Relación entre el consumo de carnes rojas y procesadas y la microbiota intestinal con el cáncer colorectal

Kiara Y. Amaro Rivera1 y Dra. Cristina Palacios A.2
1 Ciencias de la Salud con Especialidad en Nutrición, 2 Profesora Asociada; Programa de Nutrición, Departamento de Desarrollo Humano, Escuela de Salud Pública, Recinto de Ciencias Médicas, Universidad de Puerto Rico.

Carnes rojas, microbiota y cáncer colorectal

Resumen
El cáncer es una enfermedad crónica que afecta a millones de personas en el mundo. El tipo de cáncer más común entre personas de ambos sexos es el cáncer colorectal. Diversos factores, tanto genéticos como ambientales, pueden promover el desarrollo de este tipo de cáncer en el cuerpo. En esta revisión de literatura se evalúan dos tipos de factores que pueden promover el desarrollo de cáncer colorectal: el consumo de carnes rojas y procesadas y la microbiota intestinal, con el fin de conocer la relación de ambos factores con este tipo de cáncer. Según establecen varios estudios de cohorte, el consumo de carnes rojas y procesadas está directamente relacionado con la incidencia de cáncer de colon. Consumir una cantidad reducida de estas carnes podría disminuir potencialmente el riesgo de padecer de este tipo de cáncer. Por otro lado, varios estudios analíticos también demuestran que la microbiota intestinal está relacionada con el desarrollo de cáncer colorectal. La abundancia relativa de géneros de bacterias asociados a la producción de metabolitos tóxicos encontradas en pacientes con cáncer de colon son mayores que los encontrados en personas saludables. Entre los mecanismos propuestos para explicar la relación entre estos dos factores y el cáncer colorectal se encuentran: producción de ácidos biliares secundarios por bacteria intestinales debido a la ingesta de grasas saturadas, formación de compuestos N-nitrosos y especies reactivas de oxígeno producidas por bacterias endógenas e ingesta de aminas aromáticas heterocíclicas formadas en carnes cocinadas a altas temperaturas que la microbiota puede bioconvetir a otros componentes también dañinos. En conclusión, los estudios demuestran que el alto consumo de carnes rojas y procesadas se relaciona con el riesgo de desarrollar cáncer colorectal, y un posible mecanismo puede ser en los cambios en la microbiota intestinal.

“Es evaluada la producción de compuestos N-nitrosos por medios endógenos y exógenos. Esto se debe a que el consumo de carnes rojas aumenta la producción de compuestos N-nitrosos y de especies reactivas de oxígeno mediante la interacción de ciertas bacterias endógenas del intestino con compuestos provenientes de las carnes rojas”

Introducción

El cáncer es un problema grave de salud pública a nivel mundial. Es una de las principales causas de muertes en la población; en el 2012 murieron más de 8 millones de personas en todo el mundo (1). El cáncer se define como el crecimiento de células dañadas que se dividen sin control y que pueden afectar tejidos, órganos y otras partes del cuerpo (1, 2). Factores ambientales y genéticos son las principales causas para las alteraciones en las células en el organismo (2).

En Puerto Rico, más de 13,000 personas se diagnostican con cáncer anualmente (3). Tanto a nivel global como en la Isla, el principal tipo de cáncer que afecta a los hombres es el cáncer de próstata y a las mujeres es el cáncer de seno, mientras que el más común entre ambos géneros es el cáncer de colon (1, 3). En Puerto Rico, durante el período del  2005-2010, el cáncer de colon representó el 13.0% y el 13.6% de todos los cánceres registrados para hombres y mujeres, respectivamente, siendo el segundo tipo de cáncer más común para ambos géneros (3).

Al cáncer de colon y recto también se le llama cáncer colorectal, o simplemente cáncer de colon, y es el tipo de cáncer que comienza en cualquier parte de los tejidos del colon, desde la parte más larga del intestino grueso hasta las últimas secciones más cerca del ano (conocidas como el recto) (4). La mayor parte de los cánceres de colon y recto comienzan con el desarrollo de pólipos benignos que si no se detectan y tratan a tiempo se convierten en tumores malignos que pueden provocar la muerte. Las causas para el desarrollo de este tipo de cáncer son variadas, van desde factores hereditarios hasta ambientales y aumentan con la edad (5, 6). Algunos de los factores que generalmente se asocian al desarrollo de cáncer de colon son: antecedentes familiares, enfermedades intestinales inflamatorias, alimentación, como el consumo excesivo de carnes rojas y/o procesadas, peso corporal, fumar cigarillos, consumo de bebidas alcohólicas y un nuevo factor que se está evaluando, la microbiota intestinal (5, 7-9).

Esta revisión de literatura discutirá dos de los factores que están asociados al desarrollo de cáncer de colon: el alto consumo de carnes rojas y/o procesadas y la composición de la microbiota intestinal de pacientes con cáncer colorectal, con el fin de establecer la relación de ambos factores con la enfermedad e identificar si hay una posible relación sinérgica entre el consumo excesivo de carnes rojas y procesadas y la composición de la microbiota intestinal con la incidencia de cáncer colorectal.

Consumo de carnes rojas y procesadas

Ventajas y desventajas de consumir carnes rojas y procesadas

En muchos de los países industrializados las dietas ricas en carnes rojas y procesadas son frecuentes. Una dieta alta en carnes rojas es fuente de proteínas esenciales, vitaminas como vitamina A y del complejo B, y minerales tales como el hierro y zinc (10). Al igual que el consumo de carnes rojas tiene sus ventajas, también tiene sus desventajas. Las carnes rojas por lo general tienen un alto contenido de colesterol y ácidos grasos saturados, que en exceso pueden causar serios problemas a la salud, principalmente pueden promover el desarrollo de enfermedades crónicas, tales como enfermedades cardiovasculares (9-11). Además, excesos de hierro, en especial de la forma hemo, se asocia con el cáncer de colon debido a la formación de compuestos N-nitrosos en el tracto gastrointestinal (10).

Relación entre consumir carnes rojas y procesadas y el cáncer colorectal

Diversos estudios a través de todo el mundo han encontrado una relación positiva entre el consumo de carnes rojas y procesadas con la alta incidencia de cáncer de colon. En un estudio de cohorte realizado en 545,653 sujetos de estudios entre las edades de 50-71 años en los Estados Unidos por National Institute of Health American Association of Retired Persons (NIH-AARP), demostró que hay una asociación entre el consumo de carnes rojas y procesadas con riesgos más altos de mortalidad, tanto en hombres como en mujeres (11). También se reportó que los riesgos de mortalidad, principalmente por cáncer y enfermedades cardiovasculares, fueron más altos en personas que consumían altas cantidades de carnes rojas y procesadas (como carne de res y de cerdo, incluyendo tocineta, jamón, hamburguesas, perros calientes, hígados, salchichas y carnes en alimentos como pizzas, lasañas y chilis) y bajas cantidades de carnes blancas.

Sin embargo, no todos los estudios mostraron una relación estadísticamente significativa entre el consumo de carnes rojas y/o procesadas con la incidencia de cáncer de colon. Así lo indicó un estudio de cohorte realizado en 10 países de Europa que contó con la participación de 448,568 personas que formaban parte de la European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC) (10). Dicho estudio encontró que la asociación era significativa para el consumo de carnes procesadas, pero no para el consumo de carnes rojas, aunque si notaron un patrón directamente proporcional entre el consumo de carnes rojas y la incidencia de cáncer de colon. En contraste, un meta-análisis de 116 estudios encontró que la obesidad, uso de cigarrillos, consumo de carnes rojas, historial de cáncer colorectal en la familia y enfermedades inflamatorias del intestino estaban positivamente relacionados con el cáncer colorectal (9). Curiosamente, no encontraron una relación estadísticamente significativa entre el consumo de carnes procesadas con la incidencia de cáncer colorectal, a diferencia del estudio anteriormente mencionado.

La relación entre el consumo de carnes rojas y/o procesadas no necesariamente es igual para hombres y mujeres. Así lo demuestra un estudio de cohorte con el Japan Public Health Center-Based Prospective Study Group en 80,658 personas de 45 y 74 años seguidos por cinco años (6). En los hombres, se encontró que mientras mayor es el consumo de carnes rojas y procesadas, mayor es la incidencia de cáncer de colon distal. Sin embargo, en las mujeres solo el consumo de carnes rojas (no procesadas) se asoció a una mayor incidencia de cáncer de colon proximal. La asociación entre cáncer de colon y el consumo de carnes rojas y procesadas fue significativamente más notable en personas de más de 60 años. Este estudio es interesante ya que se sabe que culturalmente en Japón se consumen menores cantidades de carnes rojas y procesadas que en otras regiones del mundo donde se consumen dietas tipo Occidental. Sin embargo, por razones que se cree envuelven factores genéticos, se entiende que los japoneses pueden tener mayor susceptibilidad a desarrollar cáncer de colon que personas de otras razas, ya que se ha notado que entre las personas japonesas que han migrado a Estados Unidos y han adoptado una dieta Occidental, éstas tienen mayores incidencias de cáncer de colon (6, 12).

De acuerdo con los estudios, una disminución en el consumo de carnes rojas y procesadas podría reducir el riego de padecer cáncer de colorectal. En el estudio de cohorte de NIH-AARP, los investigadores calcularon que aproximadamente un 11% de las muertes en hombres y un 16% de las muertes en mujeres se pueden reducir si las personas disminuyen el consumo de carnes rojas y procesadas a 9.8 g/1000kcal por día (11). En el cohorte de EPIC se estimó que si se disminuye el consumo de carnes procesadas a menos de 20 g/día, se pueden evitar aproximadamente un 3.3% de todas las muertes asociadas a enfermedades causadas por el consumo de carnes procesadas (10). Ademas, según el meta-análisis de Johnson et al (9), el consumir 5 porciones/semana de carnes rojas aumenta en un 13% el cáncer de colon y el consumir 5 o más porciones/semana de carnes procesadas aumenta en un 9% el riesgo de padecer cáncer colorectal no significativamente.

Microbiota intestinal

Ventajas y desventajas de la microbiota intestinal

Al nacer, el cuerpo comienza a poblarse con distintos tipos de bacterias, desarrollando una relación simbiótica entre ambos. El cuerpo humano posee más bacterias que células propias, y tan solo en el colon habitan 1014 bacterias de diversos filos (13). Estos microorganismos juegan un papel importante en la salud del intestino, en la fermentación de alimentos, en la bioactivación de nutrientes y vitaminas y ayudan a proteger el intestino contra patógenos y otras enfermedades ya que promueven el desarrollo y la modulación del sistema inmune del cuerpo (13-15). Sin embargo, cambios o desbalances en la microbiota intestinal podrían contribuir al desarrollo de enfermedades, tales como cáncer colorectal, obesidad y hasta diabetes (13-17). Varios estudios han demostrados que la diversidad en la microbiota intestinal está íntimamente ligada a lo que se consume, por lo que una mala alimentación podría llevar a problemas serios de salud a consecuencia de cambios en la microbiota intestinal  (17).

Relación entre microbiota intestinal y el cáncer colorectal

Diversos estudios han demostrado que un desbalance en la microbiota intestinal puede llevar a la formación de cáncer colorectal (8, 13). Un estudio en un modelo de ratones análogo a humanos, se sometieron los animales a inflamaciones en el intestino y demostraron que las alteraciones en la microbiota intestinal durante el período de carcinogénesis están directamente relacionadas con el desarrollo de tumores (8). Al manipular la microbiota con antibióticos, la formación de tumores disminuyó significativamente. Los experimentos también demostraron que los incrementos en tumorigénesis en el intestino están asociados a cambios dramáticos en la abundancia relativa de poblaciones de microorganismos, tales como bacterias del género Bacteroides. En un estudio realizado en Francia en 60 pacientes con cáncer de colon y 119 sujetos sanos encontró que ciertos géneros de bacterias, como Bacteroides y Prevotella, fueron mayores en personas con cáncer colorectal (13). La relación de estos géneros de bacterias con el cáncer de colon no está completamente clara, sin embargo se sabe que la especie Bacteroides fragilis ha demostrado que puede producir una metaloproteasa en pacientes con cáncer de colon, por lo que podría estar relacionada a la carcinogénesis de esta enfermedad (8, 13). También, algunas de las bacterias de estos géneros se han asociado a la activación de células del sistema inmune en la mucosa del colon, por lo que igualmente se pueden asociar a la enfermedad.

Otros estudios han comparado la composición de la microbiota intestinal de pacientes con cáncer colorectal con la de pacientes sin la enfermedad. En un estudio realizado en China en 46 pacientes con cáncer colorectal de 42 a 77 años y en 56 voluntarios sanos de 40 a 54 años de edad encontró menor abundancia de bacterias que producen butirato en pacientes con cáncer colorectal que los voluntarios sanos (16). Estas bacterias son importantes porque el butirato se cree puede reducir el riesgo de desarrollar este tipo de cáncer. También notaron una abundancia mayor de bacterias tales como Bacteroides, Enterococcus, Escherichia/Shigella, Klebsiella, Streptococcus y Peptostreptococcus que pueden estar asociadas a la promoción de tumorigénesis en el colon, ya sea por la producción de toxinas que causen daños al DNA, o que promueva la inflamación. A su vez, otro estudio realizado en China en 46 pacientes con cáncer de colon y en 56 personas voluntarias sanas de 37 a 88 años encontró que la abundancia relativa de bacterias de los filos Firmicutes, Bacteroidetes y Proteobacteria difería en pacientes con cáncer colorectal en comparación con pacientes saludables (15). También encontraron que Faecalibacterium era menos abundante en tejidos cancerosos; esta bacteria es importante porque ha mostrado tener efectos antiinflamatorios en el intestino. Algunos de los tipos de bacterias que mayormente se encontraron intestino y que están asociadas con el cáncer de colon en este estudio fueron Fusobacterium, Erysipelotrichaceae, Prevotellaceae y Coriobacteriaceae. Los últimos tres filos también están asociados con desórdenes metabólicos en los humanos (15, 16). Estos filos son comúnmente encontrados en personas obesas y se asocian con las dietas tipo Occidental y a su vez con el cáncer de colon.

Dado que la microbiota es tan compleja y extensa, es difícil conocer y responsabilizar a un solo grupo de bacterias por el desarrollo de cáncer (13, 16). Una pérdida y una ganancia (desbalance) significativa de bacterias en el intestino alteran las funciones metabólicas del mismo y parecen estar involucrados en la carcinogénesis del colon (13). Estos cambios en la microbiota intestinal por parte de la inflamación asociada al cáncer, así como del desarrollo de células cancerosas pueden llevar a la pérdida de microorganismos importantes en el intestino (13, 16).  Además, el desbalance en la microbiota intestinal puede ser la base para un aumento significativo de patógenos oportunistas en los intestinos, que puedan causar el desarrollo no tan solo de cáncer, sino que de otras enfermedades patogénicas peligrosas (16).

“Mientras que las carnes procesadas contienen grandes cantidades de compuestos N-nitrosos que ingresan al cuerpo de manera exógena ya que estos se forman durante el proceso de elaboración de este tipo de carnes.  Estos compuestos son tóxicos y pueden promover el crecimiento de tumores en el intestino”

Relación entre el consumo de carnes rojas y procesadas, la microbiota intestinal y el cáncer colorectal

Algunos de los mecanismos que se han propuesto para explicar una posible relación entre el consumo de carnes rojas y/o procesadas, la microbiota intestinal y el cáncer colorectal son los siguientes: la producción de ácidos biliares secundarios, la formación de compuestos N-nitrosos y especies reactivas de oxígeno y la ingesta de aminas aromáticas heterocíclicas (6, 18, 19).

El primer mecanismo propuesto en la literatura es la producción de ácidos biliares secundarios por bacterias anaerobias del intestino a partir de ácidos biliares primarios (6, 20). Estos ácidos son importantes para la digestión de las grasas saturadas provenientes principalmente de las carnes y se cree que pueden irritar y promover el crecimiento de tumores en el colon debido a la producción de especies reactivas de oxígeno, como también pueden tener efectos hiperproliferativos en las células del intestino o hasta pueden causar que las células resistan apoptosis (6, 20). Todos estos factores juegan un papel importante en la carcinogénesis del colon.

Otro mecanismo que se está evaluando es la producción de compuestos N-nitrosos por medios endógenos y exógenos  (6, 7). Esto se debe a que el consumo de carnes rojas aumenta la producción de compuestos N-nitrosos y de especies reactivas de oxígeno mediante la interacción de ciertas bacterias endógenas del intestino con compuestos provenientes de las carnes rojas, mientras que las carnes procesadas contienen grandes cantidades de compuestos N-nitrosos que ingresan al cuerpo de manera exógena ya que estos se forman durante el proceso de elaboración de este tipo de carnes. Como se ha mencionado anteriormente, estos compuestos son tóxicos y pueden promover el crecimiento de tumores en el intestino.

El último mecanismo identificado es la formación de aminas aromáticas heterocíclicas (6, 18). Estas se forman cuando las carnes se cocinan a altas temperaturas formando compuestos aromáticos potencialmente carcinógenos (6, 10). La microbiota intestinal puede bioconvertir estas aminas heterocíclicas a otros metabolitos también perjudiciales que podrían causar daños al DNA de las células promoviendo la carcinogénesis en el intestino (18).

Una posible correlación entre el consumo de carnes rojas y procesadas y el desbalance en la microbiota intestinal podría ser evaluar si estos dos factores tienen un efecto sinérgico en la incidencia de cáncer de colon, es decir, si el resultado de estos dos factores da un riesgo mayor que la suma de uno y el otro, sin embargo no hay estudios que demuestren esta asociación.

“Los dos factores asociados al desarrollo de cáncer de colon lo son el alto consumo de carnes rojas y/o procesadas y la composición de la microbiota intestinal de pacientes con cáncer colorectal”

Conclusión
La dieta es un factor importante en el desarrollo de cáncer colorectal. Varios estudios han demostrado que existe una relación entre el consumo de carnes rojas y procesadas con la incidencia de cáncer colorectal. La mayoría de los estudios sugieren que consumir una cantidad mínima por semana de estos tipos de carnes podría reducir el riesgo de padecer de esta enfermedad. A su vez, la microbiota intestinal también se relaciona con la incidencia de cáncer de colon. La mayoría de los estudios demostraron que un desbalance en los microorganismos del intestino promueven el desarrollo de bacteria productoras de metabolitos tóxicos que están íntimamente ligadas a la carcinogénesis del colon. Existen diversos mecanismos que relacionan el consumo de carnes rojas y procesadas y la microbiota intestinal con el cáncer de colon, como la producción de ácidos biliares secundarios, la formación de compuestos N-nitrosos y especies reactivas de oxígeno y la ingesta de aminas aromáticas heterocíclicas. Por lo que estos dos factores juntos (el consumo de carnes rojas y procesadas y la microbiota intestinal) podrían tener una incidencia mayor en el desarrollo de cáncer colorectal. Sin embargo, se necesitan estudios para confirmar esta hipótesis.

Información de contacto: Cristina Palacios • Profesora Asociada • Programa de NutriciónEscuela Graduada de Salud Pública
Recinto de Ciencias Médicas • Universidad de Puerto Rico • Email: cristina.palacios@upr.edu • Tel (787) 7582525 Ext 1460 • Fax (787) 759 6719

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2. American Cancer Society. Datos y Estadísticas sobre el Cáncer entre los Hispanos/Latinos 2012-2014. Atlanta: Sociedad Americana Contra El Cáncer. 2012.
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