蔬菜中的化學物質可預防小鼠結腸癌

用I3C餵養後來自Cyp1a報告小鼠的小鼠結腸。圖片來源：Francis Crick Institute的Chris Schiering

弗朗西斯克裡克研究所的一項新研究表明，羽衣甘藍，甘藍和西蘭花等蔬菜產生的化學物質可以幫助維持健康的腸道並預防結腸癌。

這項發表在Immunity上的研究表明，飼餵富含吲哚-3-甲醇的飲食的老鼠 - 我們從芸苔屬消化蔬菜時產生的 - 可以防止腸道炎症和結腸癌。

雖然蔬菜的健康益處已經確立，但其背後的許多機制仍然未知。這項研究提供了第一個具體的證據，證明飲食中的I3C如何通過激活一種叫做芳烴受體（AhR）的蛋白來預防結腸炎症和癌症。

腸道反應

AhR充當環境感測器，將信號傳遞到腸道內層的免疫細胞和上皮細胞，以保護我們免受對腸道中數兆細菌的炎症反應。

弗朗西斯克裡克研究所的第一作者Amina Metidji博士解釋說：「我們研究了不能在其腸道中產生或激活AhR的轉基因小鼠，並發現它們很容易發展成結腸癌的腸道炎症。」 「然而，當我們給他們餵食富含I3C的飲食時，他們沒有發生炎症或癌症。有趣的是，當癌症已經發展的小鼠改用富含I3C的飲食時，他們的腫瘤顯然更少，而且更多良性。」

通過研究小鼠和小鼠腸道類器官 - 由乾細胞製成的「迷你內臟」 - 研究人員發現AhR對於修復受損的上皮細胞至關重要。沒有AhR，腸乾細胞不能分化成吸收營養或產生保護性粘液的特化上皮細胞。相反，他們無法控制地分裂，最終導致結腸癌。

預防結腸癌

「看到飲食對腸道炎症和結腸癌的深遠影響是非常驚人的，」資深作者弗朗西斯克裡克研究所集團負責人Gitta Stockinger博士說。「我們經常認為結腸癌是一種由富含脂肪和蔬菜含量較差的西方飲食促進的疾病，我們的研究結果表明這種觀察背後的機制。許多蔬菜都會產生化學物質，使腸道內的AhR受到刺激。我們發現AhR - 飲食中的促進化學物質可以糾正由於AhR刺激不足引起的缺陷。這可以恢復上皮細胞分化，提供對腸道感染的抵抗力並預防結腸癌。

研究小組討論他們的發現。圖片來源：弗朗西斯克裡克研究所的Andrew Anderson

「這些研究結果令人樂觀;雖然我們無法改變增加癌症風險的遺傳因素，但我們可以通過採用適當的飲食和大量蔬菜來緩解這些風險。」除了校正改變的AhR依賴性基因表達外，飲食I3C對具有正常AhR表達的未修飾小鼠也具有驚人的作用。雖然用標準或富含I3C的食物餵養的正常小鼠在研究期間沒有發生腫瘤，但用「純化的對照飲食 」 餵養的小鼠也是如此。

「最佳」飲食？

實驗室小鼠通常餵食標準的穀物「食物」，其中含有成分和營養素的混合物。對於飲食研究，他們被給予「純化的對照飲食」，以便研究人員確切知道食物中的含量。這些產品旨在精確滿足動物的營養需求，同時不含標準食物中的過敏原，病原體或可變成分。

純化的對照飲食含有碳水化合物，蛋白質，脂肪和富含維生素和礦物質的纖維的精確混合物。然而，最新研究表明，與標準食物或富含I3C的飲食相比，這些飲食中促進AhR的化學物質更少。

「純化的對照飲食中的正常小鼠在10周內發生了結腸腫瘤，而標準食物上的小鼠沒有發育任何結腸腫瘤，」共同通訊作者Chris Schiering博士解釋說，他曾在克裡克研究這個研究，現在在倫敦帝國學院。「這表明，即使沒有遺傳風險因素，缺乏植物性物質的飲食也會導致結腸癌。」

從老鼠到男人

為了跟進他們令人驚訝的發現，該團隊現在希望進一步進行人體腸道活檢和最終人體試驗的類器官實驗。

「許多流行病學研究表明，蔬菜可以預防癌症，」Gitta解釋道。「然而，關於哪種蔬菜最有益或者原因的文獻很少。現在我們已經在小鼠身上展示了這種機制的基礎，我們將研究這些對人體細胞和人類的影響。同時，多吃蔬菜肯定沒有害處！「

英國癌症研究所飲食和癌症專家Tim Key教授說：「這項針對老鼠的研究表明，蔬菜中含有的纖維，如西蘭花和捲心菜，有助於降低腸癌的風險，還有這些蔬菜中含有的分子。這增加了證據表明富含蔬菜的健康飲食很重要。進一步的研究將有助於發現這些蔬菜中的分子是否對人有相同的影響，但與此同時，已經有很多充分的理由。多吃蔬菜「#清風計劃#

更多信息：免疫（2018年）。DOI：10.1016 / j.immuni.2018.07.010

期刊信息： 免疫