J Gerontol A-Biol:孕期低蛋白饮食可能增加后代患前列腺癌的风险

2018-08-09 探索菌 生物探索

对大鼠的实验表明,母体低蛋白饮食会损害后代的前列腺生长并导致前列腺癌的发生。在怀孕和哺乳期间接受低蛋白饮食的雌性大鼠中,其后代在年老时前列腺癌的发病率达到了50%。体内蛋白质的限制会导致性激素水平失衡,可能促进老年癌症的发展。

对大鼠的实验表明,母体低蛋白饮食会损害后代的前列腺生长并导致前列腺癌的发生。在怀孕和哺乳期间接受低蛋白饮食的雌性大鼠中,其后代在年老时前列腺癌的发病率达到了50%。体内蛋白质的限制会导致性激素水平失衡,可能促进老年癌症的发展。

巴西圣保罗州立大学生物科学研究所(IBB-UNESP)对大鼠进行了一项研究,结果已经发表在《The Journals of Gerontology: Series A》上,题为“Maternal Low-Protein Diet Impairs Prostate Growth in Young Rat Offspring and Induces Prostate Carcinogenesis With Aging”。

01.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。最新发表的研究证明,当个体年龄较大时,这种效应会增加前列腺疾病的发病率。”该研究的首席研究员、IBB-UNESP的教授Luis Antonio Justulin Junior说。

Justulin实验室使用的动物模型是喂食含6%蛋白质食物的怀孕雌性大鼠。通常,实验室的大鼠喂食含有17%到23%蛋白质的食物。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%。”。

研究将怀孕大鼠分成三组。对照组在孕期和21天的哺乳期被摄入含有17%以上蛋白质的标准饮食。断奶后,其后代也被喂食标准饮食。出生后540天时大鼠已进入老年,没有发现前列腺癌的病例。第二组雌性大鼠孕期摄入含6%蛋白质的饮食,哺乳期摄入标准饮食,其后代断奶后也一样摄入标准饮食。出生后540天时,33%的雄性后代患上了前列腺癌。第三组是在孕期和哺乳期间摄入低蛋白饮食,50%的后代患上了前列腺癌。

“通过对大鼠的前列腺进行组织病理学分析,在这三组中,我们发现了干扰腺体功能的癌前病变,如增生、上皮萎缩和上皮内瘤;后者有可能变为癌症,”研究人员说,“但是癌症只出现在孕期摄入低蛋白饮食的大鼠后代身上。”

02.引起荷尔蒙失衡

之前发表在2017年《General and Comparative Endocrinology》杂志上的研究描述了母亲低蛋白饮食对后代造成的一些损伤。与摄入正常饮食的雌性大鼠的后代相比,出生后第10天、第20天的分析显示,摄入低蛋白饮食的雌性大鼠后代的前列腺较小,分化上皮细胞较少,有发展迟钝的迹象。前列腺也出现功能障碍,分泌和储存较少的前列腺液。前列腺的功能是产生一种液体,保护精液中的精子。

Justulin指出,一般来说,这些动物出生时体重很轻,且器官发育不太好,激素水平也会发生变化,但会在出生后的第21天开始加速生长,试图弥补先天不足。

在最新发表的一项研究中,研究人员收集了出生后第21天和第540天时雄性幼崽的IBD%E8%AF%8A%E6%B2%BB%E8%BF%87%E7%A8%8B%E4%B8%AD%E7%9A%84%E8%AF%84%E4%BC%B0-Part%202" target="_blank">血液。他们发现,低蛋白饮食组的后代和对照组的后代之间,雌雄性之间的荷尔蒙水平不平衡。在出生后第21天,对照组雄性有15 pg雌激素,而在怀孕和哺乳期间摄入低蛋白饮食组的雄性大鼠则有20 pg。在出生后第540天,两者的差别更大,分别是14 pg和35 pg。

此外,在出生后第540天,雌激素水平的提高与睾酮水平下降有关。对照组的大鼠有5 ng,而低蛋白饮食组的大鼠只有0.8 ng。根据Justulin的说法,在出生后第21天,低蛋白饮食组没有观察到睾酮的减少,因为这是幼鼠生长速度最快的阶段。

“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,但成年以后,它们与对照组相比,在大小、前列腺数量或激素水平方面不再表现出差异。”研究人员说,“新研究中,随着年龄的增长,差异再次出现。这就好像衰老是对机体的第二次侮辱,而第一次是在发育的最初阶段的低蛋白饮食。”

研究人员现在正在测试一种假设,即老年暴露于改变的激素水平有致癌作用。“我们在前列腺中观察到这一点,但其他研究表明,母亲营养不良导致的低出生体重与胰岛素水平的改变、代谢综合征和心脏病发病率的增加有关。”Justulin说。

IBB-UNESP的研究小组目前正在研究性激素合成途径,目的是了解低蛋白饮食如何影响雌激素和睾酮平衡。他们还想要证明荷尔蒙失衡有利于前列腺癌发展的机制。

这项研究的初步结果表明,限制饮食的动物在出生后21天出现了信使rna和microRNAs的失调。“我们发现了一些信使RANs和小分子RANs,它们在出生21天和540天的动物中都存在失调,有趣的是,根据我们在生物信息学工具的帮助下对公共基因组数据库的分析,其中一些分子也在前列腺肿瘤患者中发生了改变。” Justulin说。

原始出处:Santos SAA1, Camargo AC1, Constantino FB1, et al. Maternal Low Protein Diet Impairs Prostate Growth in Young Rat Offspring and Induces Prostate Carcinogenesis with Aging. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2018 May 14. 

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