根据宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院研究人员在Nature上发表的一项新研究，低碳水化合物的生酮饮食情况下，在肝脏会产生一种分子——β-羟基丁酸盐（BHB），其对结直肠肿瘤的生长具有抑制作用，并可用于癌症的治疗和预防。

 

 

结直肠癌是最常见的癌症类型之一。饮酒、肥胖、红肉、低纤维和高糖饮食都与更高的结直肠癌风险有关。

 

本研究中，宾夕法尼亚医学院Thaiss及其研究团队通过小鼠实验来确定不同类型的饮食是否可以抑制结直肠癌的发展和生长。研究人员给予六组老鼠不同脂肪与碳水化合物比例的食物，然后使用一种通常会诱发结直肠癌的标准化技术。

 

他们发现，两种生酮饮食可预防大多数动物结直肠癌的发展，一种饮食使用了猪油，另一种使用了Crisco（主要成分是大豆油），这两种生酮饮食的脂肪、碳水化合物的比例均为90%。相比之下，其他饮食组，包括低脂、高碳水化合物饮食组的所有动物都发生了肿瘤。当研究人员在结直肠肿瘤开始长生时开始给小鼠喂食上面所说的两种生酮饮食时，结果这种饮食显示出现一种“治疗效果”，其显著减缓了肿瘤的进一步生长和增殖。

 

在随后的实践中，研究人员确定，这种肿瘤抑制与干细胞缓慢生成结肠内壁的新上皮细胞有关。最后，研究人员将这种肠道细胞生长放缓的原因归结于BHB，BHB通常在肝脏产生，是“饥饿反应”的一部分，这种情况下，其是由低碳水化合物生酮饮食触发的。

 

BHB被认为是低碳水化合物条件下重要器官的替代燃料来源。然而，研究人员表明，它不仅是一种燃料来源，而且是一种有效的生长减缓信号，至少对肠道内壁细胞来说是这样。只要给予小鼠BHB，或者是在水中，或者通过模拟肝脏自然分泌这种分子的输注，它们就能够复制生酮饮食的肿瘤抑制作用。

 

研究小组发现，BHB通过激活一种叫做Hcar2的表面受体来发挥其肠道细胞生长减缓的作用。这反过来又刺激了生长减缓基因Hopx的表达。

 

对人类肠道内壁细胞的实验提供了证据，证明BHB通过人类的Hcar2和Hopx对这些细胞具有同样的生长减缓作用。不表达这两种基因的结直肠肿瘤细胞对BHB治疗没有反应，这表明BHB可能作为治疗效率的预测指标。

 

本研究中，研究人员首先发现低碳水化合物、高脂肪生酮饮食的小鼠对结直肠癌的发展和生长具有显著的抵抗，研究人员随后将这种效应追溯到β-羟基丁酸盐（BHB）——肝脏在响应生酮饮食或饥饿时产生的小型有机分子。本研究表明，这种天然分子BHB某一天可能会成为结直肠癌标准治疗和预防方案的一部分。

 

BHB作为一种广泛使用的节食补充剂，目前，研究人员正在对结直肠癌患者进行BHB的临床试验，并继续研究BHB在身体其他部位的潜在抗癌作用，以及生酮条件下产生的其他分子的影响。

 

参考文献：Maayan Levy, β-Hydroxybutyrate suppresses colorectal cancer, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04649-6. www.nature.com/articles/s41586-022-04649-6