一项针对大鼠的实验表明,母体低蛋白饮食会损害后代的前列腺发育,并增加其老年时患前列腺癌的风险。在怀孕和哺乳期间接受低蛋白饮食的雌性大鼠,其后代在老年时前列腺癌的发病率高达50%。蛋白质摄入不足会导致性激素水平失衡,从而可能促进癌症的发生。
该研究由巴西圣保罗州立大学生物科学研究所(IBB-UNESP)的团队完成,成果发表在《The Journals of Gerontology: Series A》上,论文标题为“Maternal Low-Protein Diet Impairs Prostate Growth in Young Rat Offspring and Induces Prostate Carcinogenesis With Aging”。
损害前列腺发育
“我们之前的研究表明,宫内暴露于低蛋白饮食会损害前列腺的发育。最新研究证明,这种效应在个体年老时会增加前列腺疾病的发病率。”该研究的首席研究员、IBB-UNESP教授Luis Antonio Justulin Junior说。
研究中使用的大鼠模型是喂食含6%蛋白质食物的怀孕雌性大鼠。通常,实验室大鼠的饲料蛋白质含量为17%到23%。Justulin解释:“文献显示,大鼠正常怀孕所需的最低蛋白质含量是12%。”研究将怀孕大鼠分为三组:对照组在孕期和21天哺乳期摄入含17%以上蛋白质的标准饮食,其后代断奶后也喂食标准饮食,在出生后540天(相当于老年)时未发现前列腺癌病例;第二组雌性大鼠孕期摄入含6%蛋白质的饮食,哺乳期和后代断奶后均摄入标准饮食,其后代在出生后540天时33%患上前列腺癌;第三组在孕期和哺乳期均摄入低蛋白饮食,其后代50%患上前列腺癌。
“通过对大鼠前列腺的组织病理学分析,我们在三组中都发现了癌前病变,如增生、上皮萎缩和上皮内瘤,但癌症只出现在孕期摄入低蛋白饮食的大鼠后代身上。”研究人员说。
引起荷尔蒙失衡
此前2017年发表在《General and Comparative Endocrinology》上的研究描述了母体低蛋白饮食对后代造成的损伤。与正常饮食组后代相比,低蛋白饮食组后代在出生后第10天和第20天时前列腺较小,分化上皮细胞较少,发育迟缓,且前列腺分泌功能受损。Justulin指出,这些动物出生时体重较轻,器官发育不良,激素水平改变,但在出生后第21天开始加速生长以弥补不足。
在最新研究中,研究人员收集了出生后第21天和第540天雄性幼崽的血液,发现低蛋白饮食组与对照组之间雌雄激素水平失衡。出生后第21天,对照组雄性雌激素水平为15 pg/mL,而低蛋白饮食组为20 pg/mL;出生后第540天,差异更大,分别为14 pg/mL和35 pg/mL。同时,雌激素升高与睾酮下降相关:对照组睾酮为5 ng/mL,低蛋白饮食组仅为0.8 ng/mL。Justulin说:“我们之前的研究表明,暴露于宫内低蛋白饮食的幼崽出生时很小,但成年后与对照组在大小、前列腺数量或激素水平上无差异。新研究中,随着年龄增长,差异再次出现。衰老似乎是对机体的第二次打击,而第一次是发育早期的低蛋白饮食。”
研究人员正在验证老年时激素水平改变具有致癌作用的假设。IBB-UNESP团队目前正研究性激素合成途径,以阐明低蛋白饮食如何影响雌激素和睾酮平衡,以及激素失衡促进前列腺癌发展的机制。初步结果显示,限制饮食的动物在出生后21天出现信使RNA和microRNA失调,其中一些分子在前列腺肿瘤患者中也发生改变。