营养与营养相关疾病

第五章营养与营养相关疾病 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肿瘤 第一节营养与动脉粥样硬化 第一节营养 动脉硬化 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 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 高脂症 动脉硬化 一 血浆脂蛋白 一 高脂血症与动脉粥样硬化 一 血浆脂蛋白1 乳糜微粒 chylomicron 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 verylow densitylipoprotein 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 low densitylipoprotein 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 high densitylipoprotein 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 二 高脂蛋白血症高脂血症 hyperlipemia 血脂 正常上限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 型多见动脉粥样硬化的病因尚不很清楚 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 脂类 动脉硬化 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 1982与1992中国人群脂肪供能占总能量比例 资料来源 中国预防医学中心卫生研究所 1982全国营养调查资料汇编 葛可佑等 90年代中国人群的膳食与营养状况 1989 1997中国八省居民脂肪供能占总能量比例变化趋势 资料来源 Popkin等 DynamicsofthenutritiontransitiontowardtheanimalfoodssectorinChinaanditsimplications aworldperspective 1989与1997中国八省农村居民动物性食物及植物油摄入量比较 克 人 日 资料来源 Popkin等 DynamicsofthenutritiontransitiontoardtheanimalfoodssectorinChinaanditsimplications aworriedperspective 1982与1992中国人群膳食脂肪的食物来源 城市 农村 资料来源 中国预防医学中心卫生研究所 1982全国营养调查资料汇编 葛可佑等 90年代中国人群的膳食与营养状况 1 FA的组成不同 对血脂水平影响不同1 SFA 比例高 血胆固醇 但对TG的影响不一 长短中 短链 C6 0 C10 0 硬脂酸 C18 0 对胆固醇影响很小豆蔻酸 C14 0 月桂酸 C12 0 棕榈酸 C16 0 血脂 血胆固醇 2 MUFA橄榄油 茶油 血总胆固醇 LDL 但不 HDL3 PUFA n 3系列的EPA 20 5 DHA 22 6 具有 TG 阻碍TG渗入VLDL中 血浆总胆固醇 HDL EPA 较强的抗血小板凝集作用 预防血栓 流行病学研究 大量食用海鱼的爱斯基摩人心血管疾病发生率 摄入Fat较高的西欧人 4 反式FA顺式 trans fattyacid 其氢原子位于双键的两侧自然界中绝大多数不饱和FA均为顺式FA cis fattyacid 食品加工中液态植物油氢化后 固态人造黄油时可产生反式FA与SFA一样 可 LDL HDL流行病学研究 经常摄入反式FA的妇女日后患心肌梗死危险性最高 男性也有类似结果 5 胆固醇外源性约占30 40 内源性由肝脏合成 合成速率 受激素调节 摄入胆固醇可反馈抑制肝脏胆固醇合成限制酶 HMG CoA还原酶 活性 维持适宜胆固醇水平 但小肠粘膜细胞缺乏这种调节机制 大量摄入胆固醇时 血胆固醇仍会 大量流行病学研究 动物实验 膳食胆固醇 血胆固醇 心脑血管疾病的危险性胆固醇含量高的动物性食物的SFA也高 鱼油除外 此外膳食胆固醇形式 膳食品种 天然食物还是配方食品 有无其它影响因素 如卵磷脂等是否存在 等均影响胆固醇的水平 仍然需要对其机制作进一步的研究 6 磷脂强乳化剂 血胆固醇颗粒变小 并保持悬浮状态 透过细胞膜 细胞利用 血胆固醇 血液粘稠度 避免胆固醇在血管壁沉积 预防动脉粥样硬化 三 E CHO 动脉硬化 ECHO摄入过多 Fat 高血压 冠心病 糖尿病发病率 脂肪细胞对胰岛素敏感性 胰岛素分泌 高胰岛素症 肝脏合成TG 肥胖 HDL 高脂血症 尤其 型高脂血症VLDL TG 贮存 游离 我国CHO摄入较多 高甘油三酯血症较多 三 膳食热能 CHO与动脉粥样硬化 五 Vit 动脉硬化 一 VitE 五 维生素与动脉粥样硬化 一 VitE 二 VitC 三 其它Vit 六 膳食纤维与动脉粥样硬化 七 无机盐 动脉硬化 一 Mg Ca 七 无机盐 微量元素与动脉粥样硬化 一 Mg Ca研究表明水质硬度与冠心病的死亡率呈负相关水质硬度主要与所含的Ca Mg等无机元素较多有关 1 Mg对心血管有保护作用具有 血Chol 冠状动脉张力 冠状动脉血流 保护心肌细胞完整性的功能Mg缺乏 心肌坏死 冠状动脉血流量 血液易凝固 动脉硬化2 Ca缺Ca 动物实验 血Chol 血TG 补Ca后可恢复 二 Cr 二 Cr葡萄糖耐量因子 glucosetolerancefactor GTF 的成分缺乏 糖 脂代谢紊乱缺乏 糖耐量 组织对胰岛素反应 血Chol 动脉受损补充后 血TG 血Chol LDL Chol HDL 三 NaNa 高血压发病率 动脉粥样硬化危险 四 Se谷胱甘肽过氧化酶 GSH Px 成分缺Se 心肌损伤 促进冠心病发展缺Se 动物实验 花生四烯酸代谢紊乱 前列腺素合成 促进血小板凝集 血管收缩 心肌梗塞危险性 三 Na 四 Se 九 膳食调整 控制 6 适当多吃保护性食品 大蒜等 少饮酒 5 饮食宜清淡 少盐 6g 4 充足的膳食纤维 尤可溶性 Vit 3 多吃植物性Pro 少吃甜食 2 限制Fat和Chol 300mg 1 控制总E摄入 适当运动 动脉粥样硬化预防 膳食调整和控制原则 保持理想体重 八 膳食调整和控制原则 营养 第二节 与 糖尿病 diabetesmellitus DM 中医称为消渴症是一种由于胰岛素分泌和作用缺陷导致的碳水化合物 脂肪 蛋白质代谢紊乱 以长期高血糖为主要表现的综合征 目前尚不能根治 需积极预防和控制营养与膳食因素对预防 控制DM极为重要 二 DM流行病学 一 患病率 一 DM的流行病学 一 患病率 二 危险因素1 遗传因素DM是有遗传倾向的疾病 Type1Type2TOTALIGT 3 5million114 8million118 4million 4 4million146 8million151 2million 5 5million215 3million220 7million 1995 2000 2010 10 ofthetotalPOPULATION 糖尿病的全球性威胁 2 生理病理因素3 社会环境因素4 饮食因素 理想体重50 者较体重正常者发病率 高约12倍 二 DM诊断标准 分类 一 诊断标准 美国糖尿病协会 ADA 1997年公布 1 糖尿病 有症状 且任意一次血糖值 11 1mmol L 空腹血糖值 7 8mmol L 葡萄糖糖耐量试验 OGTT 中服糖后血糖浓度 11 1mmol L 200mg dL 糖尿病的诊断标准 2 耐糖量降低 葡萄糖糖耐量试验 OGTT 中服糖后血糖浓度7 8 11 1mmol L 3 空腹耐糖不良 空腹血糖在6 1 7 0mmol L 二 糖尿病的分类 1 胰岛素依赖型糖尿病 1DDM或称作I型 2 非胰岛素依赖型糖尿病 NIDDM或称作 型 3 妊娠糖尿病 GDM 4 继发性糖尿病 由于其它疾病引起胰腺损伤或严重胰岛素抵抗性而导致的 肌肉 周围组织消耗葡萄糖减少 肝脏糖生成增加 影响胰岛素分泌和 或抵抗的病生过程 高血糖 降低胰岛素的分泌 三 营养因素对糖尿病的影响 1 能量能量过剩引起的肥胖是DM的主要诱因之一 肥胖 血清胰岛素水平升高 胰岛素受体减少 体重下降 葡萄糖耐量可以改善 使胰岛素分泌减少 胰岛素抵抗减轻 BodyMassIndex RR 95 CI 体质指数 Huetal NEJM2001 Populationattributablerisk 60 肥胖及体脂分布与NIDDM的关系 与肥胖的程度 时间长短 脂肪分布有关 腰围 臀围比值 1为中心性肥胖与NIDDM及心血管疾病的危险性呈正相关脂肪的中心性分布 主要分布于腹部 对于NIDDM的发生具有预测性 2 碳水化合物 食物血糖生成指数 是衡量食物引起餐后血糖反应的一项有效指标 指含50克碳水化合物的食物与相当量的葡萄糖或白面包在一定时间内 一般为2小时 体内血糖反应水平百分比值 反映了食物与葡萄糖相比升高血糖的速度和能力 血糖生成指数的量化 血糖生成指数在55以下的食物为低GI食物 血糖生成指数在55 75之间的食物为中等GI食物 血糖生成指数在75以上的食物为高GI食物 食物的血糖生成指数受多方面因素的影响 如受食物中碳水化合物的类型 结构 食物的化学成分和含量以及食物的物理状况和加工制作过程的影响等 血糖生成指数对血糖的影响 高GI的食物 进入胃肠后消化快 吸收率高 葡萄糖释放快 葡萄糖进入血液后峰值高 低GI食物 在胃肠中停留时间长 吸收率低 葡萄糖释放缓慢 葡萄糖进入血液后的峰值低 下降速度慢 了解食物的血糖生成指数 合理安排膳食 对于调节和控制人体血糖水平发挥着重要作用 3 脂肪 过多脂肪在体内储存引起肥胖DM 使血液中甘油三酯水平升高 游离脂肪酸浓度较高 肌肉摄取脂肪酸增多 减少了对葡萄糖的利用 出现胰岛素抵抗 5 矿物质 Cr葡萄糖耐量因子 glucosetolerancefactor GTF 的成分缺乏 糖 脂代谢紊乱糖耐量 组织对胰岛素反应 四 DM的营养防治 糖尿病治疗的目的 通过合理饮食搭配 科学控制能量 碳水化合物 蛋白质 脂肪的摄入 注意各营养素的平衡 减轻胰岛细胞的负担 不用药物或少用药物 尽量使患者的尿糖 血糖及血脂达到或接近正常值 防止和延缓各种并发症的发生和发展 一 综合调控原则 饮食治疗 运动治疗 教育与心理治疗 胰岛素治疗 病情监测 口服降糖药 疗效差 疗效差 药物治疗 一 综合调控原则 五套马车 综合治疗方案 二 饮食调控原则 食物摄入体力活动药物治疗 发挥最大作用 接近或达到血糖正常水平 保护胰岛 细胞 对胰岛素敏感性 维持或达到理想体重 接近或达到血脂正常水平 血糖 胰岛素水平为良好循环状态 防治急慢性并发症 如血糖过低 过高高脂血症心血管眼部神经系统疾病等 保持身心健康从事正常工作 生活质量 全面 体内营养水平 抵抗力 二 饮食调控原则1 饮食调控目标 2 饮食调控原则 是各种DM最基本的治疗方法 须长期坚持1 合理控制总热能每日摄入总热能在4 18 10 89 1000 2600kcal 大约占同类人群的80 应根据个人H W 年龄 劳动强度 结合病情 营养状况 确定每日热能供给量 具体计算方法见表 年龄 50yr者 每 10yr 比规定值酌情 10 左右 体重是检验总热能摄入量是否合理控制的简便有效指标每周称一次体重根据体重调整食物摄入量和运动量肥胖者 逐渐 热能 运动量消瘦者 适当 热能 实际体重略低于或达到理想体重 2 选用高分子碳水化合物碳水化合物供能60 左右一般成人轻体力劳动150 300g d 相当于主食200 400g 4 8两 100g 酮症酸中毒含等量CHO的不同种类食物 血糖值不同可用血糖指数 glycemicindex GI 反映GI值低 该食物升高血糖慢 优先选用 A 选用GI值低的食物首选玉米 荞麦 燕麦 莜麦 青稞 红薯等次选米 面B 食用含淀粉较多的根茎类 鲜豆类蔬菜时 马铃薯 藕等 要替代部分主食C 限制小分子糖 蔗糖 葡萄糖 果糖等 主食荞麦者低发糖尿病 哈医大一项流行病学调查显示表明 食用荞麦 控制血糖和糖化血红蛋白可减少和预防糖尿病并发症的发生 荞麦中铬和矾的含量较高 这两种微量元素具有明显的降血糖作用 3 脂肪 限制脂肪摄入 1 脂肪摄入不宜过多不高于25 2 选择含不饱和及多不饱和脂肪酸P M S 1 1 13 限制胆固醇的摄入量 300mg d 4 蛋白质 糖尿病患者因体内蛋白质消耗量大 应保证摄入 占总热能的12 15 并保证1 3为优质蛋白 糖尿病肾病时因尿中丢失较多蛋白质 在肾功能允许条件下增加摄入 氮质血症或尿毒症期 须减少蛋白质的摄入 5 维生素的供给 应保证VitB1 VitB2 VitC的每日摄入量 富含VitB1 VitB2的食物 芦笋 牛肝 牛奶 牛肉等 富含VitC的食物 花菜 枣类 木瓜 草莓 辣椒等 6 注意矿物质补充 锂 促进胰岛素的合成和分泌 改善外周组织对胰岛素的敏感性 锌 协助葡萄糖在细胞膜上转运 并与胰岛素的活性有关 镁 糖尿病患者尿中镁排出量增加 导致低镁血症 引起胰岛素抵抗 缺镁与部分糖尿病患者视网膜病及缺血性心脏病有关 锰 锰代谢障碍可引起葡萄糖不耐受 铬 铬能增强胰岛素的作用 各组中铬的平均含量 P trend 0 003 Rajpathak2004 7 增加膳食纤维摄入 膳食纤维具有降低血糖的功效 供给量 35g d 蔬菜中含膳食纤维20 60 水果及谷类食物中含10 左右 注意 不溶性纤维如麦麸等会影响无机盐与维生素的吸收 最好将膳食纤维与碳水化合物搭配在一起食用以发挥作用 谷类纤维的摄入量和不同肝抗胰岛素水平与糖尿病 II 的相对危险度 RelativeRisk 165 143 GlycemiaLoad 5 8g day 2 5 5 8g day 2 5g day Salmeronetal 1997 ref Cerealfiber 8 食物多样DM常用食物分为 谷薯类 包括含淀粉多的豆类 蔬菜 水果 大豆 奶 瘦肉 含鱼虾 蛋 油脂 包括硬果类 每天都应吃到这八类每类中选1 3种每餐要有供能 优质Pro 保护性食物 9 合理进餐制度定时 定量3 6餐 d 餐次 热能分配 饮食 血糖 活动情况决定早餐食欲好 空腹血糖正常 上午活动量大时可 热能比例早 中 晚三餐热能比例 各1 3 或1 5 2 5 2 5等 乙醇 氧化型辅酶 消耗 糖异生途径的糖 抑制升糖激素释放 往往减少正常食物摄入 吸收快 维持血糖时间短 糖负荷后胰岛素分泌 11 急重症病人饮食应在医师严密监视下进行 10 防止低血糖发生降糖药 尤其是速效 短效 药效峰值高或胰岛素 过量 饮食过少 活动增多 饮酒 低血糖 DM食谱食品交换份法营养成分计算法电脑 饮食与生活方式在糖尿病 心血管病初级预防中的角色 控制体重 标准体重指数规律的体力活动禁止吸烟 饮食 常量营养素微量营养素脂肪 多不饱和脂肪酸CARBS 低肝抗胰岛素物质全谷类VitC E 叶酸谷类纤维Ca Zn Hg Se 蔬菜和水果Cr Fe mg 理想模式 西式 蔬菜 水果 豆类 鱼 海产品 谷物 瘦肉 精肉 黄油 土豆 精粮 Hu1999 AJCN 全脂牛奶 0 65 0 37 0 55 0 53 0 49 0 6 0 49 0 55 0 41 0 67 0 70 胰岛素敏感性 采用西式饮食和生活方式处理食物条款 Cr Mg的摄入 全谷类 纤维 蔬菜 饱和反式脂肪 多不饱和脂肪 精粮 体力运动 细胞内低镁 铬 Lopez Ridaura 2型糖尿病 第三节膳食 营养与肥胖 第三节营养 肥胖 我们已经面临肥胖大流行 全球10亿人超重3亿人肥胖 不同BMI kg m2 水平男性调查对象的高血压患病率 年龄 岁 来源 赵文华等 1997年安庆 南阳前瞻性调查 12 000人 40岁 肥胖容易得高血压高血压是心血管病的危险因子 一 肥胖定义 诊断 一 肥胖定义 诊断 正常成年男子Fat占体重约15 女子占22 如男子 25 女子 35 肥胖肥胖 obesity 是Fat的过量储存 脂肪细胞数量增多或脂肪细胞体积增大 全身脂肪组织块增大 与其它组织失去正常比例的一种状态 需与肌肉发达个体区分 肥胖的诊断 测量方法 人体测量法 物理测量法 化学测量法 人体测量法 包括身高 体重 胸围 腰围 臀围 肢体的围度和皮褶厚度 常用的有 身高标准体重法 皮褶厚度和体质指数 BMI H标准W判定标准 皮褶厚度法 用皮褶厚度测量仪测量肩胛下 上臂肱三头肌腹处皮褶厚度之和 判定方法 与身高标准体重结合 凡肥胖度 20 两处的皮褶厚度 80百分位数 或其中一处皮褶厚度 95百分位数者为肥胖 腰围 臀围 或腹围 臀围 臀部和大腿脂肪较多的人 其体形为梨型 胸腹部脂肪较多的人其体形为苹果型 苹果型身材的人易患血管病 心脏病 高血压 高脂血症 易对胰岛素产生抗性 且其血糖含量难以控制 体质指数 BMI F 体重BMI判定值 二 物理测量法1 全身电传导2 生物电阻抗3 双能X线吸收4 计算机控制断层扫描法5 核磁共振扫描 三 化学测定法稀释法 40K记数 尿肌酐测定法 二 机制 影响 分类 一 内因 二 肥胖发生机制 影响因素 分类发生机制及影响因素 一 内因 遗传倾向与人类肥胖有关的基因突变有20余种主要有神经肽Y 黑色素皮质激素 瘦素 解偶连蛋白等 1 遗传因素 动物实验和人类流行病学研究表明 单纯性肥胖可呈一定的家族倾向 肥胖的父母常有肥胖的子女 遗传因素是肥胖的易发因素 肥胖是多基因遗传 多后天因素的疾病 2 瘦素 脂肪抑制素 肥胖基因编码的蛋白质 由脂肪细胞合成分泌的一种激素 瘦素作用于下丘脑的摄食中枢 产生饱食感而抑制摄食行为 同时作用于肝脏 肾脏 脑组织 脂肪组织的瘦素受体 增加能量消耗 肥胖人中95 以上存在瘦素缺乏和瘦素抵抗 先天性肥胖小鼠ob基因第105位点的密码子发生突变 由CGA TGA 翻译终止信号 已有许多实验证实瘦素具有减肥作用 3 胰岛素抵抗 表现为高胰岛素血症 使食欲旺盛 进食量大 促进脂肪的合成和积蓄 4 脂肪组织的变化 脂肪细胞数目的逐渐增多与年龄增长及脂肪堆积程度有关 脂肪细胞的肥大和脂肪细胞增多 一个肥胖者的全身脂肪细胞数目是正常人3倍 二 肥胖的外因 1 社会因素 经济发展 生活水平提高 动物性食品脂肪摄入量增加 交通发达 电视普及活动量减少 2 饮食因素 胚胎期孕妇能量摄入过剩 出生后人工过量喂养 婴幼儿期喜食油腻和甜食 营养素缺乏 3 行为心理因素 肥胖者自卑感强 性格内向 活动少 以进食得安慰 三 肥胖的分类 1 遗传性肥胖1 遗传物质 染色体 DNA 改变 有家族性倾向 1 遗传因素15号染色体有缺陷 一种罕见的畸形肥胖 2 遗传物质与环境因素相互作用而导致的肥胖 与人类肥胖有关的基因是神经肽Y 黑色素皮质激素 瘦素和解偶联蛋白 遗传占40 环境60 肥胖的分类 2 继发性肥胖常继发于脑垂体 肾上腺轴发生病变 内分泌紊乱 胰岛疾病 性腺疾病 皮质醇增多症及遗传性疾病 导致多食 糖代谢及脂肪代谢异常而引起肥胖 肥胖的分类 3 单纯性肥胖单纯由营养过剩造成全身脂肪过量积累 体质性肥胖 主要是脂肪细胞数量增加所致 有家属史 从幼起病 限制饮食及运动疗效差 获得性肥胖 成年后发病 肥胖倾向于躯干 对各种治疗方法疗效较好 三 肥胖对人体健康的危害 肥胖对儿童健康的危害 对心血管系统的影响 对呼吸系统的影响肥胖儿童的肺活量和每分钟通气量明显低于正常儿童 对内分泌系统与免疫系统的影响肥胖儿童的生长激素和泌乳激素大都处于正常的低值 甲状腺素T3升高 T4大都正常 性激素 肥胖男孩血清睾酮降低 血清雌二醇增加 而肥胖女孩雌激素代谢亢进 可发生高雌激素血症 另外 肥胖儿童可发生胰岛素抵抗 糖代谢障碍 患糖尿症危险性增加 肥胖儿童 细胞免疫功能低下 肥胖对生长发育的影响肥胖儿童生长发育提前 第二性征发育显著早于正常体重儿童 肥胖对心理行为 智力也有不良影响 行为商数 ADQ 肥胖儿童明显低于对照组 肥胖男生倾向于抑郁和情绪不稳肥胖女生倾向于自卑和不协调反应速度低 阅读量慢 大脑工作能力指数等指标的均值低于对照组 肥胖对成年人健康的危害 五 预防或治疗方案 1 饮食疗法2 运动疗法3 药物疗法 1 控制总热能摄入量成人控制在3347kJ 800kcal 4184kJ 1000kcal 左右控制三大热能营养素的生热比Pro25 Fat10 CHO65 一日三餐食物总量 500g可吃纤维含量高的食物 防止饥饿感改掉不良饮食习惯必须长期坚持 预防或治疗方案 1 合理选择食物 尽可能不吃高能量食物 糖果 巧克力冷饮 甜点心 膨化食品 西式快餐 肥肉 黄油 油炸食品 土豆 白薯等 常吃的食物 鱼 虾 牛肉 禽类 肝 蛋 奶 豆腐 豆浆 新鲜蔬菜和水果 睡觉前尽可能不吃东西 如需喝牛奶 不要加糖 预防或治疗方案 2 合理选择烹调方式 尽可能少用油炸方式 即使是炒菜或炖菜 也要少用油 多采用蒸 煮和快炒的方式 能凉拌生吃的新鲜蔬菜尽量生吃 但要注意洗净 预防或治疗方案2 运动疗法 1 运动的方式 较长距离慢跑 跳绳 爬楼梯等 2 适宜的运动强度 一般以运动时脉搏达到150次 分左右较为适宜 3 运动频率 以每天活动至少30分钟 每周至少运动3 5次为宜 1 选择你喜欢的运动项目和活动 2 选择一方便的时间和地点锻炼 3 药物中医 西医药物4 非药物疗法5 健康教育 心理治疗 第四节膳食 营养与肿瘤 第五节营养 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 流行病学 一 全球 一 癌症的流行病学 一 全球1 癌症的发病率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 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 肿瘤 一 膳食 癌变 二 食物中的致癌因素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 initiation 促进 promotion 进展 progression 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 保持正常细胞行为如营养素如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 freeradicals O2 但植物性食物中广泛存在的抗氧化剂 可 自由基产生 一 食物中存在的致癌物 1 N 亚硝基化合物2 黄曲霉毒素3 多环芳烃族化合物4 杂环胺类5 农药 1 N 亚硝基化合物 N Nitroso compound 凡是具有 N N O这种基本结构的化合物统称为N 亚硝基化合物 NN O N 亚硝胺 N nitrosamine 和N 亚硝酰胺 N nitrosamide R1N 亚硝胺NN OR2N 亚硝酰胺R1NN OR2CO 结构特点 N 亚硝基化合物 致癌作用多次长期摄入致癌 一次冲击量致癌多种靶器官产生肿瘤成年幼年动物均可致癌 2 黄曲霉毒素 aflatoxin AF AF的来源黄曲霉 Aspergillusflavus 部分产毒寄生曲霉 Aspergillusparasitlas 所有菌株产毒 AF的化学结构 结构类似 有二呋喃环 香豆素毒性与结构有关 二呋喃环末端有双键者 毒性强 有致癌性 致癌性 最强的化学致癌剂多种动物诱发肿瘤 肝癌 胃癌 肾癌 3 多环芳烃化合物 分类 一类 苯环与苯环之间各由一个碳原子相连 如联苯 另一类 相邻的苯环至少有两个共用的碳原子的碳氢化合物 如萘 苯并 a 芘 也称为稠环芳烃 苯并 a 芘 毒性急性毒性 中等或低毒性遗传毒性 PAH大多数具有遗传毒性或可疑遗传毒性致癌性 其中26个PAH具有致癌或可疑致癌性最确定的苯并 a 芘可致胃癌 苯并 a 芘Benzo a pyrene B a p 1 B a p食品污染来源 1 废气和烟尘等污染 2 工业废水 3 食品过程中污染 食品过程中B a p污染 A食品成分在烹调加工时经高温热解或热聚形成 温度 400 食品中脂肪含量高B食品在烘烤或熏制时直接受到污染C加工环节的污染D植物和微生物可合成微量多环芳烃 不同加工方法肉制品B a P含量 4 杂环胺 1 前体物 氨基酸肌肉组织中肌酸肌酸酐 2 影响因素 烹调方式 食物成份关键因素 烹调温度和时间温度 200 时间最初5min达最高 杂环胺毒性 1 致突变性 间接致突变物 N 羟基化合物2 致癌性 主要靶器官肝脏 也诱发其它多种部位的肿瘤 膳食结构和特殊饮食习惯 1 高脂肪膳食2 高胆固醇膳食3 高能量与高碳水化合物膳食4 高蛋白膳食5 喜食腌制 发酵 熏烤 高盐食品 饮酒等饮食习惯 常见的营养相关性癌症 1 食管癌2 胃癌3 肝癌4 结肠 直肠癌5 乳腺癌6 其他 二 食物中的抗癌因素 膳食纤维 维生素 A E C B 矿物质 钙 硒 锗 锌 钼 植物化学物 三 恶性肿瘤的营养防治 能量 蛋白质 脂肪 碳水化合物 膳食纤维 维生素 矿物质 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 soybeanisoflavones 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 genistin 大豆苷 daidzin 和6 甲氧基大豆苷 glicitin 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 TotalSoyasaponin TS 也有称为Soyasaponin SS 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 Allicin 的含量最高 药效最好 我国已人工合成本书中称以二烯丙基二硫化合物 diallyldisulfide DAS 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 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