揭秘鸟类为何患癌少?血糖、饮食与癌症的奇妙关系

【字体: 时间:2025年03月21日 来源:Nature Communications

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  研究人员探索了脊椎动物的饮食、血糖水平和癌症发病率之间的关系。

  

一项大规模的比较研究探讨了血糖水平饮食成分驯化脊椎动物癌症风险中的作用。

最近发表在《Nature Communications》上的一项研究探讨了饮食、血糖水平和癌症发病率在脊椎动物物种之间的关系。

鸟类的血糖水平

对于人类以及具有类似人类葡萄糖代谢的生物来说,血糖水平的升高会导致氧化应激、DNA损伤、蛋白质糖基化和炎症,所有这些都是癌症的风险因素。

鸟类通常缺乏葡萄糖转运蛋白4(GLUT4),这种蛋白质允许葡萄糖进入细胞。因此,鸟类的能量消耗更高,并且更依赖脂肪酸作为能量来源,而不是葡萄糖。

随着血糖水平的升高,鸟类会产下更多的蛋,这同样增加了它们患癌症的风险。尽管存在这种关联,但鸟类在所有脊椎动物中平均血糖浓度最高,然而与爬行动物和哺乳动物相比,它们死于癌症的可能性最小。

“饮食、血糖水平和癌症在脊椎动物之间的关系是什么,它能否帮助解释为什么鸟类患癌症较少?”

本研究调查了饮食、血糖水平和癌症发病率在脊椎动物之间的关系。为此,饮食按照其营养级进行分类,包括食草动物、食虫动物、初级食肉动物和次级食肉动物的饮食,以及每种食物在饮食中所占的百分比。

与饮食无关的血糖差异

研究人员发现,在脊椎动物中,血糖浓度存在显著差异,缅甸蟒的血糖水平最低,为1.2 mmol/L,而蓝腹 Roller 鸟的血糖水平最高,为21.1 mmol/L。

两栖动物和鸟类的平均血糖浓度分别最低和最高,分别为2 mmol/L 和15 mmol/L,哺乳动物的平均血糖水平为6.7 mmol/L。

营养级未能显示出与血糖水平的相关性。同样,水果、无脊椎动物、植物、种子、脊椎动物外温动物、脊椎动物内温动物和动物产品的百分比也与血糖水平无关。

无论是动物性还是植物性饮食,都与相似的血糖浓度相关,因为食肉动物、食草动物和杂食动物的血糖水平没有显著差异。

血糖水平与癌症发病率无关

“我们发现,在脊椎动物中,癌症发病率与平均血浆葡萄糖浓度呈负相关,但在鸟类、哺乳动物或爬行动物内部则没有这种相关性。”

在考虑了其他癌症风险因素(如体重、寿命、妊娠期长度、驯化和营养级)之后,血糖水平并不能预测这些类别中任何一种的癌症发病率。这种调整至关重要,因为体重与血糖水平呈负相关。

对于良性肿瘤和恶性肿瘤,癌症发病率最准确的预测因素是驯化和营养级,血糖水平没有影响。

在调整了驯化之后,初级食肉动物的癌症发病率高于食草动物。然而,在考虑了血糖水平的差异之后,这种差异并未被观察到。

初级食肉动物癌症风险的增加可能与营养级上升时毒素的积累有关,它们在研究中的比例相对较高,以及与红肉消费相关的氧化应激和DNA损伤增加有关。

驯化降低了遗传多样性,并抑制了对致癌或有害基因变异的自然选择。与野生同类相比,驯化的牛科动物的血糖水平较低,这可能增加了这些动物患癌症的风险。

结论

血浆葡萄糖水平并不能预测脊椎动物物种之间的癌症发病率。此外,饮食类型与物种间的血糖水平无关。

驯化的初级食肉动物患癌症的风险最高。然而,本研究中的大多数初级食肉动物是哺乳动物或爬行动物,这可能解释了鸟类癌症发病率相对较低的原因。

本研究的一个显著局限性是由于缺乏个体追踪,无法确定各种结果与平均血糖水平的绝对相关性。血糖水平也可能受到采集时健康状况的变化、压力和饮食状况的影响。此外,可用数据的物种数量也较低,这一问题可以通过目前可用的拥有数百万条数据的癌症死亡数据库(如Species360)来解决。

未来的研究需要阐明导致鸟类癌症发病率低的机制,因为这些发现可能支持开发更有效的人类癌症预防策略。

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