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这一研究由Francis Crick研究所的科学家们完成，他们发现富含吲哚-3-甲醇（indole-3-carbinol，I3C）的食物可以保护小鼠免受肠道炎症和结肠癌的影响。

尽管“蔬菜对健康有益”已经得到证实，但是其背后的许多机制仍然不得而知。这项研究首次提供了饮食中I3C如何通过激活一种芳香烃受体（AhR）预防结肠癌、肠道炎症的具体证据。

AhR的关键性

作为一个环境传感器，AhR负责将信号传递给肠道内壁的免疫细胞和上皮细胞，以保护我们免受肠道内数以万亿计的细菌关联的炎症反应。

“我们研究了肠道内不能产生或激活AhR的转基因小鼠，发现它们很容易出现肠道炎症，进而发展成结肠癌。”文章一作、Francis Crick研究所的Amina Metidji博士解释说，“然而，当我们给它们喂食富含I3C的食物时，它们并没有患上炎症或者癌症。”

更吸引人的是，当患有癌症的小鼠转而食用富含I3C的食物时，它们的肿瘤明显减少。

通过分析小鼠肠道内有机物，研究人员发现，AhR对于修复受损上皮细胞至关重要。如果缺乏AhR，肠干细胞就不能分化成专门的上皮细胞（负责吸收营养或者产生保护性黏液）。相反，它们会失去控制，最终容易导致结肠癌。

This is a mouse colon from Cyp1a reporter mice after feeding with I3C. Credit: Chris Schiering, Francis Crick Institute

预防结肠癌

“看到饮食对于肠道炎症、结肠癌的深远影响是非常惊人的。”文章通讯作者Gitta Stockinger表示道，“我们经常认为结肠癌是由西方饮食中脂肪含量高而蔬菜含量低所导致的疾病，现在这一研究揭示了背后的机制。”

许多蔬菜里的化学物质可以刺激肠道内的AhR。研究人员发现，这一机制可以纠正因AhR刺激不足而引发的缺陷。这可以恢复上皮细胞的分化，用于抵抗肠道感染和预防结肠癌。

虽然我们不能改变增加我们患癌症风险的基因因素, 但是我们可以通过采取适当的饮食和大量的蔬菜来减轻这些风险。此外，饮食中的I3C对AhR正常表达的野生型小鼠同样有显著影响。

“最佳”饮食？

在饮食研究中，科学家们会给动物喂食“精致对照食物”（purified control diet），从而确切知道食物中含有什么。这些设计是为了精确地满足动物的营养需求，同时不含过敏原、病原体或在标准食物中发现的可变成分。

精致对照食物包含碳水化合物、蛋白质、脂肪以及富含维生素和矿物质的精确混合物。然而，最新研究表明，这些饮食中促进AhR的化学物质比标准食物或富含I3C的食物要少。

文章共同通讯作者Chris Schiering表示：“正常小鼠喂食精致对照食物，10周内会患上结肠肿瘤。而用标准食物喂养的小鼠并不会患上任何肿瘤。这意味着，即便没有遗传风险因素，缺乏蔬菜中化合物的饮食也容易引发结肠癌。”

“多食蔬菜”很重要

这项研究表明，不仅西兰花和卷心菜等蔬菜中的纤维有助于降低患肠癌的风险，这些蔬菜中还有特定的化合物同样可以发挥作用。这进一步证实了富含蔬菜的健康饮食很重要。

“许多流行病学研究表明，蔬菜可能具有抗癌作用。” Gitta解释说，“然而，关于哪类蔬菜最有益或者为什么有益的文献很少。现在我们已经在小鼠身上证实了相关机制，未来我们会在人类细胞和身体内研究这些影响。”

研究团队计划对来源于人体肠道活组织切片的有机化合物做进一步的分析，并最终进行相关临床试验。