近日，在一項發表於《Nature Microbiology》期刊的研究中，多倫多大學的科學家們探索了三種不同飲食——正常飲食、低碳水化合物飲食和西式高脂肪高糖飲食——如何與特定腸道細菌“合作”，影響小鼠結直腸癌的發展。研究結果令人驚訝：低碳水化合物飲食竟然會“助紂為虐”，加劇某些腸道微生物對DNA的破壞，從而推動結直腸癌的發生。
具體來說，研究人員發現了一種獨特的大腸桿菌（Escherichia coli）菌株，當它與低碳水化合物、低纖維的飲食結合時，會“煽風點火”，促使結腸息肉生長，而結腸息肉正是結直腸癌的潛在前兆。論文的通訊作者Alberto Martin解釋道：“結直腸癌的成因複雜，涉及飲食、腸道微生物組、環境和遺傳等多種因素。我們的研究試圖回答一個問題：飲食是否會增強某些細菌‘作惡’的能力？”
為了揭開這個謎團，Martin的團隊給小鼠接種了三種與結直腸癌相關的細菌之一，並分別餵食正常飲食、低碳水化合物飲食或西式飲食。結果發現，只有一種組合——低碳水化合物飲食與產生大腸桿菌素（colibactin）的大腸桿菌菌株，會“聯手”導致結直腸癌的發展。進一步研究發現，缺乏纖維的飲食會加劇腸道炎症，改變腸道微生物的“居民結構”，為產大腸桿菌素的大腸桿菌創造了一個“舒適的家”。
更糟糕的是，低碳水化合物飲食還會削弱腸道粘液層的厚度。這層粘液原本是腸道細菌與結腸上皮細胞之間的“護城河”，一旦它變薄，更多的大腸桿菌素就能“突破防線”，直接攻擊結腸上皮細胞，造成DNA損傷並推動腫瘤生長。這種效應在攜帶DNA錯配修復基因突變的小鼠中尤為明顯，因為這些小鼠修復受損DNA的能力本就“捉襟見肘”。
雖然Martin團隊強調這些發現需要在人類身上進一步驗證，但他們也對研究的潛在應用充滿期待。例如，在結直腸癌患者中，DNA錯配修復缺陷相當常見，約15%的腫瘤存在相關基因突變。
這些突變也是林奇綜合徵（Lynch syndrome，一種顯著增加結直腸癌風險的遺傳疾病）的根源。Martin提出了一個關鍵問題：“我們能否識別出哪些林奇綜合徵患者體內攜帶這些‘危險’的腸道微生物？”如果答案是肯定的，那麼透過避免低碳水化合物飲食或使用特定抗生素清除這些細菌，或許能顯著降低他們的患癌風險。
有趣的是，Martin還指出，一種常用於益生菌的大腸桿菌菌株——Nissle——也會產生大腸桿菌素。他的實驗室正在研究長期使用這種益生菌對林奇綜合徵患者或低碳水化合物飲食者是否安全。Martin總結道：“我們的研究揭示了長期採用低碳水化合物、低纖維飲食的潛在風險，這種飲食方式在減肥人群中相當流行。雖然還需要更多研究，但我們希望這至少能引起大家的警惕。”
參考資料：
Bhupesh Kumar Thakur et al, Dietary fibre counters the oncogenic potential of colibactin-producing Escherichia coli in colorectal cancer, Nature Microbiology (2025). DOI: 10.1038/s41564-025-01938-4.
點選下方「閱讀原文」，前往生物谷官網查詢更多生物相關資訊~