·這些結(jié)果不僅發(fā)現(xiàn)了短鏈脂肪酸與結(jié)直腸癌在表觀遺傳層面的聯(lián)系，也表明增加膳食纖維的攝入、促進(jìn)腸道微生物產(chǎn)生更多的丙酸和丁酸是有利健康的飲食策略。全谷物、豆類、蔬菜和水果都是很好的膳食纖維來(lái)源。

谷物、蔬菜等食物中含有的纖維素是健康飲食的重要部分，可以預(yù)防便秘、降低血脂血糖。近日一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，攝入膳食纖維的好處可能不僅如此——它甚至能夠改變我們的基因，起到抗癌的效果。

這項(xiàng)研究于2025年1月9日發(fā)表在《自然·代謝》（Nature Metabolism）雜志上，作者是來(lái)自美國(guó)斯坦福大學(xué)（Stanford University）醫(yī)學(xué)院的一支科研團(tuán)隊(duì)。研究確定了兩種常見(jiàn)的膳食纖維消化副產(chǎn)物——丙酸和丁酸的表觀遺傳效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)其中一些對(duì)基因表達(dá)的改變具有抗結(jié)直腸癌的作用。

僅靠人類的腸胃本身是很難消化膳食纖維的，需要生活在腸道內(nèi)的微生物來(lái)“幫忙”。當(dāng)膳食纖維進(jìn)入結(jié)腸后，腸道微生物群開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行發(fā)酵，最終將這些纖維分解成更小的分子，并被人體吸收。短鏈脂肪酸（Short-chain Fatty Acids）就是這一過(guò)程的產(chǎn)物之一，包括乙酸、丙酸和丁酸等。它們能夠進(jìn)入全身血液循環(huán)，參與各種代謝過(guò)程。

這些化合物能夠改變基因并不是天方夜譚。先前已經(jīng)有研究發(fā)現(xiàn)，短鏈脂肪酸能通過(guò)表觀遺傳（Epigenetics）的方式來(lái)影響基因功能。我們的基因就像是一本記載著控制所有生命過(guò)程的“藍(lán)圖”，DNA的序列就是這些藍(lán)圖的內(nèi)容。通過(guò)化學(xué)修飾和結(jié)構(gòu)改變的方式，表觀遺傳就如同給這本藍(lán)圖加上“書(shū)簽”或“劃重點(diǎn)”，讓其中的內(nèi)容選擇性地表達(dá)，而不改變DNA序列本身。

該研究重點(diǎn)考察了短鏈脂肪酸所造成的基因組蛋白修飾變化。組蛋白修飾是表觀遺傳的一種方式，是指通過(guò)在組蛋白（構(gòu)成染色質(zhì)的基本蛋白）上添加或去除化學(xué)基團(tuán)（如乙酰基、甲基基團(tuán)等）來(lái)改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)，來(lái)影響基因的表達(dá)。之前已經(jīng)有大量研究顯示，組蛋白修飾在多種癌癥的相關(guān)基因調(diào)控中十分重要。

為了驗(yàn)證丙酸和丁酸所造成的表觀遺傳學(xué)變化，研究者們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)了人類結(jié)直腸癌細(xì)胞和正常細(xì)胞系，然后用丙酸鈉和丁酸鈉對(duì)它們進(jìn)行處理，再通過(guò)一系列基因測(cè)序和化學(xué)檢測(cè)來(lái)觀察這些細(xì)胞系的變化。

研究發(fā)現(xiàn)，丙酸和丁酸處理之后，結(jié)直腸癌細(xì)胞中與生長(zhǎng)、分化和離子轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的基因表達(dá)增加。這些基因的上調(diào)有助于細(xì)胞的正常功能和分化，可能對(duì)抑制癌細(xì)胞的惡性行為有積極作用。

研究者們還注意到，與細(xì)胞周期和增殖相關(guān)的基因表達(dá)減少。這些基因的下調(diào)有助于抑制癌細(xì)胞的過(guò)度增殖，從而發(fā)揮抗癌作用。

這些化合物還能下調(diào)MYC、FOS和JUN等結(jié)直腸癌關(guān)鍵基因的表達(dá)，從而起到“靶向抗癌”的目的。這些基因在細(xì)胞增殖、分化、凋亡和應(yīng)激反應(yīng)中起重要作用，通過(guò)抑制其表達(dá)，丙酸和丁酸可能抑制癌細(xì)胞的增殖與遷移。

這些結(jié)果不僅發(fā)現(xiàn)了短鏈脂肪酸與結(jié)直腸癌在表觀遺傳層面的聯(lián)系，也表明增加膳食纖維的攝入、促進(jìn)腸道微生物產(chǎn)生更多的丙酸和丁酸是有利健康的飲食策略。全谷物、豆類、蔬菜和水果都是很好的膳食纖維來(lái)源。

研究結(jié)果也反映了目前年輕人群中逐步升高的結(jié)直腸癌發(fā)病率與膳食纖維攝入不足的潛在聯(lián)系，這還需要更多研究加以驗(yàn)證。根據(jù)中國(guó)國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)的建議，成人膳食纖維攝入量以每天25克到30克為宜。一份營(yíng)養(yǎng)學(xué)調(diào)查顯示，2015年中國(guó)20歲以上成人膳食纖維攝入量?jī)H為每天9.7克。

參考文獻(xiàn)：

1.https://www.nature.com/articles/s42255-024-01191-9

2.https://academic.oup.com/nutritionreviews/article/78/Supplement_1/41/5877733

3.http://www.nhc.gov.cn/wjw/yingyang/201710/fdade20feb8144ba921b412944ffb779/files/0fa10dfb812a48b483d931972df1ccb8.pdf

（原標(biāo)題：《自然·代謝》：多吃含纖維素的食物能改變基因，或可抗癌）

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