽管需要做更多的工作来了解不同膳食脂肪成分影响人类肿瘤生长和代谢的机制,但植物来源的脂质比动物来源的脂质含有更多的不饱和脂肪酸这一事实是令人兴奋的。”“……这项研究表明饮食如何改变肿瘤代谢物的可用性并影响癌细胞代谢从而影响生长。
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