Nakarmić geny. Czyli jak wpłynąć na przyszłe pokolenia?

Powszechnie wiadomo, że geny warunkują wystąpienie określonych cech i przekazywane są z pokolenia na pokolenie. Mało osób wie jednak, że wedle ostatnich badań można w realny sposób wpływać na strukturę genów dziecka. Na ich kształt mają bowiem ogromny wpływ czynniki zewnętrzne, takie jak środowisko czy też dieta kobiety karmiącej. Odkryto bowiem, że wraz z mlekiem matki można dosłownie… nakarmić geny i tym samym pozytywnie wpłynąć na rozwój i zdrowie dziecka. Tylko jak to mądrze zrobić? I od czego zacząć?

Geny tylko w 20% decydują o tym jak wyglądamy i funkcjonujemy. W zdecydowanej większości na rozwój dziecka ma wpływ środowisko zewnętrzne, a w szczególności dieta. Z dostępnych badań naukowych wynika, że to w jaki sposób odżywia się matka już od pierwszych dni ciąży ma ogromny wpływ na rozwój i zdrowie każdego człowieka, nawet wiele lat później, już w wieku dorosłym. Trochę mniej już słyszało, że np. poprzez palenie papierosów można doprowadzić do uszkodzeń w sekwencji genów, a w konsekwencji do większej podatności wieku dorosłym na różne choroby jak np. nowotwory czy cukrzycę. Bardzo mało osób też wie, że na to jak będą odczytywane geny i jak będą funkcjonowały organy dziecka w przyszłości ma realny wpływ okres ciąży oraz karmienie piersią. Kluczową rolę odgrywają bowiem tu składniki o tzw. potencjale epigenetycznym – czyli takie, które mają wpływ na odczytywanie DNA obecnego w każdej komórce. I to właśnie tych składników nie może zabraknąć w diecie kobiety karmiącej.

Epigenetyka – czy mamy wpływ na zmianę odczytywania naszego DNA?

Genetyka, która do tej pory była nam znana, skupia się na opisywaniu genów oraz zmian ich sekwencji w wyniku uszkodzeń, mutacji czy też innych modyfikacji, które mogą mieć negatywny lub czasami pozytywny wpływ na funkcjonowanie organizmu. Epigenetyka to relatywnie nowa gałąź nauki zajmująca się wiedzą o zmianach w odczytywaniu sekwencji genów. Modyfikacje epigenetyczne to natomiast zmiany wpływające na ekspresję poszczególnych genów - może ona być wyciszona lub wzmocniona. Modyfikacje w odczytywaniu genów są możliwe dzięki wiązaniu drobnych cząstek - grup metylowych na powierzchni nici DNA. Mogą pojawiać się zarówno w toku ewolucji - wykazano, że mogą być dziedziczone międzypokoleniowo –  jak i w wyniku interakcji człowieka ze środowiskiem, w którym żyje. Epigenetyka zatem stanowi swoisty most pośredniczący między genomem człowieka, środowiskiem, w tym dietą, a chorobą lub zdrowotnością. Wniosek?, Mamy realny wpływ na to jak geny mogą być odczytywane!

Każda kobieta wie, że w czasie ciąży powinna suplementować kwas foliowy w celu zmniejszenia ryzyka niektórych wad rozwojowych. Kobiety karmiące świetnie wiedzą także, że muszą dokładać szczególnych starań, aby ich posiłki były jakościowe i odpowiednio zbilansowane. To wszystko dlatego, że zwiększenie wartości odżywczej ich mleka, wpływa na zdrowie i samopoczucie dziecka. Najnowsze badania pokazują, że właściwe odżywanie i suplementacja podczas ciąży mają ogromny wpływ na ekspresję genów człowieka w dorosłym życiu. Dosłownie – im więcej składników epigenetycznych w diecie w okresie karmienia piersią, tym więcej szans na zdrowe życie w przyszłości. W jaki zatem sposób zwiększenie zawartości niektórych składników w kobiecym mleku może pomóc dziecku?

Co mówią badania

Okres ciąży i pierwsze dwa lata życia dziecka karmionego mlekiem matki są kluczowe. To właśnie wtedy odpowiednio kształtują się mechanizmy odpowiedzialne za rozwój, odporność na choroby, a także funkcjonowanie ważnych organów. Badania prowadzone z udziałem kobiet w ciąży potwierdzają jaki wpływ na dziecko ma prawidłowo skomponowana dieta. W Holandii w tzw. okresie wielkiego głodu w latach 1944-1945, dzieci, które będąc w brzuchu mamy doświadczyły skrajnego niedoboru były narażone na zwiększone ryzyko chorób układu sercowo-naczyniowego czy na otyłość[1]. Z kolei niedobory żywieniowe podczas II i III trymestru wpływały na zaburzenie pracy nerek oraz rozwój cukrzycy typu II[2].

Wpływ epigenetyki na zdrowie potwierdzają i świetnie obrazują również badania par jednojajowych bliźniąt o identycznym kodzie genetycznym. Jak wykazano, różnice w poziomie ekspresji poszczególnych genów, czyli procesie, w którym informacja genetyczna zostaje odkodowana, odczytana i przepisana na jego produkty, które są np. białkami, uwidaczniają się, jeśli bliźnięta były wychowywane w różnych środowiskach, spożywały inną dietę czy też paliły tytoń[3].

Jak widać na podstawie powyższych badań, sposób odżywiania się matek ma ogromne znaczenie. Co ważne, nie chodzi tu o restrykcje czy eliminacje, ale o dodanie do diety kilku składników, których poziomy w mleku zależą od diety. To one wesprą bowiem najlepszy sposób żywienia niemowląt, czyli karmienie piersią. O jakie składniki chodzi?

Składniki o potencjale epigenetycznym, czyli jak prawidłowo nakarmić geny

Udowodniono, że istnieją składniki odżywcze o tzw. potencjale epigenetycznym. Są to substancje, które korzystnie i przede wszystkim długofalowo wpływają na zdrowie matki i rozwijającego się dziecka. Wśród nich znajdują się m.in.: cholina, witaminy z grupy B czy wspomniany wcześniej kwas foliowy. Działanie tych składników na poziomie epigenetyki polega na zmianie ekspresji genów. Prościej mówiąc geny, które mogą zawierać niekorzystną dla organizmu informację, zostają dezaktywowane lub ich aktywność ulega wyciszeniu. Dzięki temu następuje przebudowa struktury i funkcjonalności narządów organizmu i to właśnie te modyfikacje mogą być przenoszone nawet na kolejne pokolenia. Dzieje się to właśnie dzięki składnikom, które kobieta spożywa w swojej diecie i przekazuje je dziecku wraz ze swoim wartościowym pokarmem.

„Mleko kobiece jest pełne wyjątkowej kompozycji minerałów, witamin, mikro i makroelementów, czynników przeciwzapalnych, czynników wzrostu oraz probiotyków. Są to składniki, które pełnią nie tylko funkcje odżywcze, ale również wpływają na rozwój narządów, stymulują rozwój mózgu, układu odpornościowego, przez co zapewniają aktywną ochronę dziecku nie tylko tu i teraz, ale również w przyszłości. To najlepsze, co matka może podarować swojemu dziecku” – mówi dr n med. Ewa Wietrak, Dyrektor ds. Badań i Rozwoju NutroPharma. Odkrycie, że w mleku kobiecym są składniki o właściwościach epigenetycznych, rzuca nowe światło na rolę karmienia piersią. Na co zatem powinny zwracać uwagę kobiety karmiące w swojej diecie?

Cholina – gdzie jej szukać?

Uważa się, że najefektywniejszym źródłem choliny jest mleko matki. Cholina jest bardzo ważną substancją ze względu na duży potencjał epigenetyczny. Ten niezbędny składnik diety ma ogromne znaczenie w rozwoju umysłowym dziecka, który najintensywniej przebiega w okresie płodowym i trwa do 2. roku życia. Niedobory choliny mogą prowadzić do nieprawidłowego rozwoju malucha, w tym do nadprodukcji wolnych rodników, które są główną przyczyną uszkodzeń struktury DNA. Dlatego też warto zadbać o jej prawidłową podaż.

Przyjmowanie odpowiedniej ilości choliny jest jednak bardzo trudne. Aby dostarczyć rekomendowaną ilość tego składnika kobieta w ciąży powinna codziennie spożywać 4 jaja (najbogatsze źródło choliny), co mniej więcej odpowiada dawce 450 mg choliny. Z kolei zalecane spożycie u matki karmiącej piersią jest jeszcze wyższe – jest to aż 550mg. Badanie z podażą dużej porcji choliny kobietom karmiącym piersią wykazało istotny wzrost ilości tego składnika w mleku, który wpływa na jego wartość odżywczą a także może zwiększać jego ilość.

Niestety, nie mając świadomości na temat korzyści płynących ze spożywania tego składnika, kobiety eliminują ze swojej diety jaja, np. z powodu obaw pojawienia się alergii u dziecka.

Witaminy B6, B12 – dlaczego ich potrzebujemy?

Kolejne bardzo ważne składniki w diecie matki karmiącej to witaminy z grupy B. Jak pokazują badania co trzecia i co druga Polka ma niedobory odpowiednio witamin B6 i B12. Uważa się, że to właśnie te witaminy wspierają strukturę DNA i odpowiadają za mniejsze ryzyko jego uszkodzeń[4]. Na szczęście, jak wykazano w badaniach, spożycie witaminy B6 w ilości 2,5mg podnosi jej stężenie w mleku.

Obok witaminy B6 ważna jest również witamina B12, na której niedobór szczególnie podatne są noworodki oraz mamy stosujące dietę wegańską czy wegetariańską. Jak pokazują badania, brak wystarczającej ilości tego składnika w mleku został powiązany z zaburzeniami wzrastania noworodka[5]. Zalecana dzienna porcja tej witaminy dla kobiet w ciąży i matek karmiących wynosi odpowiednio 2,6 µg i 2,8 µg. Witamina B12 jest niezbędnym składnikiem odżywczym i powinna być szczególnie uzupełniana w okresie okołoporodowym, aby korzystnie wpływać na procesy związane z metylacją, redukcją homocysteiny – czynnika zaburzającego prawidłowy przebieg ciąży czy rozwój neurologiczny dziecka.

Kwas foliowy – dlaczego jest tak ważny?

Kwas foliowy znany jest wszystkim przyszłym matkom. Jest odpowiedzialny za jedne z najistotniejszych procesów dla organizmu, czyli połączenie i naprawę składowych nici DNA i RNA. To one są niezbędne do prawidłowego odczytywania kodu genetycznego. Jak się niestety okazuje, w Polsce aż 90% kobiet w wieku rozrodczym ma istotne niedobory tego składnika w swojej diecie.

Na co jeszcze wpływ ma kwas foliowy? Jego suplementacja jest ważna nie tylko ze względu na zapobieganie wadom rozwojowym u dzieci, ale także minimalizowanie ryzyka przedwczesnego porodu[6]. Udowodniono też, że produkcja mleka u kobiet karmiących może zostać poprawiona poprzez dodatkowe odżywienie kwasem foliowym i witaminą B12. Co ciekawe, aby dostarczyć rekomendowaną porcję kwasu foliowego, czyli 400μg, kobieta w ciąży musiałaby spożywać 1 kg szpinaku każdego dnia, biorąc pod uwagę jego słabą biodostępność z pożywienia i wrażliwość na obróbkę cieplną. Zalecenia dla kobiet ciężarnych opublikowane w 2020 roku przez Polskie Towarzystwo Ginekologów i Położników wskazują nawet na porcje do 800 µg dla ciężarnych[7]. U kobiet karmiących piersią zapotrzebowanie na kwas foliowy wzrasta do 500 μg, co odpowiada zapotrzebowaniu na nawet 1,5 kg szpinaku (!) codziennie.

Co robić, aby mieć pewność, że mleko matki zawiera wszystkie niezbędne wartości odżywcze?

Dysponując odpowiednią wiedzą, zapewnienie optymalnego stężenia składników odżywczych – zwłaszcza tych o potencjale epigenetycznym nie musi być trudne. Jak już wiadomo, suplementacja na wczesnych etapach może korzystnie wpłynąć na utrzymanie ciąży, rozwój dziecka, a także może determinować jego przyszłe zdrowie. „To w jaki sposób odżywia się kobieta karmiąca może realnie zmieniać odczytywane niektórych genów u dziecka. Wpływa to na skuteczną przebudowę struktury, sposób funkcjonowania niektórych narządów oraz obniżenia szansy na wystąpienie pewnych chorób[8]. Kluczowe jest to, że te dobre zmiany mogą być przenoszone nawet na następne pokolenia” – mówi ekspert dr n med. Ewa Wietrak, Dyrektor ds. Badań i Rozwoju NutroPharma.

„Mleko kobiece zawiera tzw. dietozależne składniki, czyli takie, które znajdą się w pokarmie tylko wtedy, kiedy matka będzie je spożywać w wystarczającej ilości. Do takich składników należą właśnie m.in. cholina, witaminy B6 i B12. Jeśli będą odpowiednio suplementowane – dosłownie nakarmimy geny wypełniając je korzystnymi dla nas informacjami. Dzięki temu dziecko otrzyma wszystko, czego potrzebuje do prawidłowego i zdrowego rozwoju” – dodaje.

Czy zatem karmienie genów to sposób na zdrową przyszłość? Dzięki nauce wiemy, że dobrze zbilansowana dieta, która uwzględnia pewne składniki takie jak cholina, witaminy z grupy B czy kwas foliowy stanowi niezaprzeczalną podstawę dla zdrowia dziecka i w konsekwencji dorosłego człowieka. Podczas karmienia piersią warto jednak brać pod uwagę to, że sama dieta może nie dostarczać optymalnych ilości istotnych elementów, które przenikając do mleka wpływają korzystnie na prawidłowy rozwój małego organizmu. Mając tę świadomość warto rozważyć dodatkową suplementację np. poprzez żywność specjalnego przeznaczenia medycznego jak femaltiker® plus. Dla zdrowia dziecka i przyszłych pokoleń nie ma bowiem nic lepszego od kobiecego mleka pełnego epigenetycznych składników, które dosłownie… karmią i zaspokajają geny na długie lata!

[1] de Rooij SR, Painter RC, Holleman F, Bossuyt PMM, Roseboom T. The metabolic syndrome in adults prenatally exposed to the Dutch famine. Am J Clin Nutr. 2007; 86:1219-24

[2] Stein AD, Kahn HS, Rundle A, Zybert PA, van der Pal-de Bruin K, Lumey LH. Anthropometric measures in middle age after exposure to famine during gestation: evidence from the Dutch famine. Am J Clin Nutr. 2007; 85:869-76.

[3] Fraga MF et al. Epigenetic differences arise during the lifetime of monozygotic twins PNAS 2005; 102(3): 10604–9

[4] Kamiński K. Epigenetyka, czyli jak przez metylację możemy oszukać genetyczne przeznaczenie, [w]: Postępy neonatologii, 2015.

[5] Allen LH: B Vitamins in Breast Milk: Relative Importance of Maternal Status and Intake, and Effects on Infant Status and Function. Adv Nutr 2012; 3: 362-369.

[6] Blencowe H, Cousens S, Modell B i wsp. Folic acid to reduce neonatal moratility from neural tube disorders. Int J Epidemiol 2010;39(s1):110-21 oraz Bukowski R, Malone FD, Porter FT i wsp. Preconceptional folate supplemen­tation and the risk of spontaneous preterm birth: a cohort study. PLoS Med 2009;6:e1000061.

[7] Zimmer M, Sieroszewski P, Oszukowski P, Huras H, Fuchs T, Pawlosek A. Polish Society of Gynecologists and Obstetricians recommendations on supplementation during pregnancy. Ginekol Pol. 2020;91(10):644-653.

[8] Gabbianelli R, Bordoni L, Morano S, Calleja-Agius J, Lalor JG. Nutri-Epigenetics and Gut Microbiota: How Birth Care, Bonding and Breastfeeding Can Influence and Be Influenced? Int J Mol Sci. 2020 Jul 16;21(14):5032.