食物与肿瘤PPT课件.ppt

膳食与肿瘤研究进展膳食与肿瘤研究进展 1 2000年全球常见癌症的统计 新发病例1010万 死亡人数 620万 现患病例2240万 主要癌症按发病率 按死亡率 肺癌 肺癌 乳腺癌 胃癌 结直肠癌 肝癌 胃癌 结直肠癌 一. 我国面临恶性肿瘤高发的挑战 2 70年代90年代2000年 死亡率84.58/10万 94.36/10万 人数约150万 主要癌症 胃癌 胃癌 肺癌 食管癌 肝癌 肝癌 肝癌 肺癌 胃癌 肺癌 食管癌 食管癌 宫颈癌 结直肠癌 结直肠癌 中国常见癌症的统计 3 v 1/3与吸烟有关、1/3与膳食有关、1/3为相关因素， 如职业暴露； v Doll的研究表明，大约32%35%的肿瘤可通过膳 食来预防，而不良的饮食、生活方式占全部恶性肿 瘤病因的10%80%。 二. 肿瘤高发原因 4 1.食品中的杂环类 食品中的杂环胺类化合物主要产生于高温烹调加工 过程，尤其是蛋白质含量丰富的鱼、肉类食品在高温烹 调过程中更易产生。 加热温度愈高、时间愈长、水分含量愈少，产生的 杂环胺愈多。 蛋白质含量较高的食物产生杂环胺较多，而蛋白质 的氨基酸构成则直接影响所产生杂环胺的种类。梅拉德 反应可产生大量杂环物质，其中一些可以进一步生成杂 环胺。 5 2.苯并(a)芘 小鼠一次灌胃2mg B(a)P可诱发前胃肿瘤、白血病； 大鼠每天经口给予2.5mg B(a)P，可诱发食管及前胃乳头 癌；一次经口给予100mg B(a)P，9只动物中有8只发生乳 腺癌。此外， B(a)P还可经胎盘使子代发生肿瘤，可致胚 胎死亡，或导致仔鼠免疫功能下降。 人群流行病学研究表明，在匈牙利胃癌高发区居民经 常食用家庭自制的含B(a)P较高的熏肉是胃癌发生的主要 危险性因素之一。拉托维亚某沿海地区的胃癌高发被认为 与当地居民吃熏鱼较多有关。 6 3. 残留的农药 氨基甲酸酯类农药：某些可在酸性条件下与亚硝酸盐生成亚 硝胺，另一些可生成乙烯硫脲，都具有一定的致癌性。 有机氯农药：在较大剂量时，可使小鼠、兔和豚鼠等动物肝 癌发病率明显增高；丹麦的一项随访研究也表明有机氯可能 与乳腺癌的发生有关。 除草剂：阿特拉津有一定致突变、致癌作用；2,4-二氯苯氧 乙酸(2,4-D)和2,4,5-三氯苯氧乙酸(2,4,5-T)有较强的致畸 、致癌作用。 7 4. 食物中重金属 砷：含砷农药、食品加工过程中的原料、添加剂及容器 、包装材料的污染。砷有致突变性，引起DNA损伤。无 机砷化合物与人类皮肤癌和肺癌的发生有关。 铅：高浓度铅对动物可显示致癌活性，使肾癌的发病率 增加。食品中铅来源于容器、包装材料、马口铁、陶瓷 等在酸性条件下溶出，以及工业三废、含铅农药和含铅 食品添加剂等。 镉：来源于污水灌田、粮食中残留、生物富集及食品容 器等。有研究表明，长期吸收镉盐能导致睾丸肉瘤。 8 5. 食品包装材料中的游离单体 塑料中的氯乙烯(PVC)单体在体内可与DNA结合而引 起毒性，主要神经骨骼系统和肝脏，已证实氯乙烯单体 及其分解产物具有致癌作用，可引起人类血管肉瘤。 合成橡胶中的丙烯腈单体毒性大，2年大鼠慢性实验 证明，丙烯腈有致癌性，尤其是中枢神经系统、皮脂腺 、舌、肾、小肠、乳腺的肿瘤。 9 6. 激素、抗生素 兽医常用的家禽、家畜广谱抗蠕虫药物可干扰细胞有 丝分裂，有明显的致畸、致癌、致突变效应。喹恶啉类 和硝基呋喃类驱寄生虫剂可持续地残留在肝内，并对动 物具有明显的三致作用，许多国家都禁止用于食品动物 ，一般要求食品中不得检出。磺胺二甲嘧啶等磺胺类药 物，连续给药能诱发啮齿类动物甲状腺增生，并有致肿 瘤倾向。 残留于食品中的克球酚和某些雌激素具有致癌作用 ，2002年我国农业部已将己烯雌酚列为禁用兽药名单中 。 10 7. 食物中二噁英 v 食品中的PCDD/Fs主要来自于环境的污染，尤其是在城市 垃圾焚烧时可释放大量的二噁英，经过生物链的富集作 用，可在动物性食品中达到较高的浓度。 v 英国、德国、瑞士、瑞典、荷兰、新西兰、加拿大和美 国等对奶、肉、鱼、蛋等食品的检测结果表明，多数样 品中均可检出不同量的PCDD/Fs。 v 食品包装材料中PCDD/Fs污染物的迁移以及意外事故等， 也可造成食品污染。 11 大量国内外流行病学调查研究表明： 水果、蔬菜的摄入量与肿瘤的发生呈负相关。摄 入大量蔬菜和水果具有预防人类多种癌症的作用 ，特别是生蔬菜、绿色蔬菜及十字花科蔬菜。 三. 食物能否预防癌症 ？ 12 日本对216名胃癌患者进行危险因素分析，认为 经常食用水果、蔬菜能降低发生胃癌的危险性。 经常食用水果的OR=0.3 经常食用蔬菜的OR=0.3 中美科学家对山东省临朐县开展胃癌发病与大蒜摄 入量关系的流行病学研究。经对564例胃癌患者和 1131名对照研究发现，经常食用大蒜、大葱、小葱 、洋葱者，其患胃癌的危险性可比少食或不食葱蒜 者降低60%。 13 日本对8582名居民进行前瞻性队列研究，发现每天 饮用10杯以上绿茶者，发生癌症的危险性低于每天 饮用少于3杯者。 面临癌症逐年高发的挑战，研究天然植物抗癌化学 物来预防癌症的发生和发展，已成为癌症化学预防 研究领域一个重要的方向，并受到世界各国科学界 的普遍关注。 14 膳食中主要抗肿瘤 成分的研究进展 15 芹菜素是一种黄酮类化合物，广泛存在于水果和蔬菜中 。体外试验表明，芹菜素对前列腺癌、乳腺癌、甲状腺 癌、结肠癌、白血病、膀胱癌、胃癌、卵巢癌、肺癌等 不同肿瘤细胞均有抑制作用。 2.520ug/ml的芹菜素作用于乳腺癌细胞MCF-7 和MDA MB-468两种细胞45d, 细胞生长均被抑制. 当除去芹 菜素后细胞的生长可以恢复。Wang等研究发现芹菜素对 结肠癌细胞的生长具有抑制作用,并呈剂量反应关系。 一.芹菜素 16 芹菜素对卵巢癌HO-8910PM细胞增殖的抑制用 17 研究发现，芹菜素可使前列腺癌细胞及白血病细 胞HL-60 发生选择性周期阻滞,并通过细胞色素C 的释放及caspase- 9、casepase- 3级联反应诱导 细胞凋亡。 芹菜素也可通过激活P53/WAFl 途径发挥抗肿瘤作用 。芹菜素能使肿瘤细胞P53 蛋白、P21/ WAF1 蛋白 水平升高，通过P53 途径诱导肿瘤细胞凋亡。 18 芹菜素抗肿瘤细胞增殖作用，通过影响细胞周期素 (cyclin) 、周期素依赖激酶(CDK) 、周期素依赖激酶 抑制因子(CDKI) 的活性来干扰细胞周期。芹菜素增加 G1期相关周期素依赖激酶抑制因子(P21/ WAFl) 的表达 ，使细胞周期停止于G1期。 19 在对胸腺癌研究中发现，芹菜素可降低内皮生长因子 受体( EGP-R) 酪氨酸的磷酸化及ERK丝裂原激活蛋白 激酶(MAPK)的磷酸化来抑制胸腺癌细胞的生长。 细胞间信号传递在调控细胞功能发挥重要作用，芹菜素 能干扰肿瘤细胞信号传导。 芹菜素抑制多种蛋白激酶，干扰细胞信号传导。丝 裂原激活的蛋白激酶，在由激素、分裂素和丝裂原 启动的细胞信号传导中起重要作用。 20 芹菜素的抗肿瘤作用与其抗氧化作用有关。研究表明 ，芹菜素可以激活一氧化氮合成酶(iNOS) 的转录激 活抑制剂，使巨噬细胞中iNOSmRNA 及蛋白质表达下 降，从而抑制NO的合成。 芹菜素直接清除自由基功能，可能与其结构中酚环上 的羟基有关,其所含的高反应活性的羟基团能清除自 由基，以避免自由基对DNA和生物膜的损伤。 21 槲皮素是植物界分布最广的黄酮类化合物。它广泛存在 于蔬菜和水果,如山楂、苹果、洋葱、茶叶、蜂蜜、果汁 、葡萄等食品之中。 近年发现对白血病细胞、卵巢癌细胞、膀胱癌细胞、前 列腺癌细胞、胃癌细胞、结肠癌细胞、肺癌细胞、乳腺 癌细胞等多种肿瘤细胞具有抑制作用。 二. 槲皮素 22 * * * * * * 槲皮素对乳腺癌MDA-MB-435S细胞增殖的抑制作用 23 槲皮素对宫颈癌HeLa细胞增殖的影响（48h） 24 25 研究显示，槲皮素可减少DNA的复制，引起G2/M 期细 胞增加，而G0/ G1 期细胞下降，导致细胞分裂延迟。 Ranelletti等研究发现，10mol/L槲皮素处理细胞24 h 后，大肠癌细胞和结直肠癌p21ras蛋白表达降低 了50 %。 槲皮素抑制肿瘤细胞增殖与抗氧化作用有关，可升高 抗氧化酶如SOD、CAT、GSH - Px 等酶活性，降低脂质 过氧化物丙二醛(MDA) 的水平。 26 27 亚洲人均大豆消费量是美国的2050 倍，西方传统饮食中一般 不含大豆制品, 大豆异黄酮很少。 亚洲国家居民的乳腺癌、前列腺癌和结肠癌的发病率显著低于 西方发达国家。 研究表明, 与激素代谢密切相关的乳腺癌、前列腺癌和结肠癌 等发病率均和大豆制品的摄入量呈负相关。 Lee等对新加坡的中国女性的膳食与乳腺癌病例-对照研究,发现 大豆对乳腺癌的发生有显著预防作用(p 0.01) 。 三大豆异黄酮 28 Severson等跟踪调查7999人发现，大豆制品的摄 入量与前列腺癌发病率呈负相关。 动物试验研究发现，大豆异黄酮对乳腺癌、前列 腺癌和结肠癌、肝癌、皮肤癌、胃癌等具有抗肿 瘤作用, 特别是与激素相关的肿瘤。 29 染料木黄酮对人胃癌细胞SGC-7901的抑制作用 * * * 30 染料木黄酮抑制前列腺癌PC-3 细胞存活率 31 抗肿瘤机制研究，三羟异黄酮类由于结构上类似雌二醇 ，能低亲和地结合雌激素受体ER，具有雌激素样作用,与 雌激素竞争结合雌激素受体，降低与雌激素有关的癌症 发病危险。 研究发现，大豆异黄酮可下调前列腺癌细胞的雌激素受 体ER和ER基因的表达，提示大豆异黄酮抑制前列腺 癌细胞增殖，是通过雌激素受体基因的调控发挥作用的 。 三羟异黄酮可增加性激素结合球蛋白(SHBG) 的合成，降 低性激素浓度, 从而减少性激素相关的癌症发病危险性 。 32 大蒜素是大蒜中具有生物活性的化学成分，活性最强的是二烯 丙基二硫化物。近年来大蒜及其烯丙基硫化物防治肿瘤的研究 深受关注。 夏威夷不同种族人群的病例对照研究证实，吃大蒜的人结肠癌 患病率低。法国东部人群的病例对照研究，发现随大蒜摄入量 增加，乳腺癌患病危险度降低。 Pleischaue 等人群研究大蒜低摄入量组（每周少于3.5g）、 高摄入量组（每周高于28.8g）与结肠癌、胃癌的之间关系。 结果显示，高摄入量组可降低胃癌和结肠癌的发生。相对危险 度：结肠癌为0.69，胃癌为0.53。 四大蒜素 33 动物实验和离体细胞实验中也证实大蒜及基烯丙基 硫化物对各种化学致癌物诱发的乳腺癌、皮肤癌、 肝癌、肺癌、食管癌、结肠癌、食道癌均有明显的 抑制作用。 研究用鲜大蒜汁、大蒜油和大蒜素给荷瘤小鼠S-180腹 腔注射，抑瘤率分别达41.6%、56.1%和58.9% 34 大蒜素对小鼠黑素瘤B16-F1细胞存活率的影响 35 抗肿瘤机理研究认为，大蒜素具有直接杀伤肿瘤细胞的作用。 大蒜素对人早幼粒白血病细胞有明显的杀伤和生长抑制作用， 其主要影响HL-60细胞DNA合成和线粒体琥珀酸脱氢酶的活性。 大蒜素具有阻断亚硝胺致癌物质的合成，通过降低胃内亚硝酸 盐含量减少亚硝胺的合成。试验发现大蒜阻断亚硝胺合成，其 阻断率达81.2%。 大蒜抗肿瘤作用与调节机体免疫功能有关，大蒜能有效地提高 NK自然杀伤细胞活性和白细胞介素-2 (IL-2)水平。 36 番茄红素是类胡萝卜素的一种。大量人群流行病学调查显 示，摄入较多的番茄红素可降低膀胱癌、前列腺癌、宫颈 癌及消化道肿瘤发生的危险性。在72 项相关研究中，有 35项研究表明，一些癌症发病危险性与番茄或其制品摄入 量具有统计学意义的负相关。 Edward等研究发现，每周摄入番茄红素或其制品两次以上 , 能降低前列腺癌风险21%30%。病例-对照研究发现， 摄入大量番茄红素具有预防口腔癌、咽癌、食管癌、胃癌 、结肠癌和直肠癌的作用。 五番茄红素 37 38 研究发现番茄红素对子宫内膜癌细胞、乳腺癌细胞、 肺癌细胞均具有抑制作用。 Kim等报道, 番茄红素能预防用二乙基亚硝胺(DEN)、 甲基亚硝基脲(MNU)和二甲基肼诱导的肺癌的形成。 番茄红素对前列腺癌DU-145细胞（激素不依赖型细胞 ）抑制作用非常明显，抑制率达78%，并呈剂量-效应 关系 39 番茄红素可诱导细胞凋亡，Karas 等研究认为，番茄红 素抑制人乳腺癌和子宫内膜癌细胞生长与干扰细胞周期 有关。 番茄红素的抗氧化作用，其能接受不同电子激发态的能 量，可使单线态氧能量转移到番茄红素，生成基态氧分 子和三重态番茄红素分子，一个番茄红素分子可以清除 数千个单线态氧。从而防止脂类过氧化,保护生物膜免 受自由基的损伤。 40 41 番茄红素对胃癌细胞SGC-7901生长的抑制作用， 发现10-5mmol/L番茄红素作用胃癌细胞96小时后 ，G0/G1期细胞比例增加，S期、G2/M期比例降低 ，且G1期前出现一个明显的亚二倍体凋亡峰。 番茄红素具有免疫调节作用。添加番茄红素组小 鼠体内T细胞亚群CD4+增加，CD4+/CD8+比率提高 。 42 原花青素是一种广泛分布于植物界的多酚化合物， 主要存在于葡萄、山楂、银杏、金丝桃等植物中。 其中，葡萄籽是原花青素的重要来源之一。 国内外研究表明，葡萄籽原花青素对许多种肿瘤细 胞，如乳腺癌细胞、前列腺癌细胞、皮肤癌细胞等 都有不同程度的抑制作用。 六原花青素 43 原花青素抑制乳腺癌细胞MCF-7增殖的作用，原花青素 浓度在25g/ml，作用24h，48h，72h，MCF-7细胞生 长抑制率分别为6.5%，30%，43%。 李莹等研究葡萄籽提取的原花青素，可诱导胃癌细 胞和乳腺癌MCF-7细胞凋亡 Ito等报道，原花青素诱导癌细胞凋亡的作用机制， 可能通过上调Bcl-2蛋白，下调p53 和c-myc蛋白， 激活caspase通路促进细胞凋亡。 44 原花青素对前列腺癌PC-3细胞的抑制作用（%） 45 茶多酚是茶叶(绿茶) 中的主要活性成分，包括黄烷醇、黄酮 类和茶多酚酸类等。茶多酚的抗肿瘤作用及其机制的研究受 到国内外的关注。 谢冰芬等研究显示，茶多酚对人肺腺癌细胞(A549)、人肺腺 癌细胞(GLC-82)及乳腺癌细胞(MCF一7)的半数抑制浓度(IC50) ，依次为35.7ug/mL、70.0 ug/mL、63.1ug/mL。 动物试验给予荷瘤小鼠茶多酚灌胃每日1.25 mg/kg、5.0 mg/kg、20 mg/kg/d，连续10天，抑瘤率为30.0 %49.75%， 与对照组比较有显著性差异。 七茶多酚 4