综述:含乳糖食物对乳糖酶持续与乳糖酶非持续人群结直肠癌影响的差异性机制探讨

《Frontiers in Nutrition》:There may be a differential mechanistic impact on colorectal cancer of lactose-containing foods between lactase persistent and lactase non-persistent populations

【字体: 时间:2026年02月11日 来源:Frontiers in Nutrition 5.1

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  本综述挑战了钙是乳制品(DFs)对抗结直肠癌(CRC)唯一保护因子的传统观点,提出在乳糖酶非持续(LNP)人群中,持续摄入乳糖可通过诱导肠道微生物(尤其是双歧杆菌Bifidobacteria)发生适应性变化,产生额外的抗肿瘤效应,并可能增加DFs摄入量。文章指出,孟德尔随机化(MR)研究若忽略这种适应性(构成水平多效性),可能混淆DFs对CRC的真实影响,强调需区分乳糖酶持续(LP)与LNP人群进行评估。

  
引言
结直肠癌(CRC)是全球范围内高发的恶性肿瘤,饮食作为可改变的风险因素备受关注。乳制品(DFs)因其潜在的抗炎特性及与CRC风险的负相关关系而被广泛研究。传统观点认为,钙是DFs发挥抗癌作用的主要机制。然而,本综述提出,这一观点可能忽略了其他重要途径,特别是在成人乳糖酶缺乏(乳糖酶非持续,LNP)人群中,持续摄入含乳糖食物可能通过改变肠道微生物组,产生独特的抗肿瘤效应。
乳制品与结直肠癌研究的不一致性
大量研究和荟萃分析探讨了钙、维生素D及各类DFs(如牛奶、酸奶、奶酪)与CRC风险的关系,但结果存在不一致性。例如,一些研究发现酸奶消费与CRC风险降低相关,而另一些研究则未观察到显著关联。这种不一致可能源于研究方法、人群差异以及未能充分考虑乳糖代谢的遗传差异(如LNP与乳糖酶持续LP人群的区别)。
乳制品中影响结直肠癌的理论成分与机制
DFs中含有多种可能具有抗炎和抗肿瘤潜力的营养成分。
  • 钙与维生素D的作用:钙可通过与胆汁酸(BAs)结合形成不溶性皂化物,减少次级胆汁酸(如脱氧胆酸)的致癌作用。此外,钙通过激活结肠细胞上的细胞外钙敏感受体(CaSR),调控Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路,抑制异常增殖,并增强肠道屏障功能。维生素D能增强CaSR的作用。钙还能促进益生菌(如乳酸杆菌Lactobacilli)生长,改善微生物组。
  • 共轭亚油酸(CLA):DFs中的CLA可通过激活过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ),抑制炎症反应和细胞增殖,并与Wnt/β-catenin通路存在相互作用。
  • 其他营养素:乳铁蛋白(Lactoferrin)具有免疫调节和潜在抗肿瘤活性;叶酸(Folate)参与DNA合成和表观遗传调控。这些成分共同构成了DFs的“基质效应”,可能协同发挥保护作用。
乳制品在乳糖吸收不良人群中的作用
全球约70-75%的成年人为LNP,其乳糖酶活性在青春期后下降。传统认为LNP人群DFs消费量较低,因而保护作用较弱。然而,研究发现LNP人群在持续摄入乳糖后,肠道微生物组会发生适应性改变,主要表现为双歧杆菌Bifidobacteria(以及少量乳酸杆菌)的显著增殖。这种适应性变化不仅可能增强对乳糖的耐受性(从而增加DFs摄入),其产生的代谢物(如短链脂肪酸SCFAs、CLA)还可能通过上述多种通路发挥抗肿瘤作用。因此,在评估DFs对CRC的影响时,将LNP与LP人群合并分析可能会稀释或混淆结果,因为LNP人群可能通过微生物途径获得额外的保护效益。
益生菌型细菌对抗结直肠癌的理论效应
由乳糖适应性诱导产生的双歧杆菌等细菌,在体外和动物模型中显示出多种抗肿瘤机制:
  1. 1.
    调节肠道菌群:竞争性抑制促癌菌(如具核梭杆菌Fusobacterium nucleatum)。
  2. 2.
    促进癌细胞凋亡:通过上调半胱天冬酶(Caspase-1, -3, -9)等促凋亡基因表达。
  3. 3.
    下调癌基因:抑制β-连环蛋白、PI3K、Bcl2等癌基因表达。
  4. 4.
    调节免疫系统:降低促炎细胞因子(如TNF-α, IL-6)水平。
  5. 5.
    影响胆汁酸代谢:减少有毒次级胆汁酸的生成。
    特别是双歧杆菌能促进丁酸盐(Butyrate)的产生,后者作为组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂,能调控基因转录,抑制肿瘤发生。
讨论
本综述支持DFs对CRC具有适度的保护作用。钙通过多途径发挥抗肿瘤效应,但DFs中的其他营养素也可能贡献于其“基质效应”。在LNP人群中,乳糖诱导的微生物组双歧化可能提供额外的保护层,并促进DFs消费。忽略这种适应性可能导致研究结果不准确,尤其是在使用孟德尔随机化(MR)方法时,因为微生物代谢乳糖提供了独立于乳糖酶基因(LCT)的替代途径,构成了水平多效性,违反了MR的关键假设。未来研究需要区分LP和LNP人群,并深入探讨微生物适应性在人类CRC预防中的具体作用。
结论
DFs消费可适度降低CRC风险。钙是主要的效应因子,但DFs基质中的其他成分可能共同作用。在LNP人群中,持续乳糖摄入导致的微生物双歧化可能增强保护作用,并提高DFs消费量。将LP和LNP人群合并分析可能会使DFs的保护效应估计不准确。未来需进一步探索LNP人群微生物适应性在CRC预防中的作用。
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