Húsalapú Versus Pesco-vegetáriánus étrend és vastagbélrák (MeaTIc)

A vastagbélrák (CRC) a második vezető daganatos halálok Európában. Az előfordulás földrajzi változatossága jól mutatja, hogy a környezeti tényezők, elsősorban az étkezési szokások milyen nagy szerepet játszanak ebben a betegségben. Meggyőző bizonyítékok arra utalnak, hogy a CRC kockázatát növeli a vörös hús és a feldolgozott hús fogyasztása (a WHO szerint a rákveszély szempontjából 2A, illetve 1), és csökkenti az élelmi rostokat tartalmazó élelmiszerek. Ami más élelmiszercsoportokat illeti, mint például a hal, bár epidemiológiai tanulmányok azt sugallják, hogy csökken a CRC kockázata a fogyasztással összefüggésben, ennek a kapcsolatnak a bizonyítéka korlátozott; hasonlóképpen a nem keményítőtartalmú zöldségek és gyümölcsök esetében, bár vannak utaló bizonyítékok a védőhatásra, ez korlátozottnak tekinthető, és így kevésbé meggyőző, mint a vörös és a feldolgozott hús esetében.

A vörös, feldolgozott hús és a CRC közötti pozitív összefüggés magyarázatára több hipotézist is javasoltak: a húsalapú étrendek tartalmaznak mutagéneket-karcinogéneket, amelyek a főzés során keletkeznek, de tartalmaznak lipidperoxidációt és N-nitrozo vegyületeket is, amelyek képződését a vastagbélben lévő hem katalizálja. Ennek megfelelően a közelmúltbeli kísérleti és epidemiológiai vizsgálatok az E3N kohorszon és a csoportunk által végzett randomizált, placebo-kontrollos SUVIMAX vizsgálaton kimutatták a hem vas központi szerepét a hús és a CRC közötti pozitív összefüggésben. E vizsgálatok szerint ezt a hatást nagyrészt a hem vas azon képessége magyarázza, hogy katalizálja a peroxidációt és indukálja a magas luminális többszörösen telítetlen zsírsavak (PUFA-k) peroxidációját, citotoxikus és genotoxikus alkenálokat képezve, amelyek viszont az Apc-re mutált rákmegelőző sejtek pozitív szelekcióját idézik elő. a CRC kulcsgénje. Ezen az alapon azt is kimutatták, hogy az antioxidánsok, különösen a tokoferol, a hem vas-indukálta peroxidáció szabályozásával modulálják a vörös húshoz kapcsolódó rák kockázatát kísérleti állatokban és emberekben. A kutatók legújabb adatai azt mutatták, hogy a mikrobióta részt vesz a hem által kiváltott peroxidációban, és arról számoltak be, hogy a bélmikrobióta szükséges a hem által kiváltott epiteliális hiperproliferációhoz és hiperpláziához, mivel képes csökkenteni a nyálkahártya-gát funkciót. E jelentések ellenére a bélmikrobióma szerepe a vörös és a feldolgozott hússal kapcsolatos rákkockázat meghatározásában nem egyértelmű.

A növényi alapú élelmiszerek mikrobiális fermentációja, amely alacsony CRC-kockázattal jár, növeli a bélrendszerben található rövid szénláncú zsírsavakat (SCFA), köztük a butirátot, amely daganatellenes hatással rendelkezik a hiszton-deacetiláz gátlása és az apoptózis elősegítése és a mikrobiálisan aktivált fitokemikáliák, például a polifenolok gyulladáscsökkentő és antioxidáns hatású. Ennek megfelelően az is ismert, hogy a rostok SCFA-kká történő erjesztésének folyamatához bélbaktériumok szükségesek, mivel a csíramentes egerek szinte egyáltalán nem termelnek SCFA-kat. Ezek az adatok egyértelműen azt mutatják, hogy az étrendnek a vastagbél karcinogenezisére gyakorolt ​​hatásának legalább egy részét a bél mikrobiomja közvetíti. Ennek megfelelően jól ismert, hogy az étrend alakítja a bél mikrobióma összetételét, amint azt egy humán vidéki populációra vonatkozó tanulmány leírja, és az újonnan megjelent bizonyítékok a bél mikrobióta szerepét feltételezik a CRC-ben. A mikroorganizmusok és metabolitjaik több mechanizmussal is elősegítik a karcinogenezist, beleértve a gyulladásos jelátviteli útvonalak indukálását, a genetikai mutációkat és az epigenetikai diszregulációt. A közelmúltban egy 31 vizsgálaton (emberi és állati modelleken) végzett áttekintés kimutatta, hogy bizonyos baktériumcsoportok megnövekednek (pl. Fusobacterium spp., Alistipes, Staphylococcaceae, Akkermansia spp. és Methanobacteriales), míg mások (pl. A Bifidobacterium, Lactobacillus, Faecalibacterium spp) mennyisége folyamatosan csökken a CRC-ben, aminek következtében a potenciálisan rákkeltő metabolitok (nitrogénvegyületek, epesavak) növekednek, és csökken az SCFA-k (pl. butirát). Azonban még mindig nem világos, hogy a dysbiosis (kiegyensúlyozatlan mikrobiota) a CRC oka vagy következménye. A daganatképződés valóban a nyálkahártya gyulladását, fekélyesedését és elhalását idézheti elő, megváltoztatva a különböző mikroorganizmusok mikrokörnyezetét és növekedési feltételeit, így nehéz megérteni, hogy mi legyen előbb. Továbbá, hogyan közvetíti az étrendi kockázatot a bél mikrobiómával való kölcsönhatás? Hogyan segítheti elő vagy akadályozza meg a mikrobiom modulációja egy olyan mikrokörnyezet kialakulását, amely pro-inflammatorikus és karcinogén metabolitokat tartalmaz, amelyek elősegítik a daganatos beindulási folyamatot? Különféle étrendet fogyasztó alanyokkal (pl. mindenevők, vegetáriánusok, vegánok) végzett kohorszvizsgálatok arra utalnak, hogy az étrend megváltoztatja a bél mikrobiomját, valamint a luminalis vastagbéltartalom citotoxikus és genotoxikus aktivitását. Egy tíz önkéntesen végzett vizsgálatban, akik 5 napig szigorúan vegetáriánus étrendet követtek, majd szigorúan húsevő étrendre váltottak, kimutatták, hogy a bélbaktériumok nagyon gyorsan (24-48 óra) reagálnak. A vegetáriánus étrend időszakában különösen a komplex szénhidrátok emésztésére képes baktériumfajok domináltak, míg az állati fehérje alapú étrend során olyan speciális baktériumfajokat választottak ki, mint a Bilophila wadsworthia, amelyek képesek fehérjéket metabolizálni és toxikus vegyületeket, például másodlagos epesavakat termelni. BA, a karcinogenezis elősegítői) és nagy gyulladásgátló potenciállal rendelkeznek. A vastagbélrák magas kockázatának kitett afroamerikaiak magas rosttartalmú, alacsony zsírtartalmú afrikai étrenddel való etetése, és fordítva, magas zsírtartalmú, rostszegény nyugati stílusú étrend a vidéki afrikaiaknak, akiknek alacsony a rák kockázata, eltéréseket okoz mikrobiomában és a CRC kockázatával kapcsolatos paraméterekben. Az előzetes emberekre vonatkozó adatok azt is bizonyítják, hogy ha a hagyományos, gabonafélékből, hüvelyesekből és zöldségekből álló afrikai étrendbe bevezetik a zsírban és egyszerű cukrokban gazdag állati eredetű étrendet, a bél mikrobiomja megváltozik, ami az SCFA-kkal kapcsolatos biokémiai funkciók fokozatos elvesztéséhez vezet. termelést, ami azt sugallja, hogy a széklet mikrobiomája meghatározó tényező lehet az étrenddel összefüggő vastagbélrák kockázatában. A hem vasat illetően a kutatók a közelmúltban kimutatták, hogy rövid távú (14 napos) expozíció után a hem táplálékkal táplált patkányok bélmikrobiótája Enterobacteriaceae-vel és B. fragilis-szel gazdagodott, míg a Roseburia spp. és Lactobacillus spp. alulreprezentáltak. Nevezetesen, az Enterobacteriaceae expanziója olyan gyulladásos bélbetegségben (IBD) szenvedő betegeknél is megtalálható, akiknél magas a CRC kockázata, és gyulladást indukálhat a gazdaszervezet bélhámjában. Ezenkívül a B. fragilis-t gyulladás által kiváltott vastagbélrákkal is összefüggésbe hozták. Azt is kimutatták, hogy a Lactobacillusok gátolhatják a vas által kiváltott lipoperoxidációt. Figyelemre méltó, hogy a hem vas bevitele után megfigyelt bélmikrobióta modulációk hasonlóságot mutatnak a vastagbélrákos betegek és az egészséges önkéntesek összehasonlításakor megfigyeltekkel. Bár a bélmikrobióta és a CRC közötti összefüggés fogalmilag érdekes, ezek az eredmények nem segítenek megmagyarázni a bélmikrobióta étrend általi modulációi mögött meghúzódó mechanizmust és az ebből következő hatást a CRC kockázatára. Ezen túlmenően, bár számos tanulmányt végeztek baktériumokkal, a gombákat a metagenomikai vizsgálatok gyakorlatilag nem tárták fel, ám a közelmúltban bebizonyosodott, hogy az autoimmun vagy gyulladásos betegségek kulcsszereplőivé válnak. A baktériumokhoz viszonyított relatív alulreprezentáltságuk alulbecslést eredményez, mivel a gombák DNS-e gyakran nem tisztítható standard módszerekkel. Az előzetes eredmények a S. cerevisiae magasabb gyakoriságát mutatták ki IBD-ben, amely a CRC fokozott kockázatával összefüggő patológiák csoportja.