《Food and Agricultural Immunology》:Plant-based diets and functional foods in mitigating obesity-related cancer risks
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本综述系统探讨了植物性饮食与功能性食品通过调节慢性炎症、氧化应激及PI3K/Akt/mTOR等关键通路对抗肥胖相关癌症的机制。文章强调膳食纤维、多酚类物质(如白藜芦醇、姜黄素)及Omega-3脂肪酸可通过调控NF-κB信号、改善肠道菌群(如阿克曼菌Akkermansia muciniphila)及代谢稳态(涉及IL-6、CRP等炎症标志物),从而抑制肿瘤发生。作者提出个性化营养与组学技术结合是未来癌症预防的重要方向。
肥胖与癌症的关联机制
肥胖作为慢性代谢性疾病,通过多重机制促进癌症发展。脂肪组织功能障碍导致促炎细胞因子(如TNF-α、IL-6)分泌增加,形成慢性低度炎症状态,进而激活NF-κB等信号通路。胰岛素抵抗和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)轴失调进一步刺激细胞增殖与肿瘤进展。肠道菌群失调(如梭菌Clostridium减少)加剧系统性炎症,共同构成肥胖相关癌症的病理基础。
植物性饮食的防护作用
以全谷物、豆类、坚果和蔬果为核心的植物性饮食,富含膳食纤维与生物活性化合物(如多酚、黄酮类),可通过降低高敏C反应蛋白(CRP)等炎症标志物,改善脂肪组织功能。临床研究显示,坚持健康植物性饮食(HPBD)可使肥胖人群的炎症指标下降幅度超过非肥胖者。地中海饮食模式被证实可降低绝经后乳腺癌风险,其机制与调节IGF-1信号和血糖水平密切相关。
功能性食品的抗癌潜力
- 1.
多酚与黄酮类:姜黄素通过抑制NF-κB通路减少促炎基因表达,并诱导肿瘤细胞线粒体凋亡;白藜芦醇通过激活AMPK-mTOR通路促进自噬与凋亡,同时增强CD8+T细胞抗肿瘤免疫。表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)可抑制PI3K/Akt和MAPK/ERK通路,降低基质金属蛋白酶(MMPs)活性以抑制肿瘤转移。
- 2.
类胡萝卜素:β-胡萝卜素通过上调p21蛋白表达诱导细胞周期G0/G1期阻滞,在化疗中兼具保护正常组织与促肿瘤细胞氧化的双重作用。
- 3.
益生菌与益生元:乳酸杆菌和双歧杆菌通过产生短链脂肪酸(SCFAs)强化肠道屏障,降低IL-6等炎症因子水平。阿拉伯木聚糖等益生元发酵产物可调节肿瘤微环境。
- 4.
Omega-3脂肪酸:二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)通过下调COX-2、PGE2等炎症介质,抑制PI3K/Akt信号传导。临床研究表明,每日补充1.6g EPA+0.8g DHA可显著改善肺癌患者营养状态并抑制CRP水平。
信号通路的交互调控
NF-κB、PI3K/Akt和mTOR通路形成紧密互联的网络,共同调控炎症反应与肿瘤进展。植物活性成分可通过抑制IKK复合物激活或调节PTEN表达,阻断通路过度活化。例如,异硫氰酸盐(如萝卜硫素)通过miR-3919/DJ-1轴抑制前列腺癌进展,小檗碱则通过AMPK通路调控胆固醇代谢。
未来研究方向
结合组学技术(如代谢组学、宏基因组学)与人工智能模型,可实现基于遗传背景和肠道菌群特征的个性化营养干预。然而,高剂量多酚补充可能引发促氧化效应,需通过精准剂量控制与食物基质优化提升安全性。政策层面应推动健康植物性饮食在公共医疗系统中的整合,兼顾癌症预防与环境可持续性。