西兰花，这种在日常生活中随处可见的绿色蔬菜，具有很高的营养价值，近年来因其卓越的抗癌功效备受瞩目。流行病学调查显示，经常食用西兰花、卷心菜、花椰菜等十字花科蔬菜，在一定程度上能够预防癌症。科学家们经过研究发现，西兰花中含有的吲哚 - 3 - 甲醇可能是其抗癌功效的关键所在。那么，西兰花中的抗癌分子是如何一步步转化生成的呢？让我们一起来探寻其中的奥秘，了解一下吲哚-3-甲醇是如何在体内转化为抗癌分子3,3'-二吲哚甲烷（DIM）和-3,3'-二吲哚甲烷（LTr1）。
吲哚 - 3 - 甲醇（I3C）广泛存在于十字花科蔬菜中，西兰花便是其重要的来源之一。当我们食用西兰花时，口腔和胃中的消化酶开始对其进行初步分解，将西兰花中的一些复杂化合物逐步拆解，释放出吲哚 - 3 - 甲醇。不过，吲哚 - 3 - 甲醇本身并不稳定，它会在我们的体内迅速踏上转化为抗癌分子的奇妙旅程。
图1|吲哚 - 3 - 甲醇分子信息图
一旦吲哚 - 3 - 甲醇进入酸性的上消化道，它便迎来了转化的第一站。在这里，胃酸发挥了重要作用。吲哚 - 3 - 甲醇可通过两种主要途径进行转化。其中，脱甲醛途径是主要的转化方式，在胃酸的作用下，吲哚 - 3 - 甲醇分子中的甲醛基团脱离，从而生成 3,3'- 二吲哚甲烷（DIM）。此外，还有一条相对次要的途径，即通过释放二氧化碳的方式，同样也能生成 DIM。
DIM是一系列上市保健品的主要成分，也是进入临床试验的抗癌候选新药，LTr1则在多个肿瘤细胞系和小鼠模型上显示的抗癌效果均超DIM。南京大学谭仁祥团队提出、设计、验证了生物体内的“反应流变道”概念，并据此建立方法，诠释了胃酸和肠道菌将吲哚-3-甲醇转化成两种抗肿瘤分子（DIM和LTr1）的具体步骤和决定因素，以及哺乳动物合成内源吲哚-3-甲醇和DIM的机制，相关研究成果在2021年8月13日发表在国际知名期刊《国家科学评论》
研究团队借助带标记的吲哚-3-甲醇类似物，揭示了吲哚-3-甲醇在消化道中先转化为3,3'-二吲哚甲烷（DIM）、再转化为2-（吲哚-3-基甲基）-3,3'-二吲哚甲烷（LTr1）的途径。
图2| 3,3'-二吲哚甲烷分子信息图
在酸性的上消化道，吲哚-3-甲醇可通过脱甲醛（主要）和释放二氧化碳（次要）的途径生成DIM.当 DIM 随着食糜进入下消化道，肠道菌成为了这场抗癌分子转化大戏中的新主角。在肠道这个复杂而又神奇的微生态环境中，DIM 会与 3 - 亚甲基吲哚（3MI）发生 Michael 加成反应。3MI 同样来源于西兰花中某些物质的消化产物。在肠道菌所营造的特定环境下，二者顺利结合，形成了 2 -（吲哚 - 3 - 基甲基） - 3,3'- 二吲哚甲烷（LTr1）。令人惊喜的是，研究发现 LTr1 在多个肿瘤细胞系和小鼠模型上所显示出的抗癌效果均超越了 DIM，成为西兰花抗癌分子家族中的 “超级明星”。
图3 | 在胃肠道中，十字花科蔬菜释放的I3C可转化成DIM和LTr1。在大肠中，甲醛可与吲哚耦合生成内源性I3C和DIM。
不仅如此，科学家们还发现，在大肠中，存在着内源性合成吲哚 - 3 - 甲醇和 DIM 的机制。人体自身代谢产生的甲醛，可与色氨酸分解产生的内源性吲哚耦合，在肠道菌群的协同作用下，产生内源性的吲哚 - 3 - 甲醇和 DIM。这意味着，即便我们摄入的西兰花等十字花科蔬菜有限，身体自身也具备一定的能力来合成部分抗癌相关物质。
除了吲哚 - 3 - 甲醇及其转化产物，西兰花中还富含葡萄糖异硫氰酸盐。当西兰花被食用后，在植物酶（如芥子酶）或肠道细菌中的 β - 硫葡萄糖苷酶作用下，葡萄糖异硫氰酸盐会分解生成具有生物活性的异硫氰酸盐，其中萝卜硫素就是一种备受关注的成分。它能够诱导一系列细胞过程，有效抑制癌症的发生发展。例如，在 2025 年 2 月 17 日发表的研究中，就揭示了萝卜硫素通过共价修饰 STAT1 蛋白的半胱氨酸残基，阻断 IFN - γ 诱导的 PD - L1 表达，从而增强抗肿瘤免疫的分子机制。
西兰花从我们餐桌上的蔬菜，到转化为具有强大抗癌能力的分子，这一过程涉及到胃酸、肠道菌等多种体内因素的协同作用，每一步转化都蕴含着生命科学的精妙之处。了解西兰花转化为抗癌分子的过程，不仅让我们对这种普通蔬菜的价值有了全新的认识，也为癌症预防和治疗的研究提供了新的思路和方向。或许在未来，我们能够通过更科学地食用西兰花，或者模拟其抗癌分子的转化机制，开发出更有效的抗癌策略。所以，不妨在日常饮食中多给西兰花留个位置，让健康多一份保障。
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