综述:膳食靶向癌症通路:生物活性化合物与营养保健品的作用

【字体: 时间:2025年08月06日 来源:Food and Humanity CS1.7

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  这篇综述系统阐述了天然生物活性化合物(如多酚、生物碱、萜类)通过调控氧化应激(ROS)、炎症通路(NF-κB)、血管生成(VEGF)和细胞凋亡(BAX/caspase-3)等机制在癌症预防中的潜力,重点探讨了绿茶(EGCG)、姜黄素(curcumin)等功能性食品作为传统疗法辅助策略的应用前景与挑战(如生物利用度)。

  

膳食靶向癌症通路:生物活性化合物的多维防御机制

1. 引言

癌症作为全球主要死因之一,促使人们探索传统治疗之外的预防策略。植物源性生物活性化合物凭借其抗氧化、抗炎和免疫调节特性,成为癌症化学预防的研究热点。这类物质通过多靶点作用干预肿瘤发生发展的关键环节,包括从DNA损伤修复到转移抑制的全过程。

1.1 生物活性化合物的分类与来源

多酚类(如白藜芦醇、槲皮素)主要存在于浆果、茶叶中,通过清除自由基和调控NF-κB信号发挥保护作用。生物碱(如小檗碱)通过AMPK通路诱导细胞周期阻滞,其衍生物长春新碱已是经典化疗药物。萜类(如柠檬烯)则通过抑制Ras通路和血管生成发挥作用。表1详细列举了这些化合物的膳食来源与核心机制。

2. 癌症预防的分子机制

生物活性化合物通过干预"癌症十大特征"发挥作用:

  • 促增殖信号阻断:姜黄素下调EGFR/MAPK通路,4,4′-二甲氧基查耳酮(DMC)通过ALDH1A3酶诱导ROS累积
  • 免疫逃逸抑制:白藜芦醇增强CD8+T细胞活性,降低Treg细胞数量
  • 能量代谢重编程:EGCG和姜黄素逆转Warburg效应,抑制糖酵解关键酶
  • 表观遗传调控:多酚类通过组蛋白修饰影响肿瘤抑制基因表达

特别值得注意的是,姜黄素与EGCG联用可协同抑制JAK/STAT3通路,其抗血管生成效果优于单药使用。

3. 膳食模式与癌症风险

地中海饮食植物基饮食因富含多酚和膳食纤维,能显著降低结直肠癌风险。其机制包括:

  • 短链脂肪酸(SCFAs)改善肠道屏障功能
  • 木脂素类调节雌激素代谢(尤其对乳腺癌预防)
  • 硫代葡萄糖苷(如西兰花中的萝卜硫素)激活II相解毒酶

4. 功能性食品的临床应用

  • 绿茶:每日摄入≥3杯可使乳腺癌风险降低21%,EGCG抑制MMP-9从而阻断转移
  • 姜黄:纳米颗粒包裹的姜黄素生物利用度提升20倍,临床试验显示可降低化疗耐药性
  • 大蒜:含硫化合物通过p53通路诱导肿瘤细胞凋亡

5. 挑战与展望

当前限制因素包括:

  • 生物利用度瓶颈:白藜芦醇口服生物利用度<1%,需开发基于酪蛋白纳米载体的递送系统
  • 标准化缺失:不同产地姜黄素的含量差异可达300%
  • 监管空白:FDA尚未批准任何功能性食品作为独立抗癌方案

未来需通过多组学技术(如代谢组学)实现精准营养干预,同时建立跨学科的"从农场到临床"转化研究体系。随着食品纳米技术和肠道菌群调控技术的发展,膳食干预有望成为癌症防控体系中不可或缺的一环。

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