營養(yǎng)學(xué)/膳食中營養(yǎng)素與癌瘤發(fā)生的關(guān)系
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31.1.1 脂類
膳食中脂肪與腫瘤的影響可能是研究最徹底的因素。目前較一致的看法是高脂肪促進(jìn)結(jié)腸癌及乳腺癌的發(fā)生。
世界上不同地區(qū)、不同國家、不同時期、同一國家不同膳食脂肪量以及移民的流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果都認(rèn)為高脂肪膳地區(qū)、國家及人群中結(jié)腸癌及乳腺癌發(fā)病率及死亡率高,動物脂肪的攝取量與此二種癌發(fā)病率及死亡率為正相關(guān)。如結(jié)腸癌在西歐、北美多發(fā),而在亞洲、非洲低發(fā);住在美國北部城市的黑人較住在南部農(nóng)業(yè)區(qū)的黑人多發(fā),住在美國的黑人較住在非洲的黑人多發(fā),住在美國的日本移民較住在日本本土的日本人多發(fā);日本第二次世界大戰(zhàn)后飲食逐漸歐化,結(jié)腸癌發(fā)病率也逐漸升高。
近年來的病例對照研究,也認(rèn)為膳食總脂肪、飽和脂肪酸攝入最增加了結(jié)腸癌、直腸癌的相對危險性。飽和脂肪酸攝取量還有劑量反應(yīng)關(guān)系。未發(fā)現(xiàn)亞油酸攝取量與之有關(guān)。
膳食脂肪攝取量與乳腺癌死亡率之間的流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果類似。如從1964~1966年48個國家和地區(qū)的平均脂肪總攝入量與1970年乳腺癌之間呈明顯正相關(guān)。
關(guān)于膽固醇與腫瘤的關(guān)系也有些觀察。高膽固醇血癥被認(rèn)為是動脈硬化癥的主要危險因素之一,冠心病的死亡與血膽固醇為正相關(guān)。Kagan等(1981)報告7961名在檀香山的美籍日本男性的前瞻性心臟病調(diào)查,同時發(fā)現(xiàn)癌瘤死亡與血膽固醇為明顯負(fù)相關(guān)。年齡調(diào)整死亡率在血膽固醇低于4.7mmol.L-1(180mg.100ml-1)的人中的癌瘤死亡率為血膽固醇高于7.1mmol.L-1(269mg.100ml-1)的人的4倍。
死于腫瘤的185人中,第一位為胃癌,其次為肺癌。除直腸癌及胰腺癌外,其他所有死亡于癌瘤的人的血膽固醇均值均低于其他原因死亡的或存活的人。
Cambien等進(jìn)行的7603名法國巴黎市政府職員的前瞻性調(diào)查,平均追蹤6.6年,死亡399人,其中34%(134人)死于腫瘤,21%(83人)死于冠心病。死于腫瘤的人年齡較大(平均47.6±1.8歲,存活者為47.2±2.0歲)肥胖指數(shù)較低(平均389±72,存活者為410±54),血膽固醇較低(分別為5.5±1.1及5.8±1.2mmol.L-1),差異都有顯著性。
Beaglehole等前瞻性觀察新西蘭毛利人血膽固醇與腫瘤死亡率關(guān)系,對象為25~74歲630名,觀察11年,結(jié)果無論男性或女性血膽固醇在5.1mmol.L-1以下的觀察死亡數(shù)多于預(yù)期數(shù),而膽固醇中等(5.1~5.8mmol.L-1)及高膽固醇(5.8~11.9mmol.L-1)觀察死亡數(shù)少于預(yù)期死亡數(shù)。
一些動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持流行病調(diào)查結(jié)果,如Carroll和Khor用20%及0.5%玉米油飼料比較對7,12-二甲基苯并蒽(DNBA)致癌作用的影響。發(fā)現(xiàn)高油飲料促進(jìn)DMBA誘發(fā)纖維腺瘤及腺癌,并且發(fā)生腫瘤的時間也短。這種促癌作用與DMBA的吸收和分布無關(guān),作者認(rèn)為高油飼料主要系在乳腺癌癌誘發(fā)過程中的第二階段即促癌階段起作用。
也有比較各種油脂作用的實(shí)驗(yàn),給大鼠飼料含3%或20%各種油脂,在給實(shí)驗(yàn)膳前一周給每鼠灌胃5mgDMBA。給DMBA后四月處死動物,觀察乳腺癌發(fā)病情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)飼料含20%牛油、20%可可油或3%向日葵油的動物患腫瘤的發(fā)生率近似;而20%豬油、20%向日葵油、17%牛油加3%向日葵油含或17%可可油加3%向日葵油的各組患腫瘤數(shù)增加,為前面三組的二倍。向日葵油中亞油酸含量較高,所以作者認(rèn)為一定量的多不飽和脂肪酸以及膳食高脂肪可促癌。
Gammal等將離乳雌大鼠分組:第一組給20%玉米油(主要為不飽和脂肪酸);第二組給20%可可油(主要為飽和脂肪酸),第三組給0.5%玉米油。三組每日入熱量及生長率類似。給實(shí)驗(yàn)飼料一個月,經(jīng)胃管給10mgDMBA,在給DMBA前兩及后一天時,所有動物給相同的標(biāo)準(zhǔn)飼料,以減少對DMBA吸收的影響。
乳腺組織中脂肪酸的分析說明飼料中油脂成分影響乳腺中脂肪酸的組成,攝入主要為不飽和脂肪酸的高玉米油飼料,乳腺組織中不飽和脂肪酸增加,特別亞油酸增加。而攝入主要為飽和脂肪酸的可可油的運(yùn)動乳腺中不飽和脂肪酸下降,飽和脂肪酸增加,如月桂酸及肉豆蔻酸增加。攝入0.5%玉米油的動物乳腺成分界于二者之間,不飽和脂肪酸相對高些,主要為油酸。
腫瘤發(fā)生的情況說明,高玉米油有促進(jìn)DMBA的誘發(fā)乳腺腫瘤的作用,高玉米油組促進(jìn)腫瘤發(fā)生率為95.5%,高可可油組為66.7%,給玉米油組為57.1%,差別有顯著性。每個大鼠平均可觸及腫瘤數(shù)三組分雖為3.0±0.52、1.6±0.32和1.5±0.40,也有顯著性差異。出現(xiàn)腫瘤的時間高玉米油組也短于其它兩組。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果也說明油脂的量和性質(zhì)可影響致癌作用。
多不飽和脂肪酸,主要為亞油酸還可促進(jìn)大鼠和小鼠移植乳腺癌的生長。Wicha等(1979)用大鼠正常乳腺上皮細(xì)胞及用DMBA誘發(fā)的乳腺腫瘤瘤細(xì)胞體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)證明,不飽和的游離脂肪酸,如亞油酸、油酸及亞麻酸能促進(jìn)正常乳腺細(xì)胞及乳腺腫瘤組織的生長;H3標(biāo)記的胸腺嘧啶核甙摻入亦明顯增加。飽和脂肪酸如硬脂酸則能阻止生長及胸腺嘧啶核甙摻入。
高脂肪膳也能促進(jìn)腸道腫瘤的發(fā)生,Bull等于1979年用氧化偶氮甲烷作為致癌劑,每周皮下注射一次,共8周。然后分別給以給脂肪飼料(5%牛油,W/W)或高脂肪飼料(30%牛油,W/W)。結(jié)果后者明顯促進(jìn)腸癌發(fā)生率,與前者相比顯著差異(P<0.0005)。但如在給致癌物這前或同時給高脂飼料,腫瘤發(fā)生數(shù)則無明顯差別。
關(guān)于膽固醇,Reddy和Watanabe實(shí)驗(yàn)了石膽酸鈉、膽固醇、膽固醇5α,6α-環(huán)氧化物、膽石烷-3β,5α,6β-三醇對無菌動物及普通大鼠致癌作用的影響。經(jīng)直腸給大鼠甲基亞硝基胍(MNNG)做為致癌物。給MNNG及石膽酸鈉的無菌動物和普通動物結(jié)腸腫瘤明顯較只給MNNG的為多(P<0.05);只給石膽酸鈉的動物未發(fā)現(xiàn)結(jié)腸腫瘤。給MNNG又給膽固醇或膽固醇環(huán)氧化物,或膽石烷三醇的動物與只給MNNG的動物間,無明顯差異(P>0.05)。單獨(dú)給膽固醇及其代謝產(chǎn)物的也未發(fā)現(xiàn)結(jié)腸腫瘤。此實(shí)驗(yàn)說明石膽酸、膽固醇及其代謝產(chǎn)物本身無致癌性,但石膽酸有促癌作用。
Broitman為評價膽固醇及不同量和質(zhì)的脂肪與腫瘤關(guān)系,用4組大鼠,分別給20%或5%飽和脂肪(氫化可可油)及5%或20%多不飽和脂肪(紅花油)。各組飲料皆加1%膽固醇、0.3%膽酸。吃一周實(shí)驗(yàn)飼料后則將各組分為兩半,其中一半周一次肌肉注射二甲基肼,共20周。其余一半周留做對照。注射最后一次藥后繼續(xù)觀察15周。結(jié)果給二甲基肼喂20%紅花油的大鼠患大腸腫瘤的為100%;喂20%可可油的為85%;5%可可油的為50%。各組間差異有顯著性。喂5%可可油組動物血膽固醇平均為13±2.3mmol.L-1,20%可可油組則為12±2.6mmol.L-1,20%紅花油組則為4.5±0.29mmol.L-1;紅花油組血膽固醇明顯低,與其他兩組相比,有明顯差異(P<0.01)。所以多不飽和脂肪酸可降低血膽固醇,但也可能有促癌作用。
流行病調(diào)查結(jié)果說明前列腺癌也和攝入高脂肪膳食可能有關(guān)。如Blail及Franmeai(1978)調(diào)查了美國3056縣的前列腺癌死亡率。在吃高脂食物(如油脂、牛肉、豬肉、蛋及奶制品等)多的地區(qū),前列腺癌死亡率高。也有報告高脂膳與睪丸癌、卵巢癌有關(guān)。
高脂肪影響大腸癌發(fā)病的機(jī)理,大都認(rèn)為是高脂肪使肝臟膽汁分泌增多,膽汁中初級膽汁酸在腸道厭氧細(xì)菌和作用下轉(zhuǎn)變成脫氧膽酸及石膽酸。脫氧膽酸和石膽酸是促癌物質(zhì)。有的臨床檢驗(yàn)資料證實(shí),大腸癌患者糞便中的膽汁酸及厭氧性梭狀芽胞桿菌濃度均高者占70%,其他腸道疾病患才只占9%。
此外,高脂膳還是影響小腸發(fā)生反應(yīng)的條件,改變腸道細(xì)菌叢的成分和活性,如曾觀察到食用高脂肪、高動物蛋白膳食者,糞便中厭氧菌增多,需氧減少。
高脂肪膳食促進(jìn)乳腺癌發(fā)生的機(jī)理與大腸癌的不同,發(fā)生乳腺癌,激素是必要的因素。雌激素中的雌酮和雌二醇有致癌作用。高脂肪膳使膽汁分泌增多,產(chǎn)生的雌激素也增多。
31.1.2 維生素
有些維生素與腫瘤發(fā)生有關(guān),主要有以下幾種:
(1)維生素A及其衍生物流行病學(xué)調(diào)查指出維生素A或β-胡蘿卜素攝入量和腫瘤如肺癌、胃癌、食管癌、膀胱癌、結(jié)腸癌等呈負(fù)相關(guān)。如McLennan對新加坡中國血統(tǒng)住院肺癌病人的病例配對調(diào)查,結(jié)果說明除與吸煙有關(guān)外,還與少吃深綠葉菜有關(guān),作者認(rèn)為可能肺癌與維生素A攝入低有關(guān)。
Bielke報告維生素A攝入指數(shù)高的肺癌發(fā)病低。除肺腺癌外,鱗狀細(xì)胞癌、分化較差癌或小細(xì)胞癌的病人,維生素A攝入指數(shù)都低。將對象按吸煙情況分類素,維生A攝入指數(shù)高者在各種吸煙情況下肺癌危險性皆較低,但對不吸煙的人,維生素A攝入指數(shù)對肺癌發(fā)病危險情況無關(guān)。
Shekelle等在芝加哥進(jìn)行的1954名男性的前瞻性流行病學(xué)調(diào)查,觀察19年肺癌與膳食維生素A攝入關(guān)系,結(jié)果發(fā)現(xiàn)胡蘿卜素指數(shù)(Carotene index)與肺癌發(fā)病率為相反關(guān)系,但與其他腫瘤及總腫瘤發(fā)病無相關(guān)。北京市馮靄蘭等測定肺癌患者及健康成年人血清維生素A水平,肺癌患者平均為0.70μmol.L-1,而健康成年人為1.1μmol.L-1。
王天元等調(diào)查河南鶴壁市郊區(qū)食管癌病人及正常人血中維生素A、β-胡蘿卜素水平,結(jié)果說明癌變組平均值均小于正常組,尤以β-胡蘿卜素更明顯。但也有相反報告,如薛宏基等調(diào)查食管癌高發(fā)縣林縣患者血中胡蘿卜素水平反而高于低發(fā)的范縣(P<0.001);維生素A水平二縣無差異。
關(guān)于維生素A與膀胱癌,Mettlin和Graham調(diào)查了140名女性和429名男性,原發(fā)性膀胱癌病人,并選非腫瘤730名男性及295名女性為配對。結(jié)果說明維生素A攝入量低則增加患腣胱癌的危險性,在女性中相對危險性增加更多。攝入量與膀胱癌之間有劑量反應(yīng)關(guān)系。最近還有調(diào)查結(jié)果認(rèn)為膳食中維生素A攝入量增加,喉癌危險性降低。
動物實(shí)驗(yàn)證實(shí),維生素A缺乏動物易受化學(xué)致癌物誘發(fā)粘膜、皮膚和腺體腫瘤。據(jù)認(rèn)為這是由于對化學(xué)致癌物敏感性增加之故。大鼠的試驗(yàn)證實(shí),缺乏維生素A大鼠接觸黃曲霉素毒素時,明顯增加肝癌及結(jié)腸癌的發(fā)生。膳食中如增加維生素A的同類物——13-順視黃酸量時明顯有保持作用,減少二甲基聯(lián)氨所誘發(fā)的結(jié)腸癌(20/20及8/20)。
Hitchcock報告維生素A可阻止甲基膽蒽使小鼠產(chǎn)生的前胃鱗狀上皮癌。還有報告可阻止亞硝胺誘發(fā)的膀胱癌。
我國華北地區(qū)食道癌病因研究協(xié)用組1974年進(jìn)行維生素A抑制亞硝胺致癌作用的實(shí)驗(yàn)研究,對食管上皮增生、乳頭瘤及癌都有抑制作用,抑制率分別為62.6、60.7及25%。不僅抑制發(fā)生率,形態(tài)學(xué)上也有作用,對惡性程度也有影響。
蔡海英等對視黃酸(維生素甲酸)和新合成的衍生物對小鼠前胃上皮增生及癌變進(jìn)行了研究。他們用人工合成的維生素甲酸,按每公斤體重200、10mg的劑量觀察對N-亞硝基肌氨酸乙酯誘發(fā)的小鼠前胃癌變的影響,發(fā)現(xiàn)均有明顯抑制作用,對已形成的不典型增生有明顯的逆轉(zhuǎn)作用。停止用藥后其抑制作用還可延續(xù)一段時間。服大劑量維生素甲酸(200mg.kg-1體重)有毒性作用,小劑量(10mg.kg-1體重)對癌變有抑制作用,而無毒性作用。
他們還報道了9種合成的維生素甲酸衍生物對致癌物誘發(fā)的癌變有抑制作用,抑制率由7.6至73.0%。抑制率在45.8%以上有5種衍生物。腫瘤的重量亦較對照組輕。用氚胸腺嘧啶核苷摻入實(shí)驗(yàn)證明衍生物參前胃上皮細(xì)胞DNA合成有明顯抑制作用。維生素甲酸衍生物對動物生長、一般狀況及臟器等都未致異常,未出現(xiàn)高維生素甲癥。說明這些衍生物無毒性作用。
對維生素A及其衍生物對腫瘤的預(yù)防及治療原理有不少解釋。如認(rèn)為維生素A對氣管、支氣管上皮的作用是抑制DNA過度合成和基底細(xì)胞增生,使這保持良好的分化狀態(tài);若缺乏維生素A,氣管上皮合成DNA和有絲分裂活動增強(qiáng),基底細(xì)胞不是分化成粘液細(xì)胞和柱狀纖毛細(xì)胞,而是分化成鱗狀細(xì)胞。有的認(rèn)為視黃酸對癌變細(xì)胞的影響主要是動員溶酶體的作用,它是溶酶體的不安定劑,對增強(qiáng)溶酶體的脆性,使溶酶體內(nèi)的水解酶類(蛋白酶類等)釋放進(jìn)入細(xì)胞漿,增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的退化。有的認(rèn)為維生素A可改變致癌物的代謝或起載體作用。有的則認(rèn)為維生素A可增強(qiáng)動物的免疫反應(yīng)及對腫瘤的抵抗力。
總之,從流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果及動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果雖不完全一致,但可看出維生素A、胡蘿卜素以及人工合成的視黃醇類物質(zhì)可降低腫瘤發(fā)生,提示了用維生素A及人工合成的衍生物防治腫瘤的可能性。
應(yīng)當(dāng)注意的是,大劑量應(yīng)用天然的維生素A,有毒性作用?,F(xiàn)在人工合成的視黃醇類已有近百種,其中全反式視黃酸在體內(nèi)分布均勻,毒性較小。國內(nèi)也進(jìn)行了人工合成視黃酸衍生物的防癌研究。
(2)維生素C(抗壞血酸)一些流行病學(xué)資料顯示,食管癌、胃癌高發(fā)區(qū)居民維生素C攝入量不足,在大量的人群調(diào)查中癌的發(fā)病率與人群維生素C攝入量成反比。胃癌高發(fā)區(qū)人群飲食中缺乏維生素C或維生素C量不足,如冰島為胃癌高發(fā)國,居民吃魚、羊肉等量多,谷類靠輸入,蔬菜只見到少量土豆。除了利用溫泉水或溫室栽培少量水果外,不生產(chǎn)水果。而美國胃癌少的南方則生產(chǎn)柑桔類。
日本人胃癌高,但沖繩和夏威夷的日本人只為本土人發(fā)病率的一半,發(fā)病率低的一個理由為飲食習(xí)慣不同。沖繩和夏威夷人飲食相似,飲食中肉類、綠黃蔬菜和油脂類為日本本土的2倍。日本胃癌患者男性974人,對照2405人。以每日囑綠黃蔬菜所占比例作χ2測驗(yàn),χ2為6.51,有顯著差別(P<0.01)。
Higginson在美國調(diào)查胃癌病人吃新鮮水果和蔬菜少。如胃癌組從不吃新鮮水果的為5.7%,從不吃或很少吃生蔬菜的為25.8%,而對照組分別為2.3及17.9%。
日本的胃癌低發(fā)區(qū)靜崗縣是中國柑桔產(chǎn)地中心。有人提出日本不患胃癌者大量吃生菜和芹菜。胃癌低發(fā)區(qū)的烏干達(dá)本地非洲人主食為香蕉。
關(guān)于食管癌與VC的關(guān)系也有流行病學(xué)資料。我國食管癌高發(fā)區(qū)普遍缺少新鮮水果、蔬菜,已在河南林縣食管癌高發(fā)點(diǎn)使用VC等阻止食管上皮增生轉(zhuǎn)化為癌。江蘇省在食管癌高發(fā)揚(yáng)中縣和淮安縣及低發(fā)區(qū)邳縣和吳縣調(diào)查,也是低發(fā)縣的VC攝入量較高。最近的調(diào)查結(jié)果還認(rèn)為VC攝入量增加,喉癌及宮頸癌危險性降低。
Mirvish等進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn),首先證明VC能在體外阻斷亞硝基化合物的形成,隨之證明能在動物體內(nèi)阻斷亞硝基化合物的形成。其后的實(shí)驗(yàn)繼續(xù)證實(shí)VC有阻斷致癌性亞硝基化合物的形成。
Park等對白血病病人進(jìn)行骨髓細(xì)胞體外實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)液中添加VC,并以谷胱甘肽(還原劑)及鹽酸(同樣降低pH)做對照,其結(jié)果為如向白血病病人骨髓細(xì)胞培養(yǎng)液中添加抗壞血酸濃度為0.3mM時,可使白血細(xì)胞生長受阻抑,阻抑程度平均為對照的21±9.2%;這種阻抑作用加了谷胱甘肽或鹽酸后即不顯示,因之不是由于pH改變或氧化還原作用。
這種作用是有選擇性的,正常人骨髓細(xì)胞在VC濃度達(dá)1mM時才顯示阻抑作用,而白血病病人細(xì)胞在小至0.1mM時(正常人體內(nèi)可達(dá)到的水平)即顯示阻抑作用。
Benedict等將鼠胚胎細(xì)胞株C3H/10R1/2接觸致癌物3-甲基膽蒽(MCA)24h,其濃度為1μg.ml-1或5μg.ml-1,如每日添加VC,其濃度為1μg.ml-1則可完全阻止MCA引起的細(xì)胞轉(zhuǎn)化,VC與MCA同時加到培養(yǎng)基可完全阻止轉(zhuǎn)化,遲至MCA處理后23天再加維生素C也能完全阻止轉(zhuǎn)化。經(jīng)MCA處理6~8周后已轉(zhuǎn)化的細(xì)胞,再每日加VC,使其濃度為1μg.ml-1,可使80%細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞。
由目前已有資料看來,VC能夠阻止致癌性亞硝基化合物的合成,因此可以認(rèn)為VC有防癌作用。Pauling等在他們的專著“癌瘤與維生素C”中提出用增加VC攝入量來預(yù)防癌瘤。VC的作用可能由于VC的一般解毒作用而破壞致癌物以及刺激機(jī)體的自然保護(hù)機(jī)制即免疫體系。
(3)維生素E(生育酚)維生素E也像維生素C一樣,具有阻斷致癌性亞硝基化合物合成的能力,而VE還優(yōu)于VC,因?yàn)樗谥芤杭八芤簝煞N體系中都能有阻斷作用,它也可以阻斷體內(nèi)、外的亞硝基化合物的合成。所以從這點(diǎn)出發(fā)VE也是有防癌作用的。除此之外,也有觀察VE抑制致癌物的動物實(shí)驗(yàn),如Cook和McNamara用二甲基肼誘發(fā)小鼠結(jié)腸腫瘤的實(shí)驗(yàn),動物食高VE飼料(600mg.kg-1)較低VE飼料(10mg.kg-1)組患總腫瘤數(shù),腺癌數(shù)、一級及二級腺瘤數(shù)都明顯低,差異有顯著性,(P<0.01或0.005)。作者認(rèn)為VE對致癌物有作用。還有些作者研究VE降低DMBA誘發(fā)動物乳腺癌,認(rèn)為也有降低乳腺腫瘤發(fā)病的作用。
(4)其他維生素 Bell(1980)發(fā)現(xiàn)乳腺癌病人尿中維生素B6的主要代謝產(chǎn)物——4-吡哆酸低于中位數(shù)者,乳腺癌易復(fù)發(fā)。4-吡哆酸的排出量還可表示維生素B6的營養(yǎng)情況,B6缺乏可能免疫受損而使病人預(yù)后不良。
對膳食中趨脂物質(zhì)(主要為膽堿、葉酸和蛋氨酸,也可包括維生素B12)對腫瘤關(guān)系也有些研究。據(jù)認(rèn)為動物飼料中缺乏趨脂物質(zhì),動物的免疫功能下降,肝臟能解毒的一些酶活性降低,腫瘤發(fā)生率增加。Roebuck報告用氮雜絲氨酸誘發(fā)大鼠腫瘤,證明高不飽和脂肪酸(20%玉米油)飼料組,100%大鼠有胰腺腫瘤;趨脂物質(zhì)缺乏組為95%,并且75%有肝細(xì)胞癌,與高蛋組和限食組差異都有顯著性。Roger和Nuwberne認(rèn)為趨脂物質(zhì)缺乏主要是促進(jìn)肝癌的發(fā)生,其次為結(jié)腸癌。對其他器官促癌作用不恒定。
關(guān)于前致癌物的致活或去活包括酶代謝過程,這與B族維生素有關(guān)。如維生素B2可對二甲基氨基偶氮苯所誘發(fā)的大鼠肝癌有保護(hù)作用,這就是由于黃素酶系統(tǒng)可加強(qiáng)去毒作用。van Rensburg認(rèn)為食管癌高發(fā)區(qū)主食中VB2及尼可酸不足。但也有相反的報道,認(rèn)為VB2可增強(qiáng)其他化合物的致癌作用,因前致癌物變成終致癌物的活化需維生素B2。
B族維生素對化學(xué)致癌作用的影響可能較為復(fù)雜,因?yàn)槎喾矫嬗嘘P(guān)的代謝影響不同,再者與免疫反應(yīng),細(xì)胞復(fù)制等有關(guān),這之間的相互關(guān)系難以用簡單的實(shí)驗(yàn)講清楚。
31.1.3 微量元素
現(xiàn)將機(jī)體生理上必需的,又是隨食物攝入的和腫瘤發(fā)生有關(guān)系的幾種微量元素簡述如下:
(1)碘有些學(xué)者認(rèn)為,碘缺乏影響甲狀腺腫瘤;有的認(rèn)為碘的攝入量與甲狀腺腫瘤無關(guān)系;有的認(rèn)為濾泡狀甲狀腺癌與碘缺乏有關(guān),乳頭狀甲狀腺癌與攝入高水平碘有關(guān)。
除此之外,尚有人研究膳食碘與乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌及卵巢癌的關(guān)系,但結(jié)論也不相同,Stadel認(rèn)為碘攝入量低,甲狀腺機(jī)能減退,而伴隨催乳激素、性激素等不平衡而使乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌和卵巢癌發(fā)病增加。
(2)鋅 Lin等分析了香港中國居民患食管癌病人的血、頭發(fā)、食管癌組織、非癌食管樣品中鋅含量并與其他病人(其他類型腫瘤或非腫瘤患者)及正常人比較?;际彻馨┱哐?、頭發(fā)中鋅含量低(食管癌患者12.0±2.3μmol.L-1、162±33μg.g-1,正常人為15.8±2.8μmol.L-1、195±29μg.g-1)。癌組織內(nèi)鋅含量低于非癌組織部分。我國河南食管癌調(diào)查,發(fā)現(xiàn)飲水、食物、血、發(fā)和尿中鋅量與發(fā)病率為負(fù)相關(guān)。
van Rensburg分析食管癌低發(fā)的21個不同國家和地區(qū),其中包括我國山東省,又分析17個食管癌高發(fā)國家和地區(qū),包括我國河南林縣,他認(rèn)為高發(fā)地區(qū)主要吃玉米或小麥,而主食中鋅、鎂、核黃素及尼克酸不足;食管癌低發(fā)區(qū)主食小米、高梁、紅薯、花生等,所含營養(yǎng)素較多。因之他支持食管癌是由于長期缺少幾種微量元素所致。
Fong等又以大鼠作為模型,用甲基芐基亞硝胺為食管癌致癌劑,證明鋅缺乏的動物誘發(fā)的腫瘤發(fā)癌率高。并且發(fā)生腫瘤的時間早于鋅正常的動物,所以作者認(rèn)為鋅缺乏可能與食管癌發(fā)生有關(guān)。但也有些動物實(shí)驗(yàn)報告鋅缺乏能阻止腫瘤細(xì)胞生長,如白血病細(xì)胞,肺腫瘤細(xì)胞、Ehrlich腹水腫瘤細(xì)胞、漿細(xì)胞瘤等,他們認(rèn)為腫瘤細(xì)胞的生長需要鋅。Schrauaer還證明飲水中含特別高量鋅(200mg.L-1)抵銷了硒的保護(hù)作用而使腫瘤生長快。研究結(jié)果不一致,需進(jìn)一步研究。
(3)鉬中國醫(yī)科院腫瘤防治研究所測定了食管癌高發(fā)縣林縣的低發(fā)縣禹縣、信陽及永清縣居民和食管癌患者的血清鉬、夜尿鉬和發(fā)鉬含量。林縣居民血鉬最低,為220ng.L-1;禹縣、信陽及永清縣居民分另為480、590及550ng.L-1,差異十分顯著(P<0.001)。夜尿鉬量也以林縣最低,為56.9μg,而禹縣為296μg,信陽為319μg,差異也很顯著,(P<0.001)。發(fā)鉬林縣也最低(44.6ng.L-1),與禹縣(76.6ng.L-1)、信陽(80.9ng.L-1)比,差異也十分顯著(P<0.001)。林縣居民血鉬、尿鉬及發(fā)鉬與林縣以外的各縣食管癌患者比較無差異。植物缺鉬易導(dǎo)致硝酸鹽和銨聚集,此二者為合成亞硝胺前身物質(zhì),為體內(nèi)合成致癌物質(zhì)提供了有利條件。
他們又進(jìn)一步觀察對大白菜等6種蔬菜施鉬肥后,菜中鉬含量比不施的增加5~6倍。對8種蔬菜施鉬肥后除菠菜外,都比對照平均增產(chǎn)6.6%(3.2~12%),并使維生素C含量平均增加24.8%,而硝酸鹽含量減少19.0%,亞硝酸鹽減少26.5%。所以從亞硝胺病因來看,鉬可減少合成亞硝胺的前體物質(zhì)——亞硝酸鹽、硝酸鹽??墒菣璐h的鉬礦附近糧食及土壤中鉬含量高,也為食管癌高發(fā)區(qū)。所以鉬的缺少還不能完全解釋這一現(xiàn)象。
我國的研究工作者尚發(fā)現(xiàn)鉬能抑制由亞硝基肌氨酸誘發(fā)的大鼠食管及前胃的腫瘤。國外有作者發(fā)現(xiàn)氧化鉬能使小鼠肺腺瘤數(shù)目增加,鉬酸能使細(xì)菌發(fā)生致突變反應(yīng)。
(4)硒硒為抗氧化劑。硒和腫瘤為負(fù)的相關(guān)關(guān)系。如Shamberger等將美國的卅種飼料作物含硒量分為高、中、低三類,然后再觀察年齡調(diào)整的腫瘤死亡率與硒的關(guān)系,見下表:
表31-1 1968年~64歲年齡調(diào)整腫瘤死亡率與硒的關(guān)系
州數(shù) | 飼料作物含硒量(ppm) | 腫瘤死亡率(1/10萬)(平均數(shù)±SE) | P值(與硒低的州比) |
6 | 特高,0.26+ | 392±11.6 | <0.001 |
19 | 高,0.10+ | 429.7±12.8 | <0.001 |
11 | 中等,0.06~0.09 | 450.0±12.2 | <0.001 |
20 | 低,0.01~0.05 | 516.0±10.7 | - |
又分析了19個城市的35~74歲男女性的血硒及腫瘤年齡調(diào)整死亡率之間關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為-0.49,P<0.05。
Sshrauzer等分析20多個國家食物消耗量,由此計(jì)算硒攝入量,發(fā)現(xiàn)硒攝入量與白血病、結(jié)腸、直腸、胰、乳腺、卵巢、前列腺、膽囊、肺和皮膚等部位的腫瘤成負(fù)相關(guān)。
我國胡榮華等測定了廣東叢化,江蘇揚(yáng)中、福建薄田及甘肅截止威等14個胃癌不同死亡水平居民的飲水、土壤、男性健康人發(fā)樣的硒含量,結(jié)果除廣西扶綏(低發(fā)點(diǎn))飲水中硒較高,福建長樂(高發(fā)點(diǎn))稍低外,其余12個高發(fā)點(diǎn)偏高,低發(fā)點(diǎn)偏低,相關(guān)系數(shù)為:
r=0.58, P<0.05
而土壤硒及發(fā)硒則無規(guī)律性。
硒的實(shí)驗(yàn)研究很多。早期研究了硒的誘癌作用,后來研究硒的抗腫瘤作用及致突變作用。四十年代認(rèn)為硒可能加強(qiáng)致癌物質(zhì)的作用,因而導(dǎo)致美國食品藥品管理局甚至缺硒地區(qū)也禁止在動物飼料中添加硒。但后來的研究證明硒有抗腫瘤作用,將硒加在飼料或或飲水中,多數(shù)報告可降低腫瘤發(fā)生率約50%。Schrauzer等報告小鼠乳腺自發(fā)性腫瘤對照組為82%,而補(bǔ)充硒組為10%。
Greeder和Milner研究不同硒化合物地小鼠移植性Ehrlich腹水腫瘤的影響。所用硒化合物有二氧化硒、亞硒酸鈉、硒酸鈉、胱氨酸硒或蛋氨酸硒,小鼠同時注射Ehrlich腫瘤細(xì)胞。凡注射2μg.g-1體重硒化物的小鼠皆無腫瘤,而對照組10只都有腫瘤。后來降低硒化物劑量為1μg.g-1體重,除蛋氨酸硒組外,其他硒化合物組仍然無腫瘤發(fā)生。劑量降至0.25μg.g-1體重,亞硒酸納組仍無腫瘤,蛋氨酸硒組全部患腫瘤,其他化合物注射部位或有腹水腫瘤。另有報告硒對含高不飽和脂肪酸飼料及DMBA或大劑量DMBA所誘發(fā)的大鼠乳腺癌有保護(hù)作用。
有關(guān)硒與腫瘤關(guān)系,從目前已有流行病學(xué)及實(shí)驗(yàn)資料看來,硒可能還是有保護(hù)作用,但尚需繼續(xù)深入研究。
(5)其他元素
鐵:上消化道腫瘤可能與鐵缺乏有關(guān)。瑞典北部曾流行Plummer-Vinson(Paterson-Kelly)綜合征,該病是以缺鐵性低血色素性貧血伴有咽下困難為特點(diǎn)。從瑞典北部地區(qū)1959~1974年女性口腔及咽下部(食道上部)腫瘤發(fā)病率來看,75%的咽下部癌瘤及25%口腔癌瘤患者有(或輕或重的)Plummer-Vinson綜合征。此病在男性是很少見的病,但在男性咽下部癌瘤患者中也有幾人有Plummen-Vinson綜合征(7/49)。近年來瑞典女性咽下部癌瘤發(fā)病率下降,這可能由于營養(yǎng)及衛(wèi)生保健改善而使缺鐵性貧血減少,Plummer-Vinson綜合征也減少有關(guān)。所以證明了缺鐵與食道癌瘤可能有聯(lián)系。
砷:一般食品中,尤其是海產(chǎn)品含有微量砷。還可通過農(nóng)藥、食品色素、鹽酸等污染食品。許多流行病學(xué)調(diào)查砷與皮膚癌及肺癌有關(guān)。如臺灣省曾調(diào)查飲高砷井水(0.5mg.L-1)的40,000居民,皮膚癌發(fā)病率為10.6/1000,高黑色素癥184/1000,角化病71/1000和“黑腳病”9/1000;而附近低砷水的居民,無上述病例。皮膚癌患者在低砷(0.0~0.29mg.L-1)、中砷(0.3~0.59mg.L-1)及高砷(>0.6mg.L-1)的發(fā)病率分別為2.6/1000、10.1/1000及21.4/1000。上述其他疾病也有劑量反應(yīng)關(guān)系。由職業(yè)接觸砷的工人肺癌發(fā)病率高。
銅、鉛及鎘:現(xiàn)在也有些流行病學(xué)及實(shí)驗(yàn)研究的資料。但膳食中的銅、鉛及鎘是否確與腫瘤有關(guān),尚需繼續(xù)深入研究,方可下結(jié)論。
31.1.4 膳食纖維
有些研究認(rèn)為膳食纖維與腫瘤呈負(fù)相關(guān),多是以含纖維素較多的食物、如谷類、蔬菜及水果的攝取量來統(tǒng)計(jì)的。美國曾計(jì)算出一個州男性大腸癌與攝入谷物量呈高度負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.974。認(rèn)為纖維素能縮短食物殘?jiān)谀c道停留的時間,因而縮短潛在致癌物在腸道停留時間。因許多種纖維素有吸水性而增加糞便體積和促進(jìn)腸道蠕動。還認(rèn)為腸道細(xì)菌與纖維素作用產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸而有通便作用。病例對照研究也有報告吃高飽和脂肪低纖維素食物患結(jié)腸直腸癌的相對危險性高于吃低脂肪高纖維素的人。
Hill等在香港居民中進(jìn)行的調(diào)查,大腸癌隨每人每月均收入而升高,低、中、高收入組中35~64歲男性死亡率分別為11.7、11.6及26.7/10萬,雖然他們攝入的含纖維素多的食物也是增加的。
近來有人主張膳食總的粗纖維與腫瘤關(guān)系不密切,因?yàn)槔w維素的各種成分的性質(zhì)并不相同,所以考慮粗纖維中某種成分與腫瘤有關(guān)。如Bingham研究英格蘭、蘇格蘭及威爾士地區(qū)1969~1973年5年間大腸癌死亡率與同期膳食的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)大腸癌與膳食脂肪、動物蛋白、膳食總纖維素?zé)o明顯相關(guān)關(guān)系。但結(jié)腸癌死亡率與纖維素中的戊糖攝入量成負(fù)相關(guān),并與除土豆外的蔬菜的攝入量為負(fù)相關(guān),相關(guān)皆有顯著性。作者認(rèn)為纖維素中的戊糖可能有阻致癌的作用。
關(guān)于纖維素的實(shí)驗(yàn)研究主要是觀察纖維素對某些化學(xué)誘癌物在實(shí)驗(yàn)動物中產(chǎn)生誘癌作用的影響,所觀察的化學(xué)誘癌物有二甲基肼、氧化偶氮甲烷、甲基氧化偶氮甲醇醋酸酯、二甲基氨基二苯以及甲基亞硝基脲。所用的纖維素有麩皮、苜蓿、纖維素以及果膠等。有些實(shí)驗(yàn)證明苜蓿能結(jié)合膽汁酸,麩皮能降低某些化學(xué)物質(zhì)的致癌作用,纖維素能保護(hù)大鼠由于化學(xué)物質(zhì)誘發(fā)的腫瘤。有的實(shí)驗(yàn)還報告不同含量纖維素的作用,特高纖維(28%)及高纖維(15%)有保護(hù)作用。
但最近(Glauert等,1981)也有報告富含纖維的瓊脂能增強(qiáng)二甲基肼誘發(fā)大鼠的結(jié)腸癌。每公斤含15g苜蓿、果膠、纖維素或麩皮的飼料喂大鼠6周,用電子顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)可損傷小腸及結(jié)腸的絨毛結(jié)構(gòu),從而可使上皮對致癌物敏感。
所以根據(jù)以上資料,膳食纖維對腫瘤的影響尚須深入研究。
31.1.5 蛋白質(zhì)
膳食蛋白質(zhì)可能與乳腺、子宮內(nèi)膜、前列腺、結(jié)腸、胰和腎等部位的腫瘤有關(guān)。但富含蛋白質(zhì)的食品常也富含其他成分、尤其是富含動物蛋白質(zhì)的食品,所以也可能是由于其他成分所致。
Armstrong和Doll1975年分析了23個國家27種癌瘤的發(fā)病率及32個國家14種癌瘤死亡率與營養(yǎng)的關(guān)系。他們發(fā)現(xiàn)動物蛋白及總蛋白攝取量與乳腺癌、結(jié)腸癌、胰腺癌及子宮內(nèi)膜癌有正相關(guān)。有的病例對照研究也認(rèn)為牛肉、豬肉增加乳腺癌危險性。不同種族調(diào)查也認(rèn)為動物蛋白攝取量與乳腺、子宮、前列腺癌有正相關(guān)。
用實(shí)驗(yàn)動物觀察膳食蛋白對自發(fā)腫瘤或用化學(xué)物質(zhì)誘發(fā)的癌瘤也有不少報告,但尚難得出一致結(jié)論。并且對蛋白質(zhì)與腫瘤的調(diào)查與實(shí)驗(yàn)研究較對脂肪少得多。結(jié)合我國膳食情況,我們主張仍應(yīng)供給適量的蛋白質(zhì),爭取有適宜比例的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)為好。
31.1.6 熱量及碳水化物
(1)熱量有關(guān)熱量攝入與癌瘤的關(guān)系,多由食物消耗量計(jì)算而來。Hill等在香港調(diào)查每人每月均收入低者,熱量攝入低,大腸癌死亡率為11.7/10萬;收入高者,熱量攝取多,大腸癌死亡率為26.7/10萬。Jain等的病例對照研究結(jié)果總熱量高與直腸癌及結(jié)腸癌發(fā)病有關(guān)。Gaskill分析美國各地區(qū)乳腺癌死亡率認(rèn)為與總熱量有關(guān)。也有報告體重超過平均體重的,總癌瘤死亡率高。男性體重過重,以前列腺及結(jié)腸直腸癌死亡率高;女性以膽囊及膽道、乳腺、子宮、宮頸及卵巢等部位癌癥為高。其他地區(qū)還有類似報告。
即使限制熱量可能抑制人和動物腫瘤的發(fā)生,但不能考慮用限制熱量的辦法作為控制人類腫瘤生長的實(shí)際措施,因?yàn)橄拗粕攀潮厝粶p少營養(yǎng)素的供給而造成機(jī)體衰弱,免疫能力下降,腫瘤卻仍能發(fā)生或發(fā)展。
(2)碳水化物 Hems分析41個國家乳腺癌與膳食關(guān)系,他發(fā)現(xiàn)攝食精制糖量與乳酸癌發(fā)生率有關(guān)。Hakama和Saxen分析16個國家胃癌死亡率與谷類攝取量(面粉)呈正相關(guān)。對不同國家胃癌發(fā)病情況的研究表明,胃癌病人吃淀粉的量和次數(shù)明顯地多于對照者。有的國家居民隨著減少膳食中的土豆和面包的量,增加脂肪和動物蛋白的量,則胃癌發(fā)病率下降。也曾有人提出玉米是胃癌高發(fā)區(qū)經(jīng)常食用的食物。但實(shí)際上并不是以高淀粉為主要膳食的國家胃癌也就很高。并且食物中碳水化物增多必然影響到其他食物成分的變化。因此難以確定高碳水化物食物是胃癌高發(fā)的普遍性因素。De Jong等發(fā)現(xiàn)吃面包及土豆量大的新加坡中國人食管癌危險性大;Kolonel等調(diào)查夏威夷居民癌瘤發(fā)病率,認(rèn)為與碳水化物攝入無關(guān)。
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