Рис. 3.4. Наличие белка в пище и формирование очагов
Вплоть до этого момента животные подвергались воздействию одинакового количества афлатоксина. Но что будет, если изменять степень первоначального воздействия афлатоксина? Будет ли белок оказывать тот же эффект? Мы изучали этот вопрос, давая двум группам крыс высокую и низкую дозу афлатоксина наряду со стандартной базовой диетой. Вследствие этого раковый процесс у этих двух групп крыс начался с различного количества раковых «семян». Затем, на стадии промоции, мы перевели крыс, которым давали высокую дозу афлатоксина, на низкобелковое питание, а крыс, которым давали низкую дозу афлатоксина, – на высокобелковый рацион. Мы хотели выяснить, смогут ли подопытные животные, которые изначально получили высокую долю канцерогенных «семян», справиться с этой проблемой благодаря низкобелковой диете.
И снова результаты оказались поразительными (см. рис. 3.5). У животных с более ярко выраженной стадией инициации (высокая доза афлатоксина) развитие очагов было существенно меньше при диете, включающей 5 % белка. И наоборот, у животных, у которых стадия инициации началась с низкой дозы афлатоксина, развитие очагов было гораздо заметнее при последующем кормлении пищей, содержащей 20 % белка.
Рис. 3.5. Доза канцерогенов и употребление белка (%)
Принцип был ясен. Развитие очагов, первоначально определявшееся степенью воздействия канцерогена, в действительности в большей мере контролировалось долей белка в питании на стадии промоции. Воздействие белка на стадии промоции превосходит влияние канцерогена вне зависимости от степени первоначального воздействия последнего.
Имея эту базовую информацию, мы спланировали более важный эксперимент. Далее описана пошаговая серия опытов, проведенных моей аспиранткой Линдой Янгмен{120}. Всем животным давали одинаковую дозу канцерогена, а затем попеременно переводили то на 5 %-ную, то на 20 %-ную белковую диету в течение стадии промоции, продолжавшейся 12 недель. Первый период длился с первой по третью неделю, второй – с четвертой по шестую и т. д.
Когда подопытных животных кормили пищей, на 20 % состоящей из белка, в течение первого и второго периодов (20–20), очаги, как и ожидалось, продолжали увеличиваться. Однако когда животных перевели на низкобелковую диету в начале третьего периода (20–20–5), наблюдалось резкое сокращение развития очагов. А когда животных вновь переводили на пищу, содержащую 20 % белка, во время четвертого периода (20–20–5–20), развитие очагов снова усиливалось.
В ходе другого эксперимента рацион животных на 20 % состоял из белка в течение первого периода, но во время второго периода их перевели на питание, в котором было 5 % белка, при этом развитие очагов резко замедлилось. Однако когда животных вновь перевели на рацион, на 20 % состоящий из белка, в течение третьего периода, белок снова оказал огромное стимулирующее действие на развитие очагов.
Все эти эксперименты имели большое значение. Рост очагов обратим, его можно ускорять и замедлять, изменяя долю белка в потребляемой пище на любой стадии их развития.
Эти эксперименты также показали, что организм может «помнить» ранние канцерогенные поражения{121}{122}, даже если впоследствии развитие болезни останавливается под влиянием низкобелковой диеты. Иными словами, воздействие афлатоксина привело к генетическому изменению, которое «дремало» при питании, содержащем 5 % белка, а затем, девять недель спустя, «проснулось» и вызвало дальнейшее развитие очагов при увеличении доли белка в питании до 20 %. Это означает, что если в прошлом мы подверглись воздействию канцерогена, который вызвал инициацию рака, а затем развитие болезни остановилось, то она может снова активизироваться из-за неправильного питания некоторое время спустя.
Эти исследования показали, что развитие рака регулируется сравнительно небольшими изменениями в употреблении белка. Но какая доза белка чересчур мала, а какая слишком велика? Проводя опыты на крысах, мы проанализировали диапазон от 4 до 24 % содержания белка в питании (рис. 3.6){123}.
Рис. 3.6. Развитие очагов под влиянием белка в питании
Очаги не развивались, пока доля белка в пище не достигала 10 %. Если же этот показатель превышал 10 %, очаги значительно увеличивались при повышении доли белка в рационе. Точно такие же результаты были повторно получены в моей лаборатории приглашенным профессором из Японии Фумийики Хорио{124}.
120
Youngman L. D., and Campbell T. C. “High protein intake promotes the growth of preneoplastic foci in Fischer #344 rats: evidence that early remodeled foci retain the potential for future growth.” J. Nutr. 121 (1991): 1454–1461.
121
Youngman L. D., and Campbell T. C. “High protein intake promotes the growth of preneoplastic foci in Fischer #344 rats: evidence that early remodeled foci retain the potential for future growth.” J. Nutr. 121 (1991): 1454–1461.
122
Dunaif G. E., and Campbell T. C. “Dietary protein level and aflatoxin B1-induced preneoplastic hepatic lesions in the rat.” J. Nutr. 117 (1987): 1298–1302.
123
Dunaif G. E., and Campbell T. C. “Dietary protein level and aflatoxin B1-induced preneoplastic hepatic lesions in the rat.” J. Nutr. 117 (1987): 1298–1302.
124
Horio F., Youngman L. D., Bell R. C., et al. “Thermogenesis, low-protein diets, and decreased development of AFB1-induced preneoplastic foci in rat liver.” Nutr. Cancer 16 (1991): 31–41.