周昌明 冯小双 沈洁 郑莹
摘 要 世界癌症研究基金会和美国癌症研究所发布了关于生活方式和癌症预防第三版专业报告,通过流行病学和机制学的研究,对17种癌症以及与之有关的10大类、58个与饮食、营养和体力活动有关的暴露因素之间的关联进行了证据强度的评价,制定了暴露于癌症关联矩阵。同时,基于这些证据提出了10条生活方式相关的癌症预防建议,为大众、医疗卫生人员和政府提供了科学的癌症预防指导和依据。专家组在未来10年确定了六大关键研究领域,扩展暴露因素、提升证据等级。中国亟需建立高质量人群和患者队列为相关研究补充中国人群的证据。
关键词 癌症;预防;生活方式
中图分类号:R730 文献标志码:A 文章编号:1006-1533(2021)22-0003-06
Diet, nutrition, physical activity and cancer
ZHOU Changming, FENG Xiaoshuang, SHEN Jie, ZHENG Ying(1. Department of Cancer Prevention of Cancer Hospital, Fudan University; Department of Oncology, Shanghai Medical College, Fudan
University, Shanghai 200032, China)
ABSTRACT Word Cancer Research Fund(WCRF) and American Institute for Cancer Research(AICR) published the third expert report on life-style factors and cancer prevention. Through epidemiological and mechanistic studies, 17 cancers, 10 categories related to them, and 58 exposure factors related to diet, nutrition, and physical activity were evaluated for the strength of evidence, and a correlation matrix for exposure to cancer was developed. Based on the evidence, 10 life-style related cancer prevention recommendations came forward and provided guidelines and evidence on cancer prevention for the public, the medical staffs and the government. The expert team has identified six key research areas in the next 10 years, to expand exposure factors and improve the level of evidence. China urgently needs to establish a high-quality population and patient cohort to supplement the evidence of the Chinese population for related studies.
KEY WORDS cancer; prevention; life style
隨着全球老龄化的加剧,恶性肿瘤和其他慢性病的负担在逐年增加。越来越多的研究表明,饮食、营养和体力活动等生活方式因素在这些疾病的预防过程中扮演着重要作用,通过明确这些因素与癌症发生之间的关系,并通过清晰、系统化和严格过程来形成证据并系统评价证据的等级,用以制订相应的推荐,帮助人们选择健康的生活方式,降低癌症风险。
2021年2月25日,中国营养学会组织编写的《中国居民膳食指南科学研究报告(2021)》(精简版)正式发布[1]。经过综合国内外大量研究证据,不仅报告了平衡膳食模式,也报告了可降低或增加恶性肿瘤发病风险的膳食种类及生活方式。为我国居民的健康饮食和生活方式提供科学证据。而恶性肿瘤特异性的膳食营养和生活模式报告由来已久,当前由世界癌症研究基金会(Word Cancer Research Fund,WCRF)和美国癌症研究所(American Institute for Cancer Research,AICR)主导了一项持续更新项目(continuous updating project,CUP),旨在分析全球与饮食、营养和体力活动有关的癌症预防和生存的研究。
CUP数据库中的全球研究证据处于不断更新状态,并由一个独立的专家委员会对证据进行系统的评估,最终形成“癌症预防推荐”。CUP项目分别在1997和2007年发布了第一和第二版的专家报告。2018年发布了关于生活方式和癌症预防的专业报告:《饮食、营养、体力活动与癌症:全球视角》[2],(以下简称“报告”)。该报告囊括了饮食、营养、体重和运动等生活方式对癌症风险影响的最新研究。第三版报告基于数百项研究结果、5 100万人的数据,其中包括350万癌症病例,对现有文献进行的最全面和系统的评估,并结合了有关癌症风险的累积和最先进的证据,同时提出了10项癌症预防的建议。通过这一途径,CUP项目确保包括决策者、医疗卫生人员以及大众都能获取降低癌症发生的最新信息。
本文将以CUP项目的报告为主体,结合我国新发布的《中国居民膳食指南科学研究报告(2021)》(精简版)[1],介绍饮食、营养、体力活动与癌症预防相关证据的形成过程和研究进展。
WCRF/AICR癌症预防推荐源于对流行病学证据的系统回顾,并由人体和动物实验提供机制学上的支持。
证据来源的研究方法包括随机对照试验、流行病学证据(队列研究、病例对照研究、描述性研究、移民流行病学研究和生态学研究)和荟萃分析;在实验证据上,包括了人体试验、动物模型和体外细胞实验的研究类型。
与国际癌症研究机构(International Agency for Research for Cancer,IARC)评判一个因子的致癌作用时规则类似,在评判一个因素对某种恶性肿瘤是增加还是降低风险时,CUP的独立委员会对证据的强度进行了严格的区分。不同证据强度代表了该因素在升高或降低肿瘤风险中的可信度。
1.1 明确的(convincing)
证据足够强以支持一个明确的因果关系,该证据足够稳健,不会被不可预知性因素或新的证据推翻。要达到“明确的”证据,需要满足如下所有要求:①来自不止一项研究类型;②证据来自至少两项队列研究;③在一项关联或效应方向的研究在研究类型或不同人群中没有大量无法解释的异质性;④在观察到的关联中排除了随机或系统误差(包括混杂、测量误差、和选择性偏倚)的高质量研究;⑤关联中出现较合理的生物学梯度效应(剂量反应关系);⑥强而合理的实验学证据,可以来自人体研究或是动物模型。
1.2 很可能的(probable)
可以总体证明推荐有助于降低肿瘤风险的,需要满足如下所有要求:①来自于至少两项独立的队列研究或至少五项病例对照研究;②在一项关联或效应方向的研究在研究类型或不同人群中没有大量无法解释的异质性;③在观察到的关联中排除了随机或者系统误差(包括混杂、测量误差、和选择性偏倚)的高质量研究
1.3 有限的(有提示性的,limited-suggestive)
代表证据有限不足以作出很可能或者有说服力的判断,但是对效果的方向具有提示性。需要满足如下所有要求:①来自于至少两项独立的队列研究或至少五项病例对照研究;②即使有些未解释的异质性可能存在,效果的方向总体是保持一致的;③有生物合理性的证据。
1.4 有限的(尚无结论)(limited-no conclusion)
证据过于有限,无法下确定的结论。
当一个暴露因素被列为有限的(尚无结论)时,不代表这个因素不会增加或者降低肿瘤风险,只是缺乏证据而已,当进一步高质量的研究逐步出现时,未来该因素可能会被列为升高或者降低癌症风险的因素。若有充足证据确信某种暴露因素对肿瘤风险没有影响,该因素就会被判定为“可能无实质性影响”(substantial effect on risk unlikely)。
1.5 可能无实质性影响(substantial effect on risk unlikely)
“可能無实质性影响”的证据与“明确的”和“很可能的”证据一样,都是属于强证据。该证据应该足够强来支持某个食物、营养或体力活动的暴露因素很可能对癌症的结局没有因果关系,该证据应该足够稳健,不会被不可预知性因素或新的证据推翻。总体而言需要符合如下条件:①证据来自超过一种研究类型;②证据来自至少两项队列研究;③高暴露组与低暴露组相比预计效应值接近1.0;④在不同研究类型或人群中无原因不明的异质性;⑤高质量的研究中确信排除了观察到关联的缺失的是由随机或者系统错误导致的可能性(包括把握度不足、暴露测量中的不精准与错误、暴露范围不足、混杂和选择性偏倚);⑥缺乏可以展示的生物梯度(剂量反应关系);⑦在人体研究或者动物模型中都缺乏明确的实验证据证明某种人类暴露导致相关的癌症结局。
通过对多年来的研究结果的综合判断和评级,最终形成的报告包含了17种癌症类型以及与癌症有关联的包含饮食、运动和体重等10大类,58个暴露因素的风险证据和证据等级。其中乳腺癌和食管癌由于其成因的不同又各自分成两类(乳腺癌分绝经前和绝经后,食管癌分鳞癌和腺癌),乳腺癌由于其预后相对较好,大部分患者可以长期生存,还包含了幸存者的生活方式指南。
评判的结果可以最终绘制成一份肿瘤乘以暴露因素的矩阵图,以方便查询不同暴露对不同癌症影响的方向(增加还是降低风险)及其证据强度(图1)[3]。
CUP通过持续研究,成为全球在饮食、营养和体力活动方面癌症预防和生存研究的最大来源。通过独立的专家组对CUP主要研究结果的收集和分析、证据强度的评定,综合分析生活方式对于癌症风险的确切影响,最终形成最佳的癌症预防建议和推荐。
在癌症预防推荐的报告主体部分是专家组在生活方式中的10条推荐,并在实现每个建议的过程中设立了相应的目标。
(1)保持健康体质量,将体质保持在健康范围内,并避免成人后的体重增加。强关联证据表明肥胖是导致许多癌症的原因。在过去10年中,肥胖与癌症关系的证据在不断加强。肥胖可以导致食管(腺)癌、乳腺癌、结直肠癌等14种恶性肿瘤[4]。在许多国家,成人甚至儿童的超重和肥胖比例在不断上升。因此,报告在保持健康体质量上设立了三个目标。①确保儿童和青少年时期体质朝着健康成人体重BMI范围的低值发展。②终身让体质量在标准范围之内尽量瘦。因为对某些类型的肿瘤而言,即使在所谓的“健康范围”之内,发生肿瘤的风险也随着体脂的升高而升高。③避免成人阶段的体质量增长。
(2)积极体育锻炼,将积极体育锻炼作为每日生活的一部分,多走少坐。强有力的证据表明体育运动不仅有利于维持健康体质,还能降低结肠癌、乳腺癌、子宫内膜癌、膀胱癌、食管癌、胃癌和肾癌的发生风险。欧美一项144万人的研究显示,运动可以降低13种恶性肿瘤的发病风险,其中最高的是食管(腺)癌,发病风险降低了42%[5]。推荐设置的目标包括:①遵循或超过国家指南,至少处于中等体力活动状态。如WHO推荐每个成年人每天积极锻炼,每周至少进行150 min的中等强度有氧锻炼或者至少75 min的剧烈有氧运动。②限制久坐习惯,久坐习惯自上世纪50年代开始逐渐在高收入国家蔓延[6]。同时,久坐时伴随的“屏幕时间”往往还与摄入高热量的零食饮料相关[7-8],进一步增加了体质,间接导致肿瘤发病风险提高。《中国居民膳食指南科学研究报告(2021)》(精简版)[1]也将体育锻炼可降低癌症发生风险和久坐增加癌症发生风险证据等级列为“A”类最高等级。
(3)食用富含全谷物、蔬菜、水果和豆类的膳食模式。强关联证据表明食用全谷物可以降低结直肠癌的风险,《中国居民膳食指南科学研究报告(2021)》(精简版)[1]中系统评价分析结果显示,与低水平全谷物摄入人群相比,高水平全谷物摄入人群结直肠癌发病风险降低了21%,每增加90 g/d全谷物食品的摄入,结直肠癌发病风险将降低17%。也有证据显示,食用非淀粉类蔬菜和水果能够降低多种恶性肿瘤的发生风险,尽管证据关联的强度有限,但关联模式和效应方向均非常一致。因此,报告设立的目标为:①每日从食物中摄取至少30 g膳食纤维。②在大部分餐食中包含全谷物、非淀粉类蔬菜、水果和豆类。③每天食用5份(至少400 g)各类蔬菜和水果。④如果食用根茎类植物作为主食,也应经常食用非淀粉类蔬菜、水果和豆类。
(4)限制摄取“西式快餐”以及其他高糖高脂高淀粉的加工食物。高脂、高糖的西式快餐和其他加工零食由于生产便利、储存方便、价格便宜及较好的口味,在全球范围内广为盛行。同时也导致了肥胖不仅仅在发达国家,也在发展中国家的大流行[9]。强关联的证据显示,大量高脂、高糖的快餐会直接导致体质量过度增加、超重及肥胖,继而增加癌症风险。此外,过高的血糖负荷也可能是导致子宫内膜癌的独立因素。因此,报告设置的目标是限制高糖、高脂、高淀粉的加工食物摄入,包括快餐、微波食品、零食、烘焙食物、甜品和糖果。
(5)限制红肉和加工肉制品的摄入。强有力的证据表明,红肉和加工肉制品导致结直肠癌。研究显示食用过多的红肉会增加结直肠癌的风险,每日每增加100 g红肉,结直肠癌的风险就会上升12%。一方面,在高蛋白、高脂肪红肉烹调的时候,大多会采用煎、烤等高温烹调方式,该过程中就会产生杂环胺、多环芳烃等致癌物质。同时,红肉当中富含的血红素铁会通过刺激亚硝基化合物的内生行程,促进结直肠的癌变[10]。每天摄入 50 g加工肉制品,结直肠癌发生的风险将上升16%。加工肉制品的外源性亚硝基化合物的含量明显增高,而亚硝胺(前体物质是亚硝酸盐)是明确的I类致癌物质[11]。因此,报告设置的目标是限制红肉摄入,每周摄入量低于350~500 g(12~18盎司),加工肉制品尽量少吃或不吃。
(6)限制含糖饮料的摄入。有充分的证据证明长期饮用含糖饮料会摄入过多能量,是导致体质量增加、超重和肥胖的原因,而过多的体脂是导致多种癌症的原因之一。含糖饮料的摄入由于提供大量能量又不具有饱腹感,会引起机体能量摄入过多[12]。尽管目前部分发达国家含糖饮料的消费量有所下降,但是中低收入国家的含糖饮料消费显著上升,导致全球含糖饮料的消费已经居高不下[13]。因此,报告设定的目标是不饮用含糖饮料。
(7)限制酒精摄入。酒精1988年就被国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer,IARC)定为Ⅰ类致癌物质。有充分证据表明酒精会升高口咽、喉、食管(鳞)、胃、肝、结直肠、乳腺发生癌症的风险,还有部分研究显示酒精还可能导致肺癌、胰腺癌和皮肤癌。酒精(乙醇)经过代谢会成为乙醛,而乙醛会引起DNA损伤和突变现象。这种损伤导致DNA双链断裂,细胞中DNA损伤的积累促进了细胞自身的降解,而这种损伤引起的错误修复会引发恶性肿瘤[14],因此报告设置的目标是从癌症预防的角度上来说尽可能不饮酒。
(8)不要通过膳食补充剂来预防癌症。大量临床随机对照试验的强证据结果显示,高剂量的β-胡萝卜素补充剂可能会增加某些人群肺癌的风险。除了钙补充剂对肠癌的影响外,没有证据显示膳食补充剂可以降低癌症风险。因此,报告设置的目标是:高剂量的膳食补充剂并不推荐应用于肿瘤的预防,应仅通过膳食来达到营养学的需求。
(9)對母亲来说:如果可以的话,母乳喂养你的宝宝。有充分的证据证明哺乳有助于降低母亲乳腺癌风险,与WHO推荐的内容相同,建议新生儿纯母乳喂养6个月,并在2岁前。因此报告设置的目标:如果可以的话,坚持母乳喂养你的宝宝,母乳喂养对母亲和婴儿都有好处。
(10)诊断癌症之后:如果可以做到的话,继续遵从报告的推荐。目前对癌症幸存者(cancer survivors)饮食、营养和体力活动上的证据有限。因此,在诊断癌症之后依然建议在身体条件允许的情况下遵循癌症预防的建议。报告设定目标为:①所有癌症生存者都应在专业人员的指导下接受营养和身体活动的指导。②在集中治疗期之后,如果身体条件允许,也应尽可能遵循癌症预防的建议,除非有其他特殊建议。
此外,高盐(钠)饮食的危害性逐渐得到重视,《中国居民膳食指南科学研究报告(2021)》(精简版)[1]汇总证据提示,高盐(钠)饮食可增加胃癌发病风险(B类证据),在中国人群中开展的病例对照研究发现,与对照组相比,高盐(钠)饮食组胃癌发病风险可增加1.4倍。
对于癌症预防而言,这些可改变的生活方式因素,是继禁烟以后,最主要的防癌方式,对非吸烟者来说是最重要的癌症预防方式[15]。
然而,尽管这些建议都是针对个人可改变的行为因素的建议,但是从公共卫生的角度来说,必须考虑到支持环境对人群健康的影响。健康的社会决定因素(social determinants of health,SDH)是指在直接导致疾病的因素之外,由人们的社会地位和所拥有的资源所决定的生活和工作的环境及其他对健康产生影响的因素[16]。许多因素,如不同类型食物的可及性、获取参加身体活动的环境等。
为了让促进健康饮食、体力活动、母乳喂养、降低酒精消费、超重和肥胖的目的得以实现,一个好的政策框架必不可少[17]。政策框架可有助于决策者将解决危险因素问题概念化;计划、发展、实施并评估政策;识别可及的政策杠杆和政策选项用来创建健康促进的环境;发展适应于本国实际情况的综合措施。比如WCRF制订的NOURISHING框架,可供制定肿瘤和其他慢性病防治领域的综合政策时应用。
尽管CUP的第三版报告通过更为科学的系统评价,对癌症预防具有里程碑式的作用和进步,但是对于大量的因素仍需要更多的证据证明其效应,尤其是在生物学机制上给与更加充分的证据,同时拓展新的可能与饮食、营养体力活动相关的因素。因此,专家组在未来10年确定6大关键研究领域。
(1)饮食、营养和体力活动如何影响肿瘤进展的生物学机制。尽管目前对饮食、营养和体力活动的证据已经足够一致和强到进行推荐,但是这些因素的生物学机制仍未被清晰地阐明。CUP专家委员会在未来会对这些因素影响癌症风险的生物学机制进行重点的关注和需求。
(2)全生命周期中饮食、营养和体力活动对癌症风险的影响。有很强的证据(主要是动物模型)证明饮食、营养和体力活动对癌症风险影响的效果在某些关键时期具有很强的敏感性。人群的观察性证据也强烈提示早年时期发生的事件对癌症风险有重要决定性作用。然而,贯穿人们一生的可靠暴露数据极为罕见,同时通过这一高敏感度时期的机制还尚未被人们所理解。
(3)对饮食、营养、身体成分和体力活动暴露的更好的描述。目前文献中对于饮食、营养和体力活动对癌症风险的影响估计常常是根据在某个时间点的自我报告的暴露情况。而近年来更客观的测量方法可以用来提供更加精确的暴露数据,为该领域的研究提供了良好的机会。
(4)癌症相关结局的更好描述。在传统的解剖学和组织学特征的基础上,目前肿瘤也越来越多地通过分子特征来进行分类。危险因素对某些癌症分子特征亚型的影响需要通过准确的分子特征报告来获取。长期生存的癌症患者需要对非癌症结局提高关注。
(5)饮食、营养、身体成分对癌症生存者结局影响的更强的证据。癌症患者生存极大的提高,导致了患者饮食、营养和体力活动对其诊断后的结局的研究成为人们感兴趣的焦点。然而,目前的证据除了对癌症生存者来说遵循癌症预防的建议之外,没有其他足够充足的证据支持对癌症生存者进行某一特定的推荐。需要有研究来支持是否通过改变身体成分、日常摄入和提高身体活动水平的干预可以促进患者诊断后的治疗结局。
(6)全球范围内对某特定暴露于癌症之间的有代表性的研究。癌症是一全球性的疾病,但是大部分的研究是在高收入国家进行的。在中低收入国家,随着社会经济的发展,疾病谱正在发生变化,癌症负担的急剧增加。而不同人群中的饮食、营养和体力活动是不同的,也就意味着目前现有的研究不可以简单外推到这些人群中。需要符合当地实际情况的研究来更好地理解这些暴露在全球不同人群中对癌症风险的影响。
尽管《中国居民膳食指南科学研究报告(2021)》(精简版)[1]涵盖了部分癌症预防的膳食和生活方式证据建议,但我国目前尚无癌症预防特异性的膳食指南。CUP项目目前在癌症预防领域已成为指导政策、临床、公共卫生和公众的最为权威的资料来源,给癌症的预防、控制和学科发展指明了道路和发展方向。
中国的研究显示,我国45.2%的癌症死亡可归因于23种可改变的因素,且在不同的地区有显著的差异[18]。但是目前在CUP的报告当中,中国人群的资料尚不够充足。由于不同地区的特点各不相同,CUP的结果在实际操作过程当中并不完全能够适应每个地区的需求。因此,在中国如需开展更符合中国国情的癌症预防工作,需要有大量的来自中国的数据来进行验证,同时对全球的癌症预防提供中国的证据。高质量的人群队列亟需建立,以产生中国人群的数据。同时还可建立高质量的患者队列,为癌症生存患者的预后提供来自中国人群的证据。
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