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多伦多大学的研究人员已经证明，低碳水化合物饮食如何加剧一些肠道微生物对dna的破坏作用，从而导致结直肠癌。该研究比较了三种不同饮食与特定肠道细菌结合对小鼠结直肠癌发展的影响。
多伦多大学的研究人员展示了低碳水化合物饮食如何加剧某些肠道微生物对DNA的损害，从而导致结直肠癌。
这项发表在《自然·微生物学》杂志上的研究比较了三种不同饮食——正常饮食、低碳水化合物饮食或高脂肪高糖的西式饮食——与特定肠道细菌相结合对小鼠结直肠癌发展的影响。
研究人员发现，当一种独特的大肠杆菌菌株与低碳水化合物和可溶性纤维含量低的饮食搭配时，会促进结肠息肉的生长，而这些息肉可能是癌症的前体。
“结直肠癌一直被认为是由多种因素引起的，包括饮食、肠道微生物组、环境和遗传因素。”该研究的高级作者、多伦多大学特默蒂医学院免疫学教授阿尔贝托·马丁（Alberto Martin）说。
“我们的问题是，饮食是否会影响特定细菌致癌的能力？”
为了解答这个问题，研究人员在博士后研究员布佩什·塔库尔（Bhupesh Thakur）的带领下，研究了被三种与结直肠癌有关的细菌物种定植的小鼠，并分别喂食正常饮食、低碳水化合物饮食或西式饮食。
只有一种组合——低碳水化合物饮食与产生DNA损伤化合物colibactin的大肠杆菌菌株相结合——导致了结直肠癌的发展。
研究人员发现，缺乏纤维的饮食增加了肠道炎症，并改变了通常居住在那里的微生物群落，创造了一个让产生colibactin的大肠杆菌得以繁衍的环境。
他们还发现，喂食低碳水化合物饮食的小鼠肠道黏液层变薄，黏液层是肠道微生物与结肠上皮细胞之间的保护屏障。当屏障减弱时，更多的colibactin能够到达结肠细胞，导致基因损伤并推动肿瘤生长。这些效应在错配修复通路存在基因突变的小鼠中尤为明显，这些突变削弱了它们修复受损DNA的能力。
尽管塔库尔和马丁都强调需要在人类中确认这些发现，但他们也对他们的研究可以用于预防癌症的多种方式感到兴奋。
DNA错配修复缺陷在结直肠癌中经常出现，结直肠癌是加拿大第四大常见癌症。估计这些肿瘤中有15%存在错配修复基因突变。这些基因的突变也是林奇综合征的病因，这是一种显著增加一个人患某些癌症（包括结直肠癌）风险的遗传性疾病。
“我们能否识别出哪些林奇综合征患者携带这些产生colibactin的微生物？”马丁问道。他指出，对于这些个体，他们的发现表明，避免低碳水化合物饮食或使用特定抗生素治疗以消除产生colibactin的细菌，可能有助于降低他们患结直肠癌的风险。
马丁还指出，一种名为Nissle的大肠杆菌菌株，通常存在于益生菌中，也产生colibactin。他所在的实验室正在进行的研究正在探索长期使用这种益生菌对林奇综合征患者或低碳水化合物饮食者是否安全。
塔库尔对他们的研究中一个有趣的发现很感兴趣，即在低碳水化合物饮食中添加可溶性纤维会导致致癌的大肠杆菌水平降低，DNA损伤减少和肿瘤数量减少。
“我们补充了纤维，发现它减少了低碳水化合物饮食的影响，”他说。“现在我们正在试图找出哪些纤维来源更有益，哪些不太有益。”
为此，塔库尔和马丁正在与阿尔伯塔大学的研究员希瑟·阿姆斯特朗（Heather Armstrong）合作，测试一种名为菊粉的可溶性纤维补充剂是否能够减少产生colibactin的大肠杆菌，并改善高风险人群（如炎症性肠病患者）的肠道健康。
“我们的研究强调了长期使用低碳水化合物、低纤维饮食的潜在危险，这是一种常见的减肥饮食”。
“还需要更多的研究，但我们希望至少能引起人们的关注。”
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