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2023全谷物和肿瘤防治的研究进展（全文）摘要:肿瘤是仅次于心血管疾病的第二大死亡原因。肿瘤的诱因与多种因素相关,包括遗传因素、环境因素、精神心理因素和饮食因素等,其中饮食因素对肿瘤的影响一直是关注的热点。全谷物保留了胚乳、胚芽和萩皮,是膳食纤维、B族维生素、矿物质等营养成分的良好来源。流行病学研究表明,经常食用以全谷物及其制品为基础的食物可以降低患结直肠癌、乳腺癌、食管癌等疾病的风险,这种健康优势很大程度上与全谷物中存在的膳食纤维、多酚、活，性肽等天然功能成分有关。全谷物中的活性成分通过促进胃肠道蠕动、保护肠道健康,降低炎症水平、增强免疫能力,减少肥胖风险、改善胰岛素抵抗,以及诱导肿瘤细胞周期阻滞、促进肿瘤细胞凋亡等多种途径来实现肿瘤防治作用。本文总结了全谷物防治肿瘤的流行病学证据,以及膳食纤维、活性肽、酚类对肿瘤的预防和治疗效果,并对其潜在机制进行了阐述,旨在为提高全谷物在膳食中的摄入及全谷物防治肿瘤提供科学依据。肿瘤是一种全球性疾病,严重危害人体健康。肿瘤发病机制复杂,除环境因素和遗传因素外,饮食因素对肿瘤发展的影响一直是研究关注的重点。根据世界卫生组织的数据,1/3的肿瘤相关死亡是由于不良的饮食习惯造成的,因此,从膳食层次进行干预已逐渐成为预防和辅助治疗肿瘤的重要途径1.o全谷物是构成我们日常饮食基础的膳食营养的主要来源,可以满足对大多数重要营养素的需求,如蛋白质、矿物质、维生素等2。除具有丰富的营养价值外,全谷物中的膳食纤维、多酚、活性肽、-葡聚糖等多种功能活性因子,在解决机体免疫降低、氧化应激、菌群失衡等导致肿瘤发生和发展的诱因,以及降低肿瘤风险方面发挥着关键作用3。本文对全谷物及其活性成分预防和治疗肿瘤的研究证据,及其潜在机制进行了综述。1、全谷物预防和治疗肿瘤的研究进展世界癌症研究基金会指出,饮食习惯对肿瘤的预防和治疗有重要作用4。谷物在人们日常饮食中占比很大,对人体健康产生直接影响o美国谷物化学师协会(AmeriCanAssociationofCerea1.ChemistsInternationa1.,AACCI)T1999年提出了关于全谷物的国际定义,其中规定：全谷物应包括完整、碾碎、破裂或压片的颖果,基本的组成包括淀粉质胚乳、胚与秋皮,各组分的相对比例与完整颖果一样5。尽管全世界对全谷物的定义各不相同,但其核心要义是包括种皮、胚孚脂胚在内,而精制谷物缺少3个关键部分中的1个或2个,只剩下胚乳,这导致谷物中约1/4的蛋白质和1/2的营养活性物质损失。减少精加工以最大程度地保留谷物的天然活性成分，可能对疾病预防和治疗具有积极作用。全谷物对人体健康的益处主要体现在预防2型糖尿病、改善高血脂、抗肿瘤等方面。流行病学研究表明,经常食用以全谷物及其制品为基础的食物可以降低肿瘤的风险,尤其是乳腺癌和消化道肿瘤,见表Ie表I全谷物f防肿期的流行病学研究H¾¾itW¾0W>-2OMMIHXJHftWfr!HMtwW<112149«KPSttIX:.(111.jT-，与者.1742例CHC)女性无关:翰制芥物FCRC风险无关C全行物。！;酢相关肿的队”研究(31个谷物10制制谷朝。IE胖相关的肿看风口无关：令谷物、例。苻.565例为。肥肝和)食品"JuMwe.9fis”的北糠风口M乂“关于令谷物横人*和沂化盍*修凤总的研究的芸革分析CHC网龄与牛谷物横人*例相关.悔人较高的令谷物(10CKCi7IO4iKk»4ef«(i4S9MI例与''杆和UI1.I降I1.eCKC,胃后小食管够的风险；全份小“CRC19424MtfiH)的松松影府。样本I1.tKSa)例,女性,欧洲.2010年以前、俺Mi1.1.整的研究存在M胃关联“纣对美国.英国和所掌的纳维¥N*(7S6000Z网)关于令芥知天食川70.个谷物的人总比广率降低22%.心管族(I1.)物提人娴风险的英落分析*死亡风FS降低23»,W1.,KWRft2(W“1983-19»年阿直大及美于仝芥物微人*与在智箴的病例财息令谷物潘里。食帝与网险8依相关12««(10058例HS!和“80例IHef1.iih50Mft1Te*M)。1980-2015%阿8鹏(7%我倍研克相IWI队列研究)关于全芥金谷物Ia人M叼品收、格凤龄YMJraM1.关(13特撮人MM1.it峪K队研究的芸学分析t£；CRC.nAIWta1.<annrr.tftKM.在谷物和豆类摄入量与结直肠癌(co1.orecta1.CanCer,CRC)相关性的病例研究中,精制谷物和白面包的摄入量越高,患CRC的风险越高;而全谷物和豆类的摄入量越高,患CRC的风险就越低,强调了日常摄入全谷物的重要性6o一项为期14年的病例对照研究表明了全谷物摄入量与性别相关的差异,全谷物摄入与男性患CRC和直肠癌风险显著相关,而女性患者中未发现这种相关性刀。2017年的一项队列研究表明,食用全谷物食品可以降低47%的乳腺癌风险,而与其他和肥胖相关的肿瘤发生没有明显关联8。荟萃分析加强了全谷物对肿瘤的潜在益处,如对11项全谷物消费前瞻性研究和3项精制谷物消费报告的荟萃分析显示,CRC风险与全谷物摄入量呈负相关，而与精制谷物摄入量无关;对34项关于全谷物摄入量和消化道肿瘤风险研究的荟萃分析也得出同样的结论10。尽管这些发现都强调了全谷物在肿瘤发生和发展中的积极作用,但一些研究仅依赖于病例对照研究,缺乏剂量反应分析,推断全谷物与肿瘤的相关性略显不足11-12。止矽卜到目前为止,还没有随机临床试验证实全谷物摄入对肿瘤发生的长期影响。通过前瞻性研究和荟萃分析发现,食用全谷物和不同形式的肿瘤之间存在负相关关系。目前已经证实全谷物和消化道肿瘤、乳腺癌的关联,但对全谷物和其他肿瘤如胰腺癌、口腔癌之间的研究较少13,其功效还有待进一步验证。全谷物中的膳食纤维、酚类、活性肽和其他营养素是发挥抗肿瘤作用的活性成分。例如,抗氧化剂尤其是酚类通过减轻氧化应激和提高机体免疫能力，减缓肿瘤发展;富含膳食纤维的谷物有利于减少肥胖风险,降低胰岛素水平，间接降低肿瘤风险,同时促进胃肠道排空,减少致癌物的吸收;此外,一些活性成分会影响性激素水平从而影响乳腺癌的发生。因此,需要对全谷物及其功能活性成分的潜在疾病预防和治疗用途进行更详细的研究。2全谷物膳食纤维对肿瘤的防治作用膳食纤维是指不能被人体胃肠道消化酶水解,但能被大肠微生物选择性发酵和利用的碳水化合物及其相类似物质的总和,包括细胞壁多糖、低聚糖、抗性淀粉、木质素及与之结合的相关物质。根据溶解特性,膳食纤维分为可溶性膳食纤维(SOIUb1.edietaryfiber,SDF)和不溶性膳食纤维(inso1.ub1.edietaryfiber,IDF)2类。膳食纤维的数量和种类可能与来源有关。由于膳食纤维主要存在于数皮层和胚芽部位,相比精制谷物,全谷物含有更多的膳食纤维,为机体提供丰富的SDF和IDFo目前,全谷物活性成分预防和治疗肿瘤的研究集中在膳食纤维上。越来越多的研究证据表明,全谷物膳食纤维对肿瘤尤其是CRC.乳腺癌具有显著的预防作用。一项纳入了10项队列研究的荟萃分析结果表明,膳食纤维摄入量与乳腺癌风险呈负相关,并且在剂量反应分析中,随着膳食纤维含量的增加,患乳腺癌的风险呈剂量依赖性下降14。在基于美国国立卫生研究院美国退休人员协会(Nationa1.InstitutesofHea1.th-AmericanAssociationofRetiredPersons,NIH-AARP)饮食的队列研究中,谷物来源的膳食纤维与较低的CRC发病率有关,尤其是远端结肠癌和直肠癌15。同样地,美国2个大型队列分析了不同食物来源的膳食纤维和CRC的关系,发现较高的谷物纤维和全谷物摄入量与男性CRC风险较氐有关,总膳食纤维摄入量与CRC风险无关16。然而,也有流行病学研究得出结论,总膳食纤维与CRC呈负相关1刀。根据世界癌症研究基金会的报告,除了与降低CRC风险的关联外,膳食纤维摄入和其他肿瘤的证据尚未完全确立18。研究结果的矛盾性可能与样本数量、统计方式、结果显著性分析等研究设计相关因素,以及人群饮食偏好、健康习惯等干扰因素有关,后续研究需要从多因素来考虑全谷物对研究结果的贡献。近年来各项研究证明,全谷物膳食纤维具有良好的肿瘤防治效果,见表2o全谷物膳食纤维具有不易咀嚼、能量密度较氐的特性,有利于促进胃肠道蠕动,减缓致癌物吸收19,并调节性激素水平20,对乳腺癌或前列腺癌细胞生长产生影响;同时可以增加机体饱腹感,降低餐后血糖,减少胰岛素分泌。研究表明,SDF和IDF尤其是抗性淀粉可以通过降低碳水化合物吸收率和增加胰岛素样生长因子结合蛋白3(insu1.in-1.ikegrowthfactorbindingprotein-3zIGFBP3)浓度,减轻胰岛素抵抗,从而降低胰岛素样生长因子(insu1.in-1.ikegrowthfactor,IGF)生物活性,降低肿瘤风险22-23。此外,膳食纤维在结肠经微生物发酵后产生大量有益于肠道健康的短链脂肪酸(shortchainfattyacidszSCFA),优化微生态环境,促进有益菌生长24-25。丁酸盐是最常见的SCFA,可以调节结肠免疫反应及肠道细菌平衡,以维持结肠稳态并降低结肠致癌物浓度26-2刀。除此之外,丁酸盐通过调节miRNA的表达或通过Wnt信号通路直接或间接调节靶标基因的表达,诱导CRC细胞的凋亡。类似地,膳食纤维通过丝裂原活化蛋白激酶(ProteinkinasezMAPK)信号通路活化巨噬细胞,调节细胞的生长、分化及炎症反应等29-30。进一步研究发现,激活含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteiny1.aspartatespecificproteinase,CaSPaSe)级联反应和诱导肿瘤细胞周期停滞是引起肿瘤细胞凋亡的直接原因之一31-32。表2全谷物鹏食纤维对肿根预防作用的研究证据研究内容机制叁专文*对有关个体精食纤缗对实黔性诱发CRC影响的文献的汇总分析促进目肠道&动.结合致喘物.减少致密物吸收(9精食成分与男性SHBG的关系SHBG与钎推摄人量量正相关;血清SHBG浓度与睾IB水平呈正和关20关于新E坡刃件和女性"；FT和KiF-BP-5清浓度决定闪京的队列研究KiF-I和1(；FBP-3随君年龄的增长而降低：a3第不饱If1.曲肪酸卬脑食纤维的招人会增加蟀环IGFBP-3浓度21黑麦B管聚情对1.2二甲联肿透导的小鼠CRC的体内研究胆汁酸含址降低,SCFA小成.促遇肿据细跑蠲亡28麦就阿魏配化阿拉伯木聚艳劝M1.口电细眼的活化和M2UK细胞地极化研究通过MAPK途&抻制p38.ERK和JNK的磷酸化.参。抑制M1.I，端B超的活化;通过PI3K途楼促进M2IM细胞极化.提高免悔.降低CKe风险30IW食HR化高直及K米淀粉对偶氧甲烷诔导的大鼠远端结肠DNA损伪.期胞增殖.黏液乂厚度和掴眼满亡的影峋做群发除产生SCFA.极高J酸总浓度.通过增磁结肠h皮中爻摘细泡的潸亡.以制1.依赖性方KRF低CKC的风险33在H(HTI6ftIT29CRC细密中分析丁Ie世KjPri-miNI7-92和miR-92a的影响MIVmiR-1.7-92a.miR-I81.>-106afIniR2SToebVt闪修衣达,减少HCT-116埴胞增殖35丁制盐对OU：MCT"6细胞系的影响修饰Unt信号转导特舁性联因.说牛细胞再亡36注:CRC.co1.oec<aJOBnrer结IM