营养与健康.ppt

第10章营养与疾病,第四章营养与疾病,营养与动脉硬化营养与糖尿病营养与肥胖症营养与骨质疏松症营养与肿瘤营养与免疫,第一节膳食、营养与肿瘤,食物是人类联系外界环境最直接、最经常、最大量的物质，也是机体内环境及代谢的物质基础存在保护机体的营养素和抗癌成分，也可能存在致癌物或其前体在癌症的发生发展中，既有重要的保护作用，也有重要的病因性作用在大量的各种环境因素中，目前公认至少有35%的癌症与饮食有关因此，研究膳食、营养与肿瘤的关系在探讨肿瘤的病因、寻找肿瘤防治措施方面占有及其重要的地位,一、癌症的流行病学（一）全球1癌症的发病率（P286）2癌症的变化趋势一些癌症，另一些有随不同地区的生活习惯的变化而有所不同3移民的癌症模式变化,（二）北美洲（三）亚洲（四）中国1998年卫生部统计信息中心公布恶性肿瘤已成为中国城市的第一位死亡原因,二、营养、食物与肿瘤的关系（一）膳食因素在癌变过程中的作用癌症的发生是一个渐进的过程膳食成分及其相关因素在癌变的启动、促进、进展）的所有阶段均可以起作用,1癌变初期一方面膳食中致癌物可损伤DNA、核酸启动癌变过程此时如膳食中一些生物活性成分在肠道或体内与致癌物结合或在体内诱导解毒酶或消除肠道内或体内致癌物阻止癌变启动另一方面膳食中某些营养素不足或不平衡免疫功能，抗氧化能力等缺陷为致癌物的作用创造条件,2癌促进阶段膳食中营养素和（或）其它成分保持正常细胞行为或使不正常细胞扩展的关键如营养素Fat和（或）CHO过量肥胖某些激素和生长因子的作用癌症危险性3癌进展阶段含大量Fat的高能量膳食产生更多的脂质过氧化物和氧自由基（O2）但植物性食物中广泛存在的抗氧化剂可自由基产生,总的膳食质量决定体内营养状况从而也决定着癌变过程的转归如果膳食中含致癌物质或促癌因素多，而含抗癌成分或抗癌因素少，则促癌；反之则抑癌,（二）饮食致癌的可能机制1膳食中的致癌物质或直接前体N-亚硝基化合物、多环芳族化合物（杂环胺、多环芳烃等）及黄曲霉毒素等直接或间接的与DNA或核酸结合启动癌变过程烧焦（碳化）、烟熏、盐渍、腌制的食品含有多种致癌物能促进胃癌、食管癌发生烘烤油煎（炸）的肉类和鱼类食品中分离出的杂环胺类物质能诱发大鼠发生乳腺癌不适当的食物贮藏、加工方式玉米、花生产生黄曲霉毒素致动物发生肝癌,2促进内源性致癌物的产生或通过其代谢作用改变组织对致癌物的易感性以往的一些流行病学调查含大量红肉（指牛、羊、猪肉及其制品）的高Fat、高能量膳食很可能乳腺癌、结肠癌、直肠癌、胰腺癌、前列腺癌和肾癌的危险性在2001年欧洲召开的营养与癌症总结会上重新强调了这一结论,Fat作为一种营养素，本身并不是一种致癌物，它不会直接引起基因突变，但Fat在癌的形成过程中起着一种特殊的作用它能加快癌的生长，不管这种癌是由化学物质引起的、自发产生的，还是从别的生物体上移植过来的研究证实患乳腺癌鼠喂高Fat膳食乳腺癌生长加快这提示Fat可能是一种癌助长剂，而不是一种引发剂或诱发剂,这种促癌生长的机制主要有三种1）过量Fat的摄入促进胆汁酸的分泌胆汁酸分泌被厌氧菌作用产生一些致结肠癌的化学物质二级胆酸（如二羟基胆烷酸、去氧胆汁酸等）而胆汁酸本身也有可能单独引发或通过损伤大肠壁而加速肿瘤细胞生长,研究表明，SFA摄入多的新西兰、英国和美国的人群的粪便中去氧胆汁酸的含量与Fat摄取量间有正相关关系去氧胆汁酸能够影响肠细胞摄取酶，是致肠癌的基本因素之一流行病学调查也表明Fat摄入量高的国家的肠癌的死亡率呈正比,2）Fat的过氧化反应能生成更多的自由基理论上主要是PUFA脂质过氧化物和氧自由基SFA不易产生脂质过氧化物和氧自由基但目前流行病学研究乳腺癌、肠癌发生率较高的地区并不是PUFA摄入比例较高的地区，反而是SFA摄入较高的地区。这其中的原因还有待探讨但这也提示，只要不是过量的PUFA的摄入，其对人体的作用可能主要是有益的（尤其是在预防心血管疾病方面）,3）在维持正常细胞行为方面，能量不平衡（包括能量摄入量和体力活动两方面），很可能通过特异的激素和生长因子增加致肿瘤作用过量Fat摄入可刺激雌激素和催乳素合成（已知高水平的雌激素和催乳素能乳腺癌的发生）流行病学调查也表明乳腺癌的发生与Fat的摄入量呈正比关系,3转运致癌物至其作用部位酒精本身并无致癌作用，但可加强其它致癌物的作用。较多研究酒精可口咽部、喉、食管、肝癌危险性，如果饮酒又吸烟者，这种危险性会大大，即使饮酒量少也很可能结肠、直肠和乳腺癌的危险性，饮酒又可能肺癌的危险性其机制可能是改变了细胞膜的渗透性或作为致癌物的一种溶剂，使该致癌物容易进入对其敏感的器官组织,4基因调控研究表明许多癌基因的结构、转录和表达与营养素密切相关如与肝癌有关的新基因（转甲状腺素基因）可能与视甲酸的转运有关，加入视甲酸后明显抑制肝癌生长含典型亮氨酸结构的HP3基因，可能与细胞生长相关,（三）食物中其它非营养素抗癌成分及作用机制很多植物性食物中都含有多种具有生物活性的抗癌成分如异黄酮类、蛋白酶抑制剂、植酸、多酚类、葱属化合物、叶绿素、皂甙类、吲哚类、异硫氰酸盐、类萜化合物等等目前较为关注的主要是大豆、葱类、茶叶、蔬菜和水果中的上述抗癌成分及其可能的抗癌机制,(三)食物-癌*,1大豆与癌*近年来大量的流行病学调查表明，大豆不仅与心血管疾病、绝经后骨质疏松和更年期潮热等一些激素依赖型疾患有保护作用而且大豆摄入量与乳腺癌、胰腺癌、结肠癌、肺癌和胃癌等许多癌症的发病率呈负相关,1）大豆异黄酮和其抗癌机制大豆异黄酮是一类天然存在于大豆中的杂环酚主要有3种染料木苷、大豆苷和6-甲氧基大豆苷，其总量约占大豆重的0.25%在大豆加工、微生物发酵、体外酸水解或人体肠道细菌葡萄糖苷酶作用下，异黄酮的糖苷配基脱离，释放出异黄酮苷原,染料木黄酮和大豆苷原二者约占大豆异黄酮的90%，在大豆中的水平可高达3mg/g苷与苷原均有生理功效不同国家的大豆，由于生长环境、存储条件和时间的差异，各种异黄酮的含量有一定的变化,大豆异黄酮抗癌作用的体外研究主要以染料木黄酮来进行，其抗癌机制主要有类雌激素作用以及抗雌激素样作用抗氧化酶活性、消除活性氧，具抗氧化作用调节细胞周期，诱导细胞程序性死亡(凋亡)抑制酪氨酸蛋白激酶（PTK）的活性抑制拓扑异构酶的活性抑制病理性血管形成研究发现，染料木黄酮抑制白血病细胞生长比抑制实体瘤的细胞系更有效，但其原因及意义尚不清楚,2）大豆中的其它抗癌成分包括大豆低聚糖、蛋白酶抑制剂、植酸、膳食纤维、大豆皂甙等大豆中所有与抗癌有关的成分可推迟或预防肿瘤的发生如可降低肿瘤的发生率，延长肿瘤的潜伏期，减少肿瘤的发生数目等,2茶叶与癌*茶是中国的传统饮料，目前已成为世界三大饮料（茶叶、咖啡、可可）之首1）茶叶的化学成分多酚类化合物约占茶叶干重的20%35%，由30多种酚类物质组成，统称茶多酚按其化学结构可分为四类：儿茶素、黄酮及黄酮醇类、花青素及花白素、酚酸类和缩酚酸类,2）茶叶及茶多酚对肿瘤的化学预防作用许多研究茶叶尤其是绿茶，对实验性肿瘤具有一定的化学预防作用抑制表皮细胞的生长，从而抑制血管增生抑制肿瘤坏死因子而起到抑制肿瘤的作用，并证实其主要物质基础是茶多酚*研究表明茶叶对亚硝胺的生成也有阻断作用,其它物质如维生素C、E、胡萝卜素、微量元素硒等也有一定的作用流行病学调查饮茶是胃癌、食管癌的保护因素之一但对茶叶抑制肿瘤作用也有相反的报道目前还不能对茶叶与肿瘤的关系作出肯定的结论,3蔬菜、水果与癌*大量流行病学、临床试验、动物试验和体外试验研究结果表明，摄入蔬菜和水果与上皮癌，特别是消化道（口腔、食道、胃、结肠、直肠）和呼吸道（肺）癌症的危险性呈负相关其它涉及到的与蔬菜摄入量呈负相关或提示蔬菜有预防作用的癌症还包括肝癌、乳腺癌、脑胶质瘤等,研究表明蔬菜与水果是人体对多种癌症的保护因素，在膳食、营养与癌症的关系中恐怕只有蔬菜和水果的保护作用是最具有说服力和经得起时间考验的Black等有关156种水果、蔬菜与肿瘤的研究提出水果与蔬菜所含成分差异很大不同成分对于肿瘤的不同形成阶段所起作用也不同选用不同多种蔬菜或水果比选用单一的好,蔬菜可能含有的抗癌成分1）营养素类胡萝卜素、谷胱甘肽、钙、维生素C、B2和E、硒、膳食纤维等2）其它生物活性物质*-硫代葡糖苷酸、吲哚、异硫氢酸酯、类黄酮、酚、蛋白酶抑制因子、植物固醇、葱属化合物、柠檬烯等,这些成分有互相渗透的抗癌作用机制包括稀释和结合消化道的致癌物、抑制致癌物合成诱导解毒酶提高抗氧化防卫能力阻断自由基反应提高免疫能力抑制突变作用提供抗癌物质形成的底物改变激素的代谢及其它机制,1）十字花科蔬菜含十字花科蔬菜多的膳食很可能预防结肠、直肠以及甲状腺癌十字花科蔬菜包括甘蓝、菜花、西兰花、西洋菜（豆瓣菜）、圆白菜、紫油菜、芹菜、芥菜等的抑癌作用,吲哚类化合物*（如吲哚-3-甲醇、3，3-二吲哚甲烷和吲哚-3-乙腈）和芳香性异硫氰酸酯（如苄基硫氰酸酯和苯乙基异硫氰酸酯）被认为是十字花科蔬菜两类以糖苷形式存在的主要抑癌成分抑癌机制诱导谷胱甘肽转移酶的合成以及影响由细胞色素P450所调控的致癌物代谢活化过程吲哚类化合物可以增强雌二醇在肝脏的-羟化过程，使其活性降低，从而预防与雌激素有关的癌症但值得注意的是，吲哚类化合物对多种致癌物既有解毒作用也有活化作用,同时，研究表明，十字花科蔬菜中含有的生物类黄酮（如黄酮、黄烷酮、双烷酮、花青素等及其甙类）也具有抗癌作用如芦丁、桑黄素能抑制苯丙（a）芘对小鼠皮肤的致癌作用芹黄素、山萘酚、櫆斗素对黄曲霉毒素B1与DNA加成物形成有抑制作用等其抗癌机制主要是通过抗氧化、阻断致癌物到达癌细胞、抑制细胞内恶性变或诱导改变致癌性的酶等作用,2）葱属类蔬菜葱属类蔬菜包括大蒜、洋葱、小葱和韭菜有充分的流行病学和实验室证据表明葱属蔬菜能预防胃、结肠、直肠癌等多种肿瘤在葱属类蔬菜中以大蒜尤其是大蒜油的研究较多,目前认为大蒜中主要的生物活性物质及抗肿瘤的有效成分主要是大蒜所特有的含硫化合物在大蒜所含的三十多种含硫成分中，主要的含硫化合物有甲基烯丙基硫（）、二烯丙基三硫（）、二烯丙基四硫（）、二烯丙基硫代硫酸酯（）其中二烯丙基三硫（又名大蒜素）的含量最高，药效最好，我国已人工合成有的书中称以二烯丙基二硫化合物的含量最高,体外实验研究结果证明大蒜提取物或大蒜油有抑制一些亚硝胺类化合物诱发的癌症（如结肠癌、食管癌、胃癌及癌前病变等）、白血病、口腔癌前病变有显著的抑制和逆转作用国内外的一些流行病学调查表明大蒜的食用增加可降低患胃癌的危险性，年食用大蒜2kg（5.48g/d）以上对胃癌有预防作用，且随着食用大蒜量的增加，患胃癌的危险性呈下降趋势也有研究提示大蒜可能预防食管癌等消化道肿瘤外，还对皮肤癌、前列腺癌也有抑制和预防作用,大蒜预防以上癌症的机制可能有阻断致癌物质如N-亚硝基化合物的合成对环核苷酸的影响调节机体免疫功能、直接杀伤肿瘤细胞作用调节细胞周期，诱导肿瘤细胞的向正常细胞分化及诱导细胞凋亡对抗肿瘤药物的增敏作用抗突变作用阻滞癌细胞DNA合成和复制，抑制癌细胞增殖直接杀菌作用,3）绿叶蔬菜许多流行病学调查研究表明摄入蔬菜多的人群癌症的发生率较低，其中又以深色绿叶蔬菜的保护作用要高于浅色绿叶蔬菜，这可能与深色绿叶蔬菜中的-胡萝卜素和其它类胡萝卜素的含量较高有关-胡萝卜素和其它类胡萝卜素作为一类有效的抗氧化剂所具有的可保护生物器官、组织免受自由基的氧化破坏的抗氧化作用可能是一个重要的因素,另一方面可能与绿叶蔬菜中普遍含有的叶绿素有关对叶绿素抗诱变作用的研究表明，叶绿素既能抗移码突变，也能抗碱基置换突变，能抑制苯丙（a）芘、3-甲基胆蒽等多环芳烃、N-甲基-N-亚硝基脲、黄曲霉毒素B1等多种诱变剂的诱变作用叶绿素在哺乳动物体内的研究报道较少，有研究表明它可以抑制环磷酰胺引起的小鼠骨髓微核的形成，提示可能有抗癌作用,4）蘑菇有报道香菇多糖、猴头菇多糖*具有抗癌作用其它多糖如银耳多糖、灵芝多糖、枸杞多糖也报道有抗癌作用同时对化疗引起的白细胞和免疫力功能下降有明显的调节作用，对促进癌症康复有效,5）水果总的说来，蔬菜比水果能预防癌症的证据更强，也许是人群中蔬菜的食用量及其差别大的原因使人们可能对其抗癌作用研究较多从理论上来说最好把蔬菜和水果看成一体,研究表明，柑橘类水果能预防胃癌，很可能也能预防食管癌、口腔癌和直肠癌其抗癌作用可能与其含有D-柠檬烯和香豆素有关D-柠檬烯又称为-萱烯或柠檬苦素，属类萜化合物研究表明其对各种直接和间接致癌物诱导产生的个别部位肿瘤都有明显的抑制作用。而且，其抗癌作用在癌症形成的起始阶段和促进阶段都有效它既是癌症的阻断剂，又是抑制剂,D-柠檬烯的抗癌机制可能是能抑制微粒体细胞色素P450混合功能氧化酶活性，阻断前致癌物激活为终致癌物同时诱导体内解毒系统酶谷胱甘肽转移酶，使亲电性致癌物与内源性谷胱甘肽结合而排出体外，因而保护了蛋白质、核酸等亲核物质,另外，柑橘、浆果类水果还含有生物类黄酮，不但可清除自由基，还能把守细胞不使致癌的激素进入细胞内猕猴桃、沙棘果汁有阻断亚硝胺生成的作用，猕猴桃还有抑制二乙基亚硝胺的致突变作用研究表明有的天然果汁中还含有超过其维生素C含量当量的抑制亚硝基化未知成分,一般来讲，食乳-蛋素食、乳素食及完全素食可以降低总癌发生率以及若干部位癌症的发生率已经提出了素食膳可以减少结肠、乳腺和前列腺癌危险性的合理生物学机制素食的防癌作用不仅是由于从膳食中除去了肉，而且还由于其中含有大量不同种类、可能有抗癌作用的植物性成分半素食的膳食内有少量肉及其它动物性食物，也有防癌作用完全素食膳由于膳食单调和不平衡可能会带来另外一些营养问题（如营养缺乏症），同样对健康有害,三、预防癌症的膳食建议从上述的各种食物中致癌成分和抗癌成分的实验室和流行病学研究结果可见，癌症的发生不是一个偶然的事件，而是各种致癌成分和抗癌成分间相互作用的结果癌症的高发区往往是致癌成分（因素）较多、强度（包括剂量和/或频度等）较大，而抗癌成分（因素）则正好相反因此，减少和消除食物中的致癌成分，降低其强度，增加相应的抗癌成分和强度是降低癌症危险性，进而预防癌症的根本所在,虽然食物中的一些物质具有抗癌作用，但研究表明单用-胡萝卜素和维生素C均不是很理想无论是从理论上还是从实验研究、流行病学调查来看通过天然食物防癌要比单独服用某种营养素或生物活性物质要好营养素要与其它的生物活性成分共同作用才能使防癌效果达到最大,通过切实可行的合理膳食措施和健康生活方式，可望将全球的癌症发病率减少30%40%因此，国际营养学界对膳食指南认识上的方向性转变是从以营养素为基础的膳食指南以食物为基础的膳食指南并提出了预防癌症的膳食指南建议,根据世界癌症研究基金会（WCRF）和美国癌症研究会(AICR)专家小组提出的14条膳食建议中国居民膳食指南（1997年4月）中国居民平衡膳食宝塔（1997年4月）以及其它疾病预防的需要综合为以下的预防癌症膳食建议,1食物多样化，粮谷类为主2多吃蔬菜、水果3其它植物性食物4常吃适量鱼、禽、蛋、瘦肉5常吃奶类、豆类及豆制品6总Fat和油7如饮酒要限量,8吃清淡少盐的膳食9保持适宜体重10坚持体力活动，食量与体力活动要平衡11吃清洁卫生、不变质的食品12添加剂和残留物13膳食补充剂（dietarysupplement）,癌症的发生是一个长期的、慢性的过程成年时发生的癌症可能在儿童青少年时期就已启动因而教育儿童青少年养成良好的生活习惯并长期坚持对防癌具有重要意义,第二节营养与动脉粥样硬化,动脉粥样硬化1在中等及大动脉血管内膜和中层形成的脂肪斑块，这些斑块主要由胆固醇和胆固醇酯构成2可发生在冠状动脉、脑动脉、股动脉、髂动脉3可引起冠心病、脑卒中、动脉瘤、外周血管病4危险因素家族史、年龄、肥胖、缺乏体力活动、吸烟营养与膳食因素极为重要,一、高脂血症与动脉粥样硬化（一）血浆脂蛋白1乳糜微粒（CM）小肠粘膜合成主要运输外源性脂类（尤其是外源性甘油三酯，TG）TG占CM重量80%以上2极低密度脂蛋白（VLDL）肝细胞合成主要运输内源性脂类（尤其是内源性TG）占CM重量50%以上，胆固醇含量,3低密度脂蛋白（LDL）是VLDL的降解产物主要含有内源性胆固醇4高密度脂蛋白（HDL）肝和肠粘膜细胞合成，CM的残体也可形成转运外周组织中胆固醇到肝脏代谢和排出体外的唯一途径Pro含量可达50%HDL浓度与动脉粥样硬化发生的危险性间呈负相关,（二）高脂蛋白血症高脂血症（hyperlipemia）：血脂正常上限但血浆中脂类几乎均与蛋白质结合脂蛋白是脂类在血中运输的功能单位目前趋向于高脂蛋白血症反映脂类代谢失常情况1970年WHO建议将高脂蛋白血症分为六型,我国各型高脂蛋白血症的发病率不同，其中以型、型多见虽然动脉粥样硬化的病因尚不很清楚，但高脂蛋白血症与其发病率呈正相关预防动脉粥样硬化首先预防、治疗高脂蛋白血症尽早控制饮食是该病预防中的重要环节,二、膳食脂类与动脉粥样硬化*大量流行病学研究表明膳食Fat总量，尤其是SFA的摄入量与动脉粥样硬化的发病率呈正相关