·這些結(jié)果不僅發(fā)現(xiàn)了短鏈脂肪酸與結(jié)直腸癌在表觀遺傳層面的聯(lián)系，也表明增加膳食纖維的攝入、促進腸道微生物產(chǎn)生更多的丙酸和丁酸是有利健康的飲食策略。全谷物、豆類、蔬菜和水果都是很好的膳食纖維來源。

谷物、蔬菜等食物中含有的纖維素是健康飲食的重要部分，可以預(yù)防便秘、降低血脂血糖。近日一項研究發(fā)現(xiàn)，攝入膳食纖維的好處可能不僅如此——它甚至能夠改變我們的基因，起到抗癌的效果。

這項研究于2025年1月9日發(fā)表在《自然·代謝》（Nature Metabolism）雜志上，作者是來自美國斯坦福大學(xué)（Stanford University）醫(yī)學(xué)院的一支科研團隊。研究確定了兩種常見的膳食纖維消化副產(chǎn)物——丙酸和丁酸的表觀遺傳效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)其中一些對基因表達的改變具有抗結(jié)直腸癌的作用。

僅靠人類的腸胃本身是很難消化膳食纖維的，需要生活在腸道內(nèi)的微生物來“幫忙”。當(dāng)膳食纖維進入結(jié)腸后，腸道微生物群開始對其進行發(fā)酵，最終將這些纖維分解成更小的分子，并被人體吸收。短鏈脂肪酸（Short-chain Fatty Acids）就是這一過程的產(chǎn)物之一，包括乙酸、丙酸和丁酸等。它們能夠進入全身血液循環(huán)，參與各種代謝過程。

這些化合物能夠改變基因并不是天方夜譚。先前已經(jīng)有研究發(fā)現(xiàn)，短鏈脂肪酸能通過表觀遺傳（Epigenetics）的方式來影響基因功能。我們的基因就像是一本記載著控制所有生命過程的“藍圖”，DNA的序列就是這些藍圖的內(nèi)容。通過化學(xué)修飾和結(jié)構(gòu)改變的方式，表觀遺傳就如同給這本藍圖加上“書簽”或“劃重點”，讓其中的內(nèi)容選擇性地表達，而不改變DNA序列本身。

該研究重點考察了短鏈脂肪酸所造成的基因組蛋白修飾變化。組蛋白修飾是表觀遺傳的一種方式，是指通過在組蛋白（構(gòu)成染色質(zhì)的基本蛋白）上添加或去除化學(xué)基團（如乙?；?、甲基基團等）來改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)，來影響基因的表達。之前已經(jīng)有大量研究顯示，組蛋白修飾在多種癌癥的相關(guān)基因調(diào)控中十分重要。

為了驗證丙酸和丁酸所造成的表觀遺傳學(xué)變化，研究者們在實驗室中培養(yǎng)了人類結(jié)直腸癌細胞和正常細胞系，然后用丙酸鈉和丁酸鈉對它們進行處理，再通過一系列基因測序和化學(xué)檢測來觀察這些細胞系的變化。

研究發(fā)現(xiàn)，丙酸和丁酸處理之后，結(jié)直腸癌細胞中與生長、分化和離子轉(zhuǎn)運相關(guān)的基因表達增加。這些基因的上調(diào)有助于細胞的正常功能和分化，可能對抑制癌細胞的惡性行為有積極作用。

研究者們還注意到，與細胞周期和增殖相關(guān)的基因表達減少。這些基因的下調(diào)有助于抑制癌細胞的過度增殖，從而發(fā)揮抗癌作用。

這些化合物還能下調(diào)MYC、FOS和JUN等結(jié)直腸癌關(guān)鍵基因的表達，從而起到“靶向抗癌”的目的。這些基因在細胞增殖、分化、凋亡和應(yīng)激反應(yīng)中起重要作用，通過抑制其表達，丙酸和丁酸可能抑制癌細胞的增殖與遷移。

這些結(jié)果不僅發(fā)現(xiàn)了短鏈脂肪酸與結(jié)直腸癌在表觀遺傳層面的聯(lián)系，也表明增加膳食纖維的攝入、促進腸道微生物產(chǎn)生更多的丙酸和丁酸是有利健康的飲食策略。全谷物、豆類、蔬菜和水果都是很好的膳食纖維來源。

研究結(jié)果也反映了目前年輕人群中逐步升高的結(jié)直腸癌發(fā)病率與膳食纖維攝入不足的潛在聯(lián)系，這還需要更多研究加以驗證。根據(jù)中國國家衛(wèi)生健康委員會的建議，成人膳食纖維攝入量以每天25克到30克為宜。一份營養(yǎng)學(xué)調(diào)查顯示，2015年中國20歲以上成人膳食纖維攝入量僅為每天9.7克。