《肿瘤与功能性食品》课件PPT

1、 附：肿瘤与功能性食品 研究和控制肿瘤，是当今生命科学领域的重大课题。营养、食品在人类肿瘤发生与发展过程中的作用，一直是这方面的研究重点，特别是对肿瘤的预防方面寄予很大的希望。 目前，有关膳食、营养与肿瘤的预防的研究有不少新的进展。除了传统的营养素外，存在于食品中的某些微量功效成分，在预防肿瘤方面发挥着重要作用。开发抗肿瘤功能性食品，前景光明。 一、肿瘤的定义 人体在进行细胞分裂时，由于内部或外界条件的影响，细胞核内的DNA在转录、复制时常会发生差错。这些差错的反复累积，最终会导致不可修复的损伤，造成DNA结构上的改变，就称为基因突变。所有能引起肿瘤的物质，均会诱发细胞突变，而绝大多数的致突变

2、物，同时又是致肿瘤物。 肿瘤细胞的特点是，无限制地疯狂生长，且可起源于体内的任何组织或器官。与正常的细胞相比，肿瘤细胞的外观较原始，形状极不规则，并有大而不规则的核。当肿瘤细胞生长到一定程度时，就会将正常的器官挤在一边，并且夺取进入体内的营养物质，从而干扰了机体的正常功能，最终导致死亡。 肿瘤(Tumor)的定义是，机体局部组织的细胞发生了持续性异常增殖而形成的赘生物(Neoplasia)，由实质细胞、血管、支持性基质与结缔组织所组成。 良性肿瘤(Benign tumor)为纤维包膜所包被，只有局部生长，在正常状态下不破坏宿主，或仅由于所占体积的原因而对宿主产生破坏作用。良性肿瘤不产生浸润与转

3、移，不会侵入到周围组织中。恶性肿瘤(MaLignant tumor)则能产生浸润与转移，病体一般无包膜，即使有假性包膜也可被穿透。恶性肿瘤即通常俗称的“癌”(Cancer)，对宿主有很大的破坏作用。Cancer的拉丁文意思是“蟹”，意为新生的东西呈蟹爪样的疯狂扩散。 人体中易发生肿瘤病变的，多集中在胃、肝、肾、肺、膀胱、结肠、咽、乳腺、淋巴、口腔、前列腺、子宫、皮肤和血液等部位。我国比较常见的有胃癌、食管癌、肝癌、肺癌、淋巴癌、乳腺癌和大肠癌等。 二、肿瘤的发生和发展 基因结构的改变称为突变。并非所有的突变都是癌变，只有那些导致癌细胞产生恶性行为的突变才是癌变。导致癌症的物质，分致癌剂与促癌剂

4、两种。只有致癌剂才能导致基因突变。促癌剂是在致癌剂之后发挥作用的，它能促进起始细胞转化为癌细胞。有些物质既是致癌剂又是促癌剂，称为完全致癌物。 肿瘤的发生与发展，是一个多因素、多步骤的十分复杂多变的过程，各有不同的细胞与遗传机理。目前一般将之分成两个阶段：诱发与促进。 许多潜在的致癌物，可能存在于空气、食品、饮水、烟草、工业化合物以及以病毒的形式存在。正常机体具有抵御致癌物侵害的能力，在它们产生危害前将其排出体外，外，或者修复它们已经产生的危害。但是，当机体防御能力降低，体内致癌物被活化，造成遗传损伤，从而使细胞功能、细胞生长和分裂发生异常，有缺陷的遗传物质将会传代下去。这个阶段称为肿瘤发生的

5、诱发阶段。 诱发阶段的损伤细胞，并没有完全形成肿瘤细胞。只有当异常细胞广泛繁殖并逐步占据正常细胞的空间，从而威胁健康细胞和组织功能，才会形成肿瘤。某些肿瘤，在这个后一阶段，可能持续很长时间(10年、20年或更长时间)。在肿瘤发生之前，机体内外因素可以加速或减缓损伤细胞的分裂，甚至停止肿瘤发生，这一阶段称为肿瘤的促进阶段。 能减缓致癌过程的因素，称为抑癌剂。许多食物，如新鲜蔬菜、水果等植物性食品，含有抗肿瘤成分，能使机体在细胞损伤之前分解致癌物，减少肿瘤发生的危险，同时停止或逆转促癌阶段。 某些食品则会增加肿瘤发生的危险性，如富含红肉的食品，与高脂食品一样，不仅会增加肥胖的危险性，还会增加发生多

6、种肿瘤的危险性；高盐食品能增加胃癌发生的危险性；饮酒会增加患各种癌症的可能。 三、影响肿瘤发生的主要因素 肿瘤是由外界环境中的生物、化学、物理与营养等因素，与个体内在因素相互作用的结果。宿主的遗传易感性，是肿瘤发生的基础，约2的肿瘤存在明显的遗传倾向。 尽管与遗传因素有关，但肿瘤主要还是由环境因素引起的。据统计，约8090的肿瘤是由环境因素诱发。其中，35为食物因素引起，30以吸烟为病因，而5是由职业与环境中化学致癌剂所致。因此，肿瘤是一种生活方式疾病，是可以预防的。合理的膳食和生活方式，可以预防肿瘤的发生。 肿瘤是由于人们不健康的生活方式，长期作用而引起的。不健康的生活方式包括： 不合理膳食

7、：随着生活水平的提高，人类开始步入单纯追求味觉享受的误区。想吃什么就吃什么，或者爱吃什么就吃什么，这是一种典型的不健康生活方式。 吸烟：吸烟是一种不良行为，对健康构成多种危害，不仅引发肿瘤，而且增加心血管疾病发生率。 心理紧张和压力：社会心理因素与肿瘤的关系，是一个崭新的研究课题。心理因素指人的性格特征、生活事件和应付能力等。各类心理因素在肿瘤的发生、发展和转移过程中具有非常重要的作用。 缺少运动：生命在于运动，然而随着科学技术的发展，繁重的体力劳动逐渐被脑力劳动所代替。现代人们出门有汽车，上楼有电梯，办公现代化，家务劳动社会化，甚至现代人连步行都越来越少。 在诸多环境因素中，不合理膳食被认为

8、是除吸烟之外的最重要因素。人类约35的肿瘤与膳食有关，其波动范围为2060。膳食主要是影响肿瘤发生、发展过程中的促癌阶段，膳食不当或营养不平衡会导致促癌过程的加快，合理膳食和平衡营养则可延缓和阻碍促癌过程的进展。 通过选择适宜的、多样化的和营养平衡的膳食，从事适度的体力活动，维持适宜的体重以及尽量减少对不良环境因素的暴露，并持之以恒，就能最大限度预防肿瘤发生。提倡科学的膳食，不吸烟，少饮酒，保持心情愉快，坚持体育锻炼等，是最有效、最经济的预防肿瘤发生的方法。 四、肿瘤的早期警示 伴随着肿瘤的出现，病人或早或迟都会出现一些局部或全身的症状。特别值得重视的是肿瘤出现的第一个症状，更具有警示的意义。

9、后期出现的症状，就失去了警示的意义。早期警示并不等于癌症，仅说明癌症存在的可能性。这些征兆一经发现就应深入检查，早期发现必须早期诊断，以免贻误时机。 (一)世界卫生组织提出的肿瘤八大警告信号 可触及的硬结或硬变，如乳腺、皮肤及舌部发现的硬结。 疣(赘瘤)或黑痣发生明显的变化。 持续性消化不正常。 持续性嘶哑、干咳或吞咽困难。 月经不正常的大出血，经期以外的出血。 鼻、耳、膀胱或肠道不明原因的出血。 经久不愈的伤口与不消的肿胀。 原因不明的体重下降。 (二)美国肿瘤协会提出的七大警告信号 排便或排尿习惯的改变。 不愈合的溃疡。 不寻常的流血或分泌。 乳房或其他部位出现肿块或局部增厚。 消化不良或

10、吞咽困难。 疣或痣有明显变化。 声音嘶哑或持续咳嗽。 (三)全国肿瘤防治办公室提出的我国常见肿瘤十大警告信号 乳腺、皮肤、舌或身体其他部位有可触及或不消的肿块。 疣(赘瘤)或黑痣明显变化，如颜色加深、迅速增大、瘙痒、脱毛、渗液、溃烂或出血等。 持续性消化不良。 吞咽食物时有哽噎感、疼痛、胸骨后闷胀不适、食管内异物或上腹部疼痛等。 耳呜、听力减退，鼻塞、鼻衄、抽吸咳出的鼻咽分泌物带血，头痛、颈部肿块。 月经期不正常的大出血，月经期外或绝经后不规则的阴道出血，接触性出血。 持续性嘶哑、干咳或痰中带血。 原因不明的大便带血或带黏液，腹泻与便秘交替出现,原因不明的血尿。 久治不愈的伤口、溃疡。 原因不

11、明的较长时间的体重减轻。 五、抗肿瘤的功能性食品 正如上述，人类约有35的肿瘤是与膳食因素密切相关的。只要合理调节营养与膳食结构，充分发挥各种成分自身的抗肿瘤功效，就可有效地控制肿瘤的发生。科学证实，改变膳食可以预防50的乳腺癌、75的胃痛和75的结肠癌。 世界癌症研究基金会，关于预防肿瘤的膳食建议： 合理安排膳食，膳食中保证充分营养，食物要多样化。 膳食以植物性食物为主，包括各种蔬菜、水果、豆类以及粗加工谷类等。 一年四季，坚持每天摄入400800g的各种蔬菜和水果；每天摄入600800g的各种谷类、豆类、植物类根茎；以粗加工为主，限制精制糖的摄入。 红肉(指牛肉、羊肉、猪肉)或由这些肉加工

12、成的食品。红肉摄入量应低于90gd。选择鱼和禽肉比红肉更有益于健康。 限制高脂食物，尤其是动物性脂肪的摄入，多摄入植物油，并控制用量。限制腌制食品的摄入，控制烹调盐和调料盐的摄入，成人食盐摄入量低于6gd。 不要摄入常温下储存时间过长、可能受到真菌毒素污染的食物。采用冷藏或其他合适方法保存易腐烂食物。 食物中的添加剂、污染物和其他残留物低于国家规定限量，它们的存在是无害的，但乱用或使用不当可能影响健康。 不摄入烧焦的食物，以及少量摄入直接在火上烧烤的肉、鱼、腌肉或熏肉。 一般不必摄入营养补充剂。若食品来源单一或饮食习惯不好则要适当补充。 控制体重，坚持体育锻炼，反对过量饮酒。 开发抗肿瘤食品，

13、要充分合理地应用各种功效成分，诸如免疫球蛋白、活性多糖、膳食纤维、维生素和微量元素等。同时还要注意能量、碳水化合物、蛋白质对肿瘤发生或抑制的复杂影响关系，合理平衡各种营养素的搭配及活性成分的配伍关系。 (一)能量 能量与肿瘤的发生关系明显。限制能量摄入，可以减少动物自发性肿瘤的发生率，延长肿瘤发生的潜伏期，抑制移植性肿瘤的发展。如限制50的能量，可使小鼠自发性肿瘤的发生率，由对照组52下降至27；可使苯并芘诱发皮肤癌的发生率，由对照组65下降至22。人类限制能量可减少肿瘤的发生，体重超重的人比体重正常或较轻的人更容易患肿瘤，死亡率也高。 另外，不限制膳食能量，但迫使动物不断地运动以促进能量的消

14、耗，同样也可以抑制化学致癌物的致癌作用。限制能量对肿瘤的抑制作用，可因肿瘤类型的不同而有所差异。例如当动物进食量受到限制时，自发性和致癌物引起的肿瘤可被完全抑制，而移植性肿瘤所受的影响则很少。试验还表明，喂饲相同的能量，体重较重的大鼠的各种肿瘤发生率均高于体重较轻的大鼠。 (二)脂肪 高脂肪与肠癌、乳腺癌的发生率高有关。在脂肪摄入量较多的国家和地区，如西欧、北美及大洋洲等，乳腺癌和大肠癌(主要为结肠癌)的发生率高；而脂肪摄入量较少的非洲与亚洲等，这些癌症的发生率明显较低。 在动物试验中，增加脂肪含量，肿瘤发生率增加，当脂肪含量由总能量的25增加到2027时，动物肿瘤发生率增加而发生时间提早。不

15、过在此基础上进一步提高脂肪含量，则肿瘤发生率不再按比例增加。在动物饲料中当牛脂占总能量的35时，可增加化学致癌物诱发的肠道肿瘤。 高脂肪膳食影响大肠癌的发病机制，一般认为是高脂肪膳食使得肝脏的胆汁分泌增多。胆汁中初级胆汁酸尤其是牛磺胆酸与甘氨鹅脱氧胆酸增多，在肠道致病菌(主要是腐败梭状芽孢杆菌)的作用下，由牛磺胆酸转变的脱氧胆酸，和由甘氨鹅脱氧胆酸转变的石胆酸，可能都是致癌物。临床分析表明，在大肠癌患者粪便中的胆汁酸和梭状芽孢杆菌浓度很高。另外，高脂肪膳食还能影响小肠内环境的正常平衡，改变肠道菌群的组成与活性。 高脂肪膳食促进乳腺癌发生的机制，与上述不同。影响乳腺癌发生的主要因素是激素，雌性激

16、素中的雌酮和雌二醇都有致癌作用。高脂肪与高糖膳食易使人肥胖，肥胖的脂肪组织能使肾上腺皮质激素中的雄烯二酮芳香化成雌酮，促进绝经期后乳腺癌的发生。其次，肠道细菌可以将胆汁固醇转变为雌激素固醇。高脂肪膳食促使胆汁分泌增加，使得雌激素的产生量也增加。 尽管如此，20世纪90年代进行的至少有10项前瞻性流行病学的研究表明，膳食脂肪的总摄入量与女性乳腺癌等并无明显关系。当然，这并不等于不应控制膳食中脂肪的摄入。因为肥胖已被证明是多种癌症(乳腺癌、胰腺癌和结肠癌等)的重要危险因子，而脂肪显然是控制肥胖的重要关节。各种不同脂肪酸的作用，被建议是今后研究的主攻方向。 (三)蛋白质 蛋白质含量较低的膳食可促进人

17、与动物肿瘤的发生，如果提高蛋白质含量或补充某些氨基酸，则可抑制肿瘤的发生。如以甲基亚硝胺诱发大鼠食管癌，高蛋白组动物发生食管癌的潜伏期长，食管鳞状细胞癌发生率较低，癌细胞分化较好。 另一试验是，以甲基苄基亚硝胺诱发大鼠食管癌，当饲料中加入半胱氨酸或胱氨酸时，肿瘤发生率明显低于对照组。当然也有试验表明，饲料中蛋白质含量非常高或补充某种氨基酸可促进肿瘤的发生，如色氨酸就与膀胱癌发病有关。一般说来，当高于正常需要量23倍以上的蛋白质，会促进肿瘤的发生。 免疫球蛋白通过提高人体自身的免疫能力，达到抵抗肿瘤的目的。但从动物组织中提取出的免疫球蛋白成本太高，显然无法应用在功能性食品的生产上。比较实用的方法

18、，是从鸡蛋等原料中提取，这样有利于降低生产成本。 (四)碳水化合物 动物试验表明，高碳水化合物或高血糖浓度，有抑制化学致癌物对动物的致癌作用，如给大鼠注射四氧嘧啶造成严重的糖尿病时，动物对氨基芴的致癌作用有耐受性。给小鼠注射纤维肉瘤细胞，同时在饲料中添加8的葡萄糖，动物无肿瘤发生，而对照组动物则发生恶性增生。这表明，高葡萄糖使肿瘤细胞的生长受到抑制。 但是对人类来说，高糖膳食却易诱发胃癌。以大米为主食的地区胃癌发生率较高，如在日本，胃癌发生率就很高。流行病调查表明，糖摄入量过多与乳腺瘤发病率直接相关。尤其是精制糖摄入过多，是乳腺瘤发病率增大的原因之一。另外，膳食纤维与大肠癌的关系十分密切，膳食

19、中膳食纤维含量低，则大肠癌发生率就高。 存在于香菇、金针菇、灵芝等食用或药用菌中的某些活性多糖，具有通过活化巨噬细胞和刺激抗体产生，而达到提高人体免疫力抵抗肿瘤的作用。这种多糖由于具备比免疫球蛋白更低的成本而日益受到重视。通过生物技术，能在短时间内得到大量富含活性多糖的真菌菌丝体，由此开发的抗肿瘤食品更具良好的前景。 膳食纤维在预防结肠癌方面的作用已成定论，这起因于膳食纤维诱导肠道内有益菌群(特别是双歧杆菌)的大量繁殖，同时结合肠内有毒物促进其排出体外，这样就缩短了有毒物对肠道的毒害避免了癌症的发生。功能性低聚糖、活酸菌或双歧杆菌活菌制剂，也有明显的调节肠道菌群的作用，对大肠癌的预防也有明确的

20、效果。 (五)维生素 1维生素A 动物试验表明，缺乏维生素A易被化学致痛物诱发黏膜、皮肤与腺体肿瘤。临床分析也表明，支气管癌症患者血清中 维生素A水平明显低于良性支气管肿瘤患者和正常健康人。维生素A可抑制化学致癌物诱发动物肿瘤的形成。 维生素A对肿瘤的抑制作用，主要是防止上皮组织癌变。有人认为，维生素A酸能使溶酶体变为不稳定，从而增强了癌变细胞溶酶体的脆性，促使溶酶体内释放水解酶进入细胞浆，促进肿瘤细胞的退化。也有人认为，维生素A可以改变致癌物的代谢，增加免疫反应，增强对肿瘤的抵抗力。 相反有人报道，大量的维生素A可增加地鼠的气管鳞癌发病率，增强致癌物对地鼠颊部皮肤的致癌作用，并认为这是因为维

21、生素A增强细胞膜通透性的缘故。 2维生素C 维生素C能增强机体对肿瘤的抵抗力。流行病学调查表明，维生素C摄入量较低的地区的食管癌与胃癌的发病率较高，在大范围的人口中肿瘤的发生率与每日摄入的维生素C平均值成反比，癌症病人中的维生素C含量低于健康人。 维生素C能抑制强致癌物亚硝胺的合成，它可以减少人体内合成亚硝胺的成分之一亚硝酸盐的含量，与亚硝酸基形成亚硝酸基和维生素C的中间产物，从而抑制亚硝胺的形成。维生素c也可促使已形成的亚硝胺分解，还可降低3，4-苯并芘、黄曲霉素B1的致癌作用。 癌瘤病毒能使正常细胞内cAMP含量下降，而使细胞发生恶变。若能提高细胞内cAMP含量，则可以便恶变的细胞再转为正

22、常。维生素C能通过肾上腺素的合成，使cAMP生成增多；或抑制磷酸二酯酶的活力，使cAMP的分解减少。总的结果是，使cAMP增加而起防癌作用。 某些癌细胞能释放透明质酸酶，使细胞间质解聚。正常人血清中存在着抑制透明质酸酶的物质(PHI)，而这种酶抑制物的形成需要维生素C。当膳食中缺乏维生素C时，血清中PHI浓度下降，透明质酸酶释放增加，细胞间质解聚，使癌瘤细胞易于扩散增殖。 3维生素B2 缺乏维生素B2的动物，化学致癌物对其致癌性增强。给大鼠喂饲缺乏维生素B2的饲料，之后局部用巴豆油涂抹诱发出皮肤乳头瘤，其皮肤肿瘤发生早、数量也多。用偶氮染料诱发的肝肿瘤，其肝脏中的维生素B2明显低于正常值，肝肿

23、瘤发生率与肝脏中的核黄素浓度成反比。 4维生素E 在小鼠饲料中添加含有较高浓度维生素E的小麦胚芽油，或直接使用维生素E，可降低腹腔注射化学致癌物引起的皮肤肉瘤和皮肤瘤发生率。 (六)微量元素 已知在膳食防癌中，有重要作用的微量元素是硒、锗、铁、碘、钼等。根据动物试验，可能有致癌作用的9种元素是铍、镉、钴、铬、铁、镍、铅、钛及锌。而根据流行病学调查，确定有致癌性作用的4种元素是砷、镉、铬及镍。 1硒 硒具有抗癌作用，可使多种化学致癌物引起动物肝癌、皮肤癌及淋巴肉瘤的作用受到限制。流行病学资料表明，消化道癌患者血清硒水平明显低于健康人，血清硒含量与肿瘤死亡率为负相关性。部分国家的调查结果也发现，不

24、同地区农作物硒含量与消化系统、泌尿系统肿瘤死亡率呈明显的负相关。 2碘 当膳食中的碘含量较低时，可引起单纯性甲状腺肿，而甲状腺肿容易转化为甲状腺肿瘤。在甲状腺肿流行的地区，其甲状腺癌的发生率也较高。其原因可能是甲状腺功能低下时，通过反馈作用，使得过量的垂体促甲状腺激素不断作用，结果引起甲状腺组织增生并发生肿瘤。低碘食物还会促进与激素有关的乳腺癌、子宫内膜癌及卵巢癌的发生。 3铁 缺铁常与食道和胃部肿瘤有关。由于铁的缺乏，导致慢性萎缩性胃炎，结果使得胃酸含量过低，细菌在胃内聚集能将摄入的硝酸盐降解为亚硝酸盐，最终形成致癌的亚硝胺。同样的机理，恶性贫血病人的胃癌危险性增高。 4钼 我国的研究表明，

25、土壤中的钼含量与当地食道癌发病率呈明显的负相关，在食道癌高发地区，人体钼含量较低。无论是美洲还是非洲，食道癌高发、高死亡率地区的土壤与饮水中的钼含量均较低或缺乏。 (七)抗氧化剂(自由基清除剂) 体内自由基对正常细胞的破坏作用导致人体衰老，同时也破坏了体内正常的抗病防御能力，易诱导肿瘤的出现。因此，各自由基清除剂也具有抵抗肿瘤侵害的生理功效。 膳食中-胡萝卜素对肿瘤的保护作用，是近年来的热门话题，备受重视。为数众多的相关性研究、对照性研究和前瞻性研究，都表明-胡萝卜素对若干癌症，特别是肺癌有保护作用。 出乎大多数人的预料，20世纪90年代，在芬兰和美国进行的三项长期、大型人群干预研究的结果，不

26、但未能表明-胡萝卜素的防癌作用，而且似乎对吸烟者有增加患肺癌的危险。 芬兰进行的研究，是以近3万名男性吸烟者为对象，让他们在长达7年的时间内每日补充20mg-胡萝卜素。结果表明，肺癌死亡率的OR值为1.40(1.191.65，P005)，即补充-胡萝卜素组较对照组的肺癌死亡率高40。 另一项美国西部的研究，是以近2万名男性吸烟者为对象，在每日补充30mg-胡萝卜素和7.5mg视黄醇长达4年后，发现肺癌死亡率的OR值为1.46(1.062.00,P001)。 第三项在美国哈佛大学进行的研究，以22071名男性医生为对象，其中11为吸烟者，让他们每2d补充50mg-胡萝卜素持续12年，未见对癌症有

27、明显的保护作用。 (八)蔬菜和水果的活性成分 与上述的悲观结果相反，蔬菜和水果越来越被证明是多种癌症的保护因素，包括消化道癌(口腔、食道、胃、结肠、直肠)、呼吸系统癌(咽、喉、肺)及与内分泌有关的癌(乳腺、胰腺)。在大量的前瞻性研究中，几乎没有不一致的结果。 最引人注意的，是在病例专一对照性和前瞻性研究中，有些还显示出良好的剂量反应关系。蔬菜和水果的摄入量越高，则发生癌症(胃、肺等)的危险性越小。 为什么蔬菜和水果会对诸多癌症有保护作用，一般认为除了其中所含的抗氧化营养素和膳食纤维外，多种多样的活性物质很可能具有重要作用。这些活性物质，包括各种类胡萝卜素，大蒜和韭菜中的大蒜素类含硫化合物，绿叶蔬菜中的酚酸、叶绿素