Antitumor
Halaman 1
6.1 Pendahuluan
Kanker sudah setua ras manusia tapi ada bukti kecil yang tersedia
Itu mungkin penyakit yang relatif langka di dunia kuno. Di sebagian besar
populasi, penyebab utama kematian adalah kematian bayi, penyakit menular
dan kondisi kronis usia tua - terutama kanker, penyakit jantung dan
pukulan. Kematian akibat dua penyebab pertama cenderung menurun drastis
meningkatkan kemakmuran, jadi kanker dan penyakit kardiovaskular pasti
menyebabkan a
proporsi yang lebih besar dari kematian di negara-negara industri daripada yang
mereka lakukan di negara-negara maju
mengembangkan dunia. Kendati demikian, alasan yang tepat untuk tingkat kematian
yang tinggi
Dari kanker yang dialami saat ini di negara maju yang kontroversial. Sejak
Kanker sebagian besar merupakan penyakit usia tua, prevalensinya pasti akan
meningkat dengan
umur panjang rata-rata populasi namun faktor lainnya nampaknya bekerja di
negara makmur. Bahkan di abad kesembilan belas, mungkin bagi Tanchou
untuk mengusulkan agar tingkat kanker meningkat menjadi karakteristik perkotaan
masyarakat, 1 dan studi internasional yang cermat mengenai tingkat koreksi usia untuk
kanker
terus mendukung pandangan ini. 2 Ilustrasi klasik dari asosiasi sejarah
Antara peningkatan industrialisasi dan tingkat kanker disediakan oleh Jepang, di mana
Sampai saat ini tingkat kanker payudara dan kolorektal adalah empat sampai lima kali
lebih rendah dari di Amerika Serikat dan banyak negara di Eropa Utara, sedangkan
Kanker perut beberapa kali lebih sering terjadi. Sejak tahun 1970 tingkat payudara
dan
Kanker usus telah meningkat tajam di Jepang, tapi kanker perut, seperti di banyak
lainnya
negara industri, telah menurun. Penjelasan untuk perubahan ini harus dibohongi
dalam beberapa aspek lingkungan atau gaya hidup, namun meski berpuluh tahun
Investigasi epidemiologi dan laboratorium masih jauh dari pemahaman
Faktor yang menentukan risiko kanker di situs selain paru.
6
Sifat anti tumor
IT Johnson, Institut Riset Makanan, Norwich
Halaman 2
Dalam analisis epidemiologi klasik mereka tentang masalah ini, Doll dan Peto 3
Diperkirakan bahwa diet bertanggung jawab atas sekitar 35% kanker di
Barat; Namun, ketidakpastian yang melekat pada perkiraan ini sangat tinggi, dan
Penyebab pasti hampir tidak diketahui. Baru-baru ini, dalam laporan ensiklopedi
tentang
nutrisi dan kanker, World Cancer Research Fund 4 telah mengkonfirmasi
Pentingnya pentingnya diet sebagai penentu utama berbagai bentuk kanker
di seluruh dunia, dan menyatakan bahwa kenaikan tajam tingkat kanker di
negara berkembang harus dianggap sebagai darurat kesehatan masyarakat global.
Interaksi antara diet dan proses biologis yang mengarah ke
Perkembangan kanker sangat kompleks tapi satu bisa membayangkan tiga
Faktor umum yang berpotensi penting dalam populasi manusia manapun. Pertama
adalah kehadiran makanan dari senyawa karsinogenik yang berperan aktif dalam
merusak sel dan menginduksi tumor. Topik ini sebagian besar berada di luar
jangkauan
bab ini, namun bagaimanapun relevansinya dengan masyarakat industri Barat adalah
dipertanyakan. Meski ada banyak karsinogen terbukti dalam makanan kita,
Tubuh manusia dilengkapi dengan pertahanan yang efisien, dan tingkat paparannya
biasanya terlalu rendah untuk menjadi relevan dengan kesehatan. Satu pengecualian
jelas untuk ini
Aturannya adalah paparan kronis banyak dari kita untuk etanol dari minuman
beralkohol, tapi
Keputusan untuk minum alkohol ada di tangan konsumen, dan memang ada
bukti bahwa ada efek perlindungan alkohol terhadap penyakit jantung, 5 dan
Ini mungkin lebih besar daripada efek buruk pada kanker.
Isu kedua adalah kecukupan asupan gizi, dan kemungkinan itu
Kekurangan tertentu dapat mempengaruhi kerentanan seseorang terhadap kanker. Itu
Risiko kanker cenderung lebih besar di ujung bawah skala sosio-ekonomi di Indonesia
banyak negara barat Alasan untuk ini rumit; bagian dari alasan
Bisa jadi meski ada sedikit bukti bahwa ini disebabkan malnutrisi di
Secara klasik, tetap mungkin tingkat nutrisi tertentu yang optimal
lebih tinggi dari yang saat ini diterima Akhirnya, kerentanan kanker mungkin terjadi
Peningkatan asupan komponen makanan aktif biologis yang tidak memadai itu
mengerahkan efek anti-karsinogenik, namun saat ini tidak diklasifikasikan sebagai
nutrisi dalam pengertian konvensional. Selama dua dekade terakhir sebuah tubuh
besar
Bukti epidemiologis yang mendukung efek perlindungan dari makanan nabati
muncul dan diterima secara umum oleh ahli gizi dan peraturan
tubuh. 4, 6, 7 Meluasnya penyebaran tindakan kesehatan masyarakat kepada
Anjurkan konsumsi lima porsi 80g buah dan sayuran per
hari telah menjadi salah satu hasil dari konsensus ini, dan yang lainnya sungguh luar
biasa
Pertumbuhan minat pada kemungkinan bahwa prinsip aktif dalam buah,
sayuran dan sereal bisa dimasukkan ke dalam makanan fungsional. Tujuan
Dari bab ini adalah untuk meninjau kembali sifat kanker, untuk mengeksplorasi
berbagai cara di dalamnya
diet mana yang dapat mempengaruhi inisiasi dan perkembangan kelompok ini
penyakit, dan mempertimbangkan peran potensial makanan fungsional di dalamnya
pencegahan.
142 Makanan fungsional
Halaman 3
6.2 Sifat pertumbuhan tumor
Adanya kanker dan perbedaan antara jinak dan ganas
Tumor dikenali oleh dokter Yunani awal, yang menciptakan istilah tersebut
'karsinoma', berasal dari bahasa Yunani karkinos , yang berarti 'kepiting',
menyinggung
perilaku seperti kepiting seperti tumor menyebar. Pengembangan dari
mikroskop akhirnya mengarah pada pengakuan bahwa tumor mengandung sel itu
berbeda secara mendasar dalam penampilan dan perilaku dari perilaku
jaringan sekitarnya Onkologi, penyelidikan ilmiah dan perawatan klinis
dari tumor, didirikan pada tahun-tahun awal abad ini tapi hanya di dalam
Dua dekade terakhir perkembangan ilmu pengetahuan sel dan molekuler
memungkinkan para ahli biologi untuk mulai memperoleh pemahaman yang lebih
dalam tentang biologi tumor.
Sebagian besar wawasan ini telah diperoleh melalui penggunaan sel tumor yang
terisolasi
tumbuh secara in vitro , dan model hewani karsinogenesis, yang memungkinkan
tumor
dipelajari di lingkungan kompleks jaringan hidup. Keduanya
Pendekatan memiliki keterbatasan dan kita masih jauh dari pemahaman penuh
kanker pada manusia.
Semua kanker adalah penyakit proliferasi sel abnormal, perkembangan dan
kematian. Selama tahap awal kehidupan manusia semua sel embrio membelah
terus-menerus, dan berdiferensiasi membentuk jaringan dan organ khusus.
Sepanjang masa bayi dan perkembangan sel masa kanak-kanak berlanjut pada apa pun
suku bunga diperlukan untuk memenuhi persyaratan pertumbuhan, namun jatuh
tempo
mencapai organ seperti sistem saraf pusat, otot dan jaringan skeletal
berhenti tumbuh, dan pembelahan sel menjadi minimal. Namun, jaringan tertentu
terus berkembang biak sepanjang hidup. Ini termasuk jaringan pembentuk darah,
epitel yang melapisi permukaan tubuh yang terpapar lingkungan
jaringan kelenjar yang menghasilkan sekresi, dan organ seksual yang berproduksi
sel reproduksi baru Kanker dapat mempengaruhi hampir semua organ tubuh tapi
jaringan seperti paru-paru dan usus, yang memiliki ciri khas tinggi
tingkat pembelahan sel dan paparan kronis terhadap lingkungan eksternal
sangat rentan
6.2.1 Biologi sel tumor
Tumor dapat didefinisikan sebagai akumulasi sel-sel di luar angka
diperlukan untuk pengembangan, perbaikan atau fungsi jaringan. Tumor mungkin
jinak atau ganas Yang pertama biasanya tumbuh relatif lambat, tapi lebih
Yang penting sel cenderung mempertahankan sebagian besar spesialisasi dan ruang
lokalisasi jaringan dari mana mereka diturunkan. Sebaliknya, ganas
Sel ditandai dengan hilangnya diferensiasi, pertumbuhan lebih cepat dan
kecenderungan
untuk menyerang jaringan sekitarnya dan bermigrasi ke organ lain untuk membentuk
sekunder
tumor atau metastase. Dengan demikian kanker dapat didefinisikan sebagai
perkembangan, pertumbuhan
dan penyebaran metastasis neoplasma ganas. Tumor ganas berasal
Sel epitel disebut karsinoma, dan yang berasal dari ikat atau
Sel mesenkim disebut sarkoma. Biasanya tumor sekunder itu
Sifat anti tumor 143
Halaman 4
mematikan, jadi diagnosis dini tumor primer ganas sangat penting
pengobatan yang efektif
6.2.2 Biologi molekuler
Terlepas dari fungsinya di dalam tubuh, semua sel membawa satu set genetik lengkap
instruksi untuk pengembangan dan fungsi keseluruhan organisme. Subset
gen yang diekspresikan oleh jenis sel tertentu menentukan fenotipenya,
rincian yang tepat dari struktur, fungsi khusus dan siklus hidup sel
yang memungkinkannya ada selaras dengan sel lain sebagai bagian dari tisu. Itu
Kejadian yang terjadi pada tahap awal perkembangan kanker biasanya terjadi
kerusakan pada pengkodean DNA untuk gen penting semacam itu.
Kecuali dikecualikan beberapa jenis kanker masa kanak-kanak yang sering
memengaruhi
Jaringan tumbuh seperti otak atau tulang, karsinogenesis - perkembangan
Kanker dari sel normal - biasanya merupakan proses yang relatif lambat yang
menempati a
sebagian besar umur seseorang. Sel tumor selalu
mengandung sejumlah mutasi yang mempengaruhi gen yang mengendalikan laju di
mana sel
membagi, membedakan atau mati, atau efisiensi kerusakan DNA
diperbaiki 8, 9 Mutasi semacam itu mungkin diwariskan meskipun garis kuman, dan ini
membentuk dasar untuk sejumlah sindrom kanker familial yang diakui, namun
sebagian besar
kelainan genetik yang terdeteksi pada kanker sporadis, yang jauh lebih banyak
Umum, adalah mutasi somatik yang didapat selama karsinogenesis. Kerusakan seperti
itu
dapat terjadi akibat terpapar radiasi atau mutagen kimia, atau melalui
efek dari spesies molekuler seperti radikal bebas oksigen yang dihasilkan oleh
metabolisme normal tubuh. Apapun sumber kerusakan DNA,
Namun, ciri khas mutasi pro-karsinogenik adalah bahwa itu
nikmat proliferasi dan kelangsungan hidup populasi abnormal sel itu
memiliki potensi untuk evolusi lebih lanjut menuju keadaan ganas. 10 Kimia
karsinogen seperti yang ada pada asap rokok cenderung elektrofil zat yang bisa bereaksi mudah dengan daerah protein seluler yang kaya elektron
dan DNA. Produk yang dibentuk oleh interaksi semacam itu dengan DNA disebut
adducts Ini adalah senyawa stabil yang mengganggu sintesis DNA baru
Saat sel selanjutnya membelah, sehingga urutan kode genetik di wilayah tersebut
adalah
rusak dan sel baru membawa mutasi. Banyak karsinogen kimiawi harus
diaktifkan ke bentuk elektrofilik sebelum mereka dapat bertindak dan, ironisnya, ini
sering terjadi sebagai bagian dari rangkaian kejadian yang dipekerjakan oleh sel untuk
mendetoksifikasi
molekul induk atau pro-karsinogen.
Banyak gen target yang mengalami mutasi selama karsinogenesis
telah diidentifikasi dan fungsi dan interaksi mereka dengan gen lainnya setidaknya
sebagian mengerti 11 Proto-onkogen pertama-tama diidentifikasi melalui
dekat-homologi dengan sekuens DNA kritis yang ada pada penyebab kanker tertentu
Virus yang, bila dimasukkan ke dalam sel mamalia, akan mengubahnya menjadi
tumor. Onkogen virus yang disebut ini telah berevolusi melalui 'penangkapan'
dan eksploitasi gen mamalia oleh virus. Dalam bentuk aslinya begini
Gen adalah komponen penting fisiologi seluler mamalia normal dan
144 Makanan fungsional
Halaman 5
diungkapkan, biasanya untuk memfasilitasi peningkatan proliferasi seluler, hanya
pada
tahap kritis dalam pengembangan atau fungsi jaringan. Saat itu 'protoonkogen 'diaktifkan secara tidak tepat dalam genom mamalia,
Tanpa intervensi virus, mereka disebut 'onkogen'. Ini bisa
terjadi karena mutasi ke urutan kontrol untuk gen, menyebabkan overEkspresi produk normal, atau mutasi dalam urutan pengkodean itu sendiri,
sehingga menghasilkan produk yang berfungsi normal tapi tidak bisa dipatahkan
turun. Misalnya, gen K- ras , yang mengkodekan sel pengatur protein
proliferasi, bermutasi dan karenanya dinyatakan secara tidak normal di awal
pengembangan sekitar 40% karsinoma kolorektal manusia. 12
Berbeda dengan proto-onkogen, ekspresi berlebihan yang tercipta
Kondisi yang mendukung pertumbuhan tumor, itu adalah hilangnya ekspresi tumorgen supresor yang memfasilitasi pengembangan karakteristik ganas dalam a
sel. Gen p53 adalah contoh yang baik. 13 Produk p53 adalah protein dari
berat molekul 53 kD, yang berfungsi sebagai pengatur proliferasi sel, dan
sebagai mediator kematian sel terprogram dalam menanggapi kerusakan DNA yang
tidak diperbaiki.
Tidak adanya p53 , atau keberadaannya dalam mutasi dan karena itu tidak berfungsi
bentuk, memungkinkan sel-sel yang memiliki bentuk kerusakan DNA lainnya untuk
terus membelah
daripada menjalani apoptosis. 14, 15 Ada bentuk keluarga kanker yang disebabkan
oleh cacat p53 warisan , dan mutasi yang didapat dari gen ini adalah di antara
Kelainan genom paling umum ditemukan pada berbagai jenis kanker manusia.
Menurut 'dua hipotesis hit' untuk peran fungsional tumorgen supresor, mutasi pada kedua alel diperlukan untuk sepenuhnya menonaktifkan
aktivitas penekan tumor dari gen tersebut. 16 Namun, yang lain penting
Mekanisme induksi kelainan genetik telah menarik perhatian
dalam beberapa tahun terakhir. Basa sitosin di tulang punggung DNA bisa
memperoleh gugus metil
yang, jika mereka berada di dalam area promoter gen, dapat menyebabkannya
'dibungkam' atau, pada dasarnya, dimatikan. 17 Ini adalah mekanisme normal untuk
regulasi ekspresi gen namun menjadi jelas bahwa DNA abnormal
Metilasi juga dapat terjadi dan ditransmisikan melintasi pembagian sel berturut-turut.
Ini menyediakan mekanisme 'epigenetik' yang disebut untuk inaktivasi gen
mengatur penekanan tumor atau perbaikan DNA, yang dapat berkontribusi pada
rangkaian kejadian kompleks yang mengarah pada perkembangan tumor. 18
6.3 Model karsinogenesis
Model eksperimental paling sederhana dari karsinogenesis adalah model tiga tahap
terdiri dari inisiasi, promosi dan pengembangan. 19 Pada tahap inisiasi, a
Sel tunggal diperkirakan bisa mengalami mutasi dan kemudian membagi berulangulang sehingga
mutasi diteruskan ke tiruan sel putri, sehingga membentuk lesi fokal
yang bisa bertahan dan tumbuh dengan mengorbankan sel tetangga. Selama
promosi, kendala normal pada proliferasi dan tata ruang
Di dalam jaringan yang terkena terganggu lebih lanjut, dan kemunculan lebih jauh
mutasi pada proto-onkogen dan gen supresor tumor menyebabkan a
Sifat anti tumor 145
Halaman 6
kehilangan diferensiasi dan pertumbuhan tertib secara progresif. Gen yang terlibat
dalam hal ini
transisi ke kanker, dan fungsi yang mereka lakukan, berada di bawah intensif
penyelidikan dan sangat baik ditandai dalam epithe intestinallium. 20
Pada tahap perkembangan lesi telah membuat transisi ke keganasan dan
dapat menyebabkan tumor sekunder di lokasi terpencil. Hewan model telah
digunakan untuk mengidentifikasi zat karsinogenik spesifik yang dapat bertindak
sebagai mutagen pada
Tahap inisiasi tapi memang menyebabkan keganasan pada mereka sendiri, promotor
yang
tidak bisa memulai tumor tapi mempercepat pengembangan tumor setelah inisiasi,
dan karsinogen lengkap, yang bisa melakukan keduanya. Seperti yang akan kita lihat
nanti, ini
Pendekatan juga telah digunakan untuk mengidentifikasi inhibitor karsinogenesis dan
menggambarkan cara tindakan mereka. Kesulitan dengan model hewan
karsinogenesis adalah bahwa mereka biasanya memerlukan penerapan dosis besar
karsinogen dan promotor untuk kelompok tikus, sehingga menghasilkan tumor yang
tinggi
diperoleh selama percobaan berlangsung. Teknik seperti itu adalah model yang buruk
untuk induksi kanker manusia karena ini biasanya disebabkan oleh sangat
paparan yang berkepanjangan pada rangkaian rumit rangsangan karsinogenik yang
tidak diketahui
perjalanan seumur hidup Namun, tidak ada keraguan bahwa sebagian besar
Pemahaman mendasar tentang biologi tumor yang telah didapat dari hewan
Penelitian juga berlaku untuk penyakit manusia.
6.4 Interaksi diet dan gen
Seperti telah kita lihat, karsinogenesis adalah proses multi tahap yang berkepanjangan
biasanya terjadi selama bertahun-tahun. Karena kompleksitasnya ada, di
prinsip, banyak langkah penting di mana zat-zat yang berkaitan dengan makanan atau
metabolik
Proses dapat berinteraksi dengan urutan kejadian sehingga mempercepat, menunda
atau
bahkan membalikkannya Anti-karsinogenesis terkait makanan dapat diklasifikasikan
menjadi makanan
mekanisme pemblokiran , yang beroperasi selama fase inisiasi karsinogenesis, dan mekanisme penekan , yang menunda atau membalikkan promosi tumor pada
a
tahap selanjutnya. 21, 22 Sebuah ilustrasi skematik dari konsep ini dan rangkuman dari
mekanisme melalui mana mereka dapat bertindak diberikan pada Gambar 6.1.
Mekanisme pemblokiran utama melalui mana konstituen makanan
Berpikir untuk bertindak adalah modulasi biotransformasi Tahap I dan Tahap II
enzim yang dinyatakan kuat dalam mukosa gastrointestinal dan di
hati dan bertindak sebagai garis pertahanan pertama melawan zat beracun di
lingkungan Hidup. 23 Tahap I enzim seperti sitokrom P450 kompleks mengkatalisis
oksidasi, reduksi dan reaksi hidrolitik, sehingga meningkatkan kelarutannya
senyawa berpotensi beracun. Namun, fase ini juga bisa tercipta
intermediet elektrofilik dan karenanya mengaktifkan pro-karsinogen. Tahap II
enzim seperti glutathione S- transferase berperan pada produk Tahap I
metabolisme untuk membentuk konjugat, yang umumnya mengurangi reaktivitasnya
dan
meningkatkan ekskresi mereka Dengan demikian, aktivitas biologis karsinogen akan
sering terjadi
tergantung pada aktivitas relatif enzim Tahap I dan II yang terlibat dalam aktivitasnya
146 Makanan fungsional
Halaman 7
Gambar 6.1 Situs hipotetis interaksi antara zat anti-karsinogenik dalam makanan dan
tahap progresif karsinogenesis. Pemblokiran
agen adalah mereka yang bertindak untuk mencegah inisiasi, sementara agen penekan
bertindak untuk menghambat pengembangan tumor dari sel yang diinisiasi.
(Direproduksi
dari Johnson et al ., 1994).
21
Halaman 8
metabolisme. Perawatan farmakologis dan diet dapat digunakan untuk memblokir
Fase
Saya enzim dan meningkatkan aktivitas Tahap II, sehingga meminimalkan aktivasi
karsinogen dan meningkatkan ekskresi mereka. Ada bukti bagus dari
penelitian hewan percobaan bahwa strategi ini dapat mengurangi kerusakan DNA dan
hasil tumor. 24
Penelitian hewan percobaan juga menunjukkan bahwa beberapa zat dapat dilakukan
menghambat munculnya tumor, bahkan bila diberikan hari atau minggu setelahnya
paparan karsinogen kimiawi. 25 Oleh karena itu mekanisme tindakan tidak bisa
melibatkan perlindungan terhadap kerusakan DNA, namun karena beberapa
pengurangan
tingkat di mana sel inisiasi berkembang menjadi tumor (Gambar 6.1). Penindasan
karsinogenesis mungkin melibatkan penghambatan mitosis dan peningkatan ekspresi
Diferensiasi fenotip, yang berfungsi untuk mengurangi ekspansi klon
sel yang diprakarsai, atau peningkatan kerentanan untuk menjalani kematian sel
terprogram
atau apoptosis, yang bisa menghilangkan sel pra-kanker dari jaringan. 26, 27
6.5 Mekanisme tindakan: nutrisi
6.5.1 Nutrisi umum
Meskipun kekurangan energi, protein atau mikronutrien berkepanjangan dapat
meningkat
risiko seseorang terkena kanker, mungkin dengan mengurangi keefektifannya
dari sistem kekebalan tubuh, harapan hidup di masyarakat dengan gizi buruk
Populasi rendah, dan penyakit menular lebih cenderung menjadi kepala sekolah
penyebab penyakit dan kematian. Dalam masyarakat Barat yang sejahtera,
Konsumsi energi, ditambah dengan latihan yang tidak memadai, nampak seperti a
faktor risiko utama kanker. Laporan Dana Riset Kanker Dunia untuk diet dan
Kanker 4 membuat beberapa rekomendasi umum tentang persediaan makanan, makan
dan yang terkait
faktor. Bagi individu, saran umum adalah mengkonsumsi gizi
diet yang adekuat dan beragam yang berbasis pada buah, sayuran, kacang-kacangan
dan
makanan tepung minimal olahan. Kelebihan berat badan, didefinisikan sebagai indeks
massa tubuh
(BMI: berat dalam kg / [tinggi dalam meter] 2 ) lebih dari 25 dikaitkan dengan
kenaikan
dalam risiko relatif dari kebanyakan kanker, dan obesitas jujur terutama terkait
dengan kanker payudara dan endometrium. Untuk alasan ini laporannya
merekomendasikan bahwa BMI harus dipertahankan antara 18,5 dan 25. The
Panitia tidak menganggap bahwa konsumsi lemak berhubungan langsung dengan
Risiko kanker, tapi memang disarankan agar lemak memberi kontribusi tidak lebih
dari 30%
total konsumsi energi, sehingga bisa mengurangi resiko penambahan berat badan.
Rekomendasi umum tentang asupan energi dan lemak serupa dengan itu
untuk menghindari penyakit jantung dan tidak dalam dirinya sendiri sangat relevan
dengan
konsep makanan fungsional Namun, rekomendasi untuk mengkonsumsi beragam
Buah dan sayuran sebagian didasarkan pada kehadiran putatif yang beragam
faktor pelindung pada makanan nabati. Konsep ini memang memberikan, setidaknya
pada prinsipnya,
sebuah alasan untuk pengembangan produk fungsional dengan biologis yang
diinginkan
Efek di luar penyediaan nutrisi sederhana pada tingkat yang mencegahnya
gejala kekurangan
148 Makanan fungsional
Halaman 9
6.5.2 Nutrisi antioksidan
Seperti disebutkan sebelumnya, mutasi dapat terjadi sebagai akibat kerusakan
oksidatif
DNA disebabkan oleh radikal bebas yang dihasilkan sebagai efek samping yang
merugikan dari aerobik
metabolisme. 28 Radikal superoksida terbentuk dengan penambahan elektron ke
oksigen molekuler Spesies yang sangat reaktif ini kemudian dapat memperoleh lebih
jauh
elektron dan kombinasikan dengan proton untuk membentuk hidrogen peroksida. Di
depan
ion logam transisi seperti Fe2 + dan Cu2 + , hidrogen peroksida dapat pecah
menurunkan radikal hidroksi reaktif yang lebih tinggi yang dapat merusak
DNA secara langsung, atau berpartisipasi dalam reaksi rantai propagasi sendiri dengan
membran
lemak. Sel tumbuhan dan hewan melindungi diri dari efek ini
mengerahkan senyawa antioksidan yang disebut untuk menjebak atau memadamkan
radikal bebas dan
maka menahan reaksi mereka yang merusak. Berbagai sistem pertahanan berbasis
baik antioksidan yang larut dalam air dan lipid dan pada enzim antioksidan
ditempatkan di seluruh lingkungan intra dan ekstraselular, di lokasi paling banyak
rentan terhadap kerusakan pro-oksidan. Banyak dari mereka yang berada dalam tubuh
manusia
tergantung pada antioksidan yang berasal dari makanan. Teori itu radikal bebas
adalah penyebab utama kanker manusia dan bahwa risiko penyakit dapat dikurangi
Peningkatan konsumsi antioksidan yang mengandung makanan telah mendorong
sangat besar
pertumbuhan minat nutrisi antioksidan dan zat antioksidan lainnya di Indonesia
makanan. 29 Perlu dicatat, bagaimanapun, bahwa peran mutagenesis karena oksigen
Radikal bebas dalam patogenesis kanker manusia sebagian besar tetap ada hypothetical, 28 dan upaya untuk mencegah kanker dengan intervensi dengan dosis tinggi
Vitamin antioksidan sebagian besar tidak berhasil. 30, 31
Vitamin E
Antioksidan utama lipid-larut adalah vitamin E, pertama kali diisolasi dari wheatgerm
minyak dan diperoleh terutama dari kacang-kacangan, minyak biji-bijian dan
sereal. Vitamin E adalah
Sebenarnya istilah kolektif untuk delapan senyawa: a-, b-, g- dan d- tocopherol, dan
a-, b-, g- dan d- tocotrienol, namun RRR-a-tocopherol, menyumbang 90% dari
aktivitas vitamin E endogen pada manusia. Semua tocopherol dan tocotrienols
mengandung struktur cincin aromatik yang mengandung hidroksil, yang
memungkinkannya
menyumbangkan hidrogen ke radikal bebas, dan dengan demikian bertindak sebagai
antioksidan biologis. Itu
elektron tidak berpasangan yang dihasilkan dari sumbangan hidrogen terdelokalisasi
ke dalam
struktur cincin tokoferol, membuatnya relatif stabil dan tidak reaktif.
Reaksi rantai yang diprakarsai oleh radikal hidroksi dapat dipecah oleh pembentukan
radikal yang stabil sebagai hasil dari interaksi dengan vitamin E. Vitamin E 32 adalah
mudah
dimasukkan ke dalam membran sel, yang kaya akan lemak tak jenuh ganda
asam, sangat rentan terhadap kerusakan akibat radikal bebas yang berasal dari
metabolisme
aktivitas. Pada manusia, gejala kekurangan vitamin E hanya terlihat pada
bayi prematur atau keadaan malabsorpsi, tapi konsumsi lebih tinggi dari yang diminta
melindungi terhadap kekurangan dapat memberikan perlindungan tambahan terhadap
radikal bebas
kerusakan DNA yang dimediasi Studi epidemiologi menunjukkan adanya invers yang
kuat
korelasi antara risiko kanker dan asupan vitamin E pada tingkat populasi,
namun asosiasi tersebut tidak dikuatkan oleh studi tentang pengambilan individu
suplemen. 33 Selain itu, sebuah investigasi terkontrol dengan baik yang dirancang
untuk menguji
Sifat anti tumor 149
Halaman 10
Hipotesis bahwa suplementasi makanan dengan vitamin C dan E akan mengurangi
Kambuhnya adenoma pada pasien yang telah menjalani polipektomi menunjukkan
tidak
bukti efek perlindungan. 31 Demikian pula berkepanjangan plasebo-terkontrol
Intervensi dengan vitamin E atau vitamin E dan beta karoten gagal mencegahnya
perkembangan kanker paru pada perokok. 30
Karotenoid
Kira-kira 500 karotenoid telah diidentifikasi pada sayuran dan buah-buahan
Digunakan sebagai makanan manusia, namun sebagian besar senyawa ini terjadi pada
tingkat rendah
konsentrasi dan mungkin sedikit pentingnya nutrisi. Sejauh ini yang paling
Penelitian karotenoid yang terkenal dan intensif adalah beta-karoten, 34 yang
adalah prekursor untuk vitamin A, namun meningkatnya minat terhadap antioksidan
makanan di Indonesia
Beberapa tahun terakhir telah memusatkan perhatian pada karotenoid lain seperti
lycopene dan
lutein yang melimpah di tomat dan sayuran berwarna. 35, 36
Struktur molekul karotenoid mencakup rantai ganda
ikatan yang memungkinkan mereka berfungsi sebagai antioksidan. Karotenoid
dilepaskan
dari makanan nabati di usus halus dan diserap bersamaan dengan diet
lemak. Beta-karoten diubah menjadi vitamin A oleh enzim dalam usus
mukosa tetapi terdeteksi dalam plasma manusia, pada tingkat yang berhubungan
positif
untuk asupan makanan buah-buahan dan sayuran, dan setidaknya sepuluh karotenoid
lainnya
juga telah tercatat dalam darah manusia.
Ada bukti epidemiologi yang baik untuk hubungan terbalik antara
asupan karotenoid dan kanker paru-paru, dan bukti lemah untuk efek perlindungan
melawan kanker saluran pencernaan. 37 Kemungkinan bahwa karotenoid mungkin
Ekspresikan aktivitas antioksidan dalam jaringan manusia, sehingga melindungi
selaput sel,
protein dan DNA melawan kerusakan oleh radikal bebas, memberikan alasan yang
masuk akal
untuk asosiasi ini, tapi sekali lagi hubungan sebab akibatnya belum terbukti dan
Kemungkinan tetap bahwa karotenoid berperan sebagai penanda buah dan sayuran
asupan yang mungkin bermanfaat untuk alasan lain. 36 Uji coba intervensi dengan
betakaroten terbukti mengecewakan. Alpha-Tocopherol Beta-Carotene
(ATBC), yang melibatkan lebih dari 29.000 perokok pria, dan termasuk a
kohort diberikan 20 mg beta karoten setiap hari hingga delapan tahun, tidak
diproduksi
bukti untuk efek perlindungan terhadap kanker di situs manapun. Sebaliknya, disana
adalah kejadian kanker paru, prostat dan perut yang lebih tinggi pada beta-karoten
kelompok. 30 Demikian pula studi tanda sisipan, di mana subyek menerima 30 mg beta
karoten dan 25.000 unit retinol internasional per hari, dihentikan karena
dari peningkatan kematian akibat kanker paru-paru pada kelompok perlakuan. 38 tidak
ada
saran bahwa beta-karoten bersifat racun dalam keadaan lain, bahkan saat
diberikan pada dosis farmakologis untuk waktu yang lama untuk mengobati
fotosensitifitas
gangguan, 39 tetapi bukti-bukti menunjukkan bahwa mungkin bertindak sebagai
promotor tumor ketika
diambil oleh subjek yang sudah menyimpan lesi pra-kanker yang disebabkan oleh
penyakit kronis
paparan asap tembakau Dalam keadaan seperti ini jelas
tidak tepat untuk mendorong perkembangan dan konsumsi fungsional
makanan yang dirancang untuk memberi konsumen karotenoid dosis tinggi, tapi
Saran umum untuk meningkatkan konsumsi buah dan sayuran tetap valid.
150 Makanan fungsional
Halaman 11
Vitamin C
Vitamin C terjadi sebagai asam L-askorbat dan asam dihydroascorbic pada buahbuahan,
sayuran dan kentang, serta makanan olahan yang telah ditambahkan
sebagai antioksidan. Satu-satunya fungsi vitamin C yang sepenuhnya tidak
terbantahkan adalah
pencegahan kudis Meskipun ini adalah alasan fisiologis untuk
Saat ini tingkat asupan yang disarankan, ada semakin banyak bukti bahwa vitamin
C dapat memberikan efek perlindungan tambahan terhadap penyakit lainnya termasuk
kanker, dan RDA dapat ditingkatkan dalam waktu dekat. Scurvy berkembang di
Orang dewasa yang asupan vitamin C biasa turun di bawah 1 mg / hari, dan di bawah
Kondisi percobaan 10 mg / d cukup untuk mencegah atau meringankan
gejala. 40 Tunjangan diet yang disarankan (RDA) adalah 60 mg per hari
di AS, namun tingkat askorbat plasma tidak mencapai kejenuhan sampai
asupan harian mencapai sekitar 100 mg. 41 Ascorbate mungkin yang paling efektif
antioksidan yang larut dalam air dalam plasma. Ini mengais dan mengurangi nitrit
menghambat pembentukan senyawa N- nitroso karsinogenik di perut,
dan penelitian in vitro menunjukkan bahwa ia memainkan peran protektif melawan
oksidatif
kerusakan pada konstituen sel dan lipoprotein yang beredar. 42 EpidemiologisBukti gistik konsisten dengan efek perlindungan vitamin C terhadapnya
kanker perut, faring dan kerongkongan pada khususnya, 43 tapi
Bukti kausalitas tetap tidak meyakinkan karena kompleksitas belaka
dari komposisi buah dan sayuran, yang merupakan sumber utama
vitamin dalam diet tanpa lemak. Byers dan Guerrero 33 mempertimbangkan
bukti kolektif dari serangkaian besar studi kasus kontrol dan kohort di Indonesia
yang terdiri dari buah dan sayuran, dan vitamin C dan E dari makanan atau
dari suplemen, ditentukan. Ada yang kuat dan konsisten
efek perlindungan buah dan sayuran terhadap kanker pencernaan
saluran dan paru-paru dan korelasi dengan perkiraan asupan vitamin C berdasarkan
buah
dan komposisi sayuran. Namun, ada banyak perancu
efek dari unsur makanan lain dan bukti untuk efek perlindungan
Vitamin C dari suplemen pun kurang meyakinkan. Sebagian besar askorbat di
Makanan manusia berasal dari sumber alami, dan konsumen yang makan lima
porsi, atau sekitar 400-500 g, buah dan sayuran per hari bisa didapat
sebanyak 200 mg askorbat. Kendati demikian, diberi biaya rendah dan rendah
toksisitas askorbat, nampaknya akan ada kecenderungan terus berlanjut
menuju suplementasi makanan.
6.5.3 Folat
Secara historis, folat termasuk yang paling baru diidentifikasi
vitamin. Kehendak adalah yang pertama untuk menggambarkan bentuk anemia yang
terkait dengannya
kehamilan dan malnutrisi yang bisa disembuhkan dengan ragi atau ekstrak hati. 44, 45
Konstituen aktif dari suplemen diet ini akhirnya diisolasi
asam folat (asam pteroylglutamat), suatu zat yang larut dalam air yang mengandung a
Cincin pteridin terkait dengan asam para -aminobenzoat dan asam glutamat. Tentu
saja
folat yang terjadi berasal dari tanaman hijau dan sel ragi, dan banyak mengandung
Sifat anti tumor 151
Halaman 12
hati dan ginjal Mereka biasanya dikurangi dan diganti dengan pteridene
bagian, dan mengandung sampai tujuh residu glutamat. Diet folat adalah
dekonjugasi ke bentuk monoglutamic di permukaan mukosa usus,
secara aktif diangkut dan sebagian besar dimetabolisme oleh sel epitel ke yang utama
bentuk sirkulasi yang merupakan asam 5-methyltetrahydrofolic. Yang utama
metabolik
Peran folat dan turunannya adalah bertindak sebagai koenzim dalam reaksi yang
melibatkan
pengalihan kelompok karbon tunggal selama sintesis asam amino dan DNA.
Ini menyumbang peran vital mereka dalam mendukung pertumbuhan, kehamilan dan
produksi sel darah. Telah ditetapkan secara meyakinkan bahwa tidak memadai
Pasokan folat pada tahap awal perkembangan embrio meningkat
risiko cacat tabung saraf, 46 dan sejumlah makanan, termasuk sarapan sereal
dan roti, sekarang diperkaya secara rutin dengan asam folat. Menumbuhkan minat
pada
hubungan antara status folat manusia dan risiko penyakit jangka panjang akan terjadi
mungkin memastikan bahwa tren ini terus berlanjut.
Sudah mapan bahwa diet kekurangan folat dikaitkan dengan peningkatan
risiko kanker hati pada hewan model. 47 tikus diberi diet kekurangan metil
Kelompok donor memiliki tingkat proliferasi sel yang lebih tinggi, meningkatkan
kerusakan DNA
dan kerentanan yang lebih tinggi terhadap kanker akibat percobaan, yang tampaknya
terjadi
Hasil dari perubahan ekspresi gen berhubungan dengan kelainan DNA
perpaduan. 48 Hubungan yang tepat antara metabolisme folat dan carcinoAsal usul tidak jelas, namun kaitannya mungkin terletak pada peran yang dimainkan
oleh koenzim folat
kontrol metilasi DNA. Pada mamalia dan banyak organisme lainnya
nukleotida sitosin di tulang punggung DNA sering dimetilasi oleh
enzim DNA-methyltransferase (DNA-MTase) setelah replikasi. Seperti yang telah
disebutkan
sebelumnya, pola metilasi residu sitosin sekarang diyakini sebagai a
penentu penting ekspresi gen. Masih banyak yang harus dipelajari
Topik ini, namun secara umum, hilangnya metilasi dapat menyebabkan ekspresi tidak
normal
onkogen yang mengendalikan proliferasi sel, sedangkan metilasi yang tidak tepat
daerah kaya sitosin DNA di daerah promotor penekan tumor
Gen bisa menyebabkan hilangnya fungsi. 49
Issa et al . 50 menunjukkan bahwa metilasi pulau CpG dalam estrogen
gen reseptor ( ER ) terjadi pada proporsi yang sangat tinggi dari tumor kolorektal, dan
bahwa kelainan spesifik situs yang sama terjadi secara progresif seiring dengan usia di
mukosa kolorektal normal dari subyek manusia tanpa kolorektal
neoplasia Penulis yang sama juga menunjukkan bahwa ekspresi ER pada tumor
sel memperlambat mitosis dan mungkin dianggap sebagai gen supresor tumor,
pembungkaman yang mungkin merupakan peristiwa 'lapangan' awal yang
menyebabkan hiperproliferasi
dan predisposisi mukosa kolorektal terhadap induksi neoplasia. Tidak ada
bukti langsung bahwa metabolisme folat manusia terlibat dengan fenomena ini,
Tapi ada bukti tidak langsung bahwa nutrisi folat yang tidak adekuat adalah risiko
Faktor penyebab kanker, terutama pada usus dan leher rahim. 51 Baru-baru ini Ma et
al . 52
Menjelajahi hubungan antara risiko karsinoma kolorektal dan umum
mutasi yang mempengaruhi aktivitas enzim 5,10-methylenetetrahydrofolate
reduktase (MTHFR) dalam sebuah studi kohort besar. Kehadiran homozigot
Mutasi tersebut terbukti dapat mengurangi risiko kanker kolera pada pria yang cukup
152 Makanan fungsional
Halaman 13
tingkat folat, tapi perlindungannya tidak ada pada pria dengan status folat keseluruhan
rendah.
Salah satu penjelasan yang mungkin untuk efek ini adalah rendahnya tingkat ekspresi
MTHFR
shunt folates menjadi sintesis DNA, sehingga membantu mempertahankan pola
normal
Metilasi DNA. Kadar folat rendah mungkin mendukung hipometrofilasi
sitosin, dan mungkin menyebabkan upregulasi kompensasi DNA-MTase,
menyebabkan hipermetilasi pulau CpG, namun ini tetap sangat spekulatif.
Meski demikian, bukti epidemiologis berkembang bahwa folat yang tidak adekuat
Nutrisi meningkatkan risiko kanker, sedangkan penggunaan folat jangka panjang
Suplemen mengurangi risiko, 53 akan memastikan ketertarikan pada peran preventif
Makanan tambahan folat akan terus berlanjut.
6.6 Mekanisme tindakan: fitokimia
Penemuan bahwa dalam industri masyarakat makanan yang kurang menghasilkan
buah dan
sayuran dapat secara efektif melipatgandakan risiko pengembangan berbagai jenis
kanker telah memfokuskan perhatian baru pada sifat menguntungkan ini
makanan. 6, 54 Seperti telah kita lihat, makanan nabati kaya akan nutrisi mikronutrien,
tapi juga
mengandung berbagai macam metabolit sekunder biologis aktif
memberikan warna, rasa dan toksisitas alami pada hama dan terkadang manusia. 21
Kimia dan klasifikasi zat semacam itu masih menjadi masalah
penelitian dan debat, namun hal ini tidak menghalangi usaha untuk mengisolasi dan
mengeksploitasi
zat yang memiliki berbagai 'faktor pelindung', 'phytoprotectants 'dan' nutraceuticals '. Aplikasi komersial cenderung terbatas pada
pasar makanan kesehatan saat ini. Karotenoid non-nutrisi disebutkan
sebelumnya jatuh ke dalam kategori sekarang, seperti halnya sejumlah senyawa yang
mengandung
cincin fenol, fitosterol, senyawa yang mengandung belerang yang ditemukan pada
bawang dan
saudara mereka, dan kelompok senyawa belerang lainnya, glucosinolates dari
sayuran brassica Hanya beberapa contoh penting lainnya
dibahas disini
6.6.1 Senyawa fenolik
Berbagai macam senyawa fenolik biologis aktif yang mengandung satu atau
Cincin aromatik lebih banyak ditemukan secara alami pada makanan nabati, di mana
mereka memberi banyak
dari rasa, warna dan tekstur. Zat fenolik yang lebih sederhana meliputi
monofenol dengan cincin benzen tunggal, seperti 3-etilfenol dan 3,4dimethylphenol ditemukan pada buah dan biji, kelompok asam hidroksikinamat
yang mengandung asam caffeic dan ferulic, dan flavonoid dan glikosida mereka
yang meliputi katekin, proanthocyanin, anthocyanidins dan flavonols. Itu
tanin adalah kelompok kompleks fenolat yang larut dalam air dan kurang baik
berat molekul tinggi. Asupan zat fenolik setiap hari mungkin setinggi itu
sebagai 1g per hari, namun jumlah flavonoid yang didefinisikan dalam makanan
mungkin
jumlahnya tidak lebih dari beberapa puluh miligram per hari.
Sifat anti tumor 153
Halaman 14
Flavonoid
Sejak tahun 1936, Rusznya`k dan Szent-Györgi 55 mengusulkan agar flavonol tersebut
merupakan faktor diet penting yang berkontribusi terhadap pemeliharaan kapiler
permeabilitas. Ini tidak lagi dianggap benar, tapi minat baru-baru ini dalam diet
antioksidan dan metabolisme aktif secara aktif telah diperbarui
Perhatian pada kemungkinan efek menguntungkan flavonoid. 56, 57 Flavonoid adalah
Antioksidan yang sangat efektif dan telah diusulkan agar tidak terlindungi
penyakit kardiovaskular dengan mengurangi oksidasi low density lipoprotein.
Ada beberapa bukti epidemiologi untuk ini, namun flavonoid umumnya
kurang terserap dari makanan, dan pengaruhnya terhadap keseluruhan kapasitas
antioksidan
dari plasma tetap harus ditetapkan. Meski demikian flavonoid dan lainnya
Zat fenolik dapat menimbulkan efek anti-karsinogenik lokal di usus
Di mana, selain bertindak sebagai antioksidan intraluminal, mereka dapat
menginduksi Fase
II enzim metabolisme xenobiotik, menekan produksi secara biologis
prostaglandin aktif dengan menghambat kaskade asam arakidonat, 58 dan menghambat
mitosis dengan menghambat protein kinase intraselular. 59
Meskipun singkat dicurigai sebagai karsinogen alami, 60 di mana-mana
flavonol quercetin sekarang dianggap sebagai faktor pelindung yang mungkin
terhadap kanker
dari saluran pencernaan. 61
Fitoestrogen
Fitoestrogen adalah senyawa diphenol yang berasal dari makanan nabati dan
yang memiliki kesamaan struktural dengan estrogen mamalia. 62 The glikosida
genistin dan daidzin, dan turunan methylated mereka biochanin A dan
formononetin, yang ditemukan terutama pada produk kedelai, dipecah
oleh mikroflora usus untuk menghasilkan genistein, daidzein, dan pada beberapa
individu,
equol, yang semuanya diserap ke dalam sirkulasi, dan mereka atau kerusakannya
Produk bisa dideteksi dalam urin manusia. 63 Prekursor lignan matairesinol
dan secoisolariciresinol lebih sering terjadi pada biji sereal seperti rami. Mereka
juga terdegradasi dalam usus untuk menghasilkan enterignat lignans aktif dan
enterodiol Senyawa ini menggunakan aktivitas mirip hormon yang lemah dan bisa
berikatan
reseptor estrogen in vivo , sehingga secara efektif menghalangi aktivitas yang lebih
manjur
dari estrogen endogen. Dalam uji coba makanan manusia dengan produk kedelai,
isoflavon telah terbukti memodifikasi siklus menstruasi, dan jumlahnya banyak
Minat kemungkinan senyawa ini bisa menekan pertumbuhan
Tumor hormon tergantung pada payudara dan organ reproduksi. 62 Ada
juga asosiasi epidemiologi yang menunjukkan efek perlindungan berbasis kedelai
diet terhadap kanker prostat pada laki-laki, 64 tetapi sekali lagi mekanisme kausal
belum terbukti dan ada kemungkinan kuat untuk mengacaukan pihak lain
faktor diet.
Genistein juga dapat menekan pertumbuhan tumor oleh nonestrogenik lainnya
Mekanisme termasuk penekanan omset sel oleh penghambatan protein
kinase yang terlibat dalam regulasi mitosis. Di sisi lain, ini kurang luas
diakui bahwa genistein adalah penghambat topoisomerase II, enzim itu
membantu menjaga struktur DNA selama mitosis. Keduanya sintetis
154 Makanan fungsional
Halaman 15
Racun topoisomerase dan genistein diketahui bersifat mutagenik secara in vitro ,
namun
signifikansi biologis dari hal ini tidak jelas. 65 Tidak ada bukti epidemiologi
untuk menyarankan efek buruk produk kedelai pada manusia, namun kehati-hatian
jelas
diperlukan bila mempertimbangkan penggabungan aktif biologis tersebut
senyawa menjadi makanan fungsional
6.6.2 Glukosinolat
Minat pada glukosinolat berasal dari epidemiologis dan eksperimental
bukti menunjukkan bahwa sayuran kuningan seperti kubis, kecambah, kangkung dan
brokoli tampaknya menawarkan perlindungan yang sangat kuat terhadap kanker paruparu
dan saluran gastrointestinal. 7, 66 brassicas, dan beberapa tanaman edible lainnya
digambar
Dari urutan Capparales , adalah sumber semua glukosinolat pada manusia
diet. Sekitar 100 senyawa yang berbeda telah diidentifikasi, yang semuanya memiliki
Struktur dasar yang sama terdiri dari kelompok D-thioglucose, a
bagian oksim sulfonasi dan rantai samping variabel. 67 Glucosinolates terjadi
di seluruh tanaman, meskipun konsentrasinya bervariasi antara jaringan, dan mereka
stabil dalam kondisi normal. Namun, bila jaringan tanaman itu secara fisik
rusak, misalnya dengan menyiapkan makanan atau mengunyah, mereka bersentuhan
dengan enzim - myrosinase - yang dilepaskan dari vakuola intraseluler.
Myrosinase menghidrolisis glukosinolat untuk melepaskan glukosa dan tidak stabil
produk yang kemudian mengalami degradasi lebih lanjut untuk melepaskan varietas
yang kompleks
dari produk pemecahan. Yang terpenting dari sudut pandang nutrisi
adalah isothiocyanate, sekelompok senyawa panas dan pahit, biasa disebut
'minyak mustard'. Senyawa ini, yang sering bergejolak dengan bau tajam,
adalah sumber utama rasa di mustard, lobak dan yang lebih ringan
Sayuran. 67 Tingginya kadar glucosinolates mengurangi palatabilitas tanaman
jaringan untuk herbivora generalis seperti burung dan moluska, tapi spesialis
herbivora invertebrata telah menyesuaikan diri dengan kehadiran mereka dan
mungkin tertarik
khususnya untuk pakan tanaman yang mengandung senyawa tertentu. 68 Glukosinolat
dengan rantai samping alifatik yang mengandung gugus beta-hidroksi menghasilkan
isothiocyanates yang secara spontan mengering untuk membentuk oxazolidine-2-thiones
stabil. Ini
Senyawa goitrogenik untuk ternak domestik, dan ini penting
faktor pembatas dalam eksploitasi komersial bahan pakan brassica. 69
Ada banyak bukti dari percobaan hewan dan kultur jaringan
penelitian untuk menunjukkan bahwa sayuran dan konstituen brassica secara selektif
menginduksi
Enzim fase II Bukti untuk induksi enzim Tahap II oleh dua
kelas produk pemecahan glukosinolat, isothiocyanates dan indole-3carbinole, telah ditinjau secara sistematis baru-baru ini oleh Verhoeven dkk . 70
Perhatian khusus telah diberikan pada induksi enzim Tahap II oleh
sulphorophane, isothiocyanate yang berasal dari brokoli, 71 tapi isothiocyanates berasal dari sayuran brassica umum lainnya mungkin mengerahkan
tingkat aktivitas biologis yang sebanding. 72
Wattenberg 25 menunjukkan bahwa kedua sayuran dan benzil isothioSianat bisa menghambat munculnya tumor pada hewan percobaan lama
Sifat anti tumor 155
Halaman 16
setelah paparan awal karsinogen. Mekanisme penekan masih ada
Kurang dipahami tapi satu kemungkinan adalah bahwa produk pemecahan
glukosinolat
memodulasi tingkat apoptosis pada jaringan target. Isothiocyanates telah terjadi
baru-baru ini menunjukkan apoptosis pada kultur jaringan, dan dalam kriptus
kolorektal
dari tikus setelah diobati dengan dimetilhidrazin karsinogen, suatu efek yang
dikaitkan dengan penurunan lesi pra-kanker. 27
6.7 Mekanisme tindakan: faktor lain
Terlepas dari nutrisi yang diakui dan kebanyakan muncul berpotensi
secara biologis aktif metabolit sekunder tanaman atau fitoprotektan, berbagai
Faktor makanan lain yang sulit dikelompokkan mungkin memainkan beberapa peran
dalam
pencegahan kanker Misalnya, bukti epidemiologis menunjukkan hal itu
konsumsi rasio ikan dan unggas yang relatif tinggi hingga daging merah
secara signifikan menurunkan risiko kanker usus. 73 Alasan untuk hal ini adalah
tidak jelas Makanan semacam itu dapat memberikan keseimbangan yang baik dari
asam amino atau
mineral, asupan zat besi berpotensi pro-oksidan yang relatif rendah, atau relatif
asupan tinggi asam lemak tak jenuh ganda tertentu. Namun, jauh lebih banyak
penelitian
akan diperlukan sebelum prinsip - prinsip dasar dapat dimanfaatkan untuk digunakan
dalam
konteks makanan fungsional.
Serat makanan, yang terdiri dari semua karbohidrat struktural yang tidak dapat dicerna
dinding sel tumbuhan dan lignin terkait, memberikan contoh lebih lanjut dari a
Faktor makanan padat yang tidak dapat diklasifikasikan sebagai nutrisi, dan yang
mana
terus menghasilkan perdebatan mengenai isu-isu seperti definisi dan analisis
teknik. Namun, apapun kompleksitas yang belum terselesaikan, serat makanan
memiliki
sejarah panjang dan telah membuktikan dirinya sangat sesuai sebagai komponen
produk makanan fungsional jauh sebelum istilah itu bahkan diciptakan.
6.7.1 Serat makanan
Konsep serat makanan sebagai unsur makanan anti karsinogenik adalah yang pertama
diusulkan oleh Burkitt 74 yang mendasarkan hipotesis awalnya pada pengamatan
Kejadian penyakit di pedesaan Afrika, mengklaim bahwa berbagai zat yang tidak
dapat dicerna
polisakarida dinding sel tumbuhan dalam pola makan nabati tradisional mereka
sangat protektif terhadap berbagai penyakit termasuk kanker usus besar.
Secara keseluruhan hipotesis ini didukung oleh studi kasus-kontrol. Itu
Bukti terbatas dari penelitian prospektif yang besar agak kurang
laporan meyakinkan, tetapi baru-baru ini dari World Cancer Research Fund, 4 yang
Organisasi Pencegahan Kanker Eropa 75 dan Departemen Kesehatan Inggris 76
semua setuju bahwa bukti bahwa serat makanan melindungi terhadap kolorektal
Kanker setidaknya cukup meyakinkan.
Hipotesis asli Burkitt sebagian besar didasarkan pada konsep feses massal.
Pengamatan lapangannya di Afrika, di mana kanker dan penyakit usus kronis lainnya
jarang terjadi, menyarankan agar populasi mengkonsumsi makanan pedesaan
tradisional yang kaya
156 Makanan fungsional
Halaman 17
sayuran dan makanan serealia menghasilkan tinja yang lebih besar dan lebih sering
daripada orang-orang yang tinggal di negara industri barat. Beberapa dinding sel
polisakarida mudah dimetabolisme oleh mikroflora fekal dan dikonversi
ke dalam massa bakteri, sementara yang lain tetap utuh dan membantu
mempertahankan air feses.
Burkitt berpendapat bahwa konsumsi serealia olahan tinggi dikenakan
Orang Barat menjadi bentuk sembelit kronis yang menyebabkan beragam
Kondisi yang terkait dengan tegang untuk lulus bangku. Apalagi volume rendah
Bahan feses dan jarang buang air besar akan menyebabkan berkepanjangan
paparan sel epitel kolon terhadap mutagen fekal. Di tahun-tahun sejak itu
Diusulkan, hipotesis ini telah banyak diterima oleh pihak medis
profesi dan masyarakat umum, dan tentu saja tidak pernah dibantah. Itu
Efek pencahar sedikit dari serat makanan sekarang sudah dikenal dengan baik, dan
banyak
percobaan intervensi manusia telah mengkonfirmasi bahwa suplemen diet
mengandung
dedak gandum atau isphagula dapat meningkatkan volume bahan feses dan
mengurangi
waktu transit kolonik. 77 air feses manusia adalah genotoksik in vitro , dan
jumlah karsinogen yang diketahui termasuk amina heterosiklik dan N- nitroso
Senyawa hadir pada konsentrasi rendah dalam aliran fekal. 78, 79 belum
telah ditetapkan secara meyakinkan bahwa zat ini memulai kolorektal carcinoGenesis pada manusia, namun konsumsi serat yang tinggi pasti akan cenderung
berkurang
konsentrasi mereka lebih jauh lagi. Apalagi masuk akal adanya penggumpalan feses
hipotesis telah diperkuat oleh studi epidemiologi Cummings et
al . 80 yang menunjukkan hubungan terbalik yang signifikan secara statistik antara
berat tinja rata-rata dan risiko kanker usus di berbagai populasi. Itu
feses bulking hypothesis memberikan dasar pemikiran untuk saat ini
Rekomendasi Departemen Kesehatan untuk nilai referensi diet di Inggris
yang menyarankan bahwa orang dewasa harus mengkonsumsi rata-rata serat 18g per
hari.
Kesadaran bahwa karsinogenesis kolorektal adalah multi tahap yang berkepanjangan
Proses yang melibatkan serangkaian perubahan genetik yang kompleks telah
mengangkat sejumlah baru
pertanyaan tentang interaksi yang bisa terjadi antara epitel kolon,
serat makanan atau produk pemecahannya, dan unsur penyusun feses lainnya
aliran. Misalnya, sudah lama diduga bahwa garam empedu dapat menyebabkan
penyakit kronis
iritasi pada usus besar dan karenanya bertindak sebagai promotor tumor endogen. 81
Pastinya garam empedu merangsang proliferasi sel mukosa kolon, baik di jaringan
budaya dan hewan. Apalagi diet tinggi lemak cenderung meningkatkan kadar empedu
asam dalam aliran fekal, dan efek ini bisa menjelaskan efek buruk total
Konsumsi lemak pada risiko kanker usus. 73 Sebaliknya, serat mungkin encer
asam empedu feses dengan meningkatkan bulk, dan partikulat yang tidak dapat
difermentasi
Komponen dinding sel tanaman juga dapat memberikan fase padat yang terdispersi
halus
dimana garam empedu dapat diadsorpsi, sehingga mengurangi konsentrasinya
air feses. 82
Komponen serat makanan yang rentan terhadap fermentasi oleh
Mikroorganisme fekal dapat menimbulkan efek anti-karsinogenik lain yang lebih
aktif.
Produk utama fermentasi karbohidrat di usus besar adalah rantai pendek
asam lemak asetat, propionat dan butirat. Zat ini bisa diserap
dan digunakan sebagai substrat metabolik. 83 Butyrate diketahui dimanfaatkan
Sifat anti tumor 157
Halaman 18
terutama oleh mukosa kolon, dan pasokan butiran tampaknya
penting untuk integritas mukosa. 84 Baru-baru ini telah muncul bahwa selain
Menyediakan energi metabolik, butirat dapat meningkatkan tingkat koloninya
Sel
6.1 Pendahuluan
Kanker sudah setua ras manusia tapi ada bukti kecil yang tersedia
Itu mungkin penyakit yang relatif langka di dunia kuno. Di sebagian besar
populasi, penyebab utama kematian adalah kematian bayi, penyakit menular
dan kondisi kronis usia tua - terutama kanker, penyakit jantung dan
pukulan. Kematian akibat dua penyebab pertama cenderung menurun drastis
meningkatkan kemakmuran, jadi kanker dan penyakit kardiovaskular pasti
menyebabkan a
proporsi yang lebih besar dari kematian di negara-negara industri daripada yang
mereka lakukan di negara-negara maju
mengembangkan dunia. Kendati demikian, alasan yang tepat untuk tingkat kematian
yang tinggi
Dari kanker yang dialami saat ini di negara maju yang kontroversial. Sejak
Kanker sebagian besar merupakan penyakit usia tua, prevalensinya pasti akan
meningkat dengan
umur panjang rata-rata populasi namun faktor lainnya nampaknya bekerja di
negara makmur. Bahkan di abad kesembilan belas, mungkin bagi Tanchou
untuk mengusulkan agar tingkat kanker meningkat menjadi karakteristik perkotaan
masyarakat, 1 dan studi internasional yang cermat mengenai tingkat koreksi usia untuk
kanker
terus mendukung pandangan ini. 2 Ilustrasi klasik dari asosiasi sejarah
Antara peningkatan industrialisasi dan tingkat kanker disediakan oleh Jepang, di mana
Sampai saat ini tingkat kanker payudara dan kolorektal adalah empat sampai lima kali
lebih rendah dari di Amerika Serikat dan banyak negara di Eropa Utara, sedangkan
Kanker perut beberapa kali lebih sering terjadi. Sejak tahun 1970 tingkat payudara
dan
Kanker usus telah meningkat tajam di Jepang, tapi kanker perut, seperti di banyak
lainnya
negara industri, telah menurun. Penjelasan untuk perubahan ini harus dibohongi
dalam beberapa aspek lingkungan atau gaya hidup, namun meski berpuluh tahun
Investigasi epidemiologi dan laboratorium masih jauh dari pemahaman
Faktor yang menentukan risiko kanker di situs selain paru.
6
Sifat anti tumor
IT Johnson, Institut Riset Makanan, Norwich
Halaman 2
Dalam analisis epidemiologi klasik mereka tentang masalah ini, Doll dan Peto 3
Diperkirakan bahwa diet bertanggung jawab atas sekitar 35% kanker di
Barat; Namun, ketidakpastian yang melekat pada perkiraan ini sangat tinggi, dan
Penyebab pasti hampir tidak diketahui. Baru-baru ini, dalam laporan ensiklopedi
tentang
nutrisi dan kanker, World Cancer Research Fund 4 telah mengkonfirmasi
Pentingnya pentingnya diet sebagai penentu utama berbagai bentuk kanker
di seluruh dunia, dan menyatakan bahwa kenaikan tajam tingkat kanker di
negara berkembang harus dianggap sebagai darurat kesehatan masyarakat global.
Interaksi antara diet dan proses biologis yang mengarah ke
Perkembangan kanker sangat kompleks tapi satu bisa membayangkan tiga
Faktor umum yang berpotensi penting dalam populasi manusia manapun. Pertama
adalah kehadiran makanan dari senyawa karsinogenik yang berperan aktif dalam
merusak sel dan menginduksi tumor. Topik ini sebagian besar berada di luar
jangkauan
bab ini, namun bagaimanapun relevansinya dengan masyarakat industri Barat adalah
dipertanyakan. Meski ada banyak karsinogen terbukti dalam makanan kita,
Tubuh manusia dilengkapi dengan pertahanan yang efisien, dan tingkat paparannya
biasanya terlalu rendah untuk menjadi relevan dengan kesehatan. Satu pengecualian
jelas untuk ini
Aturannya adalah paparan kronis banyak dari kita untuk etanol dari minuman
beralkohol, tapi
Keputusan untuk minum alkohol ada di tangan konsumen, dan memang ada
bukti bahwa ada efek perlindungan alkohol terhadap penyakit jantung, 5 dan
Ini mungkin lebih besar daripada efek buruk pada kanker.
Isu kedua adalah kecukupan asupan gizi, dan kemungkinan itu
Kekurangan tertentu dapat mempengaruhi kerentanan seseorang terhadap kanker. Itu
Risiko kanker cenderung lebih besar di ujung bawah skala sosio-ekonomi di Indonesia
banyak negara barat Alasan untuk ini rumit; bagian dari alasan
Bisa jadi meski ada sedikit bukti bahwa ini disebabkan malnutrisi di
Secara klasik, tetap mungkin tingkat nutrisi tertentu yang optimal
lebih tinggi dari yang saat ini diterima Akhirnya, kerentanan kanker mungkin terjadi
Peningkatan asupan komponen makanan aktif biologis yang tidak memadai itu
mengerahkan efek anti-karsinogenik, namun saat ini tidak diklasifikasikan sebagai
nutrisi dalam pengertian konvensional. Selama dua dekade terakhir sebuah tubuh
besar
Bukti epidemiologis yang mendukung efek perlindungan dari makanan nabati
muncul dan diterima secara umum oleh ahli gizi dan peraturan
tubuh. 4, 6, 7 Meluasnya penyebaran tindakan kesehatan masyarakat kepada
Anjurkan konsumsi lima porsi 80g buah dan sayuran per
hari telah menjadi salah satu hasil dari konsensus ini, dan yang lainnya sungguh luar
biasa
Pertumbuhan minat pada kemungkinan bahwa prinsip aktif dalam buah,
sayuran dan sereal bisa dimasukkan ke dalam makanan fungsional. Tujuan
Dari bab ini adalah untuk meninjau kembali sifat kanker, untuk mengeksplorasi
berbagai cara di dalamnya
diet mana yang dapat mempengaruhi inisiasi dan perkembangan kelompok ini
penyakit, dan mempertimbangkan peran potensial makanan fungsional di dalamnya
pencegahan.
142 Makanan fungsional
Halaman 3
6.2 Sifat pertumbuhan tumor
Adanya kanker dan perbedaan antara jinak dan ganas
Tumor dikenali oleh dokter Yunani awal, yang menciptakan istilah tersebut
'karsinoma', berasal dari bahasa Yunani karkinos , yang berarti 'kepiting',
menyinggung
perilaku seperti kepiting seperti tumor menyebar. Pengembangan dari
mikroskop akhirnya mengarah pada pengakuan bahwa tumor mengandung sel itu
berbeda secara mendasar dalam penampilan dan perilaku dari perilaku
jaringan sekitarnya Onkologi, penyelidikan ilmiah dan perawatan klinis
dari tumor, didirikan pada tahun-tahun awal abad ini tapi hanya di dalam
Dua dekade terakhir perkembangan ilmu pengetahuan sel dan molekuler
memungkinkan para ahli biologi untuk mulai memperoleh pemahaman yang lebih
dalam tentang biologi tumor.
Sebagian besar wawasan ini telah diperoleh melalui penggunaan sel tumor yang
terisolasi
tumbuh secara in vitro , dan model hewani karsinogenesis, yang memungkinkan
tumor
dipelajari di lingkungan kompleks jaringan hidup. Keduanya
Pendekatan memiliki keterbatasan dan kita masih jauh dari pemahaman penuh
kanker pada manusia.
Semua kanker adalah penyakit proliferasi sel abnormal, perkembangan dan
kematian. Selama tahap awal kehidupan manusia semua sel embrio membelah
terus-menerus, dan berdiferensiasi membentuk jaringan dan organ khusus.
Sepanjang masa bayi dan perkembangan sel masa kanak-kanak berlanjut pada apa pun
suku bunga diperlukan untuk memenuhi persyaratan pertumbuhan, namun jatuh
tempo
mencapai organ seperti sistem saraf pusat, otot dan jaringan skeletal
berhenti tumbuh, dan pembelahan sel menjadi minimal. Namun, jaringan tertentu
terus berkembang biak sepanjang hidup. Ini termasuk jaringan pembentuk darah,
epitel yang melapisi permukaan tubuh yang terpapar lingkungan
jaringan kelenjar yang menghasilkan sekresi, dan organ seksual yang berproduksi
sel reproduksi baru Kanker dapat mempengaruhi hampir semua organ tubuh tapi
jaringan seperti paru-paru dan usus, yang memiliki ciri khas tinggi
tingkat pembelahan sel dan paparan kronis terhadap lingkungan eksternal
sangat rentan
6.2.1 Biologi sel tumor
Tumor dapat didefinisikan sebagai akumulasi sel-sel di luar angka
diperlukan untuk pengembangan, perbaikan atau fungsi jaringan. Tumor mungkin
jinak atau ganas Yang pertama biasanya tumbuh relatif lambat, tapi lebih
Yang penting sel cenderung mempertahankan sebagian besar spesialisasi dan ruang
lokalisasi jaringan dari mana mereka diturunkan. Sebaliknya, ganas
Sel ditandai dengan hilangnya diferensiasi, pertumbuhan lebih cepat dan
kecenderungan
untuk menyerang jaringan sekitarnya dan bermigrasi ke organ lain untuk membentuk
sekunder
tumor atau metastase. Dengan demikian kanker dapat didefinisikan sebagai
perkembangan, pertumbuhan
dan penyebaran metastasis neoplasma ganas. Tumor ganas berasal
Sel epitel disebut karsinoma, dan yang berasal dari ikat atau
Sel mesenkim disebut sarkoma. Biasanya tumor sekunder itu
Sifat anti tumor 143
Halaman 4
mematikan, jadi diagnosis dini tumor primer ganas sangat penting
pengobatan yang efektif
6.2.2 Biologi molekuler
Terlepas dari fungsinya di dalam tubuh, semua sel membawa satu set genetik lengkap
instruksi untuk pengembangan dan fungsi keseluruhan organisme. Subset
gen yang diekspresikan oleh jenis sel tertentu menentukan fenotipenya,
rincian yang tepat dari struktur, fungsi khusus dan siklus hidup sel
yang memungkinkannya ada selaras dengan sel lain sebagai bagian dari tisu. Itu
Kejadian yang terjadi pada tahap awal perkembangan kanker biasanya terjadi
kerusakan pada pengkodean DNA untuk gen penting semacam itu.
Kecuali dikecualikan beberapa jenis kanker masa kanak-kanak yang sering
memengaruhi
Jaringan tumbuh seperti otak atau tulang, karsinogenesis - perkembangan
Kanker dari sel normal - biasanya merupakan proses yang relatif lambat yang
menempati a
sebagian besar umur seseorang. Sel tumor selalu
mengandung sejumlah mutasi yang mempengaruhi gen yang mengendalikan laju di
mana sel
membagi, membedakan atau mati, atau efisiensi kerusakan DNA
diperbaiki 8, 9 Mutasi semacam itu mungkin diwariskan meskipun garis kuman, dan ini
membentuk dasar untuk sejumlah sindrom kanker familial yang diakui, namun
sebagian besar
kelainan genetik yang terdeteksi pada kanker sporadis, yang jauh lebih banyak
Umum, adalah mutasi somatik yang didapat selama karsinogenesis. Kerusakan seperti
itu
dapat terjadi akibat terpapar radiasi atau mutagen kimia, atau melalui
efek dari spesies molekuler seperti radikal bebas oksigen yang dihasilkan oleh
metabolisme normal tubuh. Apapun sumber kerusakan DNA,
Namun, ciri khas mutasi pro-karsinogenik adalah bahwa itu
nikmat proliferasi dan kelangsungan hidup populasi abnormal sel itu
memiliki potensi untuk evolusi lebih lanjut menuju keadaan ganas. 10 Kimia
karsinogen seperti yang ada pada asap rokok cenderung elektrofil zat yang bisa bereaksi mudah dengan daerah protein seluler yang kaya elektron
dan DNA. Produk yang dibentuk oleh interaksi semacam itu dengan DNA disebut
adducts Ini adalah senyawa stabil yang mengganggu sintesis DNA baru
Saat sel selanjutnya membelah, sehingga urutan kode genetik di wilayah tersebut
adalah
rusak dan sel baru membawa mutasi. Banyak karsinogen kimiawi harus
diaktifkan ke bentuk elektrofilik sebelum mereka dapat bertindak dan, ironisnya, ini
sering terjadi sebagai bagian dari rangkaian kejadian yang dipekerjakan oleh sel untuk
mendetoksifikasi
molekul induk atau pro-karsinogen.
Banyak gen target yang mengalami mutasi selama karsinogenesis
telah diidentifikasi dan fungsi dan interaksi mereka dengan gen lainnya setidaknya
sebagian mengerti 11 Proto-onkogen pertama-tama diidentifikasi melalui
dekat-homologi dengan sekuens DNA kritis yang ada pada penyebab kanker tertentu
Virus yang, bila dimasukkan ke dalam sel mamalia, akan mengubahnya menjadi
tumor. Onkogen virus yang disebut ini telah berevolusi melalui 'penangkapan'
dan eksploitasi gen mamalia oleh virus. Dalam bentuk aslinya begini
Gen adalah komponen penting fisiologi seluler mamalia normal dan
144 Makanan fungsional
Halaman 5
diungkapkan, biasanya untuk memfasilitasi peningkatan proliferasi seluler, hanya
pada
tahap kritis dalam pengembangan atau fungsi jaringan. Saat itu 'protoonkogen 'diaktifkan secara tidak tepat dalam genom mamalia,
Tanpa intervensi virus, mereka disebut 'onkogen'. Ini bisa
terjadi karena mutasi ke urutan kontrol untuk gen, menyebabkan overEkspresi produk normal, atau mutasi dalam urutan pengkodean itu sendiri,
sehingga menghasilkan produk yang berfungsi normal tapi tidak bisa dipatahkan
turun. Misalnya, gen K- ras , yang mengkodekan sel pengatur protein
proliferasi, bermutasi dan karenanya dinyatakan secara tidak normal di awal
pengembangan sekitar 40% karsinoma kolorektal manusia. 12
Berbeda dengan proto-onkogen, ekspresi berlebihan yang tercipta
Kondisi yang mendukung pertumbuhan tumor, itu adalah hilangnya ekspresi tumorgen supresor yang memfasilitasi pengembangan karakteristik ganas dalam a
sel. Gen p53 adalah contoh yang baik. 13 Produk p53 adalah protein dari
berat molekul 53 kD, yang berfungsi sebagai pengatur proliferasi sel, dan
sebagai mediator kematian sel terprogram dalam menanggapi kerusakan DNA yang
tidak diperbaiki.
Tidak adanya p53 , atau keberadaannya dalam mutasi dan karena itu tidak berfungsi
bentuk, memungkinkan sel-sel yang memiliki bentuk kerusakan DNA lainnya untuk
terus membelah
daripada menjalani apoptosis. 14, 15 Ada bentuk keluarga kanker yang disebabkan
oleh cacat p53 warisan , dan mutasi yang didapat dari gen ini adalah di antara
Kelainan genom paling umum ditemukan pada berbagai jenis kanker manusia.
Menurut 'dua hipotesis hit' untuk peran fungsional tumorgen supresor, mutasi pada kedua alel diperlukan untuk sepenuhnya menonaktifkan
aktivitas penekan tumor dari gen tersebut. 16 Namun, yang lain penting
Mekanisme induksi kelainan genetik telah menarik perhatian
dalam beberapa tahun terakhir. Basa sitosin di tulang punggung DNA bisa
memperoleh gugus metil
yang, jika mereka berada di dalam area promoter gen, dapat menyebabkannya
'dibungkam' atau, pada dasarnya, dimatikan. 17 Ini adalah mekanisme normal untuk
regulasi ekspresi gen namun menjadi jelas bahwa DNA abnormal
Metilasi juga dapat terjadi dan ditransmisikan melintasi pembagian sel berturut-turut.
Ini menyediakan mekanisme 'epigenetik' yang disebut untuk inaktivasi gen
mengatur penekanan tumor atau perbaikan DNA, yang dapat berkontribusi pada
rangkaian kejadian kompleks yang mengarah pada perkembangan tumor. 18
6.3 Model karsinogenesis
Model eksperimental paling sederhana dari karsinogenesis adalah model tiga tahap
terdiri dari inisiasi, promosi dan pengembangan. 19 Pada tahap inisiasi, a
Sel tunggal diperkirakan bisa mengalami mutasi dan kemudian membagi berulangulang sehingga
mutasi diteruskan ke tiruan sel putri, sehingga membentuk lesi fokal
yang bisa bertahan dan tumbuh dengan mengorbankan sel tetangga. Selama
promosi, kendala normal pada proliferasi dan tata ruang
Di dalam jaringan yang terkena terganggu lebih lanjut, dan kemunculan lebih jauh
mutasi pada proto-onkogen dan gen supresor tumor menyebabkan a
Sifat anti tumor 145
Halaman 6
kehilangan diferensiasi dan pertumbuhan tertib secara progresif. Gen yang terlibat
dalam hal ini
transisi ke kanker, dan fungsi yang mereka lakukan, berada di bawah intensif
penyelidikan dan sangat baik ditandai dalam epithe intestinallium. 20
Pada tahap perkembangan lesi telah membuat transisi ke keganasan dan
dapat menyebabkan tumor sekunder di lokasi terpencil. Hewan model telah
digunakan untuk mengidentifikasi zat karsinogenik spesifik yang dapat bertindak
sebagai mutagen pada
Tahap inisiasi tapi memang menyebabkan keganasan pada mereka sendiri, promotor
yang
tidak bisa memulai tumor tapi mempercepat pengembangan tumor setelah inisiasi,
dan karsinogen lengkap, yang bisa melakukan keduanya. Seperti yang akan kita lihat
nanti, ini
Pendekatan juga telah digunakan untuk mengidentifikasi inhibitor karsinogenesis dan
menggambarkan cara tindakan mereka. Kesulitan dengan model hewan
karsinogenesis adalah bahwa mereka biasanya memerlukan penerapan dosis besar
karsinogen dan promotor untuk kelompok tikus, sehingga menghasilkan tumor yang
tinggi
diperoleh selama percobaan berlangsung. Teknik seperti itu adalah model yang buruk
untuk induksi kanker manusia karena ini biasanya disebabkan oleh sangat
paparan yang berkepanjangan pada rangkaian rumit rangsangan karsinogenik yang
tidak diketahui
perjalanan seumur hidup Namun, tidak ada keraguan bahwa sebagian besar
Pemahaman mendasar tentang biologi tumor yang telah didapat dari hewan
Penelitian juga berlaku untuk penyakit manusia.
6.4 Interaksi diet dan gen
Seperti telah kita lihat, karsinogenesis adalah proses multi tahap yang berkepanjangan
biasanya terjadi selama bertahun-tahun. Karena kompleksitasnya ada, di
prinsip, banyak langkah penting di mana zat-zat yang berkaitan dengan makanan atau
metabolik
Proses dapat berinteraksi dengan urutan kejadian sehingga mempercepat, menunda
atau
bahkan membalikkannya Anti-karsinogenesis terkait makanan dapat diklasifikasikan
menjadi makanan
mekanisme pemblokiran , yang beroperasi selama fase inisiasi karsinogenesis, dan mekanisme penekan , yang menunda atau membalikkan promosi tumor pada
a
tahap selanjutnya. 21, 22 Sebuah ilustrasi skematik dari konsep ini dan rangkuman dari
mekanisme melalui mana mereka dapat bertindak diberikan pada Gambar 6.1.
Mekanisme pemblokiran utama melalui mana konstituen makanan
Berpikir untuk bertindak adalah modulasi biotransformasi Tahap I dan Tahap II
enzim yang dinyatakan kuat dalam mukosa gastrointestinal dan di
hati dan bertindak sebagai garis pertahanan pertama melawan zat beracun di
lingkungan Hidup. 23 Tahap I enzim seperti sitokrom P450 kompleks mengkatalisis
oksidasi, reduksi dan reaksi hidrolitik, sehingga meningkatkan kelarutannya
senyawa berpotensi beracun. Namun, fase ini juga bisa tercipta
intermediet elektrofilik dan karenanya mengaktifkan pro-karsinogen. Tahap II
enzim seperti glutathione S- transferase berperan pada produk Tahap I
metabolisme untuk membentuk konjugat, yang umumnya mengurangi reaktivitasnya
dan
meningkatkan ekskresi mereka Dengan demikian, aktivitas biologis karsinogen akan
sering terjadi
tergantung pada aktivitas relatif enzim Tahap I dan II yang terlibat dalam aktivitasnya
146 Makanan fungsional
Halaman 7
Gambar 6.1 Situs hipotetis interaksi antara zat anti-karsinogenik dalam makanan dan
tahap progresif karsinogenesis. Pemblokiran
agen adalah mereka yang bertindak untuk mencegah inisiasi, sementara agen penekan
bertindak untuk menghambat pengembangan tumor dari sel yang diinisiasi.
(Direproduksi
dari Johnson et al ., 1994).
21
Halaman 8
metabolisme. Perawatan farmakologis dan diet dapat digunakan untuk memblokir
Fase
Saya enzim dan meningkatkan aktivitas Tahap II, sehingga meminimalkan aktivasi
karsinogen dan meningkatkan ekskresi mereka. Ada bukti bagus dari
penelitian hewan percobaan bahwa strategi ini dapat mengurangi kerusakan DNA dan
hasil tumor. 24
Penelitian hewan percobaan juga menunjukkan bahwa beberapa zat dapat dilakukan
menghambat munculnya tumor, bahkan bila diberikan hari atau minggu setelahnya
paparan karsinogen kimiawi. 25 Oleh karena itu mekanisme tindakan tidak bisa
melibatkan perlindungan terhadap kerusakan DNA, namun karena beberapa
pengurangan
tingkat di mana sel inisiasi berkembang menjadi tumor (Gambar 6.1). Penindasan
karsinogenesis mungkin melibatkan penghambatan mitosis dan peningkatan ekspresi
Diferensiasi fenotip, yang berfungsi untuk mengurangi ekspansi klon
sel yang diprakarsai, atau peningkatan kerentanan untuk menjalani kematian sel
terprogram
atau apoptosis, yang bisa menghilangkan sel pra-kanker dari jaringan. 26, 27
6.5 Mekanisme tindakan: nutrisi
6.5.1 Nutrisi umum
Meskipun kekurangan energi, protein atau mikronutrien berkepanjangan dapat
meningkat
risiko seseorang terkena kanker, mungkin dengan mengurangi keefektifannya
dari sistem kekebalan tubuh, harapan hidup di masyarakat dengan gizi buruk
Populasi rendah, dan penyakit menular lebih cenderung menjadi kepala sekolah
penyebab penyakit dan kematian. Dalam masyarakat Barat yang sejahtera,
Konsumsi energi, ditambah dengan latihan yang tidak memadai, nampak seperti a
faktor risiko utama kanker. Laporan Dana Riset Kanker Dunia untuk diet dan
Kanker 4 membuat beberapa rekomendasi umum tentang persediaan makanan, makan
dan yang terkait
faktor. Bagi individu, saran umum adalah mengkonsumsi gizi
diet yang adekuat dan beragam yang berbasis pada buah, sayuran, kacang-kacangan
dan
makanan tepung minimal olahan. Kelebihan berat badan, didefinisikan sebagai indeks
massa tubuh
(BMI: berat dalam kg / [tinggi dalam meter] 2 ) lebih dari 25 dikaitkan dengan
kenaikan
dalam risiko relatif dari kebanyakan kanker, dan obesitas jujur terutama terkait
dengan kanker payudara dan endometrium. Untuk alasan ini laporannya
merekomendasikan bahwa BMI harus dipertahankan antara 18,5 dan 25. The
Panitia tidak menganggap bahwa konsumsi lemak berhubungan langsung dengan
Risiko kanker, tapi memang disarankan agar lemak memberi kontribusi tidak lebih
dari 30%
total konsumsi energi, sehingga bisa mengurangi resiko penambahan berat badan.
Rekomendasi umum tentang asupan energi dan lemak serupa dengan itu
untuk menghindari penyakit jantung dan tidak dalam dirinya sendiri sangat relevan
dengan
konsep makanan fungsional Namun, rekomendasi untuk mengkonsumsi beragam
Buah dan sayuran sebagian didasarkan pada kehadiran putatif yang beragam
faktor pelindung pada makanan nabati. Konsep ini memang memberikan, setidaknya
pada prinsipnya,
sebuah alasan untuk pengembangan produk fungsional dengan biologis yang
diinginkan
Efek di luar penyediaan nutrisi sederhana pada tingkat yang mencegahnya
gejala kekurangan
148 Makanan fungsional
Halaman 9
6.5.2 Nutrisi antioksidan
Seperti disebutkan sebelumnya, mutasi dapat terjadi sebagai akibat kerusakan
oksidatif
DNA disebabkan oleh radikal bebas yang dihasilkan sebagai efek samping yang
merugikan dari aerobik
metabolisme. 28 Radikal superoksida terbentuk dengan penambahan elektron ke
oksigen molekuler Spesies yang sangat reaktif ini kemudian dapat memperoleh lebih
jauh
elektron dan kombinasikan dengan proton untuk membentuk hidrogen peroksida. Di
depan
ion logam transisi seperti Fe2 + dan Cu2 + , hidrogen peroksida dapat pecah
menurunkan radikal hidroksi reaktif yang lebih tinggi yang dapat merusak
DNA secara langsung, atau berpartisipasi dalam reaksi rantai propagasi sendiri dengan
membran
lemak. Sel tumbuhan dan hewan melindungi diri dari efek ini
mengerahkan senyawa antioksidan yang disebut untuk menjebak atau memadamkan
radikal bebas dan
maka menahan reaksi mereka yang merusak. Berbagai sistem pertahanan berbasis
baik antioksidan yang larut dalam air dan lipid dan pada enzim antioksidan
ditempatkan di seluruh lingkungan intra dan ekstraselular, di lokasi paling banyak
rentan terhadap kerusakan pro-oksidan. Banyak dari mereka yang berada dalam tubuh
manusia
tergantung pada antioksidan yang berasal dari makanan. Teori itu radikal bebas
adalah penyebab utama kanker manusia dan bahwa risiko penyakit dapat dikurangi
Peningkatan konsumsi antioksidan yang mengandung makanan telah mendorong
sangat besar
pertumbuhan minat nutrisi antioksidan dan zat antioksidan lainnya di Indonesia
makanan. 29 Perlu dicatat, bagaimanapun, bahwa peran mutagenesis karena oksigen
Radikal bebas dalam patogenesis kanker manusia sebagian besar tetap ada hypothetical, 28 dan upaya untuk mencegah kanker dengan intervensi dengan dosis tinggi
Vitamin antioksidan sebagian besar tidak berhasil. 30, 31
Vitamin E
Antioksidan utama lipid-larut adalah vitamin E, pertama kali diisolasi dari wheatgerm
minyak dan diperoleh terutama dari kacang-kacangan, minyak biji-bijian dan
sereal. Vitamin E adalah
Sebenarnya istilah kolektif untuk delapan senyawa: a-, b-, g- dan d- tocopherol, dan
a-, b-, g- dan d- tocotrienol, namun RRR-a-tocopherol, menyumbang 90% dari
aktivitas vitamin E endogen pada manusia. Semua tocopherol dan tocotrienols
mengandung struktur cincin aromatik yang mengandung hidroksil, yang
memungkinkannya
menyumbangkan hidrogen ke radikal bebas, dan dengan demikian bertindak sebagai
antioksidan biologis. Itu
elektron tidak berpasangan yang dihasilkan dari sumbangan hidrogen terdelokalisasi
ke dalam
struktur cincin tokoferol, membuatnya relatif stabil dan tidak reaktif.
Reaksi rantai yang diprakarsai oleh radikal hidroksi dapat dipecah oleh pembentukan
radikal yang stabil sebagai hasil dari interaksi dengan vitamin E. Vitamin E 32 adalah
mudah
dimasukkan ke dalam membran sel, yang kaya akan lemak tak jenuh ganda
asam, sangat rentan terhadap kerusakan akibat radikal bebas yang berasal dari
metabolisme
aktivitas. Pada manusia, gejala kekurangan vitamin E hanya terlihat pada
bayi prematur atau keadaan malabsorpsi, tapi konsumsi lebih tinggi dari yang diminta
melindungi terhadap kekurangan dapat memberikan perlindungan tambahan terhadap
radikal bebas
kerusakan DNA yang dimediasi Studi epidemiologi menunjukkan adanya invers yang
kuat
korelasi antara risiko kanker dan asupan vitamin E pada tingkat populasi,
namun asosiasi tersebut tidak dikuatkan oleh studi tentang pengambilan individu
suplemen. 33 Selain itu, sebuah investigasi terkontrol dengan baik yang dirancang
untuk menguji
Sifat anti tumor 149
Halaman 10
Hipotesis bahwa suplementasi makanan dengan vitamin C dan E akan mengurangi
Kambuhnya adenoma pada pasien yang telah menjalani polipektomi menunjukkan
tidak
bukti efek perlindungan. 31 Demikian pula berkepanjangan plasebo-terkontrol
Intervensi dengan vitamin E atau vitamin E dan beta karoten gagal mencegahnya
perkembangan kanker paru pada perokok. 30
Karotenoid
Kira-kira 500 karotenoid telah diidentifikasi pada sayuran dan buah-buahan
Digunakan sebagai makanan manusia, namun sebagian besar senyawa ini terjadi pada
tingkat rendah
konsentrasi dan mungkin sedikit pentingnya nutrisi. Sejauh ini yang paling
Penelitian karotenoid yang terkenal dan intensif adalah beta-karoten, 34 yang
adalah prekursor untuk vitamin A, namun meningkatnya minat terhadap antioksidan
makanan di Indonesia
Beberapa tahun terakhir telah memusatkan perhatian pada karotenoid lain seperti
lycopene dan
lutein yang melimpah di tomat dan sayuran berwarna. 35, 36
Struktur molekul karotenoid mencakup rantai ganda
ikatan yang memungkinkan mereka berfungsi sebagai antioksidan. Karotenoid
dilepaskan
dari makanan nabati di usus halus dan diserap bersamaan dengan diet
lemak. Beta-karoten diubah menjadi vitamin A oleh enzim dalam usus
mukosa tetapi terdeteksi dalam plasma manusia, pada tingkat yang berhubungan
positif
untuk asupan makanan buah-buahan dan sayuran, dan setidaknya sepuluh karotenoid
lainnya
juga telah tercatat dalam darah manusia.
Ada bukti epidemiologi yang baik untuk hubungan terbalik antara
asupan karotenoid dan kanker paru-paru, dan bukti lemah untuk efek perlindungan
melawan kanker saluran pencernaan. 37 Kemungkinan bahwa karotenoid mungkin
Ekspresikan aktivitas antioksidan dalam jaringan manusia, sehingga melindungi
selaput sel,
protein dan DNA melawan kerusakan oleh radikal bebas, memberikan alasan yang
masuk akal
untuk asosiasi ini, tapi sekali lagi hubungan sebab akibatnya belum terbukti dan
Kemungkinan tetap bahwa karotenoid berperan sebagai penanda buah dan sayuran
asupan yang mungkin bermanfaat untuk alasan lain. 36 Uji coba intervensi dengan
betakaroten terbukti mengecewakan. Alpha-Tocopherol Beta-Carotene
(ATBC), yang melibatkan lebih dari 29.000 perokok pria, dan termasuk a
kohort diberikan 20 mg beta karoten setiap hari hingga delapan tahun, tidak
diproduksi
bukti untuk efek perlindungan terhadap kanker di situs manapun. Sebaliknya, disana
adalah kejadian kanker paru, prostat dan perut yang lebih tinggi pada beta-karoten
kelompok. 30 Demikian pula studi tanda sisipan, di mana subyek menerima 30 mg beta
karoten dan 25.000 unit retinol internasional per hari, dihentikan karena
dari peningkatan kematian akibat kanker paru-paru pada kelompok perlakuan. 38 tidak
ada
saran bahwa beta-karoten bersifat racun dalam keadaan lain, bahkan saat
diberikan pada dosis farmakologis untuk waktu yang lama untuk mengobati
fotosensitifitas
gangguan, 39 tetapi bukti-bukti menunjukkan bahwa mungkin bertindak sebagai
promotor tumor ketika
diambil oleh subjek yang sudah menyimpan lesi pra-kanker yang disebabkan oleh
penyakit kronis
paparan asap tembakau Dalam keadaan seperti ini jelas
tidak tepat untuk mendorong perkembangan dan konsumsi fungsional
makanan yang dirancang untuk memberi konsumen karotenoid dosis tinggi, tapi
Saran umum untuk meningkatkan konsumsi buah dan sayuran tetap valid.
150 Makanan fungsional
Halaman 11
Vitamin C
Vitamin C terjadi sebagai asam L-askorbat dan asam dihydroascorbic pada buahbuahan,
sayuran dan kentang, serta makanan olahan yang telah ditambahkan
sebagai antioksidan. Satu-satunya fungsi vitamin C yang sepenuhnya tidak
terbantahkan adalah
pencegahan kudis Meskipun ini adalah alasan fisiologis untuk
Saat ini tingkat asupan yang disarankan, ada semakin banyak bukti bahwa vitamin
C dapat memberikan efek perlindungan tambahan terhadap penyakit lainnya termasuk
kanker, dan RDA dapat ditingkatkan dalam waktu dekat. Scurvy berkembang di
Orang dewasa yang asupan vitamin C biasa turun di bawah 1 mg / hari, dan di bawah
Kondisi percobaan 10 mg / d cukup untuk mencegah atau meringankan
gejala. 40 Tunjangan diet yang disarankan (RDA) adalah 60 mg per hari
di AS, namun tingkat askorbat plasma tidak mencapai kejenuhan sampai
asupan harian mencapai sekitar 100 mg. 41 Ascorbate mungkin yang paling efektif
antioksidan yang larut dalam air dalam plasma. Ini mengais dan mengurangi nitrit
menghambat pembentukan senyawa N- nitroso karsinogenik di perut,
dan penelitian in vitro menunjukkan bahwa ia memainkan peran protektif melawan
oksidatif
kerusakan pada konstituen sel dan lipoprotein yang beredar. 42 EpidemiologisBukti gistik konsisten dengan efek perlindungan vitamin C terhadapnya
kanker perut, faring dan kerongkongan pada khususnya, 43 tapi
Bukti kausalitas tetap tidak meyakinkan karena kompleksitas belaka
dari komposisi buah dan sayuran, yang merupakan sumber utama
vitamin dalam diet tanpa lemak. Byers dan Guerrero 33 mempertimbangkan
bukti kolektif dari serangkaian besar studi kasus kontrol dan kohort di Indonesia
yang terdiri dari buah dan sayuran, dan vitamin C dan E dari makanan atau
dari suplemen, ditentukan. Ada yang kuat dan konsisten
efek perlindungan buah dan sayuran terhadap kanker pencernaan
saluran dan paru-paru dan korelasi dengan perkiraan asupan vitamin C berdasarkan
buah
dan komposisi sayuran. Namun, ada banyak perancu
efek dari unsur makanan lain dan bukti untuk efek perlindungan
Vitamin C dari suplemen pun kurang meyakinkan. Sebagian besar askorbat di
Makanan manusia berasal dari sumber alami, dan konsumen yang makan lima
porsi, atau sekitar 400-500 g, buah dan sayuran per hari bisa didapat
sebanyak 200 mg askorbat. Kendati demikian, diberi biaya rendah dan rendah
toksisitas askorbat, nampaknya akan ada kecenderungan terus berlanjut
menuju suplementasi makanan.
6.5.3 Folat
Secara historis, folat termasuk yang paling baru diidentifikasi
vitamin. Kehendak adalah yang pertama untuk menggambarkan bentuk anemia yang
terkait dengannya
kehamilan dan malnutrisi yang bisa disembuhkan dengan ragi atau ekstrak hati. 44, 45
Konstituen aktif dari suplemen diet ini akhirnya diisolasi
asam folat (asam pteroylglutamat), suatu zat yang larut dalam air yang mengandung a
Cincin pteridin terkait dengan asam para -aminobenzoat dan asam glutamat. Tentu
saja
folat yang terjadi berasal dari tanaman hijau dan sel ragi, dan banyak mengandung
Sifat anti tumor 151
Halaman 12
hati dan ginjal Mereka biasanya dikurangi dan diganti dengan pteridene
bagian, dan mengandung sampai tujuh residu glutamat. Diet folat adalah
dekonjugasi ke bentuk monoglutamic di permukaan mukosa usus,
secara aktif diangkut dan sebagian besar dimetabolisme oleh sel epitel ke yang utama
bentuk sirkulasi yang merupakan asam 5-methyltetrahydrofolic. Yang utama
metabolik
Peran folat dan turunannya adalah bertindak sebagai koenzim dalam reaksi yang
melibatkan
pengalihan kelompok karbon tunggal selama sintesis asam amino dan DNA.
Ini menyumbang peran vital mereka dalam mendukung pertumbuhan, kehamilan dan
produksi sel darah. Telah ditetapkan secara meyakinkan bahwa tidak memadai
Pasokan folat pada tahap awal perkembangan embrio meningkat
risiko cacat tabung saraf, 46 dan sejumlah makanan, termasuk sarapan sereal
dan roti, sekarang diperkaya secara rutin dengan asam folat. Menumbuhkan minat
pada
hubungan antara status folat manusia dan risiko penyakit jangka panjang akan terjadi
mungkin memastikan bahwa tren ini terus berlanjut.
Sudah mapan bahwa diet kekurangan folat dikaitkan dengan peningkatan
risiko kanker hati pada hewan model. 47 tikus diberi diet kekurangan metil
Kelompok donor memiliki tingkat proliferasi sel yang lebih tinggi, meningkatkan
kerusakan DNA
dan kerentanan yang lebih tinggi terhadap kanker akibat percobaan, yang tampaknya
terjadi
Hasil dari perubahan ekspresi gen berhubungan dengan kelainan DNA
perpaduan. 48 Hubungan yang tepat antara metabolisme folat dan carcinoAsal usul tidak jelas, namun kaitannya mungkin terletak pada peran yang dimainkan
oleh koenzim folat
kontrol metilasi DNA. Pada mamalia dan banyak organisme lainnya
nukleotida sitosin di tulang punggung DNA sering dimetilasi oleh
enzim DNA-methyltransferase (DNA-MTase) setelah replikasi. Seperti yang telah
disebutkan
sebelumnya, pola metilasi residu sitosin sekarang diyakini sebagai a
penentu penting ekspresi gen. Masih banyak yang harus dipelajari
Topik ini, namun secara umum, hilangnya metilasi dapat menyebabkan ekspresi tidak
normal
onkogen yang mengendalikan proliferasi sel, sedangkan metilasi yang tidak tepat
daerah kaya sitosin DNA di daerah promotor penekan tumor
Gen bisa menyebabkan hilangnya fungsi. 49
Issa et al . 50 menunjukkan bahwa metilasi pulau CpG dalam estrogen
gen reseptor ( ER ) terjadi pada proporsi yang sangat tinggi dari tumor kolorektal, dan
bahwa kelainan spesifik situs yang sama terjadi secara progresif seiring dengan usia di
mukosa kolorektal normal dari subyek manusia tanpa kolorektal
neoplasia Penulis yang sama juga menunjukkan bahwa ekspresi ER pada tumor
sel memperlambat mitosis dan mungkin dianggap sebagai gen supresor tumor,
pembungkaman yang mungkin merupakan peristiwa 'lapangan' awal yang
menyebabkan hiperproliferasi
dan predisposisi mukosa kolorektal terhadap induksi neoplasia. Tidak ada
bukti langsung bahwa metabolisme folat manusia terlibat dengan fenomena ini,
Tapi ada bukti tidak langsung bahwa nutrisi folat yang tidak adekuat adalah risiko
Faktor penyebab kanker, terutama pada usus dan leher rahim. 51 Baru-baru ini Ma et
al . 52
Menjelajahi hubungan antara risiko karsinoma kolorektal dan umum
mutasi yang mempengaruhi aktivitas enzim 5,10-methylenetetrahydrofolate
reduktase (MTHFR) dalam sebuah studi kohort besar. Kehadiran homozigot
Mutasi tersebut terbukti dapat mengurangi risiko kanker kolera pada pria yang cukup
152 Makanan fungsional
Halaman 13
tingkat folat, tapi perlindungannya tidak ada pada pria dengan status folat keseluruhan
rendah.
Salah satu penjelasan yang mungkin untuk efek ini adalah rendahnya tingkat ekspresi
MTHFR
shunt folates menjadi sintesis DNA, sehingga membantu mempertahankan pola
normal
Metilasi DNA. Kadar folat rendah mungkin mendukung hipometrofilasi
sitosin, dan mungkin menyebabkan upregulasi kompensasi DNA-MTase,
menyebabkan hipermetilasi pulau CpG, namun ini tetap sangat spekulatif.
Meski demikian, bukti epidemiologis berkembang bahwa folat yang tidak adekuat
Nutrisi meningkatkan risiko kanker, sedangkan penggunaan folat jangka panjang
Suplemen mengurangi risiko, 53 akan memastikan ketertarikan pada peran preventif
Makanan tambahan folat akan terus berlanjut.
6.6 Mekanisme tindakan: fitokimia
Penemuan bahwa dalam industri masyarakat makanan yang kurang menghasilkan
buah dan
sayuran dapat secara efektif melipatgandakan risiko pengembangan berbagai jenis
kanker telah memfokuskan perhatian baru pada sifat menguntungkan ini
makanan. 6, 54 Seperti telah kita lihat, makanan nabati kaya akan nutrisi mikronutrien,
tapi juga
mengandung berbagai macam metabolit sekunder biologis aktif
memberikan warna, rasa dan toksisitas alami pada hama dan terkadang manusia. 21
Kimia dan klasifikasi zat semacam itu masih menjadi masalah
penelitian dan debat, namun hal ini tidak menghalangi usaha untuk mengisolasi dan
mengeksploitasi
zat yang memiliki berbagai 'faktor pelindung', 'phytoprotectants 'dan' nutraceuticals '. Aplikasi komersial cenderung terbatas pada
pasar makanan kesehatan saat ini. Karotenoid non-nutrisi disebutkan
sebelumnya jatuh ke dalam kategori sekarang, seperti halnya sejumlah senyawa yang
mengandung
cincin fenol, fitosterol, senyawa yang mengandung belerang yang ditemukan pada
bawang dan
saudara mereka, dan kelompok senyawa belerang lainnya, glucosinolates dari
sayuran brassica Hanya beberapa contoh penting lainnya
dibahas disini
6.6.1 Senyawa fenolik
Berbagai macam senyawa fenolik biologis aktif yang mengandung satu atau
Cincin aromatik lebih banyak ditemukan secara alami pada makanan nabati, di mana
mereka memberi banyak
dari rasa, warna dan tekstur. Zat fenolik yang lebih sederhana meliputi
monofenol dengan cincin benzen tunggal, seperti 3-etilfenol dan 3,4dimethylphenol ditemukan pada buah dan biji, kelompok asam hidroksikinamat
yang mengandung asam caffeic dan ferulic, dan flavonoid dan glikosida mereka
yang meliputi katekin, proanthocyanin, anthocyanidins dan flavonols. Itu
tanin adalah kelompok kompleks fenolat yang larut dalam air dan kurang baik
berat molekul tinggi. Asupan zat fenolik setiap hari mungkin setinggi itu
sebagai 1g per hari, namun jumlah flavonoid yang didefinisikan dalam makanan
mungkin
jumlahnya tidak lebih dari beberapa puluh miligram per hari.
Sifat anti tumor 153
Halaman 14
Flavonoid
Sejak tahun 1936, Rusznya`k dan Szent-Györgi 55 mengusulkan agar flavonol tersebut
merupakan faktor diet penting yang berkontribusi terhadap pemeliharaan kapiler
permeabilitas. Ini tidak lagi dianggap benar, tapi minat baru-baru ini dalam diet
antioksidan dan metabolisme aktif secara aktif telah diperbarui
Perhatian pada kemungkinan efek menguntungkan flavonoid. 56, 57 Flavonoid adalah
Antioksidan yang sangat efektif dan telah diusulkan agar tidak terlindungi
penyakit kardiovaskular dengan mengurangi oksidasi low density lipoprotein.
Ada beberapa bukti epidemiologi untuk ini, namun flavonoid umumnya
kurang terserap dari makanan, dan pengaruhnya terhadap keseluruhan kapasitas
antioksidan
dari plasma tetap harus ditetapkan. Meski demikian flavonoid dan lainnya
Zat fenolik dapat menimbulkan efek anti-karsinogenik lokal di usus
Di mana, selain bertindak sebagai antioksidan intraluminal, mereka dapat
menginduksi Fase
II enzim metabolisme xenobiotik, menekan produksi secara biologis
prostaglandin aktif dengan menghambat kaskade asam arakidonat, 58 dan menghambat
mitosis dengan menghambat protein kinase intraselular. 59
Meskipun singkat dicurigai sebagai karsinogen alami, 60 di mana-mana
flavonol quercetin sekarang dianggap sebagai faktor pelindung yang mungkin
terhadap kanker
dari saluran pencernaan. 61
Fitoestrogen
Fitoestrogen adalah senyawa diphenol yang berasal dari makanan nabati dan
yang memiliki kesamaan struktural dengan estrogen mamalia. 62 The glikosida
genistin dan daidzin, dan turunan methylated mereka biochanin A dan
formononetin, yang ditemukan terutama pada produk kedelai, dipecah
oleh mikroflora usus untuk menghasilkan genistein, daidzein, dan pada beberapa
individu,
equol, yang semuanya diserap ke dalam sirkulasi, dan mereka atau kerusakannya
Produk bisa dideteksi dalam urin manusia. 63 Prekursor lignan matairesinol
dan secoisolariciresinol lebih sering terjadi pada biji sereal seperti rami. Mereka
juga terdegradasi dalam usus untuk menghasilkan enterignat lignans aktif dan
enterodiol Senyawa ini menggunakan aktivitas mirip hormon yang lemah dan bisa
berikatan
reseptor estrogen in vivo , sehingga secara efektif menghalangi aktivitas yang lebih
manjur
dari estrogen endogen. Dalam uji coba makanan manusia dengan produk kedelai,
isoflavon telah terbukti memodifikasi siklus menstruasi, dan jumlahnya banyak
Minat kemungkinan senyawa ini bisa menekan pertumbuhan
Tumor hormon tergantung pada payudara dan organ reproduksi. 62 Ada
juga asosiasi epidemiologi yang menunjukkan efek perlindungan berbasis kedelai
diet terhadap kanker prostat pada laki-laki, 64 tetapi sekali lagi mekanisme kausal
belum terbukti dan ada kemungkinan kuat untuk mengacaukan pihak lain
faktor diet.
Genistein juga dapat menekan pertumbuhan tumor oleh nonestrogenik lainnya
Mekanisme termasuk penekanan omset sel oleh penghambatan protein
kinase yang terlibat dalam regulasi mitosis. Di sisi lain, ini kurang luas
diakui bahwa genistein adalah penghambat topoisomerase II, enzim itu
membantu menjaga struktur DNA selama mitosis. Keduanya sintetis
154 Makanan fungsional
Halaman 15
Racun topoisomerase dan genistein diketahui bersifat mutagenik secara in vitro ,
namun
signifikansi biologis dari hal ini tidak jelas. 65 Tidak ada bukti epidemiologi
untuk menyarankan efek buruk produk kedelai pada manusia, namun kehati-hatian
jelas
diperlukan bila mempertimbangkan penggabungan aktif biologis tersebut
senyawa menjadi makanan fungsional
6.6.2 Glukosinolat
Minat pada glukosinolat berasal dari epidemiologis dan eksperimental
bukti menunjukkan bahwa sayuran kuningan seperti kubis, kecambah, kangkung dan
brokoli tampaknya menawarkan perlindungan yang sangat kuat terhadap kanker paruparu
dan saluran gastrointestinal. 7, 66 brassicas, dan beberapa tanaman edible lainnya
digambar
Dari urutan Capparales , adalah sumber semua glukosinolat pada manusia
diet. Sekitar 100 senyawa yang berbeda telah diidentifikasi, yang semuanya memiliki
Struktur dasar yang sama terdiri dari kelompok D-thioglucose, a
bagian oksim sulfonasi dan rantai samping variabel. 67 Glucosinolates terjadi
di seluruh tanaman, meskipun konsentrasinya bervariasi antara jaringan, dan mereka
stabil dalam kondisi normal. Namun, bila jaringan tanaman itu secara fisik
rusak, misalnya dengan menyiapkan makanan atau mengunyah, mereka bersentuhan
dengan enzim - myrosinase - yang dilepaskan dari vakuola intraseluler.
Myrosinase menghidrolisis glukosinolat untuk melepaskan glukosa dan tidak stabil
produk yang kemudian mengalami degradasi lebih lanjut untuk melepaskan varietas
yang kompleks
dari produk pemecahan. Yang terpenting dari sudut pandang nutrisi
adalah isothiocyanate, sekelompok senyawa panas dan pahit, biasa disebut
'minyak mustard'. Senyawa ini, yang sering bergejolak dengan bau tajam,
adalah sumber utama rasa di mustard, lobak dan yang lebih ringan
Sayuran. 67 Tingginya kadar glucosinolates mengurangi palatabilitas tanaman
jaringan untuk herbivora generalis seperti burung dan moluska, tapi spesialis
herbivora invertebrata telah menyesuaikan diri dengan kehadiran mereka dan
mungkin tertarik
khususnya untuk pakan tanaman yang mengandung senyawa tertentu. 68 Glukosinolat
dengan rantai samping alifatik yang mengandung gugus beta-hidroksi menghasilkan
isothiocyanates yang secara spontan mengering untuk membentuk oxazolidine-2-thiones
stabil. Ini
Senyawa goitrogenik untuk ternak domestik, dan ini penting
faktor pembatas dalam eksploitasi komersial bahan pakan brassica. 69
Ada banyak bukti dari percobaan hewan dan kultur jaringan
penelitian untuk menunjukkan bahwa sayuran dan konstituen brassica secara selektif
menginduksi
Enzim fase II Bukti untuk induksi enzim Tahap II oleh dua
kelas produk pemecahan glukosinolat, isothiocyanates dan indole-3carbinole, telah ditinjau secara sistematis baru-baru ini oleh Verhoeven dkk . 70
Perhatian khusus telah diberikan pada induksi enzim Tahap II oleh
sulphorophane, isothiocyanate yang berasal dari brokoli, 71 tapi isothiocyanates berasal dari sayuran brassica umum lainnya mungkin mengerahkan
tingkat aktivitas biologis yang sebanding. 72
Wattenberg 25 menunjukkan bahwa kedua sayuran dan benzil isothioSianat bisa menghambat munculnya tumor pada hewan percobaan lama
Sifat anti tumor 155
Halaman 16
setelah paparan awal karsinogen. Mekanisme penekan masih ada
Kurang dipahami tapi satu kemungkinan adalah bahwa produk pemecahan
glukosinolat
memodulasi tingkat apoptosis pada jaringan target. Isothiocyanates telah terjadi
baru-baru ini menunjukkan apoptosis pada kultur jaringan, dan dalam kriptus
kolorektal
dari tikus setelah diobati dengan dimetilhidrazin karsinogen, suatu efek yang
dikaitkan dengan penurunan lesi pra-kanker. 27
6.7 Mekanisme tindakan: faktor lain
Terlepas dari nutrisi yang diakui dan kebanyakan muncul berpotensi
secara biologis aktif metabolit sekunder tanaman atau fitoprotektan, berbagai
Faktor makanan lain yang sulit dikelompokkan mungkin memainkan beberapa peran
dalam
pencegahan kanker Misalnya, bukti epidemiologis menunjukkan hal itu
konsumsi rasio ikan dan unggas yang relatif tinggi hingga daging merah
secara signifikan menurunkan risiko kanker usus. 73 Alasan untuk hal ini adalah
tidak jelas Makanan semacam itu dapat memberikan keseimbangan yang baik dari
asam amino atau
mineral, asupan zat besi berpotensi pro-oksidan yang relatif rendah, atau relatif
asupan tinggi asam lemak tak jenuh ganda tertentu. Namun, jauh lebih banyak
penelitian
akan diperlukan sebelum prinsip - prinsip dasar dapat dimanfaatkan untuk digunakan
dalam
konteks makanan fungsional.
Serat makanan, yang terdiri dari semua karbohidrat struktural yang tidak dapat dicerna
dinding sel tumbuhan dan lignin terkait, memberikan contoh lebih lanjut dari a
Faktor makanan padat yang tidak dapat diklasifikasikan sebagai nutrisi, dan yang
mana
terus menghasilkan perdebatan mengenai isu-isu seperti definisi dan analisis
teknik. Namun, apapun kompleksitas yang belum terselesaikan, serat makanan
memiliki
sejarah panjang dan telah membuktikan dirinya sangat sesuai sebagai komponen
produk makanan fungsional jauh sebelum istilah itu bahkan diciptakan.
6.7.1 Serat makanan
Konsep serat makanan sebagai unsur makanan anti karsinogenik adalah yang pertama
diusulkan oleh Burkitt 74 yang mendasarkan hipotesis awalnya pada pengamatan
Kejadian penyakit di pedesaan Afrika, mengklaim bahwa berbagai zat yang tidak
dapat dicerna
polisakarida dinding sel tumbuhan dalam pola makan nabati tradisional mereka
sangat protektif terhadap berbagai penyakit termasuk kanker usus besar.
Secara keseluruhan hipotesis ini didukung oleh studi kasus-kontrol. Itu
Bukti terbatas dari penelitian prospektif yang besar agak kurang
laporan meyakinkan, tetapi baru-baru ini dari World Cancer Research Fund, 4 yang
Organisasi Pencegahan Kanker Eropa 75 dan Departemen Kesehatan Inggris 76
semua setuju bahwa bukti bahwa serat makanan melindungi terhadap kolorektal
Kanker setidaknya cukup meyakinkan.
Hipotesis asli Burkitt sebagian besar didasarkan pada konsep feses massal.
Pengamatan lapangannya di Afrika, di mana kanker dan penyakit usus kronis lainnya
jarang terjadi, menyarankan agar populasi mengkonsumsi makanan pedesaan
tradisional yang kaya
156 Makanan fungsional
Halaman 17
sayuran dan makanan serealia menghasilkan tinja yang lebih besar dan lebih sering
daripada orang-orang yang tinggal di negara industri barat. Beberapa dinding sel
polisakarida mudah dimetabolisme oleh mikroflora fekal dan dikonversi
ke dalam massa bakteri, sementara yang lain tetap utuh dan membantu
mempertahankan air feses.
Burkitt berpendapat bahwa konsumsi serealia olahan tinggi dikenakan
Orang Barat menjadi bentuk sembelit kronis yang menyebabkan beragam
Kondisi yang terkait dengan tegang untuk lulus bangku. Apalagi volume rendah
Bahan feses dan jarang buang air besar akan menyebabkan berkepanjangan
paparan sel epitel kolon terhadap mutagen fekal. Di tahun-tahun sejak itu
Diusulkan, hipotesis ini telah banyak diterima oleh pihak medis
profesi dan masyarakat umum, dan tentu saja tidak pernah dibantah. Itu
Efek pencahar sedikit dari serat makanan sekarang sudah dikenal dengan baik, dan
banyak
percobaan intervensi manusia telah mengkonfirmasi bahwa suplemen diet
mengandung
dedak gandum atau isphagula dapat meningkatkan volume bahan feses dan
mengurangi
waktu transit kolonik. 77 air feses manusia adalah genotoksik in vitro , dan
jumlah karsinogen yang diketahui termasuk amina heterosiklik dan N- nitroso
Senyawa hadir pada konsentrasi rendah dalam aliran fekal. 78, 79 belum
telah ditetapkan secara meyakinkan bahwa zat ini memulai kolorektal carcinoGenesis pada manusia, namun konsumsi serat yang tinggi pasti akan cenderung
berkurang
konsentrasi mereka lebih jauh lagi. Apalagi masuk akal adanya penggumpalan feses
hipotesis telah diperkuat oleh studi epidemiologi Cummings et
al . 80 yang menunjukkan hubungan terbalik yang signifikan secara statistik antara
berat tinja rata-rata dan risiko kanker usus di berbagai populasi. Itu
feses bulking hypothesis memberikan dasar pemikiran untuk saat ini
Rekomendasi Departemen Kesehatan untuk nilai referensi diet di Inggris
yang menyarankan bahwa orang dewasa harus mengkonsumsi rata-rata serat 18g per
hari.
Kesadaran bahwa karsinogenesis kolorektal adalah multi tahap yang berkepanjangan
Proses yang melibatkan serangkaian perubahan genetik yang kompleks telah
mengangkat sejumlah baru
pertanyaan tentang interaksi yang bisa terjadi antara epitel kolon,
serat makanan atau produk pemecahannya, dan unsur penyusun feses lainnya
aliran. Misalnya, sudah lama diduga bahwa garam empedu dapat menyebabkan
penyakit kronis
iritasi pada usus besar dan karenanya bertindak sebagai promotor tumor endogen. 81
Pastinya garam empedu merangsang proliferasi sel mukosa kolon, baik di jaringan
budaya dan hewan. Apalagi diet tinggi lemak cenderung meningkatkan kadar empedu
asam dalam aliran fekal, dan efek ini bisa menjelaskan efek buruk total
Konsumsi lemak pada risiko kanker usus. 73 Sebaliknya, serat mungkin encer
asam empedu feses dengan meningkatkan bulk, dan partikulat yang tidak dapat
difermentasi
Komponen dinding sel tanaman juga dapat memberikan fase padat yang terdispersi
halus
dimana garam empedu dapat diadsorpsi, sehingga mengurangi konsentrasinya
air feses. 82
Komponen serat makanan yang rentan terhadap fermentasi oleh
Mikroorganisme fekal dapat menimbulkan efek anti-karsinogenik lain yang lebih
aktif.
Produk utama fermentasi karbohidrat di usus besar adalah rantai pendek
asam lemak asetat, propionat dan butirat. Zat ini bisa diserap
dan digunakan sebagai substrat metabolik. 83 Butyrate diketahui dimanfaatkan
Sifat anti tumor 157
Halaman 18
terutama oleh mukosa kolon, dan pasokan butiran tampaknya
penting untuk integritas mukosa. 84 Baru-baru ini telah muncul bahwa selain
Menyediakan energi metabolik, butirat dapat meningkatkan tingkat koloninya
Sel