Prehrana bogata voćem, povrćem i cjelovitim žitaricama jednostavan je način za smanjenje rizika od ove bolesti. Istraživači sa Sveučilišta u Torontu pokazali su kako prehrana siromašna ugljikohidratima može pogoršati DNK-oštećujuće učinke određenih crijevnih mikroba i time uzrokovati rak debelog crijeva.

Istraživanje je uspoređivalo učinke tri različita načina prehrane – uobičajenog načina prehrane gdje ugljikohidrati čine 45-60 % ukupnog dnevnog energijskog unosa, prehrane s malo ugljikohidrata te zapadnjačke prehrane bogate zasićenim mastima i dodanim šećerom, u kombinaciji s određenim bakterijama u crijevima na razvoj raka debelog crijeva kod miševa.
Otkrili su da jedinstveni soj bakterije E. coli, u kombinaciji s prehranom siromašnom ugljikohidratima i topljivim vlaknima, potiče rast polipa u debelom crijevu, koji mogu biti prethodnica raka.

Karcinom debelog crijeva oduvijek se smatrao bolešću uzrokovanom kombinacijom različitih čimbenika, uključujući prehranu, mikrobiom crijeva, okoliš i genetiku, a predmet istraživanja bio je otkriti utječe li prehrana na sposobnost određenih bakterija da uzrokuju karcinom. Kako bi to saznali, istraživači su proučavali miševe koje su kolonizirali s tri bakterijske vrste povezane s rakom debelog crijeva, hraneći ih prehranom s preporučenim udjelom ugljikohidrata, nisko ugljikohidratnom ili zapadnjačkom prehranom. Samo je jedna kombinacija, prehrana s malo ugljikohidrata i soj E. coli koji proizvodi DNK-oštećujući spoj kolibaktin, dovela do razvoja raka debelog crijeva.

Otkrili su da prehrana s nedostatkom vlakana povećava upalu u crijevima i mijenja zajednicu mikroba koji ondje obično žive, stvarajući okruženje u kojem kolibaktin-proizvodeća E. Coli može bujati. Također su pokazali da miševi na prehrani s malo ugljikohidrata imaju tanji sloj sluzi koji odvaja crijevne mikrobe od epitelnih stanica debelog crijeva.

Taj sloj sluzi djeluje kao zaštitna barijera između bakterija i stanica. Sa slabijom barijerom, više kolibaktina može doći do stanica debelog crijeva, uzrokovati oštećenje DNK i potaknuti rast karcinoma. Ti su učinci bili posebno jaki kod miševa s genetskim mutacijama u mehanizmu popravka DNK, što im onemogućava ispravljanje oštećenja.

Iako istraživači ističu nužnost za potvrdom rezultata kod ljudi, vjeruju da njihova otkrića nude brojne mogućnosti za prevenciju raka. Oštećenja u mehanizmu popravka DNK često se nalaze kod raka debelog crijeva, koji je četvrti najčešće dijagnosticirani rak u Kanadi, odakle su autori studije, dok je u Hrvatskoj ovo sijelo raka treće po pojavnosti u muškaraca i drugo u žena. Procjenjuje se da 15 % ovih karcinoma ima mutacije u genima za popravak DNK, a iste mutacije uzrokuju i Lynchov sindrom, genetski poremećaj koji znatno povećava rizik od određenih karcinoma, uključujući karcinom debelog crijeva.

Znanstvenici se nadaju da bi identificiranje pacijenata sa sindromom Lynch  koji u crijevima nose kolibaktin-proizvodeće bakterije moglo pomoći u smanjenju rizika od raka debelog crijeva, primjerice izbjegavanjem niskougljikohidratne prehrane ili primjenom ciljanih antibiotika. Posebnu pozornost privukao je i soj E. Coli Nissle, prisutan u mnogim probioticima, koji također proizvodi kolibaktin, pa istraživači ispituju njegovu sigurnost kod rizičnih skupina. Usto, otkriveno je da dodavanje topljivih vlakana, poput inulina, može smanjiti broj štetnih bakterija, oštećenje DNK i razvoj tumora, što dodatno naglašava potencijalno štetne posljedice pridržavanja prehrane siromašne ugljikohidratima i vlaknima.