新研究探讨饮食、血糖与癌症风险在不同物种之间的关系

令人惊讶的是，研究发现，尽管鸟类的血糖水平显著较高，且生活时间比同等体型的哺乳动物和爬行动物长，但其癌症发生率却较低。研究还揭示，主要食肉动物——主要以其他脊椎动物为食的动物——比草食动物更容易出现肿瘤，特别是在考虑驯化时。

该研究的结果今天发表在《自然通讯》期刊上，挑战了现有假设，并表明某些物种已经演化出对抗癌症的自然生物防御。这些防御机制，比如代谢适应和细胞保护机制，可能会激发新的癌症预防和治疗方法。

研究共同作者卡洛·马莱（Carlo Maley）表示：“我们知道鸟类比哺乳动物更少得癌症，并且它们的血液中也有很高的葡萄糖水平。这让我们怀疑是否存在某种联系。”

马莱是生物设计中心（Biodesign Center for Biocomputing, Security and Society）的研究人员，生命科学学院的教授以及亚利桑那癌症进化中心的主任。

他与亚利桑那州立大学的同事们一起，包括通讯作者斯特凡尼亚·卡普塞塔基（Stefania Kapsetaki）和凯伦·斯威兹（Karen Sweazea），这两位都来自亚利桑那州立大学健康解决方案学院、生物设计中心健康微生物组和进化医学中心。

鸟类打破模式

该项研究分析了最多273种脊椎动物的饮食、平均血浆糖水平和癌症发生率。一个关键发现是，尽管鸟类的血糖水平较高，但其癌症发生率低于哺乳动物和爬行动物。

这一结果出乎意料，因为在人类和许多其他动物中，高血糖通常与增加的癌症风险相关。然而，研究发现，血浆糖水平与癌症发生率之间的联系并未在所有脊椎动物中一致存在。相反，这一趋势受到大类群（鸟类、哺乳动物和爬行动物）之间广泛差异的影响。当研究人员分别对每个组进行分析时，发现这些组内部的血浆糖水平与癌症发生率之间没有明显关系。

这表明，尽管血糖水平较高，鸟类可能已经进化出独特的生物机制，以保护自己免受癌症的影响，而这些机制在哺乳动物和爬行动物中并不存在。理解这些适应性可能为癌症抗性提供宝贵的见解。

卡普塞塔基表示：“未来研究调查连接饮食、血浆葡萄糖水平和脊椎动物间癌症发生率的进化历史和机制，将为观察到的物种多样性提供进一步线索，并为更有效的癌症预防和治疗策略提供支持。”

饮食的作用

研究人员还调查了饮食是否影响血浆糖水平和癌症发生率。尽管以往研究表明肉食动物的癌症风险高于草食动物，但本研究对非人类脊椎动物在饮食类别上进行了更详细的分析，考虑了水果、植物、无脊椎动物和脊椎动物肉在动物饮食中的比例等因素。

研究未发现非人类脊椎动物物种之间饮食与血浆糖水平之间有统计学上的显著联系，这表明葡萄糖调节可能更多地受到进化和生理适应的影响，而不仅仅是饮食。虽然饮食会影响人类和某些其他物种的血糖水平，但在脊椎动物中似乎并不是普遍规律。

一种解释是，不同物种已经进化出不同的机制来管理血糖，无论饮食如何。例如，鸟类尽管饮食多样（从富含花蜜到肉类），但仍保持高血糖水平。同样，某些食肉性哺乳动物尽管饮食以高蛋白为主，但其血糖水平保持稳定，而某些草食动物则表现出与其植物性食物摄入无关的变异性。

斯威兹表示：“在本研究中，没有发现饮食与血糖之间的普遍联系，这表明这些动物主要摄入的食物是为其设计的，因为它们的饮食没有被操控。即使我们的实验室给鸟类喂食高脂肪或高糖的饮食，这些饮食在已知会增加人类的血糖和癌症风险，但鸟类在其血糖反应上并没有变化。它们是非常有韧性的动物。”

尽管饮食在不同物种中不会强烈影响血糖水平，但它可能在癌症风险中仍然发挥作用。研究发现，主要食肉动物的肿瘤发生率高于草食动物。一个可能的解释是，食物链中有害化合物的积累使得脊椎动物肉的消费成为肿瘤发展的潜在风险。

此外，研究人员发现，驯化物种通常具有更高的癌症发生率，可能是由于遗传多样性降低和进化压力减弱。这表明自然选择可能有助于限制野生种群中的癌症。然而，尽管该研究强调了物种间的模式，但并不表明食用驯化动物会特别增加人类的癌症风险。

对人类健康的影响

尽管这项研究专注于非人类物种，但其发现可能为预防人类癌症提供新的视角。与鸟类不同——它们似乎在高血糖水平下进化出对癌症的自然防御——人类和其他哺乳动物并未表现出相同的抗性。

研究人员提出，鸟类可能已经进化出独特的癌症防御机制，这可能与它们的高代谢率、对脂肪代谢而非葡萄糖的依赖以及限制氧化损伤的细胞适应性有关。理解这些适应性可能为如何物种进化出自然癌症防御提供宝贵的见解。

目前，针对人类的最佳建议仍与公共健康建议一致：保持均衡饮食，避免过量加工和红肉，并通过健康生活方式管理血糖，包括定期锻炼。然而，科学家们将继续研究自然界中抗癌物种是否能在对抗疾病方面提供新的解决方案。