健康博客和饮食网站经常宣传抗氧化剂是改善肠道健康的灵丹妙药。但肠道微生物组及其在疾病中的作用比大多数新闻报道所传达的要复杂得多。
以色列的研究人员最初是为了解释为什么小肠发生癌症的可能性比大肠低得多，他们研究了小鼠的微生物组如何与肿瘤抑制蛋白p53的突变相互作用。通常情况下，p53是细胞对抗癌症的最佳防御。该蛋白的基因突变版本通常同样强大，但它们通常会促进癌症生长而不是抑制它。然而，当科学家们研究p53突变小鼠的癌症生长时，他们发现肠道细菌显著改变了突变的影响。
最近发表在《自然》杂志上的这项研究表明，突变p53在大肠中产生了预期的效果：小鼠在那里长出了大量肿瘤。但同样的突变在小肠中似乎产生了相反的效果：突变p53实际上阻止了肿瘤的生长。两者之间主要的变化——肠道细菌——似乎是关键。大肠内栖息着大量的细菌群落，而小肠内只有很少的细菌。
为了证实是微生物组促进了肿瘤生长，研究人员给小鼠施用抗生素以清除它们的肠道菌群，然后重复了实验。没有微生物组，突变p53突然没有了促进癌症的作用。
耶路撒冷希伯来大学的免疫学家和癌症研究员Yinon Ben-Neriah说，看到一个突变会产生两种相反的效果令人惊讶，他是该论文的首席作者。“这种突变有两个面孔，就像杰克医生和海德先生一样。”
随后，研究人员想了解这些微生物及其化学物质究竟是什么刺激了癌症的生长。“我们筛选了许多类细菌代谢物，”Ben-Neriah说，“然后最终只关注一类：多酚。”
多酚是一种抗氧化剂。它们存在于茶叶、咖啡、葡萄酒以及各种水果和蔬菜中。它们也是小鼠和人类肠道中细菌代谢的副产品。他们发现，一种特定的多酚——没食子酸——似乎是主要罪魁祸首。当研究小组从小鼠体内清除肠道细菌，然后单独施用没食子酸时，由此产生的肿瘤生长模式看起来就像整个微生物组都存在一样。
“我认为这非常令人兴奋，”伊利诺伊大学芝加哥分校的胃肠病学家Jun Sun说，她没有参与这项研究。“我们早就知道微生物组有能力改变复杂的生物学途径，但‘这篇论文通过研究肠道微生物组如何改变p53癌症突变的功能，将该领域向前推进了一步……展示了由代谢物引起的这种反向功能，真是太棒了。’”
没食子酸可能促进小鼠结肠的癌症生长，但这并不意味着我们都应该开始避免富含抗氧化剂的食物。Sun表示，尽管这些发现是新颖的，但很难将这项研究应用于其他动物模型，更不用说人类了。
Sun警告说：“这是一项了不起的研究，但现在就声称有任何临床应用还为时过早。”她表示，没有任何实验是在小鼠模型之外进行的，因此试图将这些数据推断到人类身上是牵强的。人类的肠道化学成分与小鼠相比非常不同且复杂得多，因此在人身上验证这种机制将是一项棘手的任务。
Sun说，在声称这项发现具有任何人类应用之前，研究人员需要研究一些事情。人类结肠中正常含有多少没食子酸？是否存在其他功能相似但仅在小鼠中不存在的代谢物？人类肠道对突变的反应是否与小鼠肠道相同？
“我很惊讶他们从如此相对简单的代谢物中看到了如此强大的影响，”哈佛大学计算生物学家Curtis Huttenhower说，他没有参与这项研究，专门研究肠道微生物组和炎症。“因为微生物化学通常非常复杂，所以很难像这篇论文那样明确地确定特定机制——但通过聚焦在一个相对简单的模型小鼠的非常具体的情况下，他们能够精确地得出结果，并消除了更复杂的动物可能带来的‘噪音’。”
但和Sun一样，Huttenhower也对得出人类结论持谨慎态度。“这篇论文的酷之处在于，他们找到了错误微生物出现在错误位置的小鼠，导致了促进癌症的反应。但这可能是在典型人类微生物组中发生的数千甚至数万种反应中的一种。”
Ben-Neriah同意，在人类中证实他的发现将是一场艰苦的战斗。他说，就目前而言，他们只能做出预测。人类结肠中至少有两种细菌菌株会产生没食子酸——也许将来医生可以根据这些菌落的存在来确定患者患结肠癌的风险，并可能建议他们远离多酚。
Ben-Neriah说，目前人们能做的预防结肠癌的事情不多。因此，即使人类微生物组是一个“大杂烩”，这项研究也提供了一个有希望的线索。
Huttenhower说，尽管小鼠不是人，但“我们现在知道了一个可以用于在人类身上寻找的化学途径。”至于你是否应该多喝或少喝茶，或者因为蓝莓中的抗氧化剂而避免食用它们，他说我们应该避免一概而论。
Huttenhower说：“人类很复杂。”“人类的饮食很复杂，我们都不同，我们的生活方式和生活经历各不相同，因此我们的微生物组也不同。”他继续说，我们甚至不应该将微生物组中的细菌视为好细菌或坏细菌。相反，问题在于微生物群以各种不同的方式组合起来。“微生物只是化学物质的小袋子。”
