Żywność a geny

   Synteza niezbędnych do życia białek przebiega w organizmie człowieka dzięki aktywacji tzw. ekspresji genów jąder odpowiednich komórek. Po przebadaniu genomu u ludzi, ku zaskoczeniu, okazało się, że jest on zaangażowany w produkcję białek zaledwie w ok. 30 procentach.
   Pozostała jego część jest "uśpiona", czyli nie ulega ekspresji w dorosłym organizmie. Zauważono jednakże, że w przebiegu różnych chorób, np. nowotworowych, może dojść do pobudzenia aktywności części tego genomu. Uaktywnienie niektórych genów może więc niekiedy prowadzić do zmian patologicznych w ludzkim organizmie.
   Stwierdzono, że jednym z czynników regulujących zarówno aktywne, jak i uśpione partie genomu są składniki pokarmowe (białka, kwasy tłuszczowe, witaminy, a nawet sama glukoza). Odkrycie to przyczyniło się do powstania w ostatnich latach nowej gałęzi nauki zajmującej się wpływem żywności na ekspresję genów, która nosi nazwę

nutrigenomics.

   Wyraźnym przykładem wpływu żywności na naszą zdrowotność jest rozwój tkanki tłuszczowej i otyłość. Prowadzone w ostatnich latach badania wskazały na relację między odżywianiem matki w czasie ciąży i odżywianiem dziecka tuż po urodzeniu a rozwojem otyłości i cukrzycy. Tzw. zespół metaboliczny (otyłość, nietolerancja glukozy, insulinooporność, nadciśnienie, wysoki poziom triglicerydów) coraz częściej występuje już we wczesnym okresie młodości - u dzieci w wieku szkolnym.

Pokarm matki

   Jaka więc może być zależność między pokarmem matki w ciąży a zagrożeniami związanymi z tym zespołem? Pierwsze badania na ten temat zostały przeprowadzone w dwóch ośrodkach: w Danii (przez Anglików) i w Niemczech. W Danii zwrócono uwagę na dzieci matek, które przeżyły głodówkę w latach 1944 - 45. Większość z nich rodziła się z niedowagą, lecz w późniejszym wieku stwierdzono u nich nadwagę (otyłość) i cukrzycę. Dalsze badania wykazały, że jeśli w pierwszym trymestrze ciąży matka spożywa niskie ilości białka, źle się odżywia i rodzi się małe dziecko (z niedowagą), które w pierwszym okresie niemowlęctwa skarmia się nie piersią, lecz sztucznie (dziecko dostaje nadmiar energii i węglowodanów), to u takich dzieci rozwija się już w dzieciństwie otyłość.
   U dzieci z niedoborem wagi stwierdza się niski poziom leptyny (hormon odpowiedzialny za uczucie sytości), zatraca się u nich regulacja apetytu, który stale wzrasta. Dziecko je chętnie, duże ilości pokarmu, bo jest głodne i w przypadku karmienia sztucznego wiedzie to do szybkiego rozwoju otyłości.
   Jeżeli rodzi się dziecko duże (z prawidłową wagą), a matka była dobrze żywiona podczas ciąży i karmi dziecko piersią, niebezpieczeństwo otyłości jest o wiele mniejsze. A (wykazały to przeprowadzone na tysiącach matek badania w Anglii i Niemczech) jeśli się otyłość pojawi w dorosłym wieku to raczej nie rozwija się u nich cukrzyca.
   Natomiast złe odżywianie się matki w drugim trymestrze ciąży jest o wiele mniejszym zagrożeniem rozwoju otyłości jej dziecka. Dlaczego?

Oszczędny genom

   W początkach, gdy rozwijający się płód na skutek niedożywienia białkowego matki dostaje mało czynników odżywczych, metabolizm dziecka ukierunkowuje się na oszczędzanie - tworzy się tzw. oszczędny genom - minimalne spożycie energii, a indukcja enzymów magazynujących, by zachować energię organizmu i przetrwać. Te cechy wydają się mało modyfikowalne w dalszym życiu. Nic więc dziwnego, że kiedy takie dziecko, tuż po urodzeniu, otrzymuje pokarm w nadmiernej ilości (sztuczne karmienie), w jego organizmie, przeładowanym niezużytkowaną energią, dochodzi do magazynowania jej nadmiaru w postaci tłuszczów w tkance tłuszczowej. Nadmiar kwasów tłuszczowych we krwi wiedzie do objawów zespołu metabolicznego, rozwoju cukrzycy.
   Nie znany jest (oprócz innego składu kalorycznego) czynnik w mleku matki, który bezpośrednio reguluje rozwój tkanki tłuszczowej u karmionego piersią niemowlęcia. Wprawdzie mleko matki zawiera pewne substancje hormonalne hamujące działanie "tuczącej" insuliny, ale nie są to czynniki, które by tłumaczyły mechanizmy zapobiegania rozwoju otyłości u osób dorosłych karmionych piersią w okresie niemowlęcym.
   Nie ulega jednak wątpliwości, że spożywane w nadmiarze kalorie o wiele łatwiej wiodą do rozwoju otyłości u osób z "oszczędnym genomem", które zwłaszcza w okresie dziecięcym były przekarmiane.

W stronę nowej nauki

   W ośrodkach badawczych na terenie Niemiec, Wielkiej Brytanii, Holandii i innych krajów prowadzone są obecnie intensywne badania, dotyczące wpływu składu żywności na regulację aktywnego i uśpionego genomu. Takie konsolidujące wiele dziedzin nauki ośrodki nutrigenomics zajmują się nie tylko oddziaływaniem żywności na gospodarkę energetyczną naszego organizmu, ale też indukcją przez pokarm czynników "ryzyka" powstawania wad wrodzonych (niedobór witamin, np. grup A czy B), rozwoju chorób naczyń (zawał serca, udar mózgu), indukcji odpowiedzi immunologicznej czy wpływem żywności na zagrożenie rozwojem nowotworów.
   W Polsce nie powstał jeszcze tego typu instytut, chociaż np. jego zalążkiem mogą być badania prowadzone od ośmiu lat przez Zespół Pracowni Biologii Molekularnej Zakładu Biochemii Klinicznej CM UJ w Krakowie, przy udziale Poradni Leczenia Zaburzeń Lipidowych i Otyłości, prowadzonej przez dr med. Małgorzatę Malczewską-Malec z zespołem. Poradnia zajmuje się badaniami z zakresu genetyki otyłości i zaburzeń metabolicznych, jakie towarzyszą otyłości występującej w rodzinie. Prace prowadzone są w ramach programów Komitetu Badań Naukowych(KBN) i programów Unii Europejskiej, dotyczących "nutrigenomics" we współpracy z ośrodkami nutrigenomics w Holandii i Anglii.
   Ośrodki naukowe w Polsce rozpoczęły niedawno realizację Europejskiego Programu "Chopin", dotyczącego otyłości u dzieci. Jest on prowadzony równoległe w kilku krajach w: Belgii, Włoszech, Hiszpanii i Niemczech, a także i w Polsce.

Matka - dziecko

   Matki, którym zależy na urodzeniu i wychowaniu zdrowych dzieci, powinny umieć wykorzystywać wnioski płynące z doświadczeń naukowców. Dotyczą one: rodzaju odżywiania w ciąży - prawidłowego poziomu białka, witaminy A (niedobór może nawet spowodować poronienie, ale nadmiar może też być niebezpieczny); karmienia piersią; nieprzekarmiania dzieci poprzez zmuszanie do dodatkowego jedzenia - dziecko powinno jeść regularnie i tylko tyle, ile samo zechce; niezagęszczania małym dzieciom pokarmów, np. mąką, by mieć spokój.
   W dzisiejszych czasach matki często lekceważą nie tylko własny sposób odżywiania, ale i dziecka. Prowadzą również nieodpowiedni tryb życia (palą papierosy, piją alkohol, zdarza się, że zażywają narkotyki, środki dopingujące, pracują nie oszczędzając się w czasie ciąży), który wpływa na powstawanie chorób patologicznych u dzieci. Jedną z nich jest właśnie otyłość. O wadze tego problemu świadczą choćby dane statystyczne. Tylko w USA żyje około 22,5 mln otyłych (nie z nadwagą!) ludzi dorosłych i ponad 11 mln otyłych dzieci. Liczba ta rośnie! Ocenia się, że w 2020 r. na cukrzycę typu 2 wynikającą z otyłości będzie chorowało na świecie 250 mln osób.
Wysłuchała DANUTA ORLEWSKA