喜讯|王福俤团队大数据揭示膳食微量元素与食管癌罹患重要规律
2018-08-04   营养发现

近日,王福俤团队在国际著名营养学期刊《Nutrition research》在线发表最新研究成果“Increased total iron and zinc intake and lower heme iron intake reduce the risk of esophageal cancer: a dose-response meta-analysis”[1]。


通过对近139万人群微量元素膳食摄入深度分析,揭示增加膳食总铁和锌摄入可显著降低食管癌罹患风险,总铁和锌膳食每天摄入增加5mg,食管癌风险均降低15%。而增加动物性食物来源的血红素铁摄入会显著加大食管癌罹患风险;膳食铜及硒摄入与食管癌罹患风险未见关联。


癌症是目前世界上引起死亡的第二大原因,而食管癌,作为排名第八的常见癌症类型,在癌症引起的相关死亡中却占据着第六名的重要位置[2]。据报道,2012年全世界范围内食管癌新发病例 45.57 万例,死亡病例 40.01 万例,中国为食管癌高发区,2012 年中国食管癌新发病例 22.33 万例,死亡病例 19.74 万例[3]。


必需微量元素作为机体组织的组成成分,参与了很多生理功能,包括生物大分子的合成,体内氧的运送,抗氧化功能,维持免疫功能等。微量元素失衡将造成多种疾病状态,如代谢紊乱,氧化应激损伤,甚至癌症的发生[4]。膳食微量元素作为机体微量元素的主要来源,其对癌症的发生发展的影响引起了众多流行病学专家的关注,但目前对这一关系的研究结论尚不一致。


本研究以“食管癌”和“必需微量元素”(铁、锌、铜、硒)等为关键词对大型数据库进行了筛选,共纳入20篇文章,包含43个研究。共有138.7万余人被纳入该研究,其中食管癌患者有4855例。该研究采用限制性立方样条(restrictedcubic spline)作为连接函数,更加直观的评估了膳食来源的必需微量元素和食管癌疾病发生风险之间的关系。该研究发现:增加膳食来源的总铁和锌的摄入能降低食管癌的发病风险;而增加血红素铁的摄入则会升高食管癌发病风险。此外,本研究未能发现膳食铜及硒摄入与食管癌发生风险存在关联关系。


进一步剂量反应和亚组分析结果显示:总铁和锌每天摄入增加5mg,食管癌的发生风险均降低15%;膳食总铁的保护效应特异性分布于亚洲地区,且对食管鳞癌这种病理类型具有特异性保护作用。而每天增加1mg血红素铁的摄入,食管癌的疾病风险则增加21%,且该危险效应在美国显现更为显著。

膳食总铁和血红素铁摄入与食管癌发生风险剂量-反应曲线(论文Fig.3)


锌摄入每天增加5mg与食管癌发生风险的剂量-反应分析(论文Fig.4B)


食物来源的铁主要有两种形式,血红素铁和非血红素铁,血红素铁主要来源于动物性食物,吸收效率远高于非血红素铁[5]。据报道,发展中国家膳食铁的主要来源是富含非血红素铁的谷物[6],而发达国家膳食铁的主要来源是富含血红素铁的红肉 [7],这可能是膳食总铁和血红素铁对食管癌的作用存在特殊地域性的原因。


本研究发现增加膳食来源的总铁和锌摄入能降低食管癌的发病风险,而血红素铁的摄入增多则会升高其发病风险。该研究成果对预防食管癌的膳食指导具有重要的公共卫生学意义。另一方面,必需微量元素和食管癌之间作用的生理及病理机制目前尚不完全清楚,因此,多种必需微量元素和食管癌之间的关系以及其潜在的分子机制是未来公共卫生学和医学中非常重要的研究方向。

论文作者在实验讨论中

 

郑州大学公共卫生学院精准营养创新中心为第一作者单位;硕士生马纪飞和博士生李倩文为共同第一作者;王福俤教授和张莘莘副教授为共同通讯作者。浙江大学医学院合作参与部分工作。该工作得到了国家自然科学基金资助。


参考文献

 [1] Jifei Ma#,Qianwen Li#, Xuexian Fang, Liyun Chen,Yuzhen Qiang, Jianyao Wang, Qingqing Wang, Junxia Min, Shenshen Zhang* and Fudi Wang*.Increased total iron and zinc intake and lower heme ironintake reduce the risk of esophageal cancer: A dose–response meta-analysis. NutritionResearch, 2018;59:16-28

论文链接(1):https://authors.elsevier.com/a/1XUtwzlJddL-X

论文链接(2): https://doi.org/10.1016/j.nutres.2018.07.007


 [2] Ferlay J, Soerjomataram I, Dikshit R, EserS, Mathers C, Rebelo M, et al. Cancer incidence and mortality worldwide:Sources, methods and major patterns in GLOBOCAN 2012. Int J Cancer2015;136:E359-86.


[3] World HealthOrganization, International Agency for Research on Cancer. GLOBOCAN 2012:estimated cancer incidence, mortality and prevalence worldwide in2012[EB/OL].[2017– 03–10]. http://globocan.iarc.fr/Pages/fact_sheets_population.aspx#


[4] Ames BN. DNAdamage from micronutrient deficiencies is likely to be a major cause of cancer.Mutat Res 2001;475:7-20.


[5] Hallberg L.Advantages and disadvantages of an iron-rich diet. Eur J Clin Nutr 2002;56Suppl 1:S12-8.


[6] MacPhail AP. Irondeficiency and the developing world. Arch Latinoam Nutr 2001;51:2-6.


[7] Lim KH,Riddell LJ, Nowson CA, Booth AO, Szymlek-Gay EA. Iron andzinc nutrition in the economically-developed world: a review. Nutrients2013;5:3184-211.

 


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