Diety „pozbawione substancji roślinnych” mogą powodować raka okrężnicy
Nowe badanie podkreśla znaczenie spożywania dużej ilości warzyw, takich jak kapusta, brokuły i jarmuż, dla zdrowia jelit.
Naukowcy z Francis Crick Institute w Londynie w Wielkiej Brytanii odkryli, że trzymanie myszy na diecie bogatej w związek znany jako indolo-3-karbinol (I3C) - pochodzący z takich warzyw - zapobiega zapaleniu i rozwojowi jelit zwierząt rak okrężnicy.
Opisują badanie w artykule opublikowanym w czasopiśmie Odporność.
„Widząc głęboki efekt”, mówi starszy autor badań dr Brigitta Stockinger, liderka grupy w Francis Crick Institute, „dieta na zapalenie jelit i raka okrężnicy była bardzo uderzająca”.
Nasz układ pokarmowy wytwarza I3C, gdy jemy warzywa z „dużej i zróżnicowanej grupy” roślin znanych jako kapustne.
Do kapustnych zalicza się między innymi: brokuły, kapustę, kapustę, kapustę, brukselkę, kalafior, jarmuż, kalarepę, brukiewę, rzepę, bok choi i mizunę.
Rak okrężnicy zwykle zaczyna się jako wzrost lub polip w wyściółce okrężnicy lub jelita grubego. Rozwój raka z polipa może trwać wiele lat i nie wszystkie polipy stają się rakowe.
Rak okrężnicy lub odbytnicy jest trzecim najczęściej rozpoznawanym rakiem zarówno u kobiet, jak iu mężczyzn w Stanach Zjednoczonych, nie licząc raka skóry.
American Cancer Society (ACS) szacuje, że w 2018 roku w USA będzie 97,220 nowych przypadków zdiagnozowanego raka okrężnicy.
„Konkretne dowody” ukrytego mechanizmu
Pomimo wielu dowodów na korzyści dla naszego układu pokarmowego wynikające z diety bogatej w warzywa, wiele z biologii komórki leżącej u podstaw pozostaje nieznanych.
Nowe odkrycia są pierwszymi, które dają „konkretne dowody” na to, jak dietetyczny I3C - poprzez jego wpływ na białko komórkowe zwane receptorem węglowodoru arylowego (AhR) - chroni jelita przed zapaleniem i rakiem.
AhR ma kilka ról i aby działał prawidłowo, musi być aktywowany przez związek, który wiąże się z nim w unikalny sposób. I3C jest takim związkiem.
Jednym z zadań AhR w jelitach jest odbieranie sygnałów środowiskowych i przekazywanie ich komórkom odpornościowym i innym komórkom wyściółki. Sygnały te są ważne dla ochrony przewodu pokarmowego przed sygnałami sprzyjającymi stanom zapalnym, które pochodzą od „bilionów bakterii”, które w nim żyją.
Inną ważną rolą, jaką odgrywa AhR, jest pomoc komórkom macierzystym w przekształcaniu się w wyspecjalizowane komórki wyściółki jelit, które wytwarzają ochronny śluz i pomagają w wydobywaniu składników odżywczych z pożywienia.
Kiedy AhR jest nieobecny lub nie działa prawidłowo, komórki macierzyste nie przekształcają się w działające komórki w wyściółce jelita, ale „dzielą się w sposób niekontrolowany”. Niekontrolowany podział komórek może prowadzić do nieprawidłowego wzrostu, który może stać się złośliwy lub rakowy.
Znaczenie „materii roślinnej” w diecie
Dr Stockinger i jej koledzy zauważyli, że normalne myszy laboratoryjne, które jadły „oczyszczoną dietę kontrolną”, rozwinęły guzy okrężnicy w ciągu 10 tygodni, podczas gdy te, które jadły standardową „karmę” zawierającą ziarna i inne składniki, nie rozwinęły żadnego.
Oczyszczone diety kontrolne są ściśle kontrolowane i zawierają precyzyjne ilości białka, tłuszczu, węglowodanów, błonnika, minerałów i witamin. Zostały zaprojektowane tak, aby dokładnie odpowiadały wymaganiom żywieniowym, bez zarazków, alergenów i innych substancji, które mogą wprowadzać fałszywe zmienne w eksperymentach.
Nowe badanie sugeruje, że ponieważ oczyszczone diety kontrolne zawierają mniej materii roślinnej, mają mniej związków aktywujących AhR w porównaniu ze standardowymi dietami chow lub dietami wzbogaconymi w I3C.
Dr Chris Schiering z Imperial College w Londynie zauważa, że „nawet bez genetycznych czynników ryzyka” wydaje się, że „dieta pozbawiona substancji roślinnych może prowadzić do raka okrężnicy”.
„Znacznie mniej guzów”
W swoich eksperymentach naukowcy wykorzystali myszy i organoidy, czyli „mini jelita” wyhodowane z mysich komórek macierzystych. Okazało się, że zdolność komórek nabłonka jelitowego do regeneracji i naprawy wyściółki jelita po infekcji lub uszkodzeniu chemicznym była „głęboko uzależniona” od AhR.
Zespół odkrył również, że genetycznie zmodyfikowane myszy, których komórki nabłonka jelit nie miały AhR - lub nie mogły aktywować białka - nie zdołały opanować infekcji bakterią jelitową zwaną Citrobacter rodentium. U zwierząt rozwinęło się zapalenie jelit, a następnie rak okrężnicy.
„Jednak kiedy karmiliśmy je dietą wzbogaconą I3C, nie wystąpiły u nich stany zapalne ani rak” - zauważa pierwsza autorka, dr Amina Metidji, również z Francis Crick Institute.
Dodatkowo, zauważa dr Metidji, kiedy przestawili myszy, u których już rozwijał się rak okrężnicy, na dietę bogatą w I3C, odkryli, że u tych zwierząt rozwinęło się „znacznie mniej guzów”, a guzy te rzadziej były złośliwe.
Omawiając swoje wyniki, naukowcy poruszają kwestię, czy związek z rakiem okrężnicy wyjaśnia wysoka zawartość tłuszczu, czy też niskie spożycie warzyw w dietach wysokotłuszczowych.
Naukowcy spodziewają się teraz kontynuować prace nad I3C i AhR z organoidami wyhodowanymi z tkanki jelita ludzkiego pobranej podczas biopsji. W końcu spodziewają się, że praca doprowadzi do prób na ludziach.
„Te odkrycia są powodem do optymizmu; chociaż nie możemy zmienić czynników genetycznych, które zwiększają ryzyko zachorowania na raka, prawdopodobnie możemy złagodzić to ryzyko, przyjmując odpowiednią dietę z dużą ilością warzyw ”.
Dr Brigitta Stockinger
