研究人员已经证明，低碳水化合物饮食如何加剧某些肠道微生物对DNA的损伤，从而导致结直肠癌。该研究比较了三种不同饮食与特定肠道细菌在小鼠结直肠癌发展的影响。
来自多伦多大学的研究人员已经展示了低碳水化合物饮食如何加重某些肠道微生物对DNA的损伤，导致结直肠癌。
这项发表在《自然微生物学》期刊上的研究比较了三种不同的饮食——正常饮食、低碳水化合物饮食或高脂高糖的西方饮食——与特定肠道细菌的结合对小鼠结直肠癌发展的影响。
他们发现，当与低碳水化合物和可溶性纤维的饮食搭配时，一种独特的E. coli细菌菌株促使结肠中的息肉生长，息肉可能是癌症的前兆。
“结直肠癌一直被认为是由多种不同因素造成的，包括饮食、肠道微生物组、环境和遗传因素，”高级作者阿尔贝托·马丁说，他是多伦多大学Temerty医学院的免疫学教授。
“我们的问题是，饮食是否会影响特定细菌导致癌症的能力？”
为了解答这一问题，研究人员由博士后研究员布普什·塔库尔领导，研究了被三种与结直肠癌相关的细菌之一定殖的小鼠，并喂食正常饮食、低碳水化合物饮食或西方饮食。
只有一种组合——低碳水化合物饮食与产生DNA损伤化合物colibactin的E. coli菌株的搭配——导致了结直肠癌的发展。
研究人员发现，缺乏纤维的饮食增加了肠道炎症，并改变了通常居住在那里的微生物群落，创造了使产生colibactin的E. coli繁衍生息的环境。
他们还显示，接受低碳水化合物饮食的小鼠与结肠上皮细胞之间的粘液层变薄。粘液层充当肠道内细菌与下面的细胞之间的保护屏障。屏障减弱，使更多的colibactin能够到达结肠细胞，造成基因损伤并促进肿瘤生长。这些影响在具有错配修复途径遗传突变的小鼠中尤为明显，它们在修复受损DNA方面的能力受到阻碍。
虽然塔库尔和马丁都强调需要在人类中确认这些发现，但他们对他们的研究可以应用于癌症预防的多种方式感到兴奋。
结直肠癌中常发现DNA错配修复缺陷，这在加拿大是第四大最常被诊断的癌症。预计有15%的这些肿瘤存在错配修复基因突变。这些基因的突变也是林奇综合症的基础，这是一种显著增加某些癌症（包括结直肠癌）风险的遗传病。
马丁问道：“我们能否识别哪些林奇综合症患者携带这些产生colibactin的微生物？”他指出，对这些个体而言，他们的发现表明，避免低碳水化合物饮食或接受特定抗生素治疗以消除产生colibactin的细菌，可能有助于降低结直肠癌的风险。
马丁指出，一种被称为Nissle的E. coli菌株常见于益生菌中，也会产生colibactin。他实验室的持续研究正在探索长期使用这种益生菌是否对林奇综合症患者或那些采用低碳水化合物饮食的人是安全的。
塔库尔对他们研究中一个有趣的结果很感兴趣，即向低碳水化合物饮食中添加可溶性纤维导致致癌型E. coli水平降低，DNA损伤减少，肿瘤数量减少。
“我们补充了纤维，发现它减轻了低碳水化合物饮食的影响，”他说。“现在我们正在尝试找出哪些纤维来源更有益，哪些不那么有益。”
为此，塔库尔和马丁与阿尔伯塔大学的研究员希瑟·阿姆斯特朗合作，测试名为菊粉的可溶性纤维是否能减少产生colibactin的E. coli，并改善高风险个体（如患有炎症性肠病的人）的肠道健康。
马丁说：“我们的研究突显了长期使用低碳水化合物、低纤维饮食的潜在危险，这是一种常见的减肥饮食。”
“仍然需要更多的研究，但我们希望至少能提高人们的意识。”
