盤點那些促進DNA天然防禦能力的食物

促進DNA天然防禦能力的食物(圖片:Pixabay)

【希望之聲2021年4月25日】(編輯:郭強)我們身體的健康防禦系統與我們的飲食息息相關。越來越多的證據表明,我們所吃的食物會對這些系統產生強大的影響,它們要麼激活這些系統的能力,使我們保持健康,要麼破壞它們,讓我們更容易生病。

污染、工業毒素、紫外線輻射和情緒壓力等等都會對我們的遺傳密碼造成損害。當DNA受損時,基因功能也會受到影響。其結果可能是可見的,比如皮膚衰老、起皺;也可能是看不見的,比如導致癌症或者大腦、心臟、肺和其它器官受損。但是,食物可以幫助我們保護自己的DNA免受環境的傷害以及自然發生的突變。

飲食和健康(圖片:PhotoAC)

關於飲食和健康,我們經常會聽到「抗氧化劑」,它們是許多食物中天然存在的生物活性物質,可以中和自由基,提供從抗癌到抗衰老的一系列好處。自由基通常是在人體內發生的自然化學反應中產生的,它是一種含氧分子,它們含有一個未配對的電子,這使得它們不穩定,所以它們會尋找一個電子來和它們的未配對電子配對,從而攻擊體內的分子、細胞或組織。抗氧化劑就是通過給自由基提供一個電子來工作的,這可以降低自由基的活性,但抗氧化劑本身仍然保持穩定。我們的身體試圖通過細胞產生的抗氧化劑來降低自由基的水平。如果自由基壓倒了天然的抗氧化劑,就會在細胞中引起氧化應激。當自由基泛濫時,它們就會像炸彈一樣破壞我們的DNA。

許多食物含有具有抗氧化特性的生物活性物質。通常,這些食物及其抗氧化劑因其中和自由基、降低細胞壓力和保護DNA的能力而受到歡迎。那它們是如何發揮作用的呢?

有一種大家非常熟悉的具有抗氧化特性的維生素,那就是維生素C。這是最常服用的膳食補充劑之一,它在許多植物性食物中天然存在。香港專業教育學院的研究人員進行了一項小型但是令人大開眼界的臨床研究,他們研究了飲用橙汁對DNA的保護作用。我們知道,橙子以富含維生素C而聞名。

研究人員在受試者飲用橙汁之前和兩小時后採集其血液樣本並分離出其中的白細胞,然後讓白細胞暴露於過氧化氫之中,正常情況下,過氧化氫會造成大量的自由基損傷,並破壞白細胞中的DNA。喝橙汁確實可以提高血液保護DNA的能力,飲用橙汁的人的白細胞DNA損傷明顯減少了。這種DNA保護作用在喝了橙汁兩小時后就顯現出來了。但是,如果讓受試者飲用由水、糖和維生素C片代替橙汁製成的安慰劑飲料時,DNA保護作用就不如橙汁那麼明顯了。因此,橙子的DNA保護作用不僅僅來自維生素C。橙子中還含有許多生物活性物質,包括橙皮苷,它們也具有抗氧化作用。這也表明,直接通過飲食比吃某種補充劑的效果要好得多。

維生素C、橙子(圖片:pixabay)

食用含有抗氧化劑的食物只是保護我們的DNA的一部分。用抗氧化劑去中和自由基就如同軍事攔截空中導彈:如果只有幾枚導彈,我們可以成功攔截;但如果同時發射了足夠多的導彈,有些可能就會躲過攔截並造成破壞。這一類比同樣適用於我們的健康:如果體內只有低水平的自由基,抗氧化劑可以輕易地將其擊倒;但是如果自由基太多,比如在那些經常暴露于有毒環境中的人、吸煙者或慢性炎症性疾病患者身上發現的那樣,食物或補充劑中的抗氧化劑則可能只能提供部分保護。

抗氧化劑並不是防止DNA受損的唯一機制。食物可以觸發我們的DNA中固有的健康防禦機制:有些食物可以在DNA受損后加速修復;我們吃的東西也可以通過所謂的表觀遺傳變化來開啟或關閉某些基因的表達,具有積極表觀遺傳影響的食物可以釋放有益基因或關閉有害基因,以預防和對抗疾病;食物也可以通過保護端粒來影響DNA,前面我們說過,端粒是覆蓋在DNA鏈末端的保護帽,保護端粒可以減緩衰老對它們的破壞。因此,我們吃的東西可以保護我們免受DNA損傷,支持我們DNA的天然保護能力,幫助我們抵抗疾病。

DNA損傷相關的疾病

DNA損傷存在於許多嚴重的疾病中,包括各種類型的癌症。皮膚癌可能是最常見的一種,它是由紫外線輻射造成的,它破壞了暴露在陽光下的皮膚DNA。其它癌症則與職業、環境和飲食暴露有關,在這些環境中,特定器官的DNA反覆受損。這些癌症包括、食道癌、和結腸癌等,來自環境和飲食的損傷會改變我們的DNA。癌前病變,比如結腸息肉、乳腺原位癌、宮頸上皮內瘤變和光化性角化病(皮膚癌的前兆),它們的細胞都含有需要修復的受損DNA。

細胞 DNA(圖片:pixabay)

致病細菌和病毒的感染可以導致DNA突變,從而可能導致腫瘤的發生,比如子宮頸癌、肝癌、口腔癌和上呼吸道癌。有些人可能攜帶有某些遺傳突變,會削弱身體的DNA修復機制,比如李-佛美尼綜合征(Li-Fraumeni syndrome)、毛細血管擴張性共濟失調和林奇綜合征(Lynch syndrome),他們的DNA沒有像它應該的那樣保護它們。在這些條件下,保護DNA的食物簡直是無價之寶。

化療和放療等傳統癌症治療也可能導致DNA損傷,它們在殺死癌細胞的同時,也會對正常健康細胞的DNA造成附帶損害。這可能導致那些在第一次癌症中成功治療並存活下來的患者發生二次癌症。常見的醫學影像技術,包括X射線、CAT掃描、核磁共振成像和PET掃描,都能產生傷害正常DNA的輻射。

自身免疫性疾病也會造成DNA損傷,不僅是那些被過度活躍的免疫系統影響的器官,還可能包括血液循環中的白細胞。這在系統性、類、乳糜瀉和炎症性腸病患者中都可以看到。

表觀遺傳變化可能是有害的也可能是有益的,而且在人的一生中都會發生這些變化。DNA表達方式的變化可以代代相傳。這些改變也被發現在一系列疾病中發揮作用,包括、阿爾茨海默病、帕金森病、重度抑鬱症、動脈粥樣硬化和自身免疫性疾病等。因此,DNA保護系統對於維持我們的健康是至關重要的。具有DNA保護作用的食物可以增強我們的健康防禦能力。

食物與DNA健康防禦系統

DNA具有三種健康防禦機制,分別為DNA修復、表觀遺傳變化和端粒(參閱:DNA健康防禦系統如何保護我們的健康? )。下面我們就分門別類來看看影響它們的食物。內容較長,大家可以重點關注小標題和文中加粗的內容,感興趣的朋友可以仔細閱讀。

影響DNA修復的食物

微量營養素對於維持正常的DNA至關重要,包括維生素A、B、C、D、E以及鋅和鎂等礦物質,都是維持DNA健康修復機制所必需的。越來越明顯的是,無論是維生素、礦物質還是生物活性物質,通過食物補充比任何一種單一的補充劑要好得多。

胡蘿蔔(圖片:pixabay)

胡蘿蔔

胡蘿蔔富含類胡蘿蔔素,具有強大的抗氧化活性。英國Quadram生物科學研究所的研究人員發現,食用胡蘿蔔后,受試者血液中的DNA修復活性增強了,但DNA損傷率並沒有降低。這意味著胡蘿蔔不能防止DNA損傷,而是修復已經存在的損傷。有趣的是,含有類胡蘿蔔素的膳食補充劑可以減少DNA損傷。

西蘭花

我們都知道西蘭花有益健康,其中一個好處就是DNA保護作用。香煙煙霧中含有一種叫做活性氧的化學物質,它肯定會導致DNA損傷。來自義大利米蘭大學和丹麥哥本哈根大學的研究人員發現,西蘭花可以明顯減少吸煙者血液中的DNA損傷。然而,當停止吃西蘭花后,吸煙者的血液中DNA損傷程度又恢復到之前的水平。

富含番茄紅素的食物

番茄紅素可以保護DNA免受輻射的傷害。波蘭國立公共衛生研究所的科學家們收集了健康、不吸煙的30歲女性的白細胞,當白細胞暴露在X射線下時,輻射會破壞DNA,殺死大部分細胞。然而,如果細胞在輻射暴露前暴露在番茄紅素下,DNA損傷會明顯減少,更多細胞能夠存活下來。但是,當番茄紅素被添加到輻射暴露后的細胞中時,則沒有任何保護作用,DNA損傷顯著增加。因此,番茄紅素不能修復輻射損傷后的DNA,但它可以在暴露于輻射之前起到保護作用。

番茄紅素還能防止感染引起的DNA損傷。幽門螺桿菌感染胃,會造成細胞破壞,引起胃炎、胃潰瘍甚至胃癌。這種細菌通過產生活性氧來進行破壞,在胃裡,這些物質會引起氧化應激和DNA損傷。

韓國延世大學和日本東京醫科齒科大學的科學家進行的一項研究發現,幽門螺桿菌感染胃細胞15分鐘后,自由基就產生了,胃細胞中的DNA破壞也在增加。如果在幽門螺桿菌感染前一小時用番茄紅素對胃細胞進行預處理后,有害活性氧的產生大大減少,同時,番茄紅素也會大大減少細胞DNA的損傷。

西紅柿(圖片:pixabay)

富含番茄紅素的食物包括西紅柿、西瓜、番石榴和葡萄柚等等。

漿果類

除了前面提到的橙子以外,漿果類水果也是提供DNA保護作用的好選擇。漿果中含有許多生物活性物質,包括花青素和其它具有抗氧化作用的多酚。

德國凱澤斯勞滕大學進行了一項研究,招募了18名健康的男性志願者,給他們喝一種由葡萄、黑莓、酸櫻桃、黑加侖和野櫻莓製成的混合漿果汁。結果發現,飲用果汁后的DNA保護水平顯著提高。當停止喝果汁時,這種保護作用就消失了,血液中的DNA損傷水平就會穩步回升到以前的水平。當去除果汁中的多酚時,這種DNA保護作用也不存在了,說明漿果中的生物活性物質在DNA保護中發揮重要作用。

獼猴桃

前面我們提到,獼猴桃對腸道菌群具有有益的影響。獼猴桃還含有大量的維生素C、綠原酸和奎寧酸,這些都具有抗氧化作用。英國羅維特研究所的研究人員發現,食用獼猴桃可以大大減少DNA損傷,同時增加DNA的修復活性。因此,吃獼猴桃不僅能中和自由基,還能提高受損DNA的修復率,使其恢複原狀。

海產品

海產品中的多不飽和脂肪omega-3除了具有抗血管生成的作用外,還可以保護我們的DNA。有益健康的omega-3脂肪酸具有抗氧化作用, 食用富含omega-3脂肪酸的食物不僅可以通過對抗自由基減少DNA損傷,還可以幫助提高身體自身修復DNA的能力。

牡蠣(圖片:pixabay)

牡蠣也可以保護我們的DNA。牡蠣肉中含有大量的牛磺酸,可以保護DNA免受自由基的傷害。它還含有半胱氨酸和生物活性肽,能產生一種強大的抗氧化劑谷胱甘肽。法國國家科學院和美國費城福克斯蔡斯癌症中心的研究人員發現,食用牡蠣提取物可以使DNA損傷大大減少,同時,牡蠣提取物還能使血液中保護性抗氧化劑谷胱甘肽的含量明顯提高。我們熟悉的蚝油就是用牡蠣熬制而成的調味料,當你炒菜的時候,可以適當加入蚝油來調味,還能保護你的DNA。

具有表觀遺傳效應的食物

除了保護或修復DNA,食物還可以通過一種稱為表觀遺傳變化的過程來影響DNA的功能。表觀遺傳影響通常是來自外部暴露,它們要麼釋放出原本沉默的DNA,要麼阻止原本活躍的DNA。例如,由於接觸有毒物質而引起的一些表觀遺傳變化對我們的健康有害,但是,某些食物可以引起有益的表觀遺傳變化,使我們更健康。

前面,我們詳細介紹過不同的表觀遺傳變化:甲基化會使一個基因沉默,從而阻礙蛋白質的合成,而去甲基化使曾經被阻斷的蛋白質得以合成;組蛋白修飾是組蛋白與DNA解離或纏繞在一起,使DNA暴漏或隱藏起來,這對健康有益還是有害,取決於受影響的基因。我們可以選擇那些能夠關閉有害基因或激活有益基因的食物,這樣就能合成更多的有益蛋白質。當有益的DNA被激活而有害的DNA被抑制時,就能促進我們的健康。

大豆

除了抗血管生成作用以外,大豆還可以通過表觀遺傳激活腫瘤抑制基因的能力來抑制某些癌症。腫瘤抑制基因就是基因組的守護者,可以阻止腫瘤生長,預防癌症的發生。當這些基因被阻斷時,癌細胞就更容易生長,當然,癌細胞還必須克服其它一些健康防禦,才能變得致命。

大豆(圖片: pixabay)

美國密蘇里大學和愛荷華州立大學的研究人員研究了大豆生物活性物質異黃酮激活某些腫瘤抑制基因的效果。研究人員特別觀察了一種名為視黃酸受體B2的腫瘤抑制基因。在中,這一保護基因通常處於失活狀態。在攝入少量大豆異黃酮時,這一腫瘤抑制基因就可以被激活。這意味著食用大豆能夠抑制腫瘤生長,並且能更好地預防癌症的發生。食用大豆異黃酮還可以增加另一種叫做細胞周期素D2的腫瘤抑制基因的水平。

這一發現對於攜帶有乳腺癌易感基因BRCA突變的女性具有重要意義,因為攜帶該基因突變的女性患乳腺癌、和胰腺癌的風險更高。BRCA也是一種腫瘤抑制基因,當發生突變時,意味著對癌症的抵抗力降低。BRCA突變者的其它腫瘤抑制基因通常也被阻斷,包括我們前面說的視黃酸受體B2和細胞周期素D2。大豆可以通過表觀遺傳變化幫助激活這些抗癌基因,可能有助於抵消BRCA突變的部分危險。

現在有一個廣為流傳的誤解,認為女性應該避免食用大豆,因為人們認為大豆中的天然植物雌激素會導致乳腺癌。其實相反,吃大豆可以激發DNA的表觀遺傳變化,從而起到預防乳腺癌的作用。

十字花科蔬菜

前面我們說了西蘭花可以防止DNA損傷,其實它所屬的整個十字花科蔬菜也會對我們的DNA產生有益的表觀遺傳改變。西蘭花、大白菜、羽衣甘藍和圓白菜都含有具有生物活性的蘿蔔硫素。例如,英國諾里奇食品研究所的科學家們發現,當結腸癌細胞暴露于蘿蔔硫素中時,細胞中的基因活性會發生深刻的變化,蘿蔔硫素使63個癌症基因的活性降低了一半。十字花科蔬菜中的蘿蔔硫素也會導致腫瘤抑制基因的表觀遺傳活性增加,激活對癌症的固有防禦。

西蘭花(圖片:pixabay)

咖啡

咖啡豆中含有的多酚能激發有益的DNA功能。與大豆相似,咖啡多酚在表觀遺傳學上開啟了腫瘤抑制基因視黃酸受體B2。南卡羅來納大學的科學家將人類乳腺癌細胞暴露于咖啡中發現的兩種生物活性物質綠原酸和咖啡酸,這兩種多酚都改變了癌細胞,使其DNA中的腫瘤抑制因子得以釋放,從而抑制了癌細胞的生長能力。

與咖啡類似,綠茶中的一種叫做表沒食子兒茶素沒食子酸(EGCG)的主要生物活性物質,會引起表觀遺傳變化,放大腫瘤抑制基因的影響,從而抑制癌症的形成。綠茶還會導致細胞發生表觀遺傳變化,從而增加一種叫做谷胱甘肽- S-轉移酶的天然抗氧化酶的產生,這種酶通過中和自由基進一步保護DNA。

薑黃

薑黃是東南亞一種常見的香料,它的主要生物活性物質是薑黃素。薑黃素能夠引起許多有益的表觀遺傳效應,增加我們體內腫瘤抑制基因的活性,以對抗癌症的生長。

薑黃素的表觀遺傳效應也能保護血管的健康。中國科學院的科學家們在患有的實驗鼠身上發現,食用薑黃素可以使它們的基因產生一種叫做組織金屬蛋白酶抑製劑的蛋白質,從而減少冠狀動脈的損傷。這種蛋白質可以減少炎症,因為炎症會破壞血管壁,導致膽固醇斑塊的形成而使血管狹窄,最終導致動脈阻塞引發心臟病,薑黃素的表觀遺傳作用可以保護心臟免受炎症的影響。

薑黃(圖片:pixabay)

薑黃素對大腦也有好處。韓國國立釜山大學的科學家發現,當腦膠質瘤細胞接觸到薑黃素時,它會觸發一種表觀遺傳效應,導致癌細胞自殺和死亡。同時,薑黃素也可以刺激幹細胞生長成為成熟的正常神經元。這就意味著,薑黃素的表觀遺傳能力可以起到三重作用:預防癌症,減少血管炎症,幫助神經元生長。

草本植物

一些流行的草本植物中都含有一種被稱為迷迭香酸的生物活性物質,因其最初在迷迭香中發現而得名。薄荷、百里香、九層塔、馬郁蘭、鼠尾草等草本植物中都含有迷迭香酸。波蘭的研究人員發現,迷迭香酸可以通過表觀遺傳效應激活人類乳腺癌細胞中的腫瘤抑制基因。

保護端粒的食物和飲食模式

端粒通過保護染色體末端不受損傷,在保護DNA方面起著重要作用。隨著年齡的增長,端粒會自然地變短,就像保險絲燒斷了一樣,所以任何能讓它們保持得更久的行為都有助於保護我們的DNA,對抗衰老。

咖啡

很多人喜歡喝咖啡,除了提神之外,它還有很多其它益處,剛剛我們說了它能激發有益DNA的功能,它還能降低我們的死亡風險。

咖啡(圖片:Pixabay)

喝咖啡提神是因為其中的咖啡因,但是咖啡因在喝咖啡提供的DNA保護中不起重要作用。事實上,研究表明咖啡因會縮短端粒。然而,喝咖啡的效果正好相反,研究顯示喝咖啡越多,端粒越長,這意味著喝咖啡在一定程度上能有效地延緩衰老。咖啡含有比咖啡因更多的生物活性物質,多種生物活性物質可能共同作用,提供對端粒的保護作用。

喝茶被發現具有越來越多的健康屬性,香港中文大學的研究人員也發現,喝茶與老年男性的端粒長度增加有關,但在女性中不明顯。當分析男性的飲茶量時,每天喝三杯或三杯以上茶的人與每天喝不到三分之一杯茶的人相比,端粒更長。

堅果和種子類食物

堅果和種子類食物如今是很受歡迎的零食,而且所有的證據都表明它們對健康有益。它們是膳食纖維的良好來源,還含有強有力的生物活性物質,比如沒食子酸和鞣花酸。至少有兩項大型研究表明,吃堅果和種子類與死亡率降低有關。

美國的一項調查顯示,在攝入合適量時,吃的堅果和種子類越多,端粒越長。每天每吃10克堅果或種子,一年中端粒就會變長8.5個單位。這在衰老方面有什麼好處呢?正常情況下,端粒每年縮短15.4個單位,所以每天適量吃點堅果或種子類,細胞衰老速度大約可以延緩1.5年。

堅果(圖片:pixabay)

常見的堅果和種子類食物包括杏仁、腰果、栗子、榛子、夏威夷果、花生、核桃、松子、開心果、南瓜籽、葵花籽、西瓜籽、芝麻、亞麻籽等等。每天可以適量食用,但是記住也不要貪多哦!

地中海式飲食

地中海式飲食是以蔬菜、水果、海鮮、豆類、堅果類食物為主的飲食模式,被認為是最健康的飲食模式之一。除了促進血管生成、幹細胞功能和腸道菌群的健康益處以外,地中海式飲食也與健康衰老和端粒長度的提高有關。

哈佛大學的研究人員在4676名健康中年女性中進行的一項調查顯示,對地中海式飲食習慣依從性越高的女性,端粒明顯更長,而那些對地中海式飲食習慣依從性越低的人的端粒要短於平均水平。

地中海式飲食是由富含抗氧化劑、具有DNA修復和抗炎活性的食物組成的,可以減緩端粒縮短。然而,最重要的是,這種飲食中的單一食物本身並不是增加端粒長度的靈丹妙藥,總體飲食結構最關鍵。

危害我們DNA健康防禦機制的食物

有些食物對你的DNA不是很友好,甚至會造成它的損害,很顯然,我們應該儘可能避免這類食物。

高脂肪食物

高脂肪食物可以通過表觀遺傳效應改變我們的健康。瑞典烏普薩拉大學醫院的研究人員發現,過量食用高脂肪食物不僅會導致體重增加,還會通過表觀遺傳效應改變我們的DNA功能。

高脂肪食物(圖片:pixabay)

高脂肪飲食也被證明會導致不良的表觀遺傳變化,從而關閉肝臟再生的能力。由於肝臟是血液解毒的關鍵,這可能會導致毒素的積累,從而導致身體進入促炎癥狀態。

加工肉製品

很多人都知道吃加工肉製品不是健康飲食的一部分,一些大規模的研究表明,吃加工肉製品實際上會縮短我們的端粒。肉類加工過程會產生一種叫做晚期糖基化終末產物的化學物質,它們會引發炎症,導致細胞氧化應激和DNA損傷。在加工肉製品中還發現了其它影響端粒的化學物質。

一項令人驚訝的研究發現,每天吃一到兩次未經加工的紅肉實際上與更長的端粒有關。對這一意外結果的一種可能解釋是,紅肉中發現的某些生物活性物質,比如維生素B、血紅素鐵和肌肽,可以減少端粒縮短。不過,吃紅肉也有很多負面影響。除了不健康的飽和脂肪會增加癌症和心血管疾病的風險,紅肉中還含有一種叫做左旋肉鹼的物質,腸道細菌會將其代謝產生一種叫做氧化三甲胺的有害化學物質。氧化三甲胺與肥胖、糖尿病、胃腸道癌症和心臟病的發生有關。所以,紅肉的攝入應該適量,即使是未經加工過的。

烹飪紅肉的方法,比如燒烤,也會產生雜環胺等致癌化學物質,這些物質大量存在於烤肉的燒焦部分。吃肉的時候,應該考慮這些風險。

含糖飲料

各種含糖飲料是現代工業的產物,一些調查研究表明,每天喝一罐含糖飲料會使端粒縮短0.01個單位,加速衰老的影響;當減少含糖飲料的攝入時,這種影響可以逆轉。

含糖飲料(圖片:pixabay)

現代生活方式給我們帶來了便利,但對我們的DNA來說充滿了危險。我們無法避免所有的損害,衰老本身最終也會不可避免地帶來損失。但是,我們可以有意識地通過我們的飲食選擇作為對策來保護、修復和糾正我們的DNA來保護我們的健康。

含有抗氧化劑等生物活性物質的食物可以中和血液中有害的氧化性化學物質,它們可以保護DNA免受傷害。有些食物可以通過激活細胞機制來幫助修復DNA。

具有表觀遺傳效應的食物可以通過釋放保護我們健康的基因來影響我們的DNA,讓它們對我們有利,比如阻止癌細胞生長的腫瘤抑制基因。讓我們的DNA像這樣工作可以拯救我們的生命。

最後,保護和延長端粒的食物也可以保護我們的DNA,幫助對抗衰老的影響。端粒在我們的一生中會隨著衰老而縮短,使我們的DNA受到損害,但食物和飲食習慣可以減緩它的縮短,在某些情況下,甚至可以延長端粒的長度。

DNA不只是一個人的基因藍圖,也是我們健康的各個方面賴以生存和正常工作的源代碼,它也需要被保護和修復,作為保護我們健康的一種方式。我們所做的每一件事都具有加法或減法效應,我們做出的每一個好的選擇會給我們帶來更多益處,而我們做出任何一個糟糕的選擇則會讓你失去這些好處。不要認為我們選擇了其中一種健康的方式就萬事大吉,就可以肆無忌憚地去做其它可能不利於健康的事情,堅持健康的飲食和生活方式才是保持健康的王道。

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