近年來已經有一些文獻報告顯示癌細胞需要消耗大量的葡萄糖,因此有科學家認為將卡路里消耗量減少25%至50%的「熱量限制」或是攝取碳水化合物含量低、脂肪和蛋白質含量高食物的「生酮飲食」等或許可能可以減緩腫瘤生長。因為經由減少可用的葡萄糖量來改變瘤微環境中的代謝物濃度,可以影響癌細胞代謝導致腫瘤生長減緩,而且這種飲食已經在動物實驗中證明可以延長小鼠和其他動物的壽命。
最近的研究報告顯示飲食失控造成的體重過重或肥胖會導致 13 種不同類型的癌症,但是有關於生酮飲食對癌症影響的文獻報告正反兩面都有。
美國麻省理工學院癌症研究所Lien和他的研究團隊最近發表在頂尖學術雜誌Nature上,分析了胰腺腫瘤小鼠使用「熱量限制」和「生酮飲食」兩種不同飲食方法,來探討這些飲食方式如何影響癌細胞、減緩腫瘤生長的機制。
結果發現與攝取碳水化合物含量低的「生酮飲食」相比,使用「熱量限制」飲食對於減緩腫瘤生長的影響大於生酮飲食,因此他們認為降低血糖和胰島素可能對於減緩腫瘤生長方面沒有發揮作用,而是另外有其他的主要作用機制。
因此更近一步的研究發現「熱量限制」和「生酮飲食」在胰腺腫瘤小鼠中葡萄糖濃度皆有下降,但是脂質下降只有在「熱量限制」的小鼠中存在,而在「生酮飲食」的小鼠,脂質反而上升,也就是只有熱量限制才能降低血漿和腫瘤中脂質的營養可用性變化。
因為正常細胞需要脂質來建立細胞膜,一旦組織中沒有脂質時,細胞可以自己製造,而在製造的過程中需要一種叫做SCD酵素,這種酶負責將飽和脂肪酸轉化為不飽和脂肪酸來保持飽和和不飽和脂肪酸的正確平衡比例。癌細胞也需要脂質來構建細胞膜,如果脂質短缺就會損害腫瘤生長。在小鼠實驗上證明「熱量限制」和「生酮飲食」兩種不同飲食都能降低SCD活動,但是在沒有限制脂肪攝取的生酮飲食中可以獲得脂質,因此不需要使用SCD。而在限制熱量的小鼠飲食中無法獲得足夠的脂肪酸或自己製造脂肪酸,不只會使脂質腫瘤餓死,還會損害使它們的適應過程而有助於抑制腫瘤生長,也就是說限制腫瘤生長除了降低葡萄糖量以外還要降低脂質。
雖然這項研究證明熱量限制的飲食法對於胰腺腫瘤小鼠有益處,但是人體的臨床試驗仍在進行中,尚未有任何研究數據,因此研究者不建議使用熱量限制飲食,因為這種飲食方式難以維持而且可能產生副作用。但是從這個研究可以利用開發出有助於減緩腫瘤生長的藥物,例如開發抑制 SCD 的藥物,可以切斷腫瘤細胞產生不飽和脂肪酸的能力。
總之從「熱量限制」和「生酮飲食」對胰腺腫瘤小鼠的影響證明雖然兩種都能減少腫瘤可用的葡萄糖量,但是只有「熱量限制」飲食才能降低脂肪酸的可用性,而減緩腫瘤生長。