我們的飲食會在很多方面影響健康。通常認為，健康飲食可以降低癌症風險。例如，飲食對體重有很大的影響，而肥胖會導致 13 種不同型別的癌症。健康飲食有助於保持健康體重或減輕體重，從而降低患癌症的風險。
飲食除了可以降低癌症風險，是否還可以幫助癌症患者抑制腫瘤生長呢？
事實上，人們通常認為低血糖飲食可以透過降低血糖和胰島素水平來抑制腫瘤生長，但對於其他營養素的相關變化是否也存在影響的瞭解較少。既然飲食干預可以改變腫瘤微環境中的代謝物水平，那麼就有可能會透過影響癌細胞的代謝以抑制腫瘤的生長。
麻省理工學院癌症研究所的學者指出，低血糖飲食可以透過改變脂質代謝以抑制腫瘤生長。相關內容以題為“Low glycaemic diets alter lipid metabolism to influence tumour growth”的研究論文於10月20日發表在國際雜誌《Nature》上。
儘管熱量限制（CR）和生酮飲食（KD）通常被認為是透過降低血糖和胰島素水平來限制腫瘤生長的，但研究人員透過實驗發現，只有CR能抑制小鼠體內特定腫瘤異體的生長，而且只有 KD 能顯著降低空腹血漿胰島素水平。這表明，降低血糖和胰島素可能無法完全解釋 CR 對腫瘤生長的影響，存在其他機制對腫瘤的生長有抑制作用。
研究人員進一步測量了餵養對照飲食、CR或KD的腫瘤小鼠的血漿和腫瘤間質（TIF）中的代謝物水平。結果顯示，KD降低了血糖水平，但並沒有降低TIF的葡萄糖水平，而CR將TIF的葡萄糖水平從~1.6mM降至~0.8mM。CR 對 TIF 葡萄糖的影響可能有助於抑制腫瘤的生長。
小鼠皮下AL1376腫瘤的TIF中的葡萄糖濃度
接下來，研究發現 CR 和 KD 對脂肪酸水平的影響存在顯著差異。KD 會增加血漿和 TIF 中的許多脂肪酸，而CR 會降低幾乎所有脂肪酸的水平。因此，脂質和脂肪酸的腫瘤可用性降低是CR所特有的，環境中的脂質限制可能有助於CR抑制腫瘤生長。
為了評估脂質匱乏如何影響細胞的脂肪酸代謝，研究人員將細胞培養在僅含有微量脂肪酸的脂質匱乏培養基中。值得注意的是，脂質匱乏不會使 AL1376 細胞對葡萄糖限制的任何抗增殖作用敏感，這表明單獨這兩種CR介導作用的組合可能無法解釋腫瘤生長的減緩。
在含指定葡萄糖濃度的脂化與脫脂培養基中培養的AL1376 細胞的倍增時間
進一步的研究發現，合成單不飽和脂肪酸的硬脂醯輔酶 A 去飽和酶 (SCD) 的上調是癌細胞在脂質匱乏的環境中增殖所必需的。SCD 活性對於脂質匱乏環境中癌細胞的生長至關重要，而CR會損害腫瘤SCD的活性，導致不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸之間的不平衡，從而減緩腫瘤的生長。
然後，研究人員探究高脂肪熱量限制(HFCR)飲食是否可以增加全身脂質可用性，以挽救CR 介導的 SCD 活性和腫瘤生長的損害，以及飲食脂肪成分如何改變全身脂質可用性。結果表明，透過較高脂肪的CR飲食，強制癌細胞SCD表達或提高迴圈脂質水平，可增強對CR效應的抵抗力。
小鼠皮下 AL1376 腫瘤的腫瘤體積和重量
相比之下，儘管KD也損害了腫瘤SCD的活性，但KD驅動的脂質供應的增加維持了腫瘤中不飽和脂肪酸的比例，透過改變KD的脂肪組成可以增加腫瘤飽和脂肪酸的水平並降低腫瘤SCD活性，減緩腫瘤的生長。
研究表明，飲食引起的腫瘤脂肪酸去飽和活性和特定脂肪酸種類的可用性之間是否匹配決定了低血糖飲食是否會抑制腫瘤生長。飲食的脂肪成分和低血糖飲食誘導的腫瘤SCD抑制之間的相互作用，導致飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸之間的不平衡，是低血糖飲食抑制腫瘤生長的機制。
總結低血糖飲食如何改變脂質代謝以影響腫瘤生長的模型
需要指出的是，低血糖飲食可能不是所有癌症患者的正確干預方法。CR和KD方案都很難維持，而且CR引起的體重減輕可能會限制治療方案。此外，儘管富含SFA的KD可以抑制小鼠腫瘤的生長，但研究表明，長期食用SFA會產生負面影響，包括導致癌細胞轉移和心血管疾病。
這項研究顯示了飲食如何改變腫瘤代謝物的可用性並影響癌細胞的代謝，從而抑制腫瘤生長，為如何納入飲食干預以改善對癌症患者的護理提供了指導。（生物谷 bioon）
參考文獻：Lien E C, Westermark A M, Zhang Y, et al. Low glycaemic diets alter lipid metabolism to influence tumour growth[J]. Nature, 2021: 1-6.
