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癌症是一种高度复杂的疾病,尤其是癌细胞的生存和增殖机制。从代谢方面来看,癌细胞的能量获取方式与正常细胞有别,而糖在癌细胞代谢中扮演着特殊角色。
那么,能否通过限制糖分摄入或者禁食来抗击癌症呢?
断糖是否真的能够让癌细胞因缺乏能量供应而「饿死」?
在应对癌症时,禁食是否可成为一种抗癌手段?这一系列问题都亟待解答。接下来,本文将从医学角度为大家详细介绍。
糖和肿瘤,这二者有什么关系?
在人体那犹如精密仪器般复杂而微妙的内环境中,能量供应犹如驱动整个系统运转的燃料,对于细胞的生存和功能发挥起着不可或缺的作用。无论是正常细胞还是肿瘤细胞,概莫能外。而糖,在众多能量物质里,占据着极为关键的地位。那么,糖和肿瘤之间究竟存在着怎样千丝万缕的联系呢?
首先,我们需要对糖有一个更为深入的认识。
糖,从化学结构上来说,是一类碳水化合物。 在人体中,糖是能量的重要来源。正常情况下,人体通过摄入食物中的糖,经过消化系统的消化吸收,转化为葡萄糖等单糖形式进入血液循环。 细胞则利用这些糖进行有氧呼吸或者无氧呼吸,从而产生维持生命活动所必需的能量,如三磷酸腺苷(ATP)。
而 肿瘤是机体在各种致瘤因素作用下,局部组织的细胞在基因水平上失去对其生长的正常调控,导致克隆性异常增生而形成的新生物 。肿瘤细胞具有独特的生物学特性,其中与糖代谢关系密切的一点是其异常的能量代谢方式。
其次,正常细胞主要依赖有氧呼吸来获取能量。而肿瘤细胞即使在有氧的条件下,也更倾向于进行糖酵解,这种现象被称为「Warburg效应」。
肿瘤细胞通过大量摄取葡萄糖,然后进行糖酵解,快速产生ATP以满足其快速增殖的能量需求。 这种代谢方式的转变,使得肿瘤细胞对糖的需求大大增加。
从微观层面来看,肿瘤细胞表面存在着大量的葡萄糖转运蛋白,这些蛋白就像是一个个贪婪的「搬运工」,不断地将细胞外的葡萄糖转运到肿瘤细胞内部。
此外,高糖饮食可能在肿瘤的发生发展过程中起到一定的推动作用。
长期摄入过多的糖,会导致血糖水平升高,进而引起胰岛素分泌增加。胰岛素不仅能够调节血糖水平,还具有促进细胞生长和增殖的作用。 在肿瘤细胞中,胰岛素信号通路可能被异常激活,从而为肿瘤细胞的生长和扩散提供了有利的环境。
还有,从炎症反应的角度来看,高糖饮食可能引发体内慢性炎症状态。
过多的糖会导致身体内的氧化应激反应增强,产生大量的自由基,这些自由基会损伤细胞内的DNA、蛋白质和脂质等生物大分子。受损的细胞容易发生基因突变,而某些基因突变是肿瘤发生的重要原因。
同时, 慢性炎症会招募免疫细胞到炎症部位,这些免疫细胞在炎症微环境中释放出各种细胞因子和生长因子。 其中一些因子可能会促进肿瘤细胞的生长、血管生成和免疫逃逸。
在肿瘤的治疗方面,糖代谢也成为了一个潜在的治疗靶点。科学家们正在研究如何通过抑制肿瘤细胞的糖摄取、糖酵解过程或者调节胰岛素信号通路来抑制肿瘤的生长。
例如,一些药物正在研发中,它们能够特异性地抑制肿瘤细胞表面的葡萄糖转运蛋白,从而阻断肿瘤细胞的能量供应。还有一些研究试图通过调整饮食结构,限制糖的摄入,来辅助肿瘤的治疗。
深入挖掘肿瘤细胞对糖的这种特殊依赖关系,对于肿瘤的防治意义非凡。在肿瘤的诊断环节,如果能够精确地检测到肿瘤细胞对糖摄取的异常增加,就如同在黑暗中找到了一盏明灯。
研究:断糖可「饿死」癌细胞,禁食抗癌成真了?
2023年 ,国际权威期刊【Nature】所刊载的论文揭示了一个引人瞩目的现象:
免疫细胞摄取糖分后,会开启生长与分裂的进程,进而引发更为强烈的免疫反应;而肿瘤细胞则会利用碳水化合物中的糖进行恶性增殖。
于是,一个极具震撼性的观点仿若一颗划破夜空的流星,猛然闯入大众的视野: 既然肿瘤会抢夺糖分,那么断绝糖分供应是否就能使癌细胞「饿死」,从而让禁食抗癌从理论设想转化为实际可行的现实呢?
从癌细胞代谢机制这一微观角度深入探究,此研究的渊源可追溯至20世纪20年代。当时,德国科学家瓦尔堡精心开展了一系列严谨的实验研究,逐步揭开了癌细胞代谢的神秘面纱。研究人员发现,肿瘤细胞具备一种极为独特的代谢特性。在有氧环境下,正常细胞主要依赖有氧呼吸来获取能量。
然而,癌细胞却独辟蹊径,优先选择糖酵解这种方式来获取能量。 这种代谢方式看似是癌细胞为了满足其近乎疯狂的生长与分裂需求而选择的一种「取巧」之道,尽管在能量获取效率方面有所折损,但却能够在短时间内迅速聚集足够的物质。
无独有偶, 在2023年,哈佛大学医学院的研究人员在国际著名医学期刊【JAMA】上发表了一项意义深远的研究成果。 研究人员精心挑选了9.8万绝经女性的数据样本,并对她们展开了长达21年细致入微的随访观察。
在这漫长的研究历程中,研究人员如同严谨的记录员,详细地记录下这些女性的饮食习惯。尤其是对含糖饮料的摄入情况,并将其与患肝癌的风险进行了深入的关联分析。
最终得出的结果令人大为惊愕:
相较于每日饮用3杯以下含糖饮料的女性而言,那些每日饮用一杯或者更多含糖饮料的女性,其患肝癌的风险竟然增加了85%。 这一研究发现进一步加深了糖分与癌症之间可能存在的紧密联系,如同在二者之间又架起了一座坚固的桥梁,为「断糖抗癌」的理论提供了强有力的证据支撑。
然而,这种说法实际上是过于简单和片面的。 从众多的试验结果来看,如果减少糖分的摄入,使得更多的糖能够被免疫细胞所利用,确实能够产生较为理想的抗肿瘤效果。但在此,我们必须清晰地分辨「断糖」和完全不摄入糖这两个概念,它们之间存在着本质性的差异。
2023年发表于【科学】杂志的调查研究表明,相较于癌细胞,人体内的正常免疫细胞对糖具有更高的偏好性。 当患者开始禁食、禁糖时,身体内的正常细胞将会失去正常的代谢功能,就如同一个精密的机器突然失去了关键的动力源,从而对机体的抵抗力产生严重的影响。
更为关键的是, 即便不摄糖,身体内部的脂肪也会自动转化为糖。 这是因为在人体的代谢体系中,糖分已经成为不可或缺的一部分。
人体就像一个复杂而精密的化工厂,各个代谢环节紧密相连。当外部糖源断绝时,身体会启动内部的代偿机制,将脂肪转化为糖来维持基本的生理功能。
所以, 单纯地依靠禁糖来饿死癌症细胞,这种想法在现实中是根本行不通的。
例如,大脑是一个对葡萄糖依赖程度极高的器官,它就像一台高性能的计算机,需要稳定的葡萄糖供应来维持正常的运转。虽然在长期饥饿状态下大脑也能够逐渐适应利用酮体供能,但这种适应过程是有限的。过度断糖就如同切断了计算机的主要电源供应,可能会影响大脑的正常功能,导致记忆力下降、认知障碍等严重问题。
而癌症的发生与发展是一个多因素、多阶段的复杂过程。其中,遗传因素如同家族遗传下来的剧本大纲,为癌症的发生奠定了一定的基础;环境因素像是舞台上的各种布景和道具,能够影响剧情的发展;生活方式则犹如演员的表演风格,对癌症的发病机制起着重要的作用。
所以, 仅仅依靠断糖来治疗癌症是远远不够的,还需要综合考虑其他治疗手段。
如手术这种直接切除病灶的「外科手术式打击」、化疗这种利用化学药物进行全身性治疗的「地毯式轰炸」、放疗这种利用放射线精准打击癌细胞的「定向爆破」以及新兴的免疫治疗这种调动自身免疫系统对抗癌症的「内部策反」等多种手段。
此外,目前关于断糖抗癌的研究大多还停留在实验室阶段或者基于大规模人群的流行病学调查层面。真正要将其应用于临床治疗,就如同要将实验室中的理论模型转化为实际战场上的武器装备,还需要进行更多深入的研究。
例如,如何精准地确定断糖的程度和时间,如何在断糖的同时确保患者身体的基本营养需求,以及如何避免断糖过程中可能出现的副作用。这些都是摆在科研人员面前亟待攻克的难题。
写在最后:
综上所述,虽然「肿瘤会抢夺糖分,断糖可‘饿死’癌细胞」这一观点具备一定的科学依据,但要将禁食抗癌真正转化为一种切实可行的治疗方法,还有很长的路要走。我们必须在深入研究的基础上,全面综合地考虑各种因素,以谨慎、科学的态度对待这一充满潜力的抗癌思路。
参考文献:
1、龚玉雯,王志平.SRC激酶调控肿瘤糖代谢的研究进展[J].中山大学学报(医学科学版),2024,45(05):755-763.
2、范芸,迟洁,范瑾依,等.纠正糖代谢异常与消化系统恶性肿瘤死亡风险关联的回顾性队列研究[J].公共卫生与预防医学,2024,35(04):87-90.