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癌症与维生素之间的关系
维生素A
病学调查指出维生素A或β-胡萝卜素摄入量和肿瘤如肺癌、胃癌、食管癌、膀胱癌、结肠癌等呈负相关。如McLennan对新加坡中国血统住院肺癌病人的病例配对调查,结果说明除与吸烟有关外,还与少吃深绿叶菜有关,作者认为可能肺癌与维生素A摄入低有关。
Bielke报告维生素A摄入指数高的肺癌发病低。除肺腺癌外,鳞状细胞癌、分化较差癌或小细胞癌的病人,维生素A摄入指数都低。将对象按吸烟情况分类素,维生A摄入指数高者在各种吸烟情况下肺癌危险性皆较低,但对不吸烟的人,维生素A摄入指数对肺癌发病无关。
Shekelle等在芝加哥进行的1954名男性的前瞻性流行病学调查,观察19年肺癌与膳食维生素A摄入关系,结果发现胡萝卜素指数(Carotene index)与肺癌发病率为相反关系,但与其他肿瘤及总肿瘤发病无相关。北京市冯霭兰等测定肺癌患者及健康成年人血清维生素A水平,肺癌患者平均为0.70μmol·L-1,而健康成年人为1.1μmol·L-1。
关于维生素A与膀胱癌,Mettlin和Graham调查了140名女性和429名男性,原发性膀胱癌病人,并选非肿瘤730名男性及295名女性为配对。结果说明维生素A摄入量低则增加患腣胱癌的危险性,在女性中相对危险性增加更多。摄入量与膀胱癌之间有剂量反应关系。最近还有调查结果认为膳食中维生素A摄入量增加,喉癌危险性降低。
动物实验证实,维生素A缺乏动物易受化学致癌物诱发粘膜、皮肤和腺体肿瘤。据认为这是由于对化学致癌物敏感性增加之故。大鼠的试验证实,缺乏维生素A大鼠接触黄曲霉素毒素时,明显增加肝癌及结肠癌的发生。膳食中如增加维生素A的同类物——13-顺视黄酸量时明显有保持作用,减少二甲基联氨所诱发的结肠癌(20/20及8/20)。
我国华北地区食道癌病因研究协用组1974年进行维生素A抑制亚硝胺致癌作用的实验研究,对食管上皮增生、乳头瘤及癌都有抑制作用,抑制率分别为62.6、60.7及25%。不仅抑制发生率,形态学上也有作用,对恶性的程度也有影响。
对维生素A及其衍生物对肿瘤的预防及治疗原理有不少解释。如认为维生素A对气管、支气管上皮的作用是抑制DNA过度合成和基底细胞增生,使这保持良好的分化状态;若缺乏维生素A,气管上皮合成DNA和有丝分裂活动增强,基底细胞不是分化成粘液细胞和柱状纤毛细胞,而是分化成鳞状细胞。有的认为视黄酸对癌变细胞的影响主要是动员溶酶体的作用,它是溶酶体的不安定剂,对增强溶酶体的脆性,使溶酶体内的水解酶类(蛋白酶类等)释放进入细胞浆,增强肿瘤细胞的退化。有的认为维生素A可改变致癌物的代谢或起载体作用。有的则认为维生素A可增强动物的免疫反应及对肿瘤的抵抗力。
总之,从流行病学调查结果及动物实验结果虽不完全一致,但可看出维生素A、胡萝卜素以及人工合成的视黄醇类物质可降低肿瘤发生,提示了用维生素A及人工合成的衍生物防治肿瘤的可能性。
应当注意的是,大剂量应用天然的维生素A,有毒性作用。现在人工合成的视黄醇类已有近百种,其中全反式视黄酸在体内分布均匀,毒性较小。国内也进行了人工合成视黄酸衍生物的防癌研究。
维生素C
流行病学研究资料显示,食管癌、胃癌高发区居民维生素C摄入量不足,大量的人群调查中癌的发病率与人群维生素C摄入量成反比。胃癌高发区人群饮食中缺乏维生素C或维生素C量不足,如冰岛是胃癌高发国,居民吃鱼、羊肉等量多,谷类靠输入,蔬菜只见到少量土豆。除了利用温泉水或温室栽培少量水果外,不生产水果。而美国胃癌少的南方则生产柑桔类。
在美国调查胃癌病人吃新鲜水果和蔬菜少。如胃癌组从不吃新鲜水果的为5.7%,从不吃或很少吃生蔬菜的为25.8%,而对照组分别为2.3及17.9%。
日本的胃癌低发区静岗县是中国柑桔产地中心。有人提出日本不患胃癌者大量吃生菜和芹菜。胃癌低发区的乌干达本地人主食为香蕉。
关于食管癌与VC的关系也有流行病学资料。我国食管癌高发区普遍缺少新鲜水果、蔬菜,已在河南林县食管癌高发点使用VC等阻止食管上皮增生转化为癌。江苏省在食管癌高发扬中县和淮安县及低发区邳县和吴县调查,也是低发县的VC摄入量较高。最近的调查结果还认为VC摄入量增加,喉癌及宫颈癌危险性降低。
Mirvish等进行动物实验,首先证明VC能在体外阻断亚硝基化合物的形成,随之证明能在动物体内阻断亚硝基化合物的形成。其后的实验继续证实VC有阻断致癌性亚硝基化合物的形成。
Park等对白血病病人进行骨髓细胞体外实验,培养液中添加VC,并以谷胱甘肽(还原剂)及盐酸(同样降低pH)做对照,其结果为如向白血病病人骨髓细胞培养液中添加抗坏血酸浓度为0.3mM时,可使白血细胞生长受阻抑,阻抑程度平均为对照的21±9.2%;这种阻抑作用加了谷胱甘肽或盐酸后即不显示,因之不是由于pH改变或氧化还原作用。
这种作用是有选择性的,正常人骨髓细胞在VC浓度达1mM时才显示阻抑作用,而白血病病人细胞在小至0.1mM时(正常人体内可达到的水平)即显示阻抑作用。
由目前已有资料看来,VC能够阻止致癌性亚硝基化合物的合成,因此可以认为VC有防癌作用。Pauling等在他们的专著“癌瘤与维生素C”中提出用增加VC摄入量来预防癌瘤。VC的作用可能由于VC的一般解毒作用而破坏致癌物以及刺激机体的自然保护机制即免疫体系。
维生素E(生育酚)
(3)维生素E也像维生素C一样,具有阻断致癌性亚硝基化合物合成的能力,而VE还优于VC,因为它在脂溶液及水溶液两种体系中都能有阻断作用,它也可以阻断体内、外的亚硝基化合物的合成。所以从这点出发VE也是有防癌作用的。
除此之外,也有观察VE抑制致癌物的动物实验,如Cook和McNamara用二甲基肼诱发小鼠结肠肿瘤的实验,动物食高VE饲料(600mg·kg-1)较低VE饲料(10mg·kg-1)组患总肿瘤数,腺癌数、一级及二级腺瘤数都明显低,差异有显著性,(P<0.01或0.005)。作者认为VE对致癌物有作用。还有些作者研究VE降低DMBA诱发动物乳腺癌,认为也有降低乳腺肿瘤发病的作用。
B族维生素
1980发现乳腺癌病人尿中维生素B6的主要代谢产物——4-吡哆酸低于中位数者,乳腺癌易复发。4-吡哆酸的排出量还可表示维生素B6的营养情况,B6缺乏可能免疫受损而使病人预后不良。
对膳食中趋脂物质(主要为胆碱、叶酸和蛋氨酸,也可包括维生素B12)对肿瘤关系也有些研究。据认为动物饲料中缺乏趋脂物质,动物的免疫功能下降,肝脏能解毒的一些酶活性降低,肿瘤发生率增加。Roebuck报告用氮杂丝氨酸诱发大鼠肿瘤,证明高不饱和脂肪酸(20%玉米油)饲料组,100%大鼠有胰腺肿瘤;趋脂物质缺乏组为95%,并且75%有肝细胞癌,与高蛋组和限食组差异都有显著性。Roger和Nuwberne认为趋脂物质缺乏主要是促进肝癌的发生,其次为结肠癌。对其他器官促癌作用不恒定。
关于前致癌物的致活或去活包括酶代谢过程,这与B族维生素有关。如维生素B2可对二甲基氨基偶氮苯所诱发的大鼠肝癌有保护作用,这就是由于黄素酶系统可加强去毒作用。van Rensburg认为食管癌高发区主食中VB2及尼可酸不足。但也有相反的报道,认为VB2可增强其他化合物的致癌作用,因前致癌物变成终致癌物的活化需维生素B2。
B族维生素对化学致癌作用的影响可能较为复杂,因为多方面有关的代谢影响不同,再者与免疫反应,细胞复制等有关,这之间的相互关系难以用简单的实验讲清楚。