一项关于营养在癌症预防中作用的系统性综述：膳食模式、生物活性物质与代谢通路影响的综合分析

• 原文标题: The role of nutrition in cancer prevention: the effect of dietary patterns, bioactive compounds, and metabolic pathways on cancer development

• 文章分类: 肿瘤学 (Oncology), 营养科学 (Nutritional Science), 公共卫生与流行病学 (Public Health & Epidemiology)，免疫学（Immunology）

• 来源期刊:Food and Agricultural Immunology

• 发表日期: 2025年4月17日

（一）研究背景与综述目的

1. 癌症的严峻挑战与生活方式的干预潜力

癌症是全球性的重大公共卫生问题，在许多国家是导致过早死亡的首要或第二位原因。癌症的发生是遗传与环境因素复杂相互作用的结果。研究表明，虽然遗传易感性扮演一定角色（约占33%），但约30-50%的癌症病例可通过改变生活方式来预防，其中，膳食营养被认为是影响最深远、也最具干预潜力的环境因素之一。

科学界已达成共识，特定的饮食习惯与多种癌症的风险密切相关。一方面，某些食物或膳食模式，如富含水果、蔬菜、全谷物的地中海饮食和植物性饮食，显示出显著的保护作用。另一方面，高红肉和加工肉类摄入、过量饮酒等习惯，则与多种癌症风险的增加明确相关。此外，食物链中不可避免的污染物，如霉菌毒素、农药和重金属，也构成了潜在的致癌风险。

2. 本篇综述的核心目的

面对营养与癌症领域海量且有时看似矛盾的研究证据，本篇综述旨在进行一次系统性的梳理与整合。其核心目的在于：

• 全面梳理：系统性地总结和分析当前关于不同膳食模式、关键营养素与生物活性化合物在癌症预防中的作用。

• 机制解析：深入探讨这些膳食因素通过影响炎症、氧化应激、代谢通路、肠道微生物等关键生物学过程来调节癌症风险的分子机制。

• 风险评估：客观评估由肥胖、膳食内源性致癌物（如加工肉类、酒精）及外源性污染物所带来的癌症风险。

• 提出展望：基于现有证据，为制定科学的防癌膳食指南、公共卫生政策和个体化营养干预提供科学依据。

（二）核心内容框架：从宏观到微观的系统性梳理

该综述采用了一个逻辑清晰的框架，从宏观的膳食模式，到中观的特定营养素，再到微观的分子机制，层层递进地阐述了营养与癌症的关系。其内容主要分为三个核心板块：

1. 保护性膳食因素：集中论述了具有明确防癌证据的整体膳食模式和关键生物活性物质。

2. 促癌性膳食因素：系统分析了与癌症风险增加相关的饮食习惯、代谢状态及膳食中的有害物质。

3. 总结与展望：对全文内容进行总结，并提出未来研究方向和公共卫生建议。

（三）防癌膳食模式与生物活性物质的机制分析

1. 保护性膳食模式

• 地中海饮食 (Mediterranean Diet)：该综述强调，地中海饮食是研究最充分、证据最强的防癌膳食模式之一。其特点是富含水果、蔬菜、豆类、全谷物，以特级初榨橄榄油（EVOO）为主要脂肪来源，适量摄入鱼类和乳制品，并限制红肉和加工肉类。其防癌机制是多方面的：

  • 抗炎作用：橄榄油、蔬果中的多酚（如橄榄苦苷、羟基酪醇）能抑制NF-κB等关键炎症通路，减少IL-6、TNF-α等促炎细胞因子的产生。

  • 抗氧化作用：丰富的维生素C、类胡萝卜素、类黄酮等能中和自由基，保护DNA免受氧化损伤。

  • 调节肠道菌群：高膳食纤维摄入能促进有益菌生长，产生丁酸等短链脂肪酸（SCFA），维持肠道屏障功能并抑制结直肠癌细胞增殖。

• 植物性饮食 (Plant-based Diets)：这类饮食强调以植物来源的食物为主。综述指出，高质量的植物性饮食与结直肠癌、乳腺癌、胰腺癌等多种癌症风险的降低相关。其核心保护机制与地中海饮食有共通之处，特别强调了：

  • 膳食纤维的关键角色：除了通过肠道菌群产生SCFA，高纤维摄入还能稀释肠道内容物中的致癌物，并加速其排出。

  • 植物化学物：十字花科蔬菜中的硫代葡萄糖苷、大豆中的异黄酮、番茄中的番茄红素等，均被证实可通过调节细胞周期、诱导凋亡、抑制血管生成等多种途径发挥抗癌作用。

  • 文章特别区分了健康的植物性饮食（富含全谷物、蔬果、豆类）与不健康的植物性饮食（富含精制谷物、含糖饮料、薯条），后者反而可能增加癌症风险。

2. 关键的生物活性营养物质

综述进一步深入到分子层面，解析了特定营养物质的防癌机制：

• 抗氧化剂（维生素与矿物质）：维生素C、维生素E、硒和锌等通过作为酶的辅因子（如超氧化物歧化酶SOD）或直接清除自由基，在保护DNA完整性方面发挥作用。但文章也审慎地指出，其效果并非“越多越好”，例如β-胡萝卜素补充剂在吸烟者中反而增加了肺癌风险，提示了补充剂使用的复杂性。

• 多酚与植物化学物：如姜黄中的姜黄素、红酒和葡萄中的白藜芦醇、茶叶中的儿茶素等，是强大的炎症通路调节剂和细胞信号转导干预剂。

• Omega-3多不饱和脂肪酸：主要来源于深海鱼油，其核心机制是与促炎性的Omega-6脂肪酸（如花生四烯酸AA）竞争代谢通路，从而减少PGE2等促炎、促癌代谢物的生成。

• 膳食纤维与益生元：如菊粉、果胶等，被视为“肠道菌群的食物”。它们通过塑造一个健康的肠道微生态，不仅能产生直接抗癌的丁酸，还能通过“菌-肠-脑”轴调节全身免疫和炎症状态。

（四）促癌膳食因素的风险与机制解析

1. 肥胖、代谢与慢性炎症：癌症的“温床”

该综述将肥胖（特别是中心性肥胖）置于膳食相关癌症风险的核心位置。其核心机制是，过多的脂肪组织（尤其是内脏脂肪）是一个活跃的内分泌器官，会持续分泌促炎细胞因子，导致机体陷入一种慢性、低度炎症的状态。这种状态通过以下途径促进癌症：

• 增加DNA损伤：炎症环境会产生大量活性氧（ROS）和活性氮（RNS），直接损伤细胞DNA。

• 促进细胞增殖：肥胖常伴随高胰岛素血症和胰岛素抵抗，导致胰岛素和胰岛素样生长因子-1（IGF-1）水平升高，这两者都是强效的细胞生长和增殖促进剂，同时抑制细胞凋亡。

2. 膳食中的内源性与外源性致癌物

• 红肉与加工肉类：国际癌症研究机构（IARC）已将加工肉类列为1类致癌物（明确对人类致癌），红肉列为2A类致癌物（很可能对人类致癌）。其致癌机制主要包括：

  • N-亚硝基化合物（NOCs）：加工肉类中的亚硝酸盐在体内可形成强致癌物NOCs。

  • 血红素铁：红肉中富含的血红素铁，可在肠道内催化产生细胞毒性和基因毒性的醛类。

  • 高温烹饪产生的致癌物：烧烤、煎炸等高温烹饪方式，会使肉中的氨基酸和肌酸反应生成杂环胺（HCAs），脂肪热解则产生多环芳烃（PAHs）。

• 酒精：被IARC列为1类致癌物。其主要致癌代谢物是乙醛，乙醛是一种高活性的化合物，能与DNA结合形成“DNA加合物”，直接干扰DNA的复制和修复，导致基因突变。此外，酒精还能产生氧化应激、影响激素水平和叶酸代谢。

• 食物污染物：

  • 霉菌毒素：如花生、玉米中常见的黄曲霉毒素B1，是IARC确认的1类致癌物，与肝癌的发生密切相关。

  • 农药与重金属：长期的农药残留和通过食物链富集的重金属（如砷、镉、铅）暴露，也因其潜在的基因毒性和致突变性而备受关注。

（五）研究的意义、挑战与展望

1. 研究的科学贡献与意义

• 提供了全面的证据整合：这篇综述为“饮食是癌症预防基石”这一核心观点，提供了一次全面、更新且深入的科学证据梳理，内容横跨宏观膳食模式到微观分子机制。

• 强调了整体膳食模式的重要性：文章反复强调，单一营养素的补充效果往往有限甚至可能有害，而一个整体健康的膳食模式（如地中海饮食）所带来的协同效应，才是癌症预防的关键。

• 明确了核心风险因素：清晰地指出了肥胖相关的慢性炎症、加工肉类、酒精是当前膳食领域最需要公众警惕和政策干预的癌症风险因素。

2. 挑战与未来展望综述作者最后指出，尽管证据日益增多，但营养防癌领域仍面临挑战，包括如何将动物和细胞实验的发现有效转化到人体、如何应对个体间对膳食反应的差异性，以及如何提高公众对健康饮食的依从性等。

基于此，作者提出了未来的发展方向：

• 制定与时俱进的膳食指南：需要基于最新证据，为公众和医疗专业人员提供清晰、可操作的防癌膳食建议。

• 发展个体化营养：结合基因组学、代谢组学和微生物组学，为不同个体量身定制最有效的防癌营养方案。

• 加强公共卫生政策干预：政府和相关机构应采取行动，推动食品安全（如减少污染物）、宣传健康饮食文化、并限制不健康食品（如含糖饮料、加工肉类）的营销。

总而言之，这篇综述雄辩地证明，膳食选择是每个个体手中最有力、最经济的癌症预防工具之一。