杂食动物的困惑 ——抗癌食品选择七要素
找出有助于减少人类癌症发病率的适当食物，是一件非常困难的事情。但是正在进行的研究和烹饪方法上的小创新可能会为我们指明正确的方向。
20年前，保罗·塔拉雷（Paul Talalay）为了寻找抑制癌症发病的新方法，经常会去杂货店。作为约翰·霍普金斯大学的药理学家和分子科学家，他去杂货店的结果是发现了萝卜硫素，这是一种叶类蔬菜中含有的合成物。利用老鼠细胞做了一个简单的试验之后，塔拉雷和他的同事们发现，萝卜硫素可以急剧提升相位Ⅱ酶的活性，而相位Ⅱ酶正是人体癌症防御机制的一部分。后来，他们证明，对于暴露在致癌物质中的老鼠来说，萝卜硫素具有抑制它们体内肿瘤生长的能力。
我们其他人就没有那么幸运了，我们没有找到可以用来消费的抗癌食品。虽然在过去的40多年中进行了大量的研究工作，但是关于究竟吃什么——或者不吃什么——可以预防癌症，并没有一个明确的结论。最初给人以希望的研究后来经常发现已经走入了统计研究的死胡同，而留给我们的是饮食上的困惑。
在20世纪70年代中期，流行病学的研究显示，食用较多水果和蔬菜的人患某几种癌症的几率相对较低，这一发现使得公共卫生的主要工作就是促使人们食用更多的新鲜农产品。例如，无论是在美国，还是在英国，官方给每个人的饮食建议是每天食用五份水果和蔬菜。
当流行病学专家们进行大规模前瞻性研究的时候，他们不断发现，在水果、蔬菜进食与癌症发生之间存在着微弱的或者不确定的联系，甚至没有任何联系。牛津大学流行病学家提姆·凯（Tim Key）从近36个大型研究项目及最近20年以来研究成果的汇总分析中得出结论，至少在营养摄入相对较高的进食西餐的人口中，水果和蔬菜摄入总量的普遍增加将不会对癌症的发病率产生大的影响。
高脂肪的饮食过去被认为可以导致乳腺癌发病率的增加，但事实也许并非如此；关于食用纤维的早期研究认为，食用高纤维的食物可以降低结肠癌的发病率，但也没有任何支持这一结论的研究结果。
但是，就像塔拉雷所发现的那样，一些食物确实含有抗癌成分，这些所谓的植物营养素包括葡萄中的白藜芦醇、姜黄中的姜黄素以及一些其他物质。现在，这些物质中的一些成分，包括萝卜硫素、染料木素（一种在大豆中被发现的异黄酮）在内，正在成为药方中预防癌症的一种成分。
那么，究竟是什么原因使得查明食物中抗癌成分的工作如此困难呢？在科学家们探究饮食和癌症的复杂关系时，他们发现了一系列导致这一问题出现的原因，这些原因从蔬菜类型的不同到人类代谢的变化，都包含在内。最终，造成这一困难的原因被归结为七个方面。
1.不是所有蔬菜都抗癌
植物营养素最经常在辛辣的蔬菜（如洋葱和大蒜）、苦味的蔬菜（如芥菜）或嗜好性的蔬菜（如蘑菇）中被发现。同样，“有许多水果和蔬菜并不是植物营养素的主要来源，”西雅图弗雷德·哈钦森癌症研究中心的约翰娜·兰佩（Johanna Lampe）说，“包括西餐中一些最受欢迎的水果和蔬菜——苹果和西红柿——在内，都缺乏植物营养素。”
水果和蔬菜中既然含有潜在的抗癌活性，就应该大量食用，然而塔拉雷回忆说，就在他认为应该大量食用水果和蔬菜时，他却发现这种抗癌活性在不同种类的农产品之间存在着很大的差异。抗癌能力最强的是十字花科的蔬菜（它们一般属于卷心菜家族），尤其是西兰花以及它所富含的葡糖萝卜硫素——可转化为萝卜硫素。
2.不是所有西兰花抗癌效果都相同
那么，这时我们就会问，食用西兰花是不是一个获得萝卜硫素的好途径呢？塔拉雷说，“结果证明，这个问题的答案是绝对否定的。”不同的西兰花含有的萝卜硫素的量相差可达20倍，诸如具体品种、生长条件、采摘季节、运输距离以及其他因素等，都可以影响到其植物营养素的浓度。
与约翰·霍普金斯大学的植物生理学家杰德·费伊（Jed Fahey）一起工作时，塔拉雷发现，西兰花种子葡糖萝卜硫素的含量是成熟的西兰花含量的10—100倍，而且某些种类的种子所含有的这些成分的量可以计算出来。事实上，获取葡糖萝卜硫素的最好方法就是食用生长只有三天的西兰花芽菜。
西兰花芽菜已经成为塔拉雷——也包括许多其他科学家——一个非常有用的研究工具，可以把它应用于实验室、动物以及现在人类癌症预防的研究之中，检测葡糖萝卜硫素的作用。西兰花也成为一种新的食品：塔拉雷喜欢在实验室会议上把它们与面包圈以及奶油乳酪混在一起招待大家。
3.人类基因组因子
食用一定数量的萝卜硫素，并不意味着可以计算出相应的抗癌分子进入血液的数量，两个数量之间的差别归根结底是由参与消化过程的基因的变化所造成的。
例如，谷胱甘肽S-转移酶M1基因（GSTM1）影响人体代谢萝卜硫素以及把它通过排尿排出的速度，速度越快，人们从西兰花中获得的抗癌成分就越少。农业公司已经开发出几种类型的“超级西兰花”，这些西兰花拥有高含量的葡糖萝卜硫素和相关的成分，这些成分可以弥补过快的谷胱甘肽S-转移酶M1基因变异所造成的萝卜硫素损失。
谷胱甘肽S-转移酶M1基因是被研究最多的影响植物营养素代谢的基因，但是在快速增加的被研究的基因名单中，它仅仅是其中的一个。例如，那些拥有两个尿苷二磷酸葡糖醛酸转移酶1A1（UGT1A1）基因特定变异副本的人，他们所拥有的一种类型的相位Ⅱ酶，要比正常人少大约30%—40%。一项研究已经表明，拥有这种类型基因的人将会从卷心菜和胡萝卜一类的蔬菜中获得增强抗癌能力的益处——可能是因为这些食物中的植物营养素使得尿苷二磷酸葡糖醛酸转移酶1A1（UGT1A1）提升并接近正常人水平。
4.人类微生物基因组因子
一些决定植物营养素吸收水平的基因并不属于人体，肠道细菌对于大豆中的植物营养素具有很强的代谢能力，可以把一种类型的异黄酮转变成另一种类型。因此，取决于各自肠道细菌的状况，两个人即使每天食用相同数量的黄豆，他们不仅会吸收到不同数量的异黄酮，而且他们体内也会产生出不同的终端产品。大约30%—50%的人的体内细菌可以分泌出雌马酚，一些科学家认为这种物质是异黄酮的一种对人体更有益的形式；大约80%—90%的人的体内细菌会分泌出氧-去甲基安哥拉紫檀素，这是一种相对不活跃的成分。
肠道菌群的存在增加了饮食和基因之间相互作用的复杂性。例如，素食主义者与肉食主义者相比，其体内更有可能产生雌马酚，而韩国裔美国女性与美国白种女性相比，其体内也更有可能产生雌马酚。
5.年龄因素也至关重要
对于亚洲人口的流行病学研究显示，大量食用豆类食品——豆腐、豆酱等——可以降低乳腺癌的发病几率。然而，对于食用典型西餐的人来说，黄豆似乎不发挥任何防癌作用。
雌马酚可能是造成这一问题的部分原因，但是，有越来越多的证据显示，人们开始食用黄豆制品的年龄对于它的效果也有至关重要的影响。“对于亚洲女性来说，黄豆似乎对他们更有防癌作用，其中的原因很可能是亚洲女性从小就开始食用黄豆制品，相比而言，高加索女性开始食用黄豆制品从年龄上看则比较晚。”夏威夷大学癌症研究中心的流行病学家哥特罗德·马斯科伦妮克（GertraudMaskarinec）解释说。
得出这一结论的大量证据来自动物实验：在老鼠很小的时候就喂食它们黄豆，在它们以后的生活中患乳腺癌的几率就大大降低，但是那些在成熟之后再被喂食黄豆的老鼠，就不会获得这样的好处。在人类身上也同样有一些类似的证据和线索，例如，亚洲女性在她们成长的过程中吃一些传统的富含黄豆的食品，长大后再移居到西方国家，之后她们患乳腺癌的几率似乎并没有增加。
6.一些植物营养素难以获得
研究发现，许多种类的植物营养素在大量食品中的含量是非常少的，或者被发现仅仅存在于一些季节性水果和蔬菜的特定种类之中。这意味着通过食用足够的食品来使得癌症发病率显著减少的做法是不切实际的，例如，许多浆果富含一种被称为花青素的植物营养素，这种营养素作为一种抗氧化剂，也具有一些其他方面的抗癌效果。“问题是，浆果非常昂贵而且是季节性的，所以，对于许多人来说，很少有机会食用它就成为一个限制因素。”英国诺里奇约翰·英纳斯中心的植物生物学家凯西·马丁（Cathie Martin）说。
马丁领导着一个团队，通过实施一项基因工程，使得西红柿（它很少含有天然的花青素）含有的花青素浓度能够和蓝莓大致差不多。2008年，他们展示了一种被称为戴尔-罗斯1号的深紫色西红柿，对于一种属于肿瘤多发品种的老鼠，这种西红柿可以减慢它们的肿瘤发病过程。用戴尔-罗斯1号喂养的老鼠，无论是与用普通红色西红柿喂养的老鼠相比，还是与用标准实验室食物喂养的老鼠相比，其寿命都更长。
与浆果不同，西红柿是世界上最主要的粮食作物之一。现代种植技术使得它可以在一年四季都能收获，它也是一种广受欢迎并且经常被食用的食物。这种富含花青素的西红柿，可以作为一种更容易获得的具有推广潜力的抗癌食品。
马丁的团队还培育出了另外一种西红柿品种，它所含有的一种白藜芦醇的浓度是红葡萄酒的一千倍。在实验室研究中，白藜芦醇具有抗癌功能，但是它在红葡萄酒中的含量太少，这就使得任何人想要从红葡萄酒中获得足够的白藜芦醇，就必须喝过量的酒，饮酒过量所产生的负面效果将会使这种摄取白藜芦醇的做法得不偿失。“我并不是不要每个人都不喝红葡萄酒。”马丁笑道——但是她提出，食用西红柿是摄入白藜芦醇的一种更为实际的方法。
7.整体饮食结构比各部分总和重要
当环境卫生专家托马斯·肯斯勒（Thomas Kensler）在中国东部海岸城市启东开始研究西兰花芽菜茶的时候，他发现，有时候，或许并不是某一种食物而是整个食谱具有防癌作用。约翰·霍普金斯大学的肯斯勒希望当地人的肠道菌群可以把这种茶的葡糖萝卜硫素转化成活跃的萝卜硫素，“这在不同的个人之间存在着巨大的差异，”他说，“在这个转化反应过程中，一些人表现得非常好，而一些人却表现得非常差。”
塔拉雷向肯斯勒建议，应该在这种茶中加入少许萝卜，这可能会对消除这些差异有帮助作用。萝卜中含有一种酶，称作芥子酶，它可能会对葡糖萝卜硫素的转化起到催化作用。这确实是一个绝招——而有人进行了演示，来解释为什么把抗癌元素从饮食中分离出来是如此困难。
这种效果可能不仅仅局限于实验之中。肠道菌群影响植物营养素的生产，但是植物纤维的摄入和饮食的其他方面会改变肠道的生态系统，从而影响到植物营养素的吸收。传统的亚洲饮食不仅仅包括大量作为食品的黄豆，而且也掺入大量的绿茶，这些绿茶中含有抗癌的没食子基儿茶素，多样化的成分共同提高了人体的抗癌能力。但是对于饮食中多样化的食物如何相互作用共同影响到癌症的发病率，我们却一无所知。
特定的饮食远远不是我们减少癌症发病率的唯一方法，但是它的确增加了我们防癌策略的灵活性。肯斯勒在中国从事了几年研究工作之后，开始调查萝卜硫素的情况，启东是中国肝癌高发区，所以通过饮食防癌能够产生一些真实的效果。而且，药品对于很多人来说太贵了，以至于他们买不起这些药品，并且有一些人仅仅是因为不喜欢吃药。“我开始认识到，西药治疗的方法并不是在全世界都适用的。”肯斯勒回忆说。
对于这里的人们来说，西兰花芽菜茶就是防癌的最佳选择。肯斯勒说，“从文化的角度看，这样的方法是与他们的行为方式和他们自己如何保持健康的观念相适应的。”另外，生西兰花芽菜可能会成为一种更受欢迎的食物进入人们的食谱，一些人也会获得食用基因工程培育的西红柿的机会，从而使自身的植物营养素得到补充。然而在其他的社会中，则不敢尝试设计师们提倡的食品。对于一些社会来说，以膳食补充剂的方式食用提纯的植物营养素，可能是最好的途径。“不同的摄入机制将会适用于不同的目标人群。”肯斯勒说。
但是，当我们考虑应该购买什么食品时，作为外行人的我们应该怎么办呢？就目前而言，我们坚持我们熟悉的意见——吃更多的水果和蔬菜，以及各种谷物。这对我们没有坏处：然而，虽然推行了健康饮食计划，但是和十年前相比，现在每天进食五份水果和蔬菜的美国人变少了（这也是一个使得有关果蔬消费量与癌症发病率之间关系的研究更加复杂化的因素）。
更好的指南正在制定之中。“当前的许多建议具有高度的通用性——每天五份水果和蔬菜作为补充，但究竟是哪些水果和蔬菜却不明确，”马丁强调，“我想，我们应该进一步明确，应该‘食用紫色的水果和蔬菜’”。将来的饮食建议可能也会考虑到基因的问题，我们可能已经知道如何调整肠道菌群的构成，例如益生菌，以便使得我们食品的抗癌效果最大化。当植物育种者和农民发展和种植各个种类的蔬菜时，可能会更加注重植物营养素的含量。
“令人振奋的是，科学研究将会和食品工业一起提供富含有利于人体健康和安全的成分的食品。”肯斯勒说。或许到那时，我们将会获得更为明确的信息，这些信息告诉我们如何通过饮食克服癌症的危险。
本文选自《世界科学》2011年第5期，作者沙拉·德韦厄德（Sarah Dewecrdt），来自西雅图的自由撰稿人。