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西兰花“双爆料”:抑制肿瘤生长,或许也能防治精神分裂症

发表于:2019-11-08   作者:小普   来源:新营养   点击量:

曾有一个认真的网友,在网上为花菜抱不平,发帖问道:“明明西兰花和花菜长的差不多,为什么西兰花卖得比较贵,还显得特别高大上?”可别小看西兰花!这朵来自意大利的洋气蔬菜,能够完败花菜,成为餐厅的宠儿是有根据的。事实上,西兰花不但品种稀有,长相清秀,最重要的是它具有丰富的营养价值,适合各龄人群,还是癌细胞的超级杀手!似乎就是从这两年开始,西兰花在抗癌的道路上越走越远。而最新研究表明,西兰花不仅可以抑制肿瘤生长,同时在预防、延迟和减缓精神分裂症的症状方面也大有可为。

 



抗癌明星——西兰花等十字花科抑制肿瘤生长


对于抗癌来讲,多项研究表明,西兰花中的萝卜硫素能够指令多种癌细胞进行自杀性死亡[1],包括大肠癌[2]、前列腺癌[3]、乳腺癌[4]和肺癌[5]等。近期, Beth Israel Deaconess Medical Center的一项研究证实,西兰花等十字花科植物中还含有一种名为吲哚-3-甲醇(I3C)的天然分子,可抑制肿瘤生长,相关研究发表在《Science》杂志上。[6]
 

PTEN基因是人类肿瘤中最常见的突变、缺失、下调或沉默的抑癌基因之一,是一种众所周知的高效抑癌基因。某些遗传性PTEN突变可导致以癌症易感性和发育缺陷为特征的综合征。Beth Israel Deaconess Medical Center的Pier Paolo Pandolfi博士和他的同事在癌症易感小鼠模型和人类细胞中进行一系列的实验,通过免疫沉淀和质谱分析,发现了一种叫做WWP1的基因会产生一种酶(E3泛素连接酶),抑制了PTEN基因的活性。

 

研究小组通过分析这种酶的物理形状,发现I3C小分子可能是抑制WWP1作用的关键,而I3C是西兰花及其十字花科亲戚中常见的一种成分。随后,Pandolfi及其同事给癌症易感小鼠使用I3C。一个月后发现,小鼠肿瘤体积显著缩小。也就是说,I3C是真的能抑制癌症的!因为I3C可以抑制WWP1对PTEN的泛素化修饰,从而让PTEN回到它应出现的部位,实行它应有的抑癌功能。
 

但是“来源于西兰花的分子”≠“吃西兰花”,该研究的第一作者Yu-Ru Lee博士也指出,按等量换算,如果要达到潜在的抗癌效果,每天大概要生吃大约6斤十字花科蔬菜,显然是不太现实的。我们相信未来科学家们会沿着这些研究成果开发出更有效的WWP1抑制剂,实现真正意义上的抑癌。就像Pandolfi教授所说“这些研究结果为长期寻求癌症治疗的肿瘤抑制再激活方法铺平了道路。”
 

萝卜硫素——极有希望的精神分裂症药物补充剂
 

根据世界卫生组织(WHO)的数据,全球约有2100万人患有精神分裂症。精神分裂症的特征是出现幻觉、妄想以及思维、感觉、行为、感知和说话紊乱,但是用于治疗精神分裂症的药物并不是对所有患者都完全有效,而且可能会导致各种各样的副作用,包括代谢问题、增加心血管风险、无意识运动、躁动和肢体僵硬。


美国约翰霍普金斯大学医学院(JHUSOM)的三项研究表明,萝卜硫素可能有助于调节精神分裂症患者大脑中与谷氨酸有关的化学失衡。研究人员表示,西兰花嫩芽和种子中含有丰富的萝卜硫素,可以降低传统控制精神分裂症症状的药物剂量并减少其副作用。JHUSOM的精神分裂症中心主任Akira Sawa 博士表示,“未来的研究有可能表明萝卜硫素作为一种安全的补充剂,可以帮助患有精神分裂症风险的人群预防、延迟或减缓症状的发作。”
 

*研究一:精神分裂症患者与健康人之间大脑代谢的差异[8]
 

这项研究于2019年1月发表在《美国医学会精神病学杂志》(JAMA Psychiatry)上,研究小组招募了81名来自约翰霍普金斯精神分裂症中心的患者,以及91名来自当地社区的健康对照者。参与者的平均年龄为22岁,其中58%是男性。研究人员测量和比较了精神病患者和健康人的五个大脑区域,分析7-特斯拉磁共振波谱(MRS)数据以确定单个化学代谢物及其数量。
 

平均而言,与健康人相比,精神病患者大脑前扣带皮层区域的谷氨酸水平要低4%。众所周知,谷氨酸在脑细胞之间传递信息方面发挥着重要作用,并与抑郁症和精神分裂症有关,这些发现为谷氨酸水平在精神分裂症中的重要作用提供了更多的证据。此外,研究人员还发现,大脑前扣带皮层中的谷胱甘肽的含量降低了3%,丘脑中的谷胱甘肽含量降低了8%。谷胱甘肽是由三个较小的分子组成的,其中一个就是谷氨酸。因为谷氨酸是谷胱甘肽的一个组成部分,研究人员想知道是否大脑可以使用谷胱甘肽来储存额外的谷氨酸?是否可以用某种药物来改变这种平衡,在谷氨酸不够的时候释放,或者在谷氨酸过多的时候将其储存起来?
 

*研究二:调节谷氨酸水平可改善精神分裂症[9]
 

发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一项大鼠研究中回答了上面的问题。研究人员使用一种名为L-Buthionine sulfoximine的药物,阻断了将谷氨酸转化为谷胱甘肽的酶,从而降低脑细胞中谷胱甘肽的水平,使其耗尽。研究人员发现,在这种情况下大鼠神经更兴奋,发射速度更快,这就意味着可以向其他脑细胞发送更多的信息。
 

接下来,研究人员想知道是否能反向改变平衡,以谷胱甘肽的形式储存更多的谷氨酸。他们在小鼠身上使用了萝卜硫素以激活一种基因,这种基因产生的酶可以将谷氨酸与另一种分子结合,生成谷胱甘肽。当大鼠脑细胞接受谷胱甘肽时,减缓了神经细胞的活动速度,这意味着细胞发送的信息变少。把谷胱甘肽比喻为储存在油箱里的谷氨酸,如果有大油箱,你就有更多的余地来决定你能开多远。但是,一旦你把油箱里的汽油拿出来,它很快就耗尽了。精神分裂症患者只有“小油箱”,谷氨酸含量比起常人更低。
 

*研究三:萝卜硫素改善大鼠脑内的谷氨酸失衡[10]
 

萝卜硫素可以改变大鼠脑内的谷氨酸失衡,影响信息在大鼠脑细胞间的传递。这促使研究人员决定测试萝卜硫素是否能改变健康人大脑中的谷胱甘肽水平,是否能成为治疗精神障碍患者的一种策略?在2018年4月发表于《分子神经精神病学》(Molecular Neuropsychiatry)的另一项研究中,研究人员招募了9名健康志愿者(4名女性,5名男性),让他们连续7天每天服用两粒含有100μmol萝卜硫素的胶囊。
 

研究人员再次使用MRS监测健康志愿者服用萝卜硫素前后三个脑区的谷胱甘肽(GSH)水平。他们发现,7天后,受试者大脑中的平均谷胱甘肽含量增加了30%左右。例如,在海马区,志愿者服用萝卜硫素七天后,谷胱甘肽的平均水平从1.1ml上升到了0.27ml。
 

 

科学家们表示,对于萝卜硫素是否可以安全地减少精神分裂症患者的精神病症状或幻觉,还需要进一步的研究。未来研究人员要确定一个最佳剂量,以及人们必须服用多长时间才能达到效果。Sedlak总结说:“对于易患心脏病的人来说,我们知道改变饮食和锻炼可以帮助他们远离心脏病。但对于精神方面的疾病,目前还没有任何方法可以预防和根治。我们希望有一天可以让某些精神疾病在一定程度上得到预防。”
 

在自然界中,西兰花种子中的萝卜硫素含量是最高的。目前西兰花种子提取物已经获得了中国新食品原料的批准,不少企业也看到了这一巨大商机。而早在1997年,Paul Talalay博士和其他几位发起人就已经将来源于西兰花的提取物商业化,开发出了含有13%萝卜硫素的西兰花种子水提物。

 

参考文献:

[1] The Remarkable Health Benefits of Broccoli, and How to Maximize Its Cancer-Fighting Potential. Joseph Mercola. From Articles.mercola.com.

[2] Gametpayrastre L , Li P , Lumeau S , et al. Sulforaphane, a naturally occurring isothiocyanate, induces cell cycle arrest and apoptosis in HT29 human colon cancer cells.[J]. Cancer Research, 2000, 60(5):1426-1433.

[3] Wiczk A , Hofman D , Konopa G , et al. Sulforaphane, a cruciferous vegetable-derived isothiocyanate, inhibits protein synthesis in human prostate cancer cells[J]. Biochimica et Biophysica Acta, Molecular Cell Research, 2012, 1823(8):1295-1305.

[4] Li Y , Zhang T , Korkaya H , et al. Sulforaphane, a Dietary Component of Broccoli/Broccoli Sprouts, Inhibits Breast Cancer Stem Cells[J]. Clinical Cancer Research, 2010, 16(9):2580-2590.

[5] Conaway CC et al. Phenethyl isothiocyanateand sulforaphane and their N-acetylcysteine conjugates inhibit malignant progression of lung adenomas induced by tobacco carcinogens in A/J mice. Cancer Res. 2005 Sep15:65(18):8548-57.

[6] Yu-Ru Lee, Ming Chen, Jonathan D. Lee, st al. Reactivation of PTEN tumor suppressor for cancer treatment through inhibition of a MYC-WWP1 inhibitory pathway. Science. 2019.5. DOI: 10.1126/science.aau0159.

[7] Broccoli sprout-derived compound may supplement schizophrenia medication. From.

[8] Anna M. Wang, Subechhya Pradhan, Jennifer M. Coughlin, et al. Assessing Brain Metabolism With 7-T Proton Magnetic Resonance Spectroscopy in Patients With First-Episode Psychosis. JAMA Psychiatry. 2019. 76(3):314-323.

[9] Thomas W. Sedlak, Bindu D. Paul, Gregory M. Parker, et al. The glutathione cycle shapes synaptic glutamate activity. PNAS. 2019. 116 (7):2701-2706.

[10] Sedlak T.W., Nucifora L.G., Koga M, et al. Sulforaphane Augments Glutathione and Influences Brain Metabolites in Human Subjects: A Clinical Pilot Study. Molecular Neuropsychiatry. 2018. 3(4):214–222.


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