در مطالعه اخیر منتشر شده در Nature's انتقال سیگنال و درمان هدفمنددانشمندان پتانسیل درمانی و مکانیسم‌های مولکولی را بررسی کردند که از طریق آن مداخلات غذایی بر طیف گسترده‌ای از بیماری‌های انسانی مانند بیماری‌های قلبی عروقی، بیماری‌های خودایمنی، نورودژنراتیو و متابولیک و همچنین سرطان تأثیر می‌گذارد.

مطالعه: اثرات مداخله غذایی بر بیماری های انسانی: مکانیسم های مولکولی و پتانسیل درمانی. اعتبار تصویر: udra11/Shutterstock.com

زمینه

رژیم غذایی و تغذیه نقش اساسی در سلامت انسان ایفا می‌کند، کمیت، ترکیب و کیفیت رژیم غذایی و نیز زمان‌های غذایی، عوامل تعیین‌کننده مهمی برای در دسترس بودن مواد مغذی هستند که به نوبه خود، فرآیندهای فیزیولوژیکی را تنظیم می‌کنند.

تحقیقات اخیر همچنین بر درک چگونگی تأثیر رژیم غذایی بر مسیر بیماری متمرکز شده است. با این حال، هنوز اطلاعات کمی در مورد تأثیر اجزای رژیم غذایی خاص بر پیشگیری یا خطر بیماری ها وجود دارد.

نتایج حاصل از مطالعات اپیدمیولوژیک مختلف نشان داده است که الگوهای غذایی خاص خطر ابتلا به بیماری های مختلف از جمله سرطان را تعدیل می کند.

در حالی که رژیم‌های غذایی غنی از قند و چربی‌های اشباع شده خطر ابتلا به دیابت و بیماری‌های قلبی عروقی را افزایش می‌دهند، اعتقاد بر این است که رژیم‌هایی که عمدتاً از سبزیجات، میوه‌ها و فیبر تشکیل شده‌اند، خطر ابتلا به بیماری‌های متابولیک و قلبی عروقی را کاهش می‌دهند.

به طور مشابه، تصور می‌شود که رژیم‌های غذایی سرشار از گوشت فرآوری‌شده و الکل خطر ابتلا به سرطان را افزایش می‌دهند، اما اعتقاد بر این است که رژیم غذایی مدیترانه‌ای خطر سرطان‌زایی را کاهش می‌دهد.

مسیرهای متابولیک تومور و در دسترس بودن مواد مغذی

محققان دانش موجود در مورد تفاوت در نیازهای مواد مغذی و مسیرهای متابولیک بین ریزمحیط تومور و بافت‌های سالم اطراف را بررسی کردند.

محیط سرکوب کننده سیستم ایمنی در داخل تومورها در نتیجه سلول های سرطانی است که سلول های ایمنی را از متابولیت های ضروری مانند اکسیژن و گلوکز محروم می کنند در حالی که سطوح آدنوزین، لاکتاز و سایر واسطه ها را افزایش می دهند که باعث کاهش بیشتر عملکرد سلول های ایمنی می شوند.

برنامه ریزی مجدد متابولیک که در داخل ریزمحیط تومور رخ می دهد، بر زیر مجموعه های مختلف سلول های ایمنی تأثیر می گذارد.

مسیرهای متابولیک اصلی در سلول های ایمنی که اعتقاد بر این است که در ریزمحیط تومور دوباره برنامه ریزی می شوند شامل چرخه اسید تری کربوکسیلیک، گلیکولیز، مسیر پنتوز فسفات، فسفوریلاسیون اکسیداتیو، مسیر اسید آمینه و سنتز اسیدهای چرب است.

این بررسی هر یک از این مسیرها را از نظر تغییرات در نیازهای تغذیه و ویژگی‌های متابولیکی در ریزمحیط تومور بررسی کرد.

مداخلات غذایی و سرطان

تأثیر مداخلات غذایی بر بیماری‌ها، از جمله سرطان، با درک کامل مسیرهای متابولیک درشت مغذی‌ها مانند پروتئین‌ها، چربی‌ها و کربوهیدرات‌ها را می‌توان بهتر رمزگشایی کرد.

متابولیسم سیستمیک را می توان با تنظیم مصرف درشت مغذی ها و تأثیرگذاری بر مسیرهای متابولیک مورد استفاده توسط این درشت مغذی ها تعدیل کرد.

رژیم‌های غذایی خاص مانند رژیم‌های کتوژنیک، رژیم‌های محدودکننده کالری، رژیم‌های پرچرب، رژیم‌های مشابه روزه‌داری و حتی رژیم‌های پر نمک و همچنین محدودیت‌های غذایی، بر اساس مفهوم تغییرات متابولیسم سیستمیک از طریق تعدیل‌های دریافت درشت مغذی‌ها هستند.

این بررسی این مداخلات غذایی مختلف را به تفصیل مورد بحث قرار داد و خلاصه‌ای جامع از مکانیسم‌های مولکولی ارائه کرد که از طریق آن رژیم‌های غذایی خاص بر نتایج بالینی در بیماران مبتلا به سرطان تأثیر می‌گذارند.

محققان همچنین مطالعاتی را بررسی کردند که نقش عوامل رژیم غذایی را در درمان سرطان، به ویژه استفاده از مداخلات تغذیه ای برای بهبود کارایی ایمونوتراپی و سایر درمان های سرطان، ارزیابی کردند.

محدودیت کالری برای افزایش پاسخ سلول های T به ایمونوتراپی مشخص شد. در مقابل، استفاده از تقلیدهای محدودکننده کالری، اثربخشی شیمی درمانی و ایمونوتراپی را بهبود بخشیده است.

همچنین مشخص شده است که محدودیت کالری در تعدیل ریزمحیط تومور هنگامی که با پرتودرمانی برای موارد سرطان پستان سه گانه منفی ترکیب می شود، موثر است.

این بررسی به طور جامع یافته‌های مطالعات مختلفی را که اثربخشی محدودیت‌های غذایی خاص را در ترکیب با درمان‌های مختلف سرطان در تعدیل ریزمحیط تومور بررسی کرده‌اند، تجزیه و تحلیل کرد.

دانشمندان همچنین تغییرات ایجاد شده در میکروبیوم روده از طریق مداخلات غذایی و اثربخشی تغییرات میکروبیوم روده در ارتباط با درمان سرطان را مورد بحث قرار دادند.

مطالعات نشان داد که تغییرات در تنوع و ترکیب میکروبیوم روده به دلیل مداخلات غذایی باعث تغییر سطح متابولیت های مشتق شده از میکروبیوتا می شود که به طور مستقیم بر فعالیت ضد تومور تأثیر می گذارد.

مداخلات غذایی و سایر بیماری ها

این بررسی همچنین نقش مداخلات غذایی را در پیشگیری یا به تاخیر انداختن یا گاهی اوقات حتی القای پیشرفت بیماری‌های قلبی عروقی، نورودژنراتیو، متابولیک و خودایمنی مورد بحث قرار داد.

آنها ارتباط بین در دسترس بودن مواد مغذی، الگوهای غذایی و بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی مانند بیماری پارکینسون، بیماری آلزایمر، صرع، و بیماری هانتینگتون را بررسی کردند.

تأثیر مداخلات غذایی بر اختلالات خودایمنی مانند لوپوس اریتماتوز سیستمیک، تیروئیدیت هاشیموتو، بیماری التهابی روده و مولتیپل اسکلروزیس نیز در این بررسی پوشش داده شد.

نتیجه

به طور کلی، یافته‌های این بررسی نشان داد که مداخلات غذایی نقش مهمی در سلامت و بیماری انسان ایفا می‌کنند، به طوری که برخی از مداخلات به تنهایی یا همراه با سایر روش‌های درمانی، پیشرفت بیماری‌هایی مانند سرطان را کاهش می‌دهند یا کارایی روش‌های درمانی را بهبود می‌بخشند. و سایر موارد خطر ابتلا به بیماری های مختلف را افزایش می دهند.