癌症已经成为世界最流行的非传染性疾病之一，2012年，全世界有超过1400万人患上癌症。过去几年的新兴研究表明，微生物菌群失调是与某些癌症，尤其是结直肠癌风险增加的相关潜在因素之一。了解饮食、微生物菌群失调及癌症之间的关系将有助我们通过饮食预防癌症和促进健康，其中不得不提三甲胺氧化物（TMAO）。

何为三甲胺氧化物？你也许对TMAO不感兴趣，但是你爱吃红肉、鸡蛋、牛奶和鱼类产品么？TMAO的产生便与这类食品密切相关。

这类食品含大量胆碱和左旋肉碱等前体分子，它们首先会被肠道微生物组中某些细菌转化为三甲胺（TMA）。然后，TMA通过肠壁被吸收，转运到肝脏，在肝脏中催化氧化代谢成TMAO。

因此，体内TMAO的升高有两个原因：1.TMAO由肠道细菌作用的前体分子产生，随后在肝脏中氧化；2.富含TMAO的食物（包括鱼类在内的各种海产品）的饮食摄取。

TMAO致癌可能机制

近期研究显示，TMAO可以直接或间接导致结直肠癌，例如血浆中TMAO浓度最高的四分一受试者，患直肠癌的风险比血浆中TMAO浓度最低的四分一受试者高3.4倍。此外，胆碱摄入量的增加导致TMA和TMAO的增加，与前列腺癌风险的增加有关，口腔鳞状细胞癌患者血清TMAO水平也高于健康对照组。这些研究表明，肠道微生物群产生的TMA及随后血浆TMAO水平的升高，不仅可能改变结直肠癌的风险，还可能改变前列腺癌、口腔癌等其他癌症类型的风险。

你也许会感到困惑，因为多吃鱼肉有利健康和降低癌症风险，而增加鱼的摄取量又会导致体内TMAO的升高，从而增加患癌症风险，是否矛盾呢？这可能与摄取鱼油对癌症的化学预防作用，超过增加TMAO水平对癌症的有害影响有关。因此，尽管增加摄取鱼类对TMAO的产生有促进作用，但仍可预防癌症。也因为这样，TMAO与癌症的关系有待进一步证实。

TMAO会进炎症过程：你可能听过慢性炎症导致癌变，最近证据表明TMAO可能在炎症过程中发挥作用。例如，TMAO被发现通过增加促炎基因的表达水平，协同胃上皮细胞中幽门螺杆菌感染的促炎作用，这些促炎基因在癌症进展中发挥作用。TMAO与心血管疾病、动脉粥样硬化和慢性肾病等疾病之间的潜在关联进一步证实了TMAO在炎症加重中的作用，而这些疾病与癌症一样，也与促炎事件的发生有关。

氧化应激：氧化应激之前被认为是通过炎症的激活促进癌症的发生。最近的研究表明，体内TMAO水平的升高可诱导产生超氧化物，这是一种与氧化应激有关的活性氧（ROS）。在体外实验中，TMAO也被证明可以刺激细胞中ROS的产生。然而，还需要更多的研究来证实TMAO、氧化应激和癌症之间的关系。

TMAO可能与癌症有关的分子机制有关。例如，TMAO被认为参与了导致n-亚硝基化合物产生的分子途径，而n-亚硝基化合物会导致脱氧核糖核酸（DNA）损伤而导致致癌。这表明DNA损伤可能与TMAO致癌有关。此外，TMAO可能导致酪蛋白功能缺失，这是一种有助于预防乳腺癌的肿瘤抑制蛋白，这意味着蛋白质折迭质量控制的中断也可能参与TMAO导致的癌变。

虽然以前的研究确实观察到癌症患者血浆/血清中TMAO水平较高，但尚不清楚TMAO水平的升高是癌症的原因还是结果。目前，很少有研究探讨TMAO水平的改变是否会影响与癌变直接相关的某些分子途径或基因表达谱，因此，很难确定TMAO是否真的是癌症的病因，还是肿瘤形成和/或进展的标记物。

下一步研究计划

尽管之前的研究提供了证据，表明炎症可能是TMAO致癌的潜在机制，但目前的数据几乎没有从分子角度说明TMAO相关的通路，如细胞周期进展和Wnt讯号通路，可能导致癌症。

此外，大多数关于TMAO诱发癌变的潜在机制的研究都是通过TMAO处理细胞进行的，这使得研究生理产生的TMAO对所提出的机制的影响成为可能。因此，应该进行更多体外和体内研究，探索TMAO产生后致癌通路的活性变化，而不是TMAO的治疗。

那么，饮食引起的肠道菌群组成的变化能否通过调节TMA/TMAO的产生而与癌症风险相关？

既往研究表明，饮食对肠道菌群组成有影响。随着肠道微生物群和TMAO的组成变化与癌症风险的发现，推测TMAO的产生可能是连接饮食、肠道微生物群和癌症之间关系的一个因素。与此相一致的是，素食者肠道菌群组成与杂食者相比有所不同，TMAO的产生水平降低，强化了饮食在改变肠道菌群组成和TMAO产生中发挥作用的证据。然而，到目前为止，关于饮食是否通过肠道TMA/TMAO产生水平的变化与癌症风险相关的研究还很有限。

TMAO是否也与其他癌症有关？既往研究表明，微生物组组成的改变不仅可能与结直肠癌发生风险的增加有关，还可能与乳腺癌和胃癌的风险增加有关。因此，需要进一步的代谢组学分析研究来确定TMAO水平与这些癌症风险之间是否存在相关性。这些研究将为TMAO和癌变之间的潜在联系提供进一步的证据，并将为进一步研究这种联系的分子方面开辟道路。

总而言之，饮食引起的肠道微生物群变化与癌症相关的分子基础仍未完全了解。未来应该致力于通过体内和体外研究阐明TMAO致癌的分子机制和途径。进一步研究健康促进功能食品的摄入是否会改变肠道菌群的组成，从而导致TMA和TMAO产生水平的改变，从而帮助解释饮食如何诱发癌症（如结直肠癌）。

这些研究将最终帮助我们更好地了解摄入修改肠道微生物群的某些功能食品，如米糠或豆制品，是否可以有效地预防癌症和促进肠道健康。到目前为止，要吃得安心，均衡饮食，少肉多菜仍是上策。