Диетата и нейното значение в канцерогенезата на човека Медицинско издателство
1 Отделение по хемато-онкология. Национален институт по медицински науки и хранене Салвадор Зубиран.
2 Служба по радиационна онкология на Медицински център Siglo XXI, Instituto Mexicano del Seguro Social.
3 Служба по онкологична патология на Националния институт по онкологични заболявания
4 Служба по медицинска генетика на Националния институт по рака
5 Директор на кариера в храненето и цялостното благосъстояние. Tecnológico de Monterrey, кампус Гуадалахара.
* Автор-кореспондент: Flores-Balcázar C
Хемато-онкологично отделение
Национален институт по медицински науки и
Хранене Салвадор Зубиран.
Електронна поща: [имейл защитен]
Резюме
Ракът е мултигенно заболяване, причинено от нарушаване на множество сигнални пътища и промяна на генни продукти, които са свързани с възпаление. Очевидно е също така, че начинът на живот, тютюнопушенето, алкохолизмът, хранителните навици, замърсяването на околната среда, радиацията и инфекциите могат да причинят хронично възпаление и да доведат до туморогенеза. Нутрицевтиците, които са съединения, получени от плодове, зеленчуци, подправки и зърнени храни, са генерирали широк обхват от изследвания за разработването на молекулярни мишени, които помагат за възстановяване на променените метаболитни пътища в туморните клетки.
Ключови думи
Хранителни вещества, канцероген, канцерогенеза, рак
Въведение
Въпреки че все още не е възможно да се осигури точен процент рак на риска, свързан с диетичните компоненти, изчислено е, че до 35% от смъртните случаи от това заболяване могат да бъдат свързани с диетата [1]. Диетичните режими, съставени от плодове, зеленчуци и подправки, осигуряват значителна полза за здравето по отношение на профилактиката и лечението на рака чрез потискане на възпалителните процеси, които водят до трансформация, хиперпролиферация и иницииране на канцерогенеза. Не е известно обаче кой от всички тези компоненти е пряко отговорен за противораковите ефекти и механизма, по който този процес се потиска.
Човешки инициатори за канцерогенеза, открити в храната
Афлатоксини
Те се произвеждат от гъби, по-специално Aspergillus sp, които са повсеместни в почвата на всички региони, с изключение на Арктика и Антарктика. Нивата на замърсяване на зърнените култури, семената, ядките и зеленчуците зависят от температурата, влажността и условията на съхранение и са по-високи в горещ и влажен климат, отколкото в студени и сухи райони [2]. Афлатоксин В1 (AFB1) е канцерогенен за черния дроб на няколко вида, неговият механизъм на действие включва активиране на цитохром P450 (CYP) 3A4 на човешкия черен дроб до AFB1 exo 8,9-епоксид, който се свързва ковалентно с N7 позицията на гуанин . Полученият 8,9-дихидро-8-7 (N7-гуанил) -9-хидрокси AFB1 адукт може да бъде стабилизиран чрез отваряне на имидазоловия пръстен, за да се получи формамидопиримидин [2], с характерна мутация при кодон 249 на р53 (AGGAAGT) при човешки чернодробни тумори. Излагането на човешки хепатоцити на AFB1 in vitro води до същата мутация p53, която причинява инхибиране на апоптозата и синергизъм на клетъчния растеж [3].
Хетероциклични ароматни амини (AAHs)
2-амино-3-метилимидазол [4,5-f] хинолин (IQ) и 2-амино-1-метил-6-фенилимидазол [4,5-b] пиридин (PhIP] представляват IQ и не-IQ съединения, които са образувани чрез нагряване на смесите, съдържащи съответно креатин, аминокиселини, захари и протеини [4]. Този тип амини, особено PhIP, се намират в печено месо и риба или месо, приготвени за дълги периоди. Въпреки че черният дроб е предпочитаната цел за образуване на тумори, PhIP предизвиква рак на гърдата, дебелото черво и простатата при плъхове.
Метаболитното активиране на AAHs протича чрез хидроксилиране на аминогрупата, катализирана от пътя на CYP1A2, естерификация на Nhydroxy производни от фаза II ензими и дисоциация на естерите до ДНК-реактивни нитрениеви йони. Тези йони засягат предимно C8 атома на гуанин чрез ковалентна модификация на ДНК, доказана от адукта, образуван с електрофилно производно на PhIP. Индуцираните от гризачи AAH тумори съдържат мутации в свързани с рака гени, включително H-ras, K-ras, p53, APC и B-катенини.
Полициклични ароматни въглеводороди (PAH)
Те са продукт на непълно изгаряне на органични вещества. Основните източници на човешко излагане на PAH се състоят от частици, съдържащи PAH, от замърсен въздух във вода и растения и риба или говеждо месо. Сред PAHs, B [a] P е заподозрян като човешки канцероген, тъй като този адукт е промутагенен и се натрупва в тъканите на професионално изложени животни, пушачи и хора [5].
N-нитрозамини
Те проявяват туморна селективност в зависимост от структурата на нитрозамина и използваните видове. N-нитрозодиметиламинът (NDMA) и N-нитрозопиролидинът (NPYR) са особено разпространени в маринованите меса, сирена, студени разфасовки и бири. N-нитрозамини могат да се образуват и в киселата среда на стомаха от натриев нитрит, използван като хранителна добавка, увеличавайки риска от рак на стомаха и хранопровода при хората. N-нитрозамините се метаболитно активират чрез катализирано с цитохром Р450 а-хидроксилиране до нестабилни междинни продукти, които спонтанно се разлагат до ДНК електрофилни алкилиращи видове. Въпреки че основният адукт на ДНК, образуван от NDMA, е N7-метил-2-дезоксигуанозин, O6-метил-2-деоксигуанозин (O6-Me-dG), първоначално произведен в по-малки количества, е мутагенен адукт, който причинява GCAAT преходни мутации. Този адукт е важен за започване на хепатокарцином [6].
Промотори на канцерогенезата при хората, намерени в диетата
Халогенирани ароматни въглеводороди (HAH)
Тази група включва полихлорирани бифенили, дибензо-пдиоксини и дибензофурани и те са признати като негенотоксични канцерогени, които действат като туморни промотори. Въпреки че туморните промотори нямат канцерогенна активност сами по себе си, те могат да потенцират ефектите на генотоксичните канцерогени чрез различни механизми, които променят генната експресия. Прототипно съединение от този клас, 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пдиоксин (TCDD), е обозначено като „канцероген от група I“ (канцероген с достатъчно доказателства за канцерогенност при хора) въз основа на неговата многостранна канцерогенност при животински модели и епидемиологични доказателства за професионално изложени работници [7].