西兰花抗癌有科学依据吗 (西兰花抗癌机制)

流行病学调查显示,经常吃西兰花、卷心菜、花椰菜等十字花科蔬菜,可在一定程度上预防癌症,这可能是因为该科蔬菜多含吲哚-3-甲醇(I3C)。 但I3C很不稳定,会在体内快速转化为多种代谢物。因此,急需探明I3C是如何在体内转化为抗癌分子的。 2021年8月13日,*京大南**学谭仁祥团队 National Science Review 在线发表题为“ Post-ingestion conversion of dietary indoles into anticancer agents ”的研究论文,该研究提出 I3C 在摄入后依次转化为抗癌剂 DIM 和 LTr1,后者在小鼠模型中的多种癌细胞系和多种肿瘤中更有效。I3C 形成和转化所通过的甲醛释放、CO2 释放和吲哚募集途径被确定为非酶促但依赖于 pH 值。 这项工作更新了对 I3C 消耗优点的理解,并将 LTr1 确定为候选药物。 总之,该工作发现了LTr1可能具有药用价值;提出并验证了生物体内反应流变道的概念;建立了相关实验方法, 从而揭示了I3C家族分子的内源性合成途径及胃肠道转化过程,使人们对十字花科蔬菜(富含I3C)的重要性有了新的认识。

西兰花抗癌原理,西兰花抗癌机制

十字花科蔬菜的摄入量与总死亡率的风险呈负相关,因此推测其有助于长寿 。 大多数十字花科植物生物合成吲哚硫代葡萄糖苷,其分解产物 indole-3-carbinol (I3C) 在植物生长、发育和化学防御中发挥重要作用。作为一种植物来源的小分子,I3C 调节哺乳动物的一些生物过程,特别是在多种模型中发挥抗癌作用。 然而,I3C 可以在体内快速代谢,并且在摄入后 1 小时内无法在血浆中检测到。

已鉴定的体内 I3C 代谢物包括吲哚-3-甲醛 (I3A)、吲哚-3-羧酸 (I3CA)、吲哚 [3,2b] 咔唑 (ICZ)、3,3'-二吲哚甲烷 (DIM) 和 2-(吲哚-3-基甲基)-3,3'-二吲哚甲烷(LTr1)。作为主要的 I3C 代谢物,DIM 已被开发为具有抗癌潜力的商业化营养品的关键成分。LTr1 也被报道为一些海洋细菌的次级代谢产物,如 Psychrobacter sp。 在这项工作中,LTr1 在不同的小鼠模型和细胞系中显示出优于 DIM 的抗肿瘤功效。

I3C 是化学不稳定的,在含水酸性介质和微生物培养中形成结构多样的化合物。哺乳动物分泌胃液,它们的胃肠道含有多种微生物,其中一些会代谢外源性物质,例如营养物质和药物。 但是关于胃肠道中的 I3C 转化以及这种转化对 I3C 摄入导致的癌症预防的贡献知之甚少。

在这里, 该研究提出 I3C 在摄入后依次转化为抗癌剂 DIM 和 LTr1,后者在小鼠模型中的多种癌细胞系和多种肿瘤中更有效。 I3C 形成和转化所通过的甲醛释放、CO2 释放和吲哚募集途径被确定为非酶促但依赖于 pH 值,因此被胃酸和产酸肠道细菌(如嗜酸乳杆菌)加速。 这项工作揭示了食用 I3C 或释放 I3C 的饮食对健康有益或医学意义,并更新了有关 I3C 及其代谢物(如 LTr1 和 DIM)的体内化学和生物功能的知识。

总之,该工作发现了LTr1可能具有药用价值;提出并验证了生物体内反应流变道的概念;建立了相关实验方法, 从而揭示了I3C家族分子的内源性合成途径及胃肠道转化过程,使人们对十字花科蔬菜(富含I3C)的重要性有了新的认识。