在美国，结直肠癌是癌症死亡的第三大主要原因，以目前的速度，大约6％的人将在其一生中患上结直肠癌，大约一半的患者会死于这种疾病。在美国，每年大约诊断出13万例大肠癌病例。大肠癌的发病率随着年龄的增长而急剧增加；当在40岁之前被诊断出时，病因通常是相对罕见的遗传综合症。年龄标准化的大肠癌发病率是男性中每10万人中有54.5人，女性中每10万人中有38.2人，年龄标准化死亡率是每10万人中26.9人，每十万中女性14.9。尽管男性的年龄标准化率更高，但是由于女性倾向于比男性寿命更长的趋势，因此新发病例和死亡人数在男女之间大致相等。
基本上在所有经济发达国家中，结直肠癌的发病率都很高。环境因素的重要性是由结肠癌发病率的实质性地理差异，正在经历经济发展或“西方化”的人群中发病率的持续上升，以及已迁移的人群中结直肠癌的发病率显著增加。大约二十年前，使用暴露率和疾病发生率的国际比较来估算多达90％的结肠癌可能主要是饮食方面的原因。在流行病学（观察）和干预研究中许多试图解释这些模式。本文总结了可能会增加或降低这种疾病风险的主要可改变因素。
1.肥胖，体育锻炼，能量平衡以及胰岛素和类胰岛素生长因子
结肠癌的发生率与经济发展或“西方化”高度相关。尽管与西方生活方式有关的几个因素可能导致结肠癌，但越来越多的证据表明能量平衡。许多研究（包括前瞻性研究）已发现，通常通过体重指数（BMI）进行评估的肥胖症与结肠癌风险增加相关。男性似乎比女性更强，这可能是因为女性绝经后这种关系变得较弱。证据还表明，脂肪（内脏脂肪）集中分布的趋势增加了独立于BMI的风险。
肥胖会增加风险，而体育锻炼会降低风险。尽管在流行病学研究中很难测量身体活动，但在不同人群中进行的50多项研究表明，从事体育活动的个体罹患结肠癌的风险较低。在身体活动水平最高的个体中，结肠癌的发病率降低了约50％。尽管体育锻炼通常与可能与结肠癌风险相关的其他生活方式因素相关联，但结肠癌风险与体育活动之间的负相关关系似乎是独立的。尽管研究方法的差异很大，包括活动的类型（例如，休闲时间或职业）和评估方法，但发现了相当的一致性，很少有例外。
肥胖，中枢性肥胖和缺乏身体活动作为结肠癌危险因素的一致发现导致了以下假设：与这些疾病相关的胰岛素抵抗和由此产生的高胰岛素血症是潜在的危险因素。研究发现2型糖尿病和高胰岛素血症在诊断出结肠癌很多年之前就直接与结肠癌风险相关。除高胰岛素血症外，高浓度的胰岛素样生长因子（IGF）也似乎增加了结直肠癌形成的风险。例如，肢端肥大症是一种以垂体腺瘤和IGF-1分泌过多导致的生长激素水平长期升高为特征的疾病，与结肠上皮细胞增殖增加有关，并增加了良性和恶性结肠肿瘤的风险。前瞻性研究发现，IGF-1的高水平但正常的循环水平与结直肠癌形成的风险增加有关。
2.营养成分
如前一节所述，摄入过多的热量和运动不足导致肥胖明显增加了患结肠癌的风险。因此，饮食中任何重要的重要补充能量的常量营养素成分（例如肉，脂肪，淀粉和糖）的过量摄入都可能导致患结肠癌的风险增加；但是，是否单独提供能量的大量营养素，无论其对能量摄入的贡献如何，是否与结肠癌风险有关仍存在争议。例如，饱和脂肪可能会增加高能量摄入，从而增加患结肠癌的风险，但是如果用等热量的淀粉代替饱和脂肪，个人会降低其风险吗？一般而言，病例对照研究和前瞻性研究均未一致支持脂肪对碳水化合物的不良影响。任一种的过度消费都会导致肥胖，这可能会导致更高的结肠癌风险。一些证据甚至表明，高度精制的碳水化合物可能通过高胰岛素血症而对结肠癌的风险特别有害。
争议之一是红肉的作用。早期的结肠癌前瞻性研究显示，脂肪或红肉摄入量与结肠癌风险之间存在不一致的发现。其他前瞻性研究表明，加工肉的摄入与结肠癌风险之间存在统计学上显著的正相关性。来自前瞻性卫生专业人员跟进研究和护士健康研究的数据显示，食用红肉与结肠癌风险之间存在直接关联，但未观察到与其他脂肪来源相关。为什么红肉经常（尽管并非总是）与结肠癌风险增加相关，目前尚不清楚。一些可能性包括红肉是总脂肪，饱和脂肪，蛋白质，致癌物或铁的主要来源。一些研究的结果表明，食用表面深褐色肉类的食肉者可能会增加结肠癌的风险，而食用表面中等或浅褐色肉类的食者则不会增加。当肉类在高温下长时间油炸，烧烤或烤制时，肌酐与氨基酸反应会形成诱变的杂环芳香胺。
动物蛋白的非红肉来源-包括低脂乳制品，鱼和家禽-通常与结肠癌或腺瘤的风险较低相关。这种潜在益处的机制尚不清楚，但是这些食物是蛋氨酸的良好来源。与红肉相比，富含这些蛋白质来源的饮食也可能与其他健康行为有关。不管其机理如何，研究总体上倾向于支持用其他蛋白质来源代替红肉。
3.水果，蔬菜和纤维
大多数病例对照研究表明，摄入蔬菜和水果与结肠癌风险之间呈负相关。对六项病例对照研究进行了荟萃分析，发现大量摄入蔬菜与患结肠癌的风险大约一半有关，而高纤维摄入与风险降低约40％有关。在许多研究中，高纤维食物也与降低结肠癌风险有关，但并非所有食物。对13个病例对照研究的汇总分析发现，与较高的纤维摄入量相关的风险降低了约50％。
4.钙
一些研究者假设钙可通过结合继发性胆汁酸和离子化脂肪酸在结肠腔内形成不溶性肥皂而降低结肠癌的风险，从而减少这些化合物对结肠粘膜的增殖刺激。钙也可能直接影响结肠粘膜的增殖活性。大型前瞻性研究的数据在显示弱的，非显著的逆相关性方面是一致的，尽管几乎没有证据显示剂量-反应关系。一项针对名参与者的钙补充干预试验（mg元素钙对比安慰剂）的结果发现，腺瘤复发的风险在统计学上显著降低，尽管这种关联是中等的。钙治疗组的腺瘤复发率为31％；安慰剂组为38％。在较小的欧洲钙纤维息肉预防试验中观察到了相似的结果，尽管无统计学意义。
发表的《护士健康研究》和《健康专业人员随访研究》中的病例分析发现，钙降低了远端结肠癌的风险，但没有降低近端结肠癌的风险。该研究还提出了一个阈值效应，通过达到至毫克/天的摄入量可实现大部分益处。研究的一个有趣结果表明，钙主要对循环浓度较高的IGF-1的男性发挥保护作用。迄今为止，结果强烈表明，避免低钙摄入对于最大程度地降低结肠癌风险非常重要。然而，尚不清楚高钙摄入是否会降低患病风险。
5.膳食抗氧化剂
蔬菜和水果是大多数饮食中抗氧化剂的主要来源。饮食中的抗氧化剂可降低结肠癌的风险。腺瘤复发的化学预防试验还评估了一些重要的饮食抗氧化剂，包括维生素C和E，类胡萝卜素和硒。总的来说，抗氧化剂营养对于结直肠癌或腺瘤复发的发展结果不一。然而，在皮肤癌的营养预防中，硒（以啤酒酵母的形式）的干预表明，结直肠癌的发生率降低了50％以上。由于这些结果是基于美国硒缺乏地区人群的次要终点数据，因此，还需要进行其他大型试验来证实这一具有启发性的发现。目前，没有足够的证据支持有关建议，即个人应获取抗氧化剂的补充来源以降低其患结肠癌的风险。
6.叶酸
叶酸，5-甲基四氢叶酸和5,10-亚甲基四氢叶酸的不同内源形式对于DNA甲基化以及DNA合成和修复至关重要。需要5,10-亚甲基四氢叶酸将脱氧尿苷转化为胸苷。因此，当5,10-甲基-四氢叶酸的含量低时，在DNA合成过程中可能发生尿嘧啶对胸苷的错误掺入。这可能会增加自发突变率，对DNA破坏剂的敏感性和染色体畸变的频率，并导致DNA复制错误。在人类中，叶酸缺乏会导致尿嘧啶大量掺入DNA中，并增加染色体断裂的频率，这可通过补充叶酸来逆转。当蛋氨酸摄入量低时，细胞中S-腺苷甲硫氨酸/S-腺苷同型半胱氨酸的比率降低，这会刺激亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR）将5,10-亚甲基四氢叶酸还原为5-甲基四氢叶酸。高半胱氨酸被5-甲基四氢叶酸甲基化以形成蛋氨酸，以维持S-腺苷甲硫氨酸/S-腺苷同型半胱氨酸的比率。低的叶酸水平（以5-甲基四氢叶酸的形式）可能会限制DNA甲基化（和其他甲基化反应）所需的甲基供应。DNA甲基化不足是结肠癌发生的早期事件，尽管它是否直接影响这一过程仍未得到证实。
叶酸对DNA合成，修复和甲基化的影响，除了表明叶酸缺乏会增加致癌性的动物数据，还激发了流行病学家仔细研究添加叶酸降低结直肠癌风险的潜力。确实，大多数结肠癌病例对照和前瞻性研究以及结肠腺瘤的研究表明，低叶酸水平与这些病变的高风险相关。在美国，多种维生素是叶酸和多种维生素使用者的主要来源，摄入十年或更长时间的人患结肠癌的风险较低。最近的一份报告表明，如果大叶酸摄入量或服用多种维生素补充剂，大肠癌家族史呈阳性的女性患结肠癌的风险可能会大大降低，该假设需要确认。
该益处是否与叶酸或另一种微量营养素真正相关的问题尚未在正在进行的随机干预试验中证实；然而，另一潜在证据是基于研究叶酸生化途径相关基因的遗传多态性。初步结果表明，具有较低活性（CfiT，丙氨酸缬氨酸）的MTHFR（调节5，10-亚甲基四氢叶酸转化为5-甲基四氢叶酸的酶）形式的纯合子降低了结肠癌的风险叶酸的作用。这些人群将优先具有亚甲基四氢叶酸形式的叶酸，这是DNA合成和修复所需的形式。但是，如果这些人的叶酸摄入量或水平较低，或者酒精（叶酸拮抗剂）的摄入量较高，则这种益处可能并不明显。叶酸途径中关键酶的遗传变异与结肠肿瘤形成的风险有关的确认将为叶酸的因果作用提供更多证据。
7.酒精
流行病学证据表明，大量饮酒会增加结直肠癌的风险。尽管并非所有研究都支持饮酒与结肠癌风险之间的关联，但在许多前瞻性和病例对照研究中都观察到了这种关系。此外，高酒精摄入一直与大肠腺瘤的高风险相关。荟萃分析表明，大量饮酒的人患结肠直肠癌的风险较高。在许多研究中，这种关联并未与其他已知的大肠癌危险因素混淆，并且通常在直肠癌和结肠癌中都观察到。
酒精如何增加大肠癌的风险还未知。一种可能性是酒精，特别是它的代谢产物乙醛，拮抗叶酸和蛋氨酸代谢的能力。酒精摄入与叶酸相关的酶MTHFR之间的明显相互作用支持了这一观点。研究倾向于表明，如果摄入大量酒精，则摄入低叶酸和蛋氨酸的人患结肠癌的风险特别高，但是在摄入高酒精的人中，酒精的有害性降低。
8.吸烟
直到相对较近的时间，烟草通常尚未被认为是导致大肠恶性肿瘤的原因。但是，结直肠腺瘤的风险更高，在多项研究中一致观察到的烟草与结直肠癌之间关系。两项大型队列研究表明，在吸烟接触时间与随后的大肠癌风险之间有较长的诱导期。在较新发表的研究中，可以将其诱导期定为三至四十年，大多数研究表明吸烟与结直肠癌风险之间存在正相关性，尽管一些研究不支持。多环芳烃在人结肠粘膜中形成DNA加合物，表明这些可能是引发损伤的原因。烟草似乎与直肠和结肠恶性肿瘤有关。根据对将大肠癌的风险归因于吸烟的人群的各种研究得出的估计，在美国，每年约有0至例大肠癌的死亡可归因于吸烟。
9.阿司匹林和非甾体抗炎药
癌症或腺瘤以及动物研究的流行病学研究提供的非常一致的证据表明，非甾体类抗炎药（NSAIDs）具有抗癌作用。除阿司匹林外，其他显示出益处的非甾体抗炎药包括消炎痛，布洛芬，吡罗昔康和舒林酸。此外，对家族性腺瘤性息肉病患者的干预研究也显示了非甾体抗炎药的益处，特别是舒林酸。类风湿关节炎患者，通常使用较高的NSAID，其胃肠道恶性肿瘤的发生率和死亡率较低。一项随机干预试验的初步报告也支持阿司匹林对复发性腺瘤风险的益处，尤其是低剂量（80mg/天）时。通常，结果与使用阿司匹林或其他非甾体抗炎药相关的结直肠癌风险降低约30％至50％是一致的。
阿司匹林，吡罗昔康，舒林酸，舒林酸砜和塞来昔布被评为化学预防剂。一些非甾体抗炎药可能会因为明显的*性而不适用于化学预防，包括增加胃肠道出血，溃疡和肾脏损害的风险。大多数NSAID的作用都基于对环氧合酶的抑制。环氧合酶有两种形式：第一个（COX-1）参与细胞功能的正常维持；第二（COX-2）是由伤害或炎症引起的。环氧合酶抑制剂的最新研究重点是识别可阻断COX-2但可替代COX-1的药物。例如，塞来昔布几乎完全是COX-2抑制剂。在实验系统中，塞来昔布减少了隐窝的形成，并减少了发病率，多重性和体重负担诱导的肿瘤。在这些研究中，塞来昔布显然没有引起通常与NSAIDs相关的*性副作用，包括体重减轻，胃肠道溃疡，粘膜损伤或出血。目前正在进行塞来昔布的化学预防试验；但是，阿司匹林对心血管的益处主要是由于抑制了COX-1。
10.绝经后激素的使用
在大多数病例对照研究和队列研究中，使用绝经后激素的妇女结肠癌或结直肠癌的风险降低了约30％至40％。与激素使用相关的健康相关因素可能是这种反向关联的原因，但是这种关系独立于统计分析中已控制的因素。这种益处可能反映出雌激素的直接益处或间接机制。例如，绝经后激素的使用似乎可以显著降低循环IGF-1的水平。确定的结果可能需要等待随机对照试验。即使事实证明这种关联是因果关系，对公共健康的影响也必须考虑激素替代的其他潜在益处和风险。
总结
尽管许多机制尚不清楚，但大量证据表明，几种饮食和生活方式因素可能对结肠癌风险有重大影响。缺乏运动，体重过重和肥胖是持续的危险因素。热量过多可能是导致西方国家结肠癌高发的主要原因之一。除了它们对能量平衡的影响外，特定常量营养素的独立作用仍然存在争议。红肉，加工肉以及可能的精制碳水化合物会增加风险。慢性高胰岛素血症可能会增加结肠癌的风险。由于过多的能量摄入和西方饮食的某些方面（例如，饱和脂肪和精制碳水化合物）会诱发胰岛素抵抗和随后的高胰岛素血症，胰岛素可能成为影响结肠癌风险的因素之一。研究证据也指出了IGF-1的作用，但是我们对影响这些因素影响水平的可调节因素的了解目前很少。值得注意的是，高胰岛素血症会增加游离IGF-1的暴露。
大量饮酒，可能与某些微量营养素（例如叶酸和蛋氨酸）的低饮食相结合，以及在生命的早期吸烟，可能会增加患结肠癌的风险。最近的流行病学研究倾向于不支持纤维的强大影响。相反，富含纤维的食物中的某些微量营养素或植物化学物质可能很重要。叶酸是一种这样的营养素，最近受到