低热量饮食不仅可以减肥,还会“饿”死肿瘤细胞?

当代年轻人的生活总是离不开“减肥”这个话题,减肥的方法总是多种多样,热量限制饮食法和生酮饮食法是减肥常用的两种饮食方法。



热量限制(Caloric restriction,CR)饮食法是指在提供生物体充分的营养成分情况下限制每日摄取的总热量生酮饮食(ketogenic-diet,KD)法,通常是指碳水化合物含量非常低、蛋白质含量适中、脂肪含量高的饮食,旨在诱导酮病或酮体的产生。

近日,美国麻省理工学院在《cell》上发表了一项有趣的研究《Low glycaemic diets alter lipid metabolism to influence tumour growth》:饮食干预可以改变肿瘤微环境中的代谢物水平,从而可能影响癌细胞的代谢,有助于减缓肿瘤的生长。

低热量饮食不仅可以减肥,还会“饿”死肿瘤细胞?

研究分析了这两种不同饮食方法对老鼠体内癌细胞生长的影响,并对为什么限制卡路里可以减缓肿瘤生长提供了解释。

低热量饮食不仅可以减肥,还会“饿”死肿瘤细胞?

该研究检测了限制热量饮食和生酮饮食对患胰腺肿瘤小鼠的影响。虽然这两种饮食都减少了肿瘤可获得的糖分,但研究人员发现,只有热量受限的饮食减少了脂肪酸的可获得性,这与肿瘤生长放缓有关。

饮食影响癌细胞的代谢机制

 

癌细胞会消耗大量的葡萄糖,因此一些科学家曾假设,无论是生酮饮食还是卡路里限制,都可能通过减少可用的葡萄糖数量来减缓肿瘤生长。然而,麻省理工学院团队在患有胰腺肿瘤的小鼠身上进行的初步实验表明:限制卡路里对肿瘤生长的影响比生酮饮食大得多,因此研究人员怀疑葡萄糖水平在减缓肿瘤生长速度方面没有发挥主要作用。

 

了更深入地挖掘这一机制,研究人员分析了患有胰腺肿瘤的小鼠的肿瘤生长和营养物质浓度关系。这些小鼠分别被喂以正常饮食、生酮饮食和限制热量饮食。在生酮和限制热量的两组小鼠中,葡萄糖水平都下降了。但不同的是,在限制热量的小鼠中,脂质水平也下降了,而在生酮饮食的小鼠中,脂质水平上升了。

低热量饮食不仅可以减肥,还会“饿”死肿瘤细胞?

脂质的短缺损害了肿瘤的生长,因为癌细胞需要脂质来构建它们的细胞膜。通常情况下,当组织中的脂质不可用时,细胞可以自己制造,作为这一过程的一部分,它们需要保持饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的适当平衡,这需要一种叫做硬脂酰-CoA去饱和(SCD)的酶。这种酶负责将饱和脂肪酸转换为不饱和脂肪酸。

限制热量的饮食和生酮饮食都会降低SCD的活性,但生酮饮食的小鼠有从饮食中获得的脂质,所以它们不需要使用SCD。然而,限制热量饮食的小鼠不能从他们的饮食中获得脂肪酸或产生自己的脂肪酸。这些小鼠与生酮饮食的小鼠相比,肿瘤生长速度明显放缓。 

低热量饮食不仅可以减肥,还会“饿”死肿瘤细胞?


除了小鼠研究之外,研究人员还查看了一些人类数据。该团队与丹娜法伯癌症研究所的肿瘤学家合作,从一项大型队列研究中获得数据,分析胰腺癌患者的饮食模式和生存时间之间的关系。

 

尽管这项研究显示限制卡路里对小鼠有好处,但研究人员不建议癌症患者遵循限制卡路里的饮食,因为这很难维持,而且可能有有害的副作用。然而,利用癌细胞对不饱和脂肪酸供应的依赖性来开发可能有助于减缓肿瘤生长的药物是该研究提供的一种新角度。

低热量饮食不仅可以减肥,还会“饿”死肿瘤细胞?

【参考文章】

Lien E C, Westermark A M, Zhang Y, et al. Low glycaemic diets alter lipid metabolism to influence tumour growth[J]. Nature, 2021: 1-6.


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