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这篇综述聚焦于膳食纤维、肠道微生物群(GM)与乳腺癌(BC)幸存者健康结局的关联。研究发现,膳食纤维可调节 GM,增加有益菌、减少有害菌,影响雌激素代谢。但目前研究存在局限,未来应开展长期、多样本研究,推动个性化营养干预发展。
引言
乳腺癌(BC)已成为全球最常见的癌症之一,2020 年有 230 万新发病例和 68.5 万死亡病例 。其主要分为雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)、人表皮生长因子受体 2(HER2)相关亚型及三阴性乳腺癌(TNBC)等 。尽管传统治疗有所进步,但生活方式因素,尤其是饮食,对乳腺癌进展和结局的影响机制仍不明确。
饮食在塑造人体肠道微生物群(GM)的组成和功能方面起着关键作用 。GM 包含肠道内的细菌、病毒、真菌等微生物,而肠道微生物组则侧重于这些微生物群落的遗传物质及其代谢和功能结果 。饮食中的膳食纤维作为不可消化的碳水化合物,是肠道微生物的重要营养来源,可影响癌症进展 。
膳食纤维的定义多样,常见分类为可溶性和不可溶性纤维。不可溶性纤维如纤维素、半纤维素和木质素,不溶于水,能促进肠道蠕动 。可溶性纤维如果胶、树胶等,可溶解于水形成凝胶,被肠道细菌发酵产生短链脂肪酸(SCFAs),如乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐 。SCFAs 具有多种健康益处,能调节宿主代谢、免疫系统和细胞生长 。
肠道微生物群由厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和变形菌门等主要菌群组成,在消化、营养产生、解毒和免疫调节等方面发挥重要作用 。膳食纤维的发酵可产生 SCFAs,影响肠道生态系统,抑制肿瘤发展 。例如,丁酸盐能抑制组蛋白去乙酰化酶,下调致癌 miRNA,维持肠道氧平衡 。高纤维饮食还能促进丁酸盐产生菌的生长,增强黏膜免疫耐受 。
肠道雌激素组(estrobolome)是指肠道微生物群中负责代谢雌激素的基因,其可调节雌激素的肠肝循环,影响雌激素暴露和乳腺癌风险 。高纤维饮食可通过调节肠道微生物群和雌激素代谢,改善乳腺癌治疗效果,减少化疗副作用 。
方法
通过检索 Medline( via PubMed)和 CINAHL 数据库,使用与乳腺癌、肠道微生物群和膳食纤维相关的关键词及布尔运算符进行搜索 。纳入定量研究设计、以动物或人类乳腺癌患者为研究对象且包含肠道微生物群分析的英文文献,排除综述、评论等非原发性研究文献 。经筛选,最终纳入 10 项研究。
结果
动物研究
研究采用多种小鼠模型,如雌性无菌小鼠、BALB/c 小鼠和 Her2/neu 转基因小鼠等 。给小鼠喂食菊粉、低聚果糖、含纤维的猪油饮食、西兰花芽和绿茶多酚等 。结果显示,治疗组中产生 SCFAs 的有益细菌,如粪杆菌属(Faecalibacterium)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)和阿克曼菌属(Akkermansia)等丰度更高,且产生更多 SCFAs 。高纤维饮食还改善了代谢参数,在表观遗传水平上有助于预防肿瘤发生 。西兰花芽和绿茶多酚的组合对肿瘤生长抑制作用最强。
人类研究
人类研究以女性乳腺癌患者为对象,采用多种工具获取饮食信息 。研究发现,地中海饮食(MD)和高膳食纤维摄入可增强 GM 多样性,改善代谢健康,影响激素代谢 。例如,Pellegrini 的研究表明 MD 和益生菌组合可增加细菌多样性;Zengul 发现膳食纤维摄入可改变 GM 组成,影响雌二醇代谢 。Frugé 则证实膳食纤维摄入与阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)丰度呈正相关 。这些研究还分析了特定细菌属,为饮食干预对 GM 的影响提供了详细见解。
讨论
本综述证实膳食纤维可通过影响肠道微生物群,对乳腺癌幸存者的结局产生积极影响 。高纤维饮食与肠道微生物群组成的有益变化相关,可降低与雌激素重吸收相关的有害细菌丰度,影响雌激素代谢,降低循环雌激素水平,对激素依赖性乳腺癌意义重大 。
膳食纤维经肠道微生物发酵产生的 SCFAs,可通过 G 蛋白偶联受体(GPCRs)调节炎症,诱导癌细胞凋亡,抑制肿瘤生长 。此外,膳食纤维还影响胆汁酸代谢,促进雌激素排泄,减少致癌过程 。
然而,当前研究存在诸多局限 。研究设计多样,难以确定长期影响;研究多在特定人群中进行,结果普适性存疑;微生物群分析和饮食评估方法缺乏标准化,难以比较研究结果;膳食纤维类型多样且研究差异大;研究多针对女性患者,缺乏男性数据 。
未来应开展长期、多中心研究,探索膳食纤维影响乳腺癌结局的机制,研究不同纤维类型及组合的作用,评估联合治疗效果,纳入更多样化人群,并考虑心理社会因素对饮食依从性和肠道微生物群的影响 。
实施饮食干预的挑战
乳腺癌患者的饮食干预面临诸多挑战 。患者个体差异大,包括肿瘤亚型、疾病阶段和激素水平不同,肠道微生物群和对膳食纤维的代谢反应也存在差异,需要个性化饮食建议 。治疗过程中,患者食欲和胃肠道功能改变,心理压力、疲劳及文化社会经济因素等都影响饮食依从性 。此外,现有研究存在方法学问题,医疗人员营养和微生物组科学知识不足,限制了有效饮食指导的提供 。
可行性和潜在实施策略
为克服这些挑战,应整合个性化营养 。利用微生物组分析技术,根据患者微生物标记制定饮食干预方案 。采用综合健康方法,考虑睡眠、运动、合并症和营养状况等因素 。标准化微生物群分析和膳食纤维分类协议,使用有效工具监测饮食依从性 。肿瘤学团队、营养师、微生物学家和行为科学家应共同为患者提供支持。
未来研究方向
未来研究应聚焦膳食纤维影响乳腺癌结局的机制,探索不同纤维类型和饮食模式的作用,确定最佳纤维摄入量 。开展纵向和多中心研究,评估长期影响 。研究联合治疗效果,利用多组学方法深入了解宿主 - 微生物群相互作用 。同时,关注心理社会因素对饮食依从性和肠道微生物群的影响。
结论
本综述表明膳食纤维通过调节肠道微生物群,对乳腺癌幸存者有积极影响 。但需要高质量随机对照试验(RCTs),采用标准化方法,纳入多样化人群,进一步明确这些关系 。个性化饮食干预有望提高乳腺癌治疗效果和患者生活质量。