食物と栄養障害のジャーナル

栄養とがんに関する視点

アマンディオ・ヴィエイラ

栄養とがんの研究では、通常、がん予防の観点からの食事要因の研究、または従来のがん治療の影響を和らげるための食事の変更のいずれかが含まれます。がんには、細胞の成長、死、分化を制御する遺伝子発現プログラムに影響を与える遺伝的およびエピジェネティックな変化が伴います。ゲノム不安定性につながる変化の一部は、食事やその他の環境要因によって影響を受ける可能性があります。この文脈では、遺伝子保護食は、有害な食事要因が少なく、保護的な食事要因が十分な食事と見なすことができます。有害な要因、たとえば発がん物質は、がんを促進する可能性があります。有益な要因としては、一部のビタミン、ミネラル、植物化学物質が考えられます。ビタミン B 群の葉酸は、可能性のある保護要因の例です。他の機能の中でも、dTMP (DNA) 生合成に関与し、エピジェネティック制御で役割を果たします (例 [1-4])。

がんの病因における栄養の役割は複雑で、十分に理解されておらず、関連する研究の中には解釈が難しいものもあります。この複雑さは、これらの研究のさまざまな側面から生じています。(a) がんは複雑な疾患群であり、それぞれの疾患は、
細胞の成長と死の調節不全、分化の喪失、炎症などを特徴とする慢性の多段階の病理学的プロセスを伴うことがよくあります。(b) 人間の食事も通常複雑であり、発がんの病理学的プロセスを促進または予防できる特定の食事因子 (通常、ほとんどの食事に含まれています) の役割を特定することは困難です。(c) 別の種類の問題は、
実験室研究と動物モデル研究を発がんと人間のがん予防に適用することにあります。多くの場合、分離された化合物は、比較的高い濃度、つまり食品のコンテキスト外でテストされます。さらに、モデル生物が食事中の化合物に反応し、処理する方法には、人間の代謝に関連して重要な違いがある場合があります。

At a basic level, cancer development and progression typically involves one or more of the following factors: (i) damage to DNA (mutations). Reactive chemical species such as ROS can cause oxidative damage to DNA, e.g. [5,6]; and this may be exacerbated by deficiency of antioxidants. Other genetic damage may be caused
by deficiencies in nutrients such as folate (see above) or in the cells’ genetic repair systems. (ii) High-level expression of cancerpromoting genes (oncogenes) or reduced expression of protective, tumour-suppressor genes. Such expression may be modified by various dietary factors, e.g. retinoids (from vitamin A) and calciferols (vitamin D). (iii) Suppressed immunity may also contribute to the progression of cancers, and many nutrient deficiencies (e.g. zinc and vitamin A) can compromise immunity.
As an example of gene-diet interactions, one can consider genetically-determined DNA repair efficiency interacting with two general classes of dietary parameters: insufficient intake of a protective factor such as folate or vitamin E, and excessive intake of harmful factors in food such as heterocyclic aromatic amines and other possible carcinogens (Figure 1). An individual with efficient repair systems is likely able to better tolerate potentially damaging nutrient deficiencies, or a relatively higher level of carcinogen exposure. It has been estimated that a majority of adulthood cancers may be caused by environmental factors [7]. (Some early-onset or childhood cancers are likely much less influenced by harmful environmental factors.) There are both dietary (nutrient deficiencies and food carcinogens) and non-dietary (e.g. smoking and radiation) components to such environmental factors. At a global level, major causes of cancer include smoking, UV radiation, obesity, alcohol, infections. Putative dietary carcinogens typically rank lower (except alcohol), but their exact contribution is not well known. Possible food carcinogens may arise from (i) industrial chemicals used to treat foods, e.g., pesticides, (ii) environmental contaminants from air, soil, etc., (iii) food processing, e.g. colours, flavours, and other additives
and (iv) high temperature cooking and exposure to combustion products during cooking. Red meats, rich in heme, have been associated with increased risk of colorectal cancer [8].

ヘム鉄は酸化損傷につながる反応に関与することがある [9]。高脂肪および高エネルギーの食事は、ある種の癌のリスクを高める可能性がある。例 [10,11]。興味深いことに、高脂肪食に関する最近の動物モデル研究では、一部の脂肪沈着物を外科的に除去すると、紫外線誘発性皮膚癌の発症を減少させることができることが示唆されている [12]。他の研究では、一部の人々において、癌の発生または進行に対して肥満手術が有益であることが示唆されている。例 [13]。防御因子に関しては、多数の集団レベルの研究に基づいて、果物、野菜、お茶が一般的に推奨されている。植物性食品には、
食物繊維、ビタミン、その他の光化学物質、および比較的低いカロリー密度など、多くの潜在的な有益な因子がある。多くの植物化学物質は、in vitro で抗酸化活性を示すが、これらの活性の多くが体内 (in vivo) で潜在的に関連性があるかどうかは十分に確立されていない。光化学物質は多くの細胞機能に影響を与える可能性があり、それによって