Nature：生酮饮食可能会增加小肠癌的风险

麻省理工学院的研究人员在小鼠身上进行的一项研究发现，生酮高脂肪、低碳水化合物饮食可能会促进肠道肿瘤的生长。

　　

• 研究人员发现，与食用对照饮食的小鼠相比，食用生酮饮食的小鼠更容易患小肠肿瘤。 

• 进一步的研究表明，酮体在肿瘤发展中没有发挥作用；肿瘤的生长是由肠道细胞燃烧膳食脂肪获取能量的方式驱动的。 

• 令人惊讶的是，同样的生酮饮食虽然促进了小肠肿瘤的发生，却对结肠产生了相反的效果。

高脂肪、低碳水化合物饮食，也称为生酮饮食，可以通过迫使身体燃烧脂肪而不是糖分来帮助一些人减肥。 

近年来，科学家们一直在探索这种饮食方式如何影响健康和疾病的其他方面，包括癌症。虽然一些研究表明这种饮食方式可能有助于预防结肠癌，但麻省理工学院研究人员的一项新研究表明，在小肠中，生酮饮食可能会增加患癌风险。

“生酮饮食对不同组织的影响各不相同，即使在胃肠道内也是如此。我认为这里传达的信息是，我们需要非常谨慎地概括这些饮食可能产生的影响，因为对一种组织有益的饮食可能对另一种组织有害，”麻省理工学院干细胞计划主任、生物学副教授、麻省理工学院科赫综合癌症研究所成员Omer Yilmaz说。

Yilmaz是这项研究的资深作者，该研究成果今天发表在 《自然》杂志上。麻省理工学院博士后Jessica Shay和Fangtao Chi是该论文的第一作者。麻省理工学院医学工程与科学研究所所长Alex K. Shalek实验室和科赫研究所所长Matthew Vander Heiden实验室的研究人员也参与了这项研究。

饮食与癌症

生酮饮食最初于20世纪20年代被开发用于治疗癫痫，近几十年来已被用于减肥或延长寿命。这种饮食的特点是高脂肪、低碳水化合物，以及正常或减少的蛋白质摄入量。

这种饮食方式迫使身体燃烧脂肪酸而非葡萄糖等碳水化合物来获取能量。燃烧这些脂质会产生酮体——主要是β-羟基丁酸（BHB）和乙酰乙酸——作为脂肪酸代谢的副产物。当人们禁食或遵循极低热量饮食时，也会产生这些酮体，因为这些饮食方式会迫使身体燃烧自身储存的脂肪。 

2022年发表在《自然》杂志上的一项  研究表明，生酮饮食对结肠癌具有保护作用，而β-羟基丁酸（BHB，含量最丰富的酮体）是发挥这种作用的关键。在这项新的 《自然》 研究中，麻省理工学院的研究团队希望探索生酮饮食是否对小肠也具有类似的保护作用。

研究人员给具有肠癌遗传倾向的小鼠分别喂食生酮饮食、对照饮食或高脂高热量饮食。他们发现，与对照饮食组相比，生酮饮食组小鼠更容易患小肠肿瘤。虽然生酮饮食组小鼠并未变得肥胖，但其肿瘤发生率与高脂高热量致肥胖饮食组小鼠相似，甚至更高。 

进一步的研究表明，酮体在肿瘤发展中并不发挥作用。相反，肿瘤生长是由肠道细胞燃烧膳食脂肪获取能量的方式驱动的——这一代谢途径被称为脂肪酸氧化。该途径激活了一类名为PPARs的蛋白质，这些蛋白质会发出信号，促使干细胞加速增殖，从而增加部分干细胞癌变的风险。 

在某些情况下，干细胞增殖是有益的，例如肠道内壁在疾病或损伤后需要修复时。然而，过度增殖会导致细胞癌变。 

“干细胞越多，小肠受损时自我修复的能力就越强，但缺点是活性干细胞越多，越容易形成肿瘤，”Yilmaz说。

相反的效果

令人惊讶的是，同样的生酮饮食虽然会促进小肠肿瘤的发生，但在结肠中却产生了相反的效果。研究人员发现，与 2022年发表在《自然》杂志上的一项 研究类似，生酮饮食能够抑制结肠肿瘤的生长。然而，新的研究结果表明，酮体并非这种保护作用的真正原因。

“鉴于酮体（例如β-羟基丁酸） 作为一种商业健康趋势以及近期一些备受瞩目的研究表明β-羟基丁酸能够抑制结肠癌，我们原本以为它们是直接的驱动因素。然而，我们在基因工程小鼠身上进行的实验表明，这些分子本质上只是代谢的旁观者。真正令人惊讶的是，肿瘤加速生长完全是由干细胞如何处理和燃烧大量膳食脂肪本身驱动的，”Yilmaz说道。

研究人员现在希望进一步研究生酮饮食为何对结肠和小肠产生如此不同的影响。他们表示，随着生酮饮食越来越受欢迎，了解这些组织特异性效应对于指导其应用至关重要。

“更深层次的问题是，为什么同样的饮食会对肠道的两个相邻部位产生截然相反的影响。这正是我们接下来要努力弄清的问题，”Chi说道。

这些发现具有实际意义。由于该饮食方案的效果——包括加速小肠肿瘤生长和保护结肠——完全由脂肪代谢驱动，而非酮体本身，因此市售的酮类补充剂或饮料预计无法复制本研究中发现的风险或益处。鉴于近几十年来小肠肿瘤的发病率不断上升，这一点尤为重要，尤其对患有遗传性疾病（例如家族性腺瘤性息肉病）等易患肠癌的患者影响最大。