食物中的微生物會影響您罹患癌症的風險。 有些可以幫助您的身體對抗癌症,而有些則可以幫助腫瘤進化和生長。
腸道微生物可以透過改變細胞的行為來影響您的癌症風險。 許多抗癌微生物支持細胞的正常、合作行為。 同時,致癌微生物會破壞細胞的合作,並在此過程中增加罹患癌症的風險。
我們是演化生物學家,研究人體內如何發生合作和衝突,包括癌症如何演化以利用人體。 我們的系統性回顧研究了飲食和微生物組如何影響體內細胞相互作用的方式,以及如何增加或降低罹患癌症的風險。
癌症是細胞合作的崩潰
每個人體都是多細胞合作的交響樂。 三十萬億個細胞相互合作和協調,使我們成為可行的多細胞生物體。
為了使多細胞合作發揮作用,細胞必須參與為集體服務的行為。 這些包括受控的細胞分裂、適當的細胞死亡、資源共享、勞動分工和細胞外環境的保護。 多細胞合作使身體能夠有效運作。 如果基因突變幹擾了這些正確的行為,就會導致細胞合作的崩潰和癌症的出現。
您飲食中的食物會影響腸道微生物群的組成。
癌細胞可以被認為是細胞作弊者,因為它們不遵循合作行為的規則。 它們不受控制地突變,逃避細胞死亡,並以犧牲其他細胞為代價佔用過多的資源。 隨著這些作弊細胞的複製,體內的癌症開始生長。
癌症從根本上來說是一個有機體中多個細胞共同生活的問題。 因此,自多細胞生命起源以來,它就一直存在。 這意味著癌症抑制機制已經進化了數億年,以幫助控制潛在的癌細胞。 細胞會監測自身突變,必要時誘導細胞死亡,也稱為細胞凋亡。 細胞也監視鄰近細胞是否有異常行為的證據,向異常細胞發送訊號以誘導細胞凋亡。 此外,人體的免疫系統會監測組織中是否有癌細胞並消滅它們。
能夠逃避檢測、避免凋亡和快速複製的細胞在體內比行為正常的細胞具有演化優勢。 體內的這個過程被稱為體細胞進化,它會導致癌細胞生長並使人生病。
微生物可以幫助或阻礙細胞合作
微生物可以透過改變身體細胞相互作用的方式來影響癌症風險。
一些微生物可以透過幫助維持腸道健康環境、減少發炎和 DNA 損傷,甚至直接限制腫瘤生長來預防癌症。 具有抗癌作用的微生物如 戊糖乳桿菌, 加氏乳桿菌 和 兩歧雙歧桿菌 存在於環境和不同的食物中,並且可以生活在腸道中。 這些微生物促進細胞之間的合作,並透過加強人體的癌症防禦能力來限製作弊細胞的功能。 嗜酸乳桿菌例如,增加一種稱為 IL-12 的蛋白質的產生,這種蛋白質可以刺激免疫細胞對抗腫瘤並抑制其生長。
腸道細菌可以影響某些癌症治療的有效性。
其他微生物可以透過誘導健康細胞突變來促進癌症,使細胞作弊者更有可能出現並在競爭中擊敗合作細胞。 致癌微生物,例如 糞腸球菌, 幽門螺旋桿菌 和 乳突病毒 與腫瘤負荷增加和癌症進展有關。 它們可以釋放破壞 DNA、改變基因表現並增加腫瘤細胞增殖的毒素。 幽門螺旋桿菌例如,它可以透過分泌一種名為 Tipα 的蛋白質來誘發癌症,這種蛋白質可以穿透細胞,改變其基因表現並導致胃癌。
含有抗癌微生物的健康飲食
因為你吃的東西決定了你體內誘發癌症和預防癌症的微生物的數量,所以我們相信我們攝取和培養的微生物是健康飲食的重要組成部分。
有益微生物通常存在於發酵和植物性飲食中,其中包括蔬菜、水果、優格和全穀物等食物。 這些食物具有很高的營養價值,並含有增強免疫系統抗癌能力和降低整體發炎能力的微生物。 高纖維食物是益生元,因為它們提供了幫助有益微生物繁殖的資源,從而為宿主帶來好處。 許多抗癌微生物大量存在於發酵食品和高纖維食品中。
相較之下,有害微生物存在於高度加工的肉類飲食中。 例如,西方飲食含有大量的紅肉和加工肉類、油炸食品和高糖食品。 眾所周知,以肉類為主的飲食與較高的癌症盛行率有關,而紅肉是一種致癌物質。 研究表明,以肉類為主的飲食與致癌微生物有關,包括 梭桿菌屬 和 消化鏈球菌屬 在人類和其他物種中。
微生物可以增強或乾擾人體細胞如何合作預防癌症。 我們相信,有目的地培養促進細胞之間合作的微生物組有助於降低癌症風險。
吉塞爾·馬爾克斯·阿爾卡拉斯博士演化生物學學生, 亞利桑那州立大學 和 Athena Aktipis,進化與醫學中心心理學副教授, 亞利桑那州立大學
本文根據知識共享授權從 The Conversation 重新發布。 閱讀原文。
