消化

肠道微生物可以降低致癌杂环胺HCA毒性

作者:Emma 来源:MedSci梅斯 日期:2017-09-12
导读

          人类饮食影响癌症发生的风险,影响因素包括定期接触食物中存在的遗传毒性化学物质和饮食驱动的肠道微生物生态系统疾病。如消费熟肉与人类结直肠癌的流行率增加有关。肉的高温或长时间烹饪导致诱变和致癌杂环胺(HCAs)的形成,如PhIP、MelQx和IQ。PhIP、MelQx和IQ是对细菌和哺乳动物细胞的最有效的诱变剂和啮齿动物模型中多种器官中的致癌物质。

关键字:  HCA |  | 结直肠癌 |  | MeIQx |  

        人类饮食影响癌症发生的风险,影响因素包括定期接触食物中存在的遗传毒性化学物质和饮食驱动的肠道微生物生态系统疾病。如消费熟肉与人类结直肠癌的流行率增加有关。肉的高温或长时间烹饪导致诱变和致癌杂环胺(HCAs)的形成,如PhIP、MelQx和IQ。PhIP、MelQx和IQ是对细菌和哺乳动物细胞的最有效的诱变剂和啮齿动物模型中多种器官中的致癌物质。

        研究提示肠道微生物可能改变人结肠中的HCAs,对其甘油衍生的缀合物的微生物转化可能具有作为解毒过程的毒理学相关性。在人类肝细胞、来自手术和尸检标本的人结肠和肾脏中观察到MelQx-DNA加合物,并且MelQx及其代谢物在粪便中的分布与胆汁不同,这提示肠道微生物可能影响结肠中的MelQx。因此研究人员调查了人类肠道细菌转化致癌杂环MeIQx的能力,并且通过表征MelQx及其代谢物在体外的细胞毒性,致突变性和细胞转化潜力来评估转化的毒理学相关性。

        结果显示,在甘油存在下,具有甘油/二醇脱水酶活性的肠道微生物(即大肠杆菌,罗伊氏乳杆菌和罗氏酵母)和复合人肠道微生物群体有效地将MelQx转化为其缀合物MelQx-M1。从体外连续肠发酵获得的复合人肠道微生物群落也将MeIQx转化为MeIQx-M1。并且MeIQx-M1在体外对人结肠上皮细胞的细胞毒性效力略有降低,在代谢活化后对细菌的诱变潜力降低。

        研究人员还发现MelQx缀合涉及3-HPA,随后分解成丙烯醛并与MelQx直接缀合,由于细菌衍生的丙烯醛也转化了另外两种HCA即PhIP和IQ,表明这可能是一种一般反应,饮食HCAs的毒性效应可能通过肠道微生物的活性降低,提示肠道微生物群能够消除肠内HCAs,潜在地调节癌症风险。此外,与甘油的胺缀合可能构成从肠道微生物群出发的一般解毒过程,其减少了HCA的暴露和毒性效力,未来在评估潜在的健康风险时这一点或可纳入考虑范围。

        原始出处:

        Zhang J, et al.Gut microbial transformation of the dietary imidazoquinoxaline mutagen MeIQx reduces its cytotoxic and mutagenic potency.Toxicol Sci. 2017 Jun 28. doi: 10.1093/toxsci/kfx132.

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