高纖維膳食對降低結(jié)直腸癌發(fā)病風(fēng)險的作用

李瑜元

廣州市第一人民醫(yī)院消化科(510180)

結(jié)直腸癌(colorectal cancer, CRC)是臨床常見疾病，其發(fā)病率在全球居男性惡性腫瘤的第三位，女性第二位[1]；在我國居男性第四位、女性第三位[2]。近年隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國人生活方式和飲食習(xí)慣的改變，我國CRC的發(fā)病率呈升高趨勢[3]。CRC的病因和發(fā)病機(jī)制與環(huán)境和遺傳因素相關(guān)，但至今尚未完全清楚[4]。在諸多環(huán)境因素中，飲食結(jié)構(gòu)、肥胖和運動等生活環(huán)境被認(rèn)為是最重要的因素，其中30%～50%的CRC患者可找到不當(dāng)膳食結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)因素[5-6]。美國國立衛(wèi)生研究所(NIH)的研究[7]發(fā)現(xiàn)，高脂、紅肉、肉類加工制品等的攝入量與CRC患病率呈正相關(guān)，膳食纖維、維生素D和高鈣等的攝入量與CRC患病率呈負(fù)相關(guān)。由此可見，膳食結(jié)構(gòu)與CRC發(fā)病緊密聯(lián)系，低纖維膳食可誘發(fā)和促進(jìn)CRC的發(fā)生和發(fā)展。本文僅就膳食纖維對CRC發(fā)病的保護(hù)作用進(jìn)行闡述，并介紹增加膳食纖維預(yù)防CRC的資料。

一、膳食纖維的概念

膳食纖維是食物中不被小腸消化和吸收、在結(jié)直腸中可被發(fā)酵的化合物，主要來源于植物，可分為可溶性纖維(包括樹脂、果膠和植物多糖等)和不溶性纖維(包括纖維素、木質(zhì)素和半纖維素等)兩大類，各種食物均含兩類纖維，但比例有差異。可溶性纖維在大麥、豆類、胡蘿卜、柑橘、亞麻和燕麥中較豐富；不溶性纖維主要來自小麥糠、玉米糠、芹菜、果皮和根莖蔬菜等；水果和蔬菜含有豐富的果膠。應(yīng)注意，纖維素只是膳食纖維中的一種成分，不等同于膳食纖維。膳食纖維是食物中必不可少的營養(yǎng)成分，對人體健康非常重要，許多疾病如動脈粥樣硬化、高血壓、冠心病、糖尿病、便秘、肥胖和CRC均與膳食纖維的攝入量不足有關(guān)[8]。

二、膳食纖維預(yù)防CRC的機(jī)制

迄今尚未完全清楚，早年認(rèn)為腸道細(xì)菌代謝產(chǎn)生的亞硝胺、多環(huán)芳烴等是致癌因子。膳食纖維在腸內(nèi)不被消化，刺激胃腸道蠕動，加快腸內(nèi)容物轉(zhuǎn)運，軟化糞便，增加糞便容積，吸附致癌物質(zhì)，從而減少致癌物對腸黏膜的作用濃度和接觸時間。最近有研究[9-10]發(fā)現(xiàn)，膳食纖維在結(jié)腸中被細(xì)菌酵解，產(chǎn)生丁酸鹽等短鏈脂肪酸(SCFA)等有益物質(zhì)，SCFA具有維護(hù)腸上皮細(xì)胞正常增殖和更新的生物學(xué)功能，并能誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡，抑制癌細(xì)胞增殖。膳食纖維發(fā)酵后提高腸內(nèi)容物酸濃度，降低腸道內(nèi)pH值，改變氧化還原條件，揮發(fā)性脂肪酸還可降低腸道游離氨的濃度，這些因素對腸細(xì)胞癌變均有抑制作用。還有研究[11]發(fā)現(xiàn)，活性氧和活性氮片段(RONS)是腸道炎癥和CRC的重要致病因素，膳食纖維增加抗氧化作用，從而抑制RONS。可溶性和不溶性膳食纖維對CRC預(yù)防作用的機(jī)制不同?？扇苄岳w維在腸內(nèi)吸水膨脹形成凝膠物，體積增大數(shù)十倍，并吸附腸內(nèi)葡萄糖和脂肪，增加糞便容積，有通便效果；不溶性纖維可軟化糞便，吸附腸道內(nèi)有毒物質(zhì)，并被細(xì)菌酵解產(chǎn)生SCFA等抑癌物，有助于改善腸內(nèi)環(huán)境。有研究[12]顯示，不溶性纖維對CRC的預(yù)防作用較可溶性纖維更為重要，而可溶性纖維由于能在腸內(nèi)與葡萄糖、脂肪結(jié)合，具有降低血糖和血脂以及減肥的功能，對多種疾病均有預(yù)防的作用。

三、膳食纖維與CRC的發(fā)病風(fēng)險

早在20世紀(jì)70年代，流行病學(xué)[13]資料已提示膳食纖維攝入量與CRC發(fā)病率呈負(fù)相關(guān)，攝取高膳食纖維人群(如非洲土著人)的CRC發(fā)病率顯著低于白種人。上世紀(jì)90年代對移民的研究[14]顯示，環(huán)境因素，尤其是飲食結(jié)構(gòu)對胃腸腫瘤的發(fā)病有重要影響，我國居民向美國和香港等地區(qū)移民后，CRC的患病率升高了兩倍，而胃癌的患病率則顯著降低。膳食纖維與CRC發(fā)病的相關(guān)性在2003年得到確證，10個歐洲國家組成的歐洲腫瘤與營養(yǎng)前瞻性調(diào)查研究組(EPIC)追蹤519 978例患者11年(其中CRC患者1 065例)的研究顯示，提高膳食纖維總量對CRC發(fā)病有顯著的保護(hù)作用(P<0.05)，與一般人群比較，高膳食纖維人群CRC發(fā)病率下降25%，即相對危險度(RR)值為0.75(95% CI：0.59～0.95)；與低膳食纖維人群比較，發(fā)病率進(jìn)一步下降42%，即RR為0.58(0.41～0.85)。換言之，給予低膳食纖維人群加倍的纖維攝入量(每天攝入35 g以上)可使CRC發(fā)生率降低42%。這一結(jié)果不受年齡、性別、測量方法、生活方式和飲食變量的影響。分層分析顯示，膳食纖維對不同部位的CRC預(yù)防作用有區(qū)別，預(yù)防結(jié)腸癌的效果優(yōu)于直腸癌。含不同纖維結(jié)構(gòu)的各類食物的預(yù)防作用差異不大，并未發(fā)現(xiàn)某種纖維或纖維添加物有更突出的效果[15-16]。其后很多研究均支持這結(jié)論，但對不同來源和類型膳食纖維的保護(hù)作用是否有差異意見并不統(tǒng)一。近年一項Meta分析[17]對25個前瞻性研究作了總結(jié)(見表1)。Meta分析同意足夠的膳食纖維(>10 g/d)較低膳食纖維人群的CRC風(fēng)險顯著下降(P<0.05)，膳食纖維預(yù)防結(jié)腸部位癌腫的效果優(yōu)于直腸癌，各種膳食纖維對CRC發(fā)病均有保護(hù)作用，但對不同類型纖維的保護(hù)效果有不同意見，認(rèn)為豆類纖維效果最好，蔬菜較差。Meta分析還發(fā)現(xiàn)膳食纖維保護(hù)作用很可能存在劑量-反應(yīng)關(guān)系，即進(jìn)食纖維越多，CRC風(fēng)險越少，這在以谷類膳食為主食的人群研究中得到證實，長期每日三餐均進(jìn)食全谷類的超高膳食纖維人群，CRC風(fēng)險下降17%(RR：0.83，95% CI：0.78～0.89)，高于一般高膳食纖維人群的10%，而水果、蔬菜和豆類等纖維的劑量-反應(yīng)關(guān)系因研究較少，目前難以總結(jié)。至今，除個別報道外，絕大多數(shù)文獻(xiàn)均顯示膳食纖維對CRC有預(yù)防作用，但對不同類型纖維的預(yù)防效果意見不統(tǒng)一，EPIC研究認(rèn)為差異不大，Meta分析認(rèn)為有差異，以豆類最好，蔬菜較差。另有研究[18-19]顯示蔬菜和水果類較好(優(yōu)于谷類)。中國人進(jìn)食蔬菜較西方人多，我國學(xué)者的研究[20]認(rèn)為，蔬菜纖維的作用最強(qiáng)，而谷類和水果纖維相對較弱，這方面結(jié)果有待更多高質(zhì)量的前瞻性對照研究確定。

表1 膳食纖維和結(jié)直腸癌發(fā)病關(guān)系Meta分析[17]

除膳食纖維外，食物中多種其他成分與CRC的發(fā)病也有關(guān)系，含脂肪、蛋白過高，而維生素A、鈣以及微量元素過低的食物也是誘發(fā)CRC發(fā)病的重要因素[21]。

四、增加膳食纖維攝入預(yù)防CRC

美國國立腫瘤研究所報告，近90%的CRC可以通過合理的飲食加以預(yù)防和控制[22]。合理的膳食纖維攝入量根據(jù)日需求熱量(由標(biāo)準(zhǔn)體重和勞動強(qiáng)度而定)計算，日需求熱量高者的纖維攝入量也相應(yīng)增加，使兩者的比值[膳食纖維(g)/總能量1 000 kcal(1 kcal=4.184 kJ)]相對固定。理想的膳食纖維總量在低級別熱量需求者(1 800 kcal/d)的標(biāo)準(zhǔn)為25 g/d，中級別者(2 400 kcal/d)為30 g/d，高級別者(2 800 kcal/d)為35 g/d，但該標(biāo)準(zhǔn)在實際生活中難以達(dá)到。各個機(jī)構(gòu)推薦的平均膳食纖維總量稍有差異，世界衛(wèi)生組織建議健康成人平均每天16～24 g，英國18～25 g，美國20～35 g，加拿大22～24 g，日本19～27 g，中國營養(yǎng)學(xué)會建議25～30 g[7,23,24]。我國一項1991～2011年間的調(diào)查[25]顯示，國人攝入膳食纖維量20年來一直穩(wěn)定，男性成人在19.4～19.5 g/d，女性17.5～17.6 g/d，低于我國營養(yǎng)學(xué)會的推薦量，可見提倡增加膳食纖維是我國的長期任務(wù)。由于膳食纖維的類型和來源對CRC的預(yù)防功能的研究結(jié)果各不相同，目前主要目標(biāo)是提高膳食纖維攝入總量，纖維類型可根據(jù)各地飲食習(xí)慣而定，不刻意強(qiáng)調(diào)。谷類和薯類是國人膳食纖維的主要來源，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和飲食習(xí)慣的改變，主糧攝入正在逐步減少，長遠(yuǎn)措施是提倡多吃蔬菜和水果作為膳食纖維的補(bǔ)充。由于進(jìn)食蔬果的習(xí)慣尚未普及，目前的措施是推廣粗糧，在傳統(tǒng)食品中添加纖維，這在實際操作中時有困難，因為一般人不適應(yīng)食物的改變，需逐步過渡，如在主食(饅頭、面包、掛面、米飯)中添加5%的膳食纖維，粗細(xì)搭配令口感易被接受，粗糧最好安排在晚餐，開始以兩天一次為宜；在休閑食品中添加膳食纖維，可改變食品的風(fēng)味；在午餐肉、香腸中添加膳食纖維，利用其保水、保油、凝膠性能，令食品外觀較好。膳食纖維飲料在西方國家很流行，在我國值得推廣。

推薦高膳食纖維食物主要對象是患代謝綜合征及其組分病(肥胖、高血壓、高血糖、高血脂)者。對患有慢性胃腸疾病、慢性胰腺炎、消化功能不全的兒童和胃腸功能較差的老年人不宜過分推薦。因為粗糧也有弊端，不易被消化，營養(yǎng)成分偏低，影響人體對鈣、鐵等其他養(yǎng)分的吸收，長期進(jìn)食會導(dǎo)致營養(yǎng)不足，體力下降，降低人體免疫力和臟器功能。市面有售的富含不溶性膳食纖維的保健品(如車前子殼粉)，避免粗纖維的不易被消化的缺點，對患便秘的老年人有幫助，但價格較高，難以推廣。含有膳食纖維的腸內(nèi)營養(yǎng)制劑正在研發(fā)和試用中。

1 Jemal A, Bray F, Center MM, et al. Global cancer statistics[J]. CA Cancer J Clin, 2011, 61 (2): 69-90.

2 Chen WQ, Zheng RS, Zhang SW, et al. Report of incidence and mortality in china cancer registries, 2008 [J]. Chin J Cancer Res, 2012, 24 (3): 171-180.

3 代珍, 鄭榮壽, 鄒小農(nóng), 等. 中國結(jié)直腸癌發(fā)病趨勢分析和預(yù)測[J]．中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志, 2012, 46 (7): 598-603.

4 Figueiredo JC, Hsu L, Hutter CM, et al; CCFR; GECCO. Genome-wide diet-gene interaction analyses for risk of colorectal cancer [J]. PLoS Genet, 2014, 10 (4): e1004228.

5 Vargas AJ, Thompson PA. Diet and nutrient factors in colorectal cancer risk[J]. Nutr Clin Pract, 2012, 27 (5): 613-623.

6 Barone M, Lofano K, De Tullio N, et al. Dietary, endocrine, and metabolic factors in the development of colorectal cancer [J]. J Gastrointest Cancer, 2012, 43 (1): 13-19.

7 Ruder EH, Thiébaut AC, Thompson FE, et al. Adolescent and mid-life diet: risk of colorectal cancer in the NIH-AARP Diet and Health Study[J]. Am J Clin Nutr, 2011, 94 (6): 1607-1619.

8 Otles S, Ozgoz S. Health effects of dietary fiber[J]. Acta Sci Pol Technol Aliment, 2014, 13 (2): 191-202.

9 Lipkin M, Reddy B, Newmark H, et al. Dietary factors in human colorectal cancer[J]. Annu Rev Nutr, 1999, 19: 545-586.

10 Lim CC, Ferguson LR, Tannock GW. Dietary fibres as “prebiotics”: implications for colorectal cancer [J]. Mol Nutr Food Res, 2005, 49 (6): 609-619.

11 Wang LS, Kuo CT, Huang YW, et al. Gene-diet interactions on colorectal cancer risk[J]. Curr Nutr Rep, 2012, 1: 132-141.

12 Greenwald P, Lanza E, Eddy GA. Dietary fiber in the reduction of colon cancer risk[J]. J Am Diet Assoc, 1987, 87 (9): 1178-1188.

13 Burkitt DP. Epidemiology of cancer of the colon and rectum[J]. Cancer, 1971, 28 (1): 3-13.

14 Parkin DM, Muir CS. Cancer incidence in five continents. comparability and quality of data[J]. IARC Sci Publ, 1992, (120): 45-173.

15 Bingham SA, Day NE, Luben R, et al; European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition. Dietary fibre in food and protection against colorectal cancer in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC): an observational study [J]. Lancet, 2003, 361 (9368): 1496-1501.

16 Murphy N, Norat T, Ferrari P, et al. Dietary fibre intake and risks of cancers of the colon and rectum in the European prospective investigation into cancer and nutrition (EPIC) [J]. PLoS One, 2012, 7 (6): e39361.

17 Aune D, Chan DS, Lau R, et al. Dietary fibre, whole grains, and risk of colorectal cancer: systematic review and dose-response meta-analysis of prospective studies[J]. BMJ, 2011, 343: d6617.

18 Terry P, Giovannucci E, Michels KB, et al. Fruit, vegetables, dietary fiber, and risk of colorectal cancer [J]. J Natl Cancer Inst, 2001, 93 (7): 525-533.

19 Levi F, Pasche C, Lucchini F, et al. Dietary fibre and the risk of colorectal cancer[J]. Eur J Cancer, 2001, 37 (16): 2091-2096.

20 楊工, 高玉堂, 季步天, 等. 不同來源膳食纖維，鈣與結(jié)直腸癌關(guān)系的研究[J]. 中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志, 1994, 28 (4): 195-198.

21 Pericleous M, Mandair D, Caplin ME. Diet and supplements and their impact on colorectal cancer[J]. J Gastrointest Oncol, 2013, 4 (4): 409-423.

22 Glade MJ. Food, nutrition, and the prevention of cancer: a global perspective. American Institute for Cancer Research/World Cancer Research Fund, American Institute for Cancer Research, 1997[J]. Nutrition, 1999, 15 (6): 523-526.

23 Panel on Macronutrients, National Research Council. Dietary reference intakes for energy, carbohydrate, fiber, fat, fatty acids, cholesterol, protein, and amino acids. Chapter 7 dietary, functional, and total fiber. (Macronutrients) [M]. Washington, DC: The National Academies Press, 2005: 339-421.

24 Trumbo P, Schlicker S, Yates AA, et al; Food and Nutrition Board of the Institute of Medicine, The National Academies. Dietary reference intakes for energy, carbohydrate, fiber, fat, fatty acids, cholesterol, protein and amino acids[J]. J Am Diet Assoc, 2002, 102 (11): 1621-1630.

25 Wang HJ, Wang ZH, Zhang JG, et al. Trends in dietary fiber intake in Chinese aged 45 years and above, 1991-2011[J]. Eur J Clin Nutr, 2014, 68 (5): 619-622.