Wiadomości dotyczące znaczenia składników odżywczych, które
advertisement
prace poglądowe Wiadomości dotyczące znaczenia składników odżywczych, które mają długotrwały wpływ na zdrowie kobiet w ciąży i niemowląt News on Nutrients in Pregnant Women and Newborns that Impact Longterm Health Carlos Lifschitz Pediatra gastroenterolog, emerytowany profesor w Baylor College of Medicine, Houston, Teksas, USA. Konsultant medyczny, Szpital Italiano, Buenos Aires, Argentyna STRESZCZENIE Okres ciąży i pierwsze dwa lata życia dziecka - „Pierwsze tysiąc dni” to unikalny czas, w którym kształtują się mechanizmy odpowiedzialne za prawidłowy rozwój i odporność. Odpowiednie odżywianie przez ten okres zarówno matki jak i dziecka może mieć olbrzymi wpływ na funkcjonowanie młodego organizmu, odporność na choroby i odpowiedź organizmu w przypadku choroby. Badaniami nad zależnością między żywieniem a odpowiedzią organizmu na poziomie ekspresji genów zajmuje się nutrigenomika, dziedzina będąca gałęzią epigenetyki. Epigenetyka jest nauką badającą dziedziczne zmiany w ekspresji genów lub fenotypie komórki zależne od mechanizmów innych niż zmiany w podstawowej sekwencji DNA. Zmiany te to procesy metylowania, na które wpływają niektóre składniki odżywcze. Kwas dokozaheksaenowy (DHA), kwas foliowy, witamina D, jod i żelazo to pięć składników odżywczych o udowodnionym długofalowym korzystnym działaniu na zdrowie zarówno matki, jak i rozwijającego się płodu i niemowlęcia. Składniki te są jednocześnie niedoborowe w diecie kobiet w ciąży i dzieci, a dodatkowo trudno dostarczyć ich odpowiednie dawki nawet ze zróżnicowaną i dobrze zbilansowaną dietą. Pozostałe składniki odżywcze można bezpiecznie podać z dobrze zbilansowaną, zróżnicowaną dietą. Dodatkowe spożycie witaminy A oraz jak wskazują ostatnie badania również witaminy E, które są powszechnie dostępne w pożywieniu, nie jest zalecane, ponieważ może powodować wady rozwojowe płodu. Standardy Medyczne/Pediatria 2013 T. 10 507-519 SŁOWA KLUCZOWE: DHA (KWAS DOKOZAHEKSAENOWY) WITAMINA D JOD ŻELAZO KWAS FOLIOWY EPIGENETYKA ABSTRACT Pregnancy and the first 2 years of life of a child “The first 1,000 days” is an unique time to shape and improve mechanisms responsible for child’s development and immunity. Proper nutrition during this period for both mother and child can have a huge impact on a young body’s function, resistance to disease and the body’s response to the disease. Nutrigenomics is the study explaining the relationship between nutrition and the response of the body at the level of genes’ expression. This branch is a part of epigenetics. Epigenetics is the study investigating heritable changes in gene expression and cell phenotype dependent mechanisms other than changes in the DNA sequence. These changes are connected to methylation processes that are affected by some of the nutrients. Docosahexaenoic acid (DHA), folic acid, vitamin D, iodine and iron are the five nutrients with proven long-term beneficial effects on the health of both the mother and the developing fetus and infant. These components are also deficient in the diet of pregnant women and children. It is difficult to provide the proper dose even with a diverse and well-balanced diet. Other nutrients can be safely delivered with a well-balanced, varied diet. Additional supply of vitamin A and as recent studies indicate vitamin E, which are widely available in foods, is not recommended because it can cause birth defects. Standardy Medyczne/Pediatria 2013 T. 10 507-519 KEY WORDS: DHA (DOCOSAHEXAENOIC ACID) VITAMIN D IODINE IRON FOLIC ACID EPIGENETICS Wstęp Celem niniejszego artykułu jest dostarczenie profesjonalistom medycznym polskiej służby zdrowia nowych wiadomości o tym, jak środowisko, odżywianie a szczególnie pewne substancje odżywcze, takie jak: DHA (kwas dokozaheksaenowy), witamina D, żelazo, jod i kwas foliowy mogą długoterminowo wpływać na nasze życie i zdrowie. Obecnie popularny jest pogląd, że „pierwsze tysiąc dni” od poczęcia do ukończenia drugiego roku życia to unikalna, niepowtarzalna okazja do prawidłowego ukształtowania zdro- GŁÓWNE TEZY 1. „Pierwsze tysiąc dni”, czyli okres od poczęcia do ukończenia drugiego roku życia, to unikalna, niepowtarzalna okazja do ukształtowania zdrowia i lepszej przyszłości dziecka, m.in. poprzez zapewnienie mu dobrze zbilansowanej diety. 2. Epigenetyka to nauka badająca zmiany w sekwencji genów, na które mogą mieć wpływ niektóre składniki odżywcze. wia i lepszej przyszłości dziecka. Prawidłowe odżywianie przez pierwsze tysiąc dni ma znaczący wpływ STANDARDY MEDYCZNE/PEDIATRIA 2013 T. 10 507-519 507 prace poglądowe na prawidłowy wzrost dziecka i zdolność do nauki. Ma ono wpływ nie tylko na nasze cechy zewnętrzne, ale również na ogólne funkcjonowanie organizmu, odpowiedź immunologiczną w przypadku choroby, a także na ekspresję genów. Pierwsza część artykułu poświęcona jest silnie rozwijającemu się obszarowi badawczemu, jakim jest epigenetyka. Ze względu na złożoność zagadnienia konieczne jest przybliżenie profesjonalnego nazewnictwa, które będzie używane w dalszej części opracowania. W drugiej części artykułu zaprezentowane zostaną nowe informacje na temat wpływu poszczególnych substancji odżywczych na zdrowie. Uwaga: niektóre z materiałów zaprezentowanych w części I pochodzą z różnych źródeł, takich jak artykuły komercyjne i nieodpłatne strony internetowe. Nie wyszczególniono źródeł materiałów graficznych. Część I. 1. Nazewnictwo Histony: a) są składnikami chromatyny jądrowej stanowiącymi rdzenie białkowe, na które nawinięta jest nić DNA1,2. Taka struktura nosi nazwę nukleosomu. (Rycina 1) b) stabilizują strukturę i skład nukleotydowy sekwencji kodujących kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA). Bez histonów niezwinięte DNA w chromosomach byłoby bardzo długie. Takie niezwinięte DNA w każdej komórce ludzkiego ciała miałoby długość ok. 1,8 metra, ale dzięki zwinięciu na histonach długość chromatyny to ok. 90 mikrometrów3. c) białka histonowe podlegają procesom acetylacji i deacetylacji N-końcowych reszt lizyny, regulując tym samym procesy transkrypcji (jeden z etapów ekspresji genów). Metylowanie: a) oznacza dodanie grupy metylowej do substratu (Rycina 2) b) przyczynia się do epigenetycznego dziedziczenia i może zachodzić poprzez dodawanie reszt metylowych do DNA lub białek. U ssaków proces metylowania DNA w większości przypadków obserwowany jest przy resztach cytozyny, która znajduje się w dinukleotydzie - połączeniu C (cytozyny) i G (guaniny). Transport grupy metylowej do pozycji 5 w pierścieniu jest przeprowadzany za pomocą metylotransferazy DNA z udziałem S-adenozylo-metioniny jako donora grup metylowych. Wyciszenie genów na poziomie transkrypcji związane jest z procesami metylacji, które w pewnym stopniu odpowiadają za podstawowe procesy biologiczne, jak rozwój embrionalny lub rozwój zdolności poznawczych. 508 Grupy metylowe biorące udział w metylowaniu DNA pochodzą często ze składników spożywanych wraz z dietą, takich jak foliany i cholina, co tłumaczy, dlaczego spożywana dieta ma ważny wpływ na metylację i ekspresję genów. U ssaków od 60% do 90% wszystkich reszt cytozynowych i guanidynowych (CG) ulega metylacji4-6 (Rycina 3). Epigenetyka Jest nauką badającą dziedziczne zmiany w ekspresji genów lub fenotypie komórki zależne od mechanizmów innych niż zmiany w podstawowej sekwencji DNA. Słowo epigenetyka pochodzi od greckiego słowa epi- (ponad, z zewnątrz) - genetyka. Zjawisko epigenetyki ma bardzo ważne znaczenie w funkcjonowaniu organizmu. Odkryto, że pozagenowe czynniki epigenetyczne uczestniczą m.in. w regulacji genów, imprintingu genowym, procesach naprawczych DNA i w procesach starzenia. Niektóre mechanizmy zaangażowane w epigenetyczne dziedziczenie obejmują metylowanie DNA i modyfikacje histonów. Szacuje się, że około 1% reszt zasadowych DNA u ludzi podlega temu procesowi. Wpływ czynników epigenetycznych na genom człowieka zaznacza się szczególnie wyraźnie we wczesnych fazach rozwoju i uważa się, iż oddziaływanie tych czynników na ujawnianie się cech maleje wraz z wiekiem. Przyłączanie grup metylowych zmienia postać strukturalną DNA, wpływając na sposób, w jaki gen może współdziałać z ważnymi czynnikami transkrypcyjnymi w jądrze komórkowym. Zaobserwowano, że zmiany epigenetyczne występowały w odpowiedzi na wpływ środowiska - na przykład, u myszy, które spożywały pewne składniki odżywcze występowały epigenetyczne zmiany w ekspresji genu agouti, co wpływało na kolor futra, wagę i skłonności do rozwoju nowotworów (Ryc.3)6,7. RYC. 1 Schemat histonu. prace poglądowe Dziedziny pochodne od epigenetyki to nutrigenomika oraz medycyna ortomolekularna. Nutrigenomika jest nauką badającą zależności między żywieniem a poziomem ekspresji genów organizmu, co ma bezpośredni wpływ na zdrowie człowieka. Nauka ta pozwala na „indywidualne dopasowanie” np. diety, schematu leczenia do zestawu genów i fenotypu osobniczego. Medycyna ortomolekularna jest kontrowersyjnym podejściem do uzupełniania minerałów, witamin i innych składników odżywczych poprzez ich podaż w maksymalnych dawkach, kilkakrotnie przewyższających zalecane dzienne spożycie. Termin ortomolekularna został zaproponowany przez Linusa Paulinga w 1967 r. i oznacza właściwe molekuły we właściwych ilościach. Najczęściej taką terapię stosują osoby ze zdiagnozowanymi zmianami nowotworowymi, chociaż Amerykańskie Towarzystwo Onkologiczne nie uznało jej za dostatecznie popartą naukowo8. Wpływ epigenetyki na ekspresję genów Każda komórka ciała zawiera dwie kopie każdego genu. Wyjątek stanowią geny determinujące płeć, z których jedna kopia pochodzi od ojca, a druga od matki. W przypadku niektórych genów, jedna z kopii, pochodząca od ojca albo od matki, powinna być nieaktywna. Czasami jednak w wyniku nieprawidłowości we wzorach znacznikowych grup metylowych obie kopie genów są aktywne, co może prowadzić do choroby. Istnieją dowody na to, że geny, które są odpowiedzialne za proliferację komórek mogą być dezaktywowane przez niewłaściwe przyłączenie grup metylowych, co skutkuje niekontrolowanymi podziałami komórek. Modyfikacje epigenetyczne poprzez modulowanie interakcji genów z kompleksami transkrypcyjnymi komórki mogą aktywować lub inaktywować sekwencje kodujące konkretne białka. Wbrew dotychczasowym poglądom, iż zmiany epigenetyczne ulegają zahamowaniu lub eliminacji już na etapie zarodka, najnowsze badania donoszą o przykładach występowania międzypokoleniowego dziedziczenia po interwencji żywieniowej (restrykcji białkowej czy diety bogatej w węglowodany) lub po behawioralnym programowaniu (opieka macierzyńska). Podobne dane epidemiologiczne uzyskano podczas badań kohortowych u ludzi przeprowadzonych na terenie Szwecji. Badania przeglądowe dotyczące dokumentacji miasta Överkalix położonego w północno-wschodniej części Szwecji, dostarczyły wielu interesujących danych na temat zależności między żywieniem a międzypokoleniowym dziedziczeniem9. Badania dotyczyły 303 osób (164 mężczyzn i 139 kobiet) urodzonych kolejno w latach 1890, 1905, lub 1920. Zbierano także dane dotyczące rodziców i dziadków bada- RYC. 2 „Drabinka” DNA z jej zasadami guaniną (G), adenozyną (A), cytozyną (C) i tyminą (T). Pokazuje metylowanie DNA przy cytozynie. nych osób, których liczba wyniosła 1818. Kiedy w 1995 r. wstrzymano obserwacje śmiertelności, 44 osoby z grupy wciąż żyły. Wskaźniki ryzyka śmiertelności (RR) u dzieci i wnuków zostały określone na podstawie zachowanych lub dostępnych danych o sposobie odżywiania rodziców i dziadków. Spośród efektów specyficznych dla płci odnotowano wyższe BMI u synów w wieku 9 lat, w przeciwieństwie do córek ojców, którzy wcześnie zaczęli palić tytoń. Sposób odżywiania dziadka ze strony ojca wyraźnie wpływał na wskaźniki ryzyka śmiertelności u wnuków, nie wykazując takiej zależności w odniesieniu do wnuczek. Jednocześnie nawyki żywieniowe babci ze strony ojca podwajały wskaźnik ryzyka śmiertelności u wnuczek. To międzypokoleniowe dziedziczenie było obserwowane w szczególności w okresie przed rozpoczęciem dojrzewania, kiedy czynniki środowiskowe mają większy wpływ na organizm. Nieprawidłowe odżywianie się ojców RYC. 3 Epigenetyczny wpływ na fenotyp. Genetycznie identyczne myszy z różnymi fenotypami zależnymi od matczynej diety dostarczającej grupy metylowe. STANDARDY MEDYCZNE/PEDIATRIA 2013 T. 10 507-519 509 prace poglądowe w połączeniu z prawidłowymi nawykami żywieniowymi matek pozostawało w związku z niższym ryzykiem śmiertelności dzieci na tle chorób sercowo-naczyniowych. Część II. Programowanie żywieniowe Status odżywienia matki i epigenetyka Epigenetyka stanowi dużą szansę dla badań poszukujących alternatywnych dróg wyjaśnienia różnic w znaczeniu wpływu czynników fluktuacyjnych na organizm i dziedziczenie. Żywienie jest jednym z najważniejszych elementów, jakimi zajmuje się epigenetyka. Obecny zakres wiedzy nie tłumaczy w sposób wystarczający aspektów oddziaływania diety matki podczas ciąży na rozwój płodu. Niemniej wiadomo, iż to grupy metylowe odgrywają kluczową rolę w kontroli genów determinujących rozwój prei postnatalny. Istnieje pięć składników odżywczych o udowodnionym, długofalowym, korzystnym działaniu na zdrowie zarówno matki, jak i rozwijającego się płodu i niemowlęcia. Składniki te są jednocześnie niedoborowe w diecie kobiet w ciąży i dzieci. Ponadto trudno jest dostarczyć ich odpowiednie dawki nawet ze zróżnicowaną i dobrze zbilansowaną dietą. Kwas foliowy Jak wspomniano wcześniej, dane epidemiologiczne popierają hipotezę dotyczącą programowania zdrowia i choroby już w początkowych fazach rozwoju płodu. Nadmiar składników odżywczych lub ich niedobór w tym okresie zwiększa ryzyko chorób w wieku dorosłym. Jednym z potencjalnych mechanizmów odpowiadających za takie działanie są epigenetyczne zmiany w DNA. Podaż 400 µg syntetycznego kwasu foliowego kobietom w okresie prekoncepcyjnym zapobiega wadom rozwojowym u ich dzieci10. Ponadto wykazano także wpływ kwasu foliowego na redukcję ryzyka przedwczesnego porodu11. Jego spożycie reguluje procesy metylowania zachodzące w naszym organizmie. Podczas ciąży suplementacja kwasem foliowym jest niezbędna, nie tylko, aby zapobiec wadom cewy nerwowej, ale także dla utrzymania prawidłowego poziomu imprintingu genów, które kontrolują funkcje związane z poziomem intelektualnym. Ponieważ warunkiem prawidłowego funkcjonowania genów imprintingowanych są procesy metylacji, wrażliwość na dietę i ekspozycję na działanie innych czynników środowiskowych determinuje mechanizmy dziedziczenia epigenetycznego. W modelach zwierzęcych, ten typ oddziaływań, określanych programowaniem podczas życia płodowego, może zachodzić wskutek poddania potomstwa w macicy wpływowi takich czynników jak restrykcyjna dieta ciężarnej samicy. Pomimo tego, że większość 510 badań na temat wpływu programowania płodowego dotyczy potomstwa z pierwszego pokolenia, obserwacje te sugerują, że przynajmniej w niektórych przypadkach, te przeprogramowane fenotypy mogą się utrzymać przez wiele pokoleń. Teoria istotnego wpływu pewnych składników odżywczych została także potwierdzona u pszczół - skład pokarmu, jaki otrzymują larwy determinuje to, czy przekształcą się one w robotnice, czy w królową12,13. Zakłada się, że kwas foliowy może modulować epigenetycznie procesy wzrastania. Badano poziom metylacji insulinopodobnego czynnika wzrostu 2 (IGF2) u 120 dzieci w wieku 17 miesięcy (SD ± 0,3). W grupie 120 matek, 86 z nich przyjmowało kwas foliowy przed zajściem w ciążę14. Dzieci matek, które przyjmowały kwas foliowy, miały o 4,5% wyższy poziom metylowania IGF2 niż dzieci, które nie były poddane działaniu folianów (49,5% vs. 47,4%; P=0,014). Autorzy odnotowali odwrotne niezależne powiązanie między metylowaniem IGF2 a masą urodzeniową (-1,7% metylacji na odchylenie standardowe dla masy ciała; P=0,034). W podsumowaniu zauważono, że spożycie kwasu foliowego przed ciążą jest związane ze zmianami epigenetycznymi IGF2 u dzieci, co może wpłynąć na programowanie wewnątrzmacicznego wzrostu z konsekwencjami dla zdrowia w ciągu całego życia. Otrzymane wyniki wskazują na możliwość modulacji metylowania IGF2 poprzez przyjmowanie kwasu foliowego w okresie przedkoncepcyjnym. Samice myszy karmiono karmą zawierającą 2 mg kwasu foliowego/kg lub 0,4 mg kwasu foliowego/kg przez okres 4 tygodni przed zapłodnieniem oraz podczas ciąży15. W 17,5 dniu ciąży, zmierzono poziom metylacji genów w jelicie płodów. Karma z niską zawartością kwasu foliowego zmniejszyła indeks metylacji o 3,4% (P=0,038), natomiast w grupie otrzymującej wysoką dawkę kwasu foliowego nie obserwowano zmian. Różnice w procesie metylowania zależały od płci i od regionu genu: indeks metylacji był większy o 2,4% u samic i o 4% u samców z zachowaniem rozdziału na różne regiony sekwencji kodujących. Jest to pierwsze badanie wykazujące doraźny wpływ niedoboru kwasu foliowego u matki na zależną od genów metylację w jelicie płodu. Te rezultaty korespondują z wynikami badań wskazujących na to, że zmiany w poborze donorów reszt metylowych mogą oddziaływać na metylację DNA u płodu podczas jego rozwoju. Wpływ zmian epigenetycznych na przyszłe zdrowie wymaga dalszych badań. Jod Jod jest niezbędnym pierwiastkiem śladowym, najcięższym atomem potrzebnym do prawidłowego funkcjonowania żywego organizmu. Tylko wolfram, składnik kilku enzymów bakteryjnych, ma wyższą liczbę i masę atomową. Jod wchodzi w skład hormo- prace poglądowe nów tarczycy; tyroksyny (T4) i trójjodotyroniny (T3), które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu oraz są szczególnie ważne podczas okresu rozwoju mózgu i układu nerwowego płodu, a także w pierwszych latach życia16,17. Do prawidłowego rozwoju mózgu płodu niezbędna jest właściwa podaż jodu podczas ciąży, która zapewnia optymalny poziom hormonów tarczycy dostarczanych płodowi18. Hormony tarczycy są niezbędne do prawidłowej migracji neuronów, mielinizacji, przekazywania impulsów nerwowych oraz różnicowania się neuronów podczas życia płodowego, jak również we wczesnym dzieciństwie16. Niedobór jodu podczas ciąży oraz niedoczynność tarczycy mają negatywny wpływ na wczesny rozwój mózgu i układu nerwowego u płodu, co może prowadzić do nieodwracalnego ich uszkodzenia19. Jest to najczęstsza przyczyna opóźnienia umysłowego występująca u dzieci, której można zapobiegać poprzez właściwą podaż jednego składnika odżywczego. Skutki niedoboru jodu zależą od okresu jego wystąpienia oraz stopnia niedoczynności tarczycy. Umiarkowany do ciężkiego niedobór jodu podczas ciąży zwiększa także ryzyko spontanicznych poronień, obniża masę urodzeniową, a także zwiększa śmiertelność noworodków20. Dwa ostatnie skutki niedoboru są również właściwe dla okresu karmienia piersią w związku z zapotrzebowaniem dziecka na jod na poziomie 7 µg/ kg m.c. W 1917 r. pierwszy raz wykazano, że niedobór jodu jest przyczyną powstawania wola, ale dopiero w 1990 r. kraje takie jak Szwajcaria, niektóre kraje skandynawskie, Australia, Stany Zjednoczone oraz Kanada rozpoczęły rutynowe dodawanie jodu do soli spożywczej. Obecnie, w przybliżeniu 2/3 światowej populacji spożywa jod w soli spożywczej. Należy jednak brać pod uwagę powszechne promowanie ograniczenia spożycia soli, które wiąże się z zapobieganiem rozwojowi nadciśnienia - także z tego względu ilości przyjmowanego jodu są często za niskie. Jod otrzymywany z diety miesza się z krążącym jodem uwalnianym z hormonów tarczycy, tworząc nieorganiczny zapas tego pierwiastka, który jest gotowy do wykorzystania przez organizm21. U zdrowych, nie ciężarnych kobiet o odpowiednim spożyciu jodu, przyswojony z diety jod równoważy jego ubytek powstały na skutek filtracji moczu w nerkach22. Tarczyca utrzymuje prawidłowy zapas jodu na poziomie 15-20 mg23. Jeśli u kobiety występował niedobór jodu przed ciążą, może to doprowadzić do niedoboru przepływu tego pierwiastka do płodu podczas ciąży17,23. Zapotrzebowanie na jod wzrasta o ponad 50%22 podczas ciąży i osiąga poziom 220 do 250 µg/ dzień24. Ta zmiana jest spowodowana: a) wzrostem stężenia T4 u matki związanego z utrzymaniem prawidłowych wartości hormonów tarczycy po przekazaniu dodatkowych ilości do pło- du w I trymestrze ciąży (przed podjęciem pracy przez tarczycę płodu); b) transportem jodu do płodu, szczególnie podczas ostatnich miesięcy ciąży18 oraz c) wzrostem wydalania jodu z moczem. Chociaż produkcja hormonów tarczycy wraca do normy po porodzie, zaleca się także dodatkowe przyjmowanie tego pierwiastka podczas karmienia piersią. Wiąże się to z całkowitą zależnością niemowlęcia od jodu przyjmowanego z diety matki, który wspomaga tworzenie zapasów hormonów tarczycy u dziecka17,19. Główne źródła jodu to nabiał, chleb, owoce morza, mięso i sól jodowana17. Jednakże w każdej populacji, zawartość jodu, a co za tym idzie jego spożycie18 w produktach spożywczych, znacznie się różni w zależności od pory roku, praktyk hodowania zwierząt, uprawy roślin oraz sposobów ich przetwarzania16. Spożycie jodu jest także zróżnicoWAŻNE Kobieta w ciąży, aby dostarczyć rekomendowaną dawkę kwasu foliowego, czyli 400 µg, musiałaby codzienne spożywać ok. 1 kg szpinaku. wane pomiędzy osobami z tej samej populacji. Dla przykładu, weganie przeważnie mają niedobory jodu w diecie, podczas gdy osoby regularnie spożywające wodorosty morskie mogą przyjmować nadmiar tego pierwiastka18. WHO, UNICEF i Międzynarodowa Rada ds. Kontroli Zaburzeń z Niedoboru Jodu (The International Council for the Control of Iodine Deficiency Disorders - ICCIDD) rekomendują spożycie 220-250 µg jodu/dzień podczas okresu ciąży21, a nowe zalecenia WHO sugerują, że mediana stężenia jodu w moczu na poziomie 250-500 μg/L jest wyznacznikiem odpowiedniego spożycia jodu w czasie tego okresu24. W oparciu o ten zakres okazuje się, że wiele kobiet w ciąży na obszarze Europy Zachodniej ma niedobory jodu. Z krajów włączonych do badania wykonanego w 2008r. przez ICCIDD, Wielka Brytania, co wydaje się zaskakujące, znajduje się w pierwszej dziesiątce krajów z niedoborami jodu. W Polsce, chociaż zakłada się, że program jodowania obejmuje 90% populacji, tylko 40% soli zawiera zalecaną ilość jodu. Z tego powodu spożycie jodu wśród dużej frakcji populacji, szczególnie wśród młodych dziewcząt i kobiet, jest niższe od rekomendowanych poziomów. W Polsce w 1999 r. mediana stężenia jodu w moczu wynosiła 188 μg/L. Program profilaktyki niedoboru jodu został rozpoczęty w 1935 r., a następnie był dwukrotnie zawieszany w latach 1939-1945 i 1980-198825. W roku 1991 utworzono Polską Radę ds. Kontroli Zaburzeń z Nie- STANDARDY MEDYCZNE/PEDIATRIA 2013 T. 10 507-519 511 prace poglądowe doboru Jodu. Badanie wykonane w latach 19921993 wykazało, że Polska znajduje się na obszarze umiarkowanego - a w rejonie Morza Bałtyckiego - lekkiego natężenia niedoboru jodu. W 1996 r. Minister Zdrowia wydał rozporządzenie dotyczące powszechnego obowiązku jodowania soli spożywczej (20-40 mg KJ/ Kg) oraz mieszanek mlecznych (10 mg jodu/ 100ml). Dodatkowo zalecono suplementację kobiet w ciąży i matek karmiących w ilości 100-150 μg/dzień jodu. To rozporządzenie skutkowało całkowitym usunięciem przypadków wola endemicznego u dzieci w wieku szkolnym (6-12 lat), redukcją częstości wola u dorosłych i kobiet w ciąży, redukcją częstości podwyższonego stężenia TSH u noworodków oraz zahamowaniem dynamiki wzrostu zapadalności na raka zróżnicowanego tarczycy u kobiet. Polska została zakwalifikowana przez WHO i ICCIDD jako kraj z wystarczającą profilaktyką niedoboru jodu. W Krakowie powstało centrum współpracujące z WHO z siedzibą w Klinice Endokrynologii Collegium Medicum WAŻNE Najwięcej jodu zawierają ryby, owoce morza i glony. Kobiety w ciąży z reguły jedzą mało tych pokarmów, ponadto nie wszystkie ryby mogą być przez nie bezpiecznie spożywane ze względu na zanieczyszczenia metalami ciężkimi. W związku z zalecanym ograniczeniem spożycia soli, jod w tej formie także może nie być dostarczany do organizmu w wystarczającej dawce. Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. W latach 2006 i 2007 WHO zaleciło redukcję dziennego spożycia soli oraz wskazało dodatkowe pokarmy stanowiące źródło jodu: mleko i naturalną wodę mineralną o znanym stężeniu jodu (100-200 ug/l). Żelazo Niedobór żelaza jest najczęściej występującym zaburzeniem odżywiania na świecie. Pośród najcięższych konsekwencji tego stanu u dzieci wymienia się: zmiany w zachowaniu, zaburzenia poznawcze, takie jak obniżenie koncentracji, zmniejszona odpowiedź emocjonalna oraz obniżone wyniki testów na inteligencję. Skutki u ludzi są podobne do wyników badań na zwierzętach. Znaczny zbiór danych klinicznych, biochemicznych i neuropatologicznych wskazuje na to, że niedobór żelaza może wywierać bezpośredni szkodliwy wpływ na uczenie się i rozwój mózgu, i to nawet przy normalnych poziomach hemoglobiny. Jak jednoznacznie wykazano, niedokrwistość z niedoboru żelaza ma niekorzystny wpływ na funkcje poznawcze dzieci z różnych krajów26. Oddziaływanie na IQ to obniżenie ilorazu o 1,7 punktu na 512 każde obniżenie o 1,0 g/dL hemoglobiny. Terapia żelazem przez okres 2-3 tygodni łatwo koryguje poziom żelaza u dzieci z niedoborami tego pierwiastka, ale problemy behawioralne mogą utrzymywać się przez kilka miesięcy lub lat. W związku z tym, że żelazo bierze udział w metaboliźmie oksydacyjnym oraz jest kofaktorem dla syntezy neurotransmiterów i mieliny, jest uznawane za niezbędne w utrzymaniu prawidłowych funkcji neurologicznych. Żelazo stanowi najważniejszy składnik indukujący powstawanie wolnych rodników tlenowych, dlatego też jego powiązanie z procesami neurodegeneracji jest coraz szerzej uwzględniane w dyscyplinach poświęconych fizjologii i żywieniu człowieka27. Ten składnik mineralny jest rozmieszczony w sposób nierównomierny w różnych regionach mózgu. Poziom żelaza w mózgu nie jest wartością stałą; zwiększa się z wiekiem oraz jako następstwo chorób, a zmniejsza, kiedy występują jego niedobory w diecie. Przeciętne zapotrzebowanie na ten pierwiastek u kobiet wynosi 18 mg/d, zaś w okresie ciąży i karmienia piersią zapotrzebowanie wzrasta nawet trzykrotnie. W związku z faktem, iż okres ciąży i laktacji wiąże się ze stratami żelaza u kobiet, zaleca się suplementację wymienionego pierwiastka dawką 30 mg/dzień w okresie ciąży, a w przypadku kobiet ciężarnych ze stwierdzoną niedokrwistością dawką 60-120 mg/dzień. Niedobór żelaza może wpływać na zachowanie, jakość życia kobiet w wieku rozrodczym, co może negatywnie wpływać na rozwój ich dzieci28. Dzieci kobiet z niedoborem żelaza są w grupie ryzyka rozwoju anemii z niedoboru żelaza, dlatego bezwzględnie muszą profilaktycznie przyjmować 2 mg/kg mc żelaza29. Podsumowanie W związku z negatywnym wpływem niedoboru żelaza oraz anemii z niedoboru żelaza na zdrowie kobiety ciężarnej, co rzutuje na rozwój jej dziecka, zapobieganie jego niedoborom jest wyjątkowo ważne. W przypadku długotrwałej podaży preparatów żelaza ważne jest kontynuowanie i ukończenie kuracji, często przerywanej ze względu na skutki uboczne tj. bóle brzucha, mdłości, zaparcia. Skutecznie można temu przeciwdziałać, stosując dobrze tolerowane żelazo w małych dawkach i w przyjaznej dla organizmu formie. Na rynku polskim znajduje się preparat Actiferol® w formie białego proszku bez smaku i zapachu, o dobrej przyswajalności i wysokim bezpieczeństwie stosowania u kobiet w ciąży i najmłodszych pacjentów. Wielonienasycone długołańcuchowe kwasy tłuszczowe Znaczenie wielonienasyconych długołańcuchowych kwasów tłuszczowych (LC PUFA) dla zdrowia prace poglądowe nie jest już kwestionowane. LC PUFA, a szczególnie kwas dokozaheksaenowy (DHA), jest niezbędny w pewnych okresach życia takich jak ciąża (rozwój płodu) i pierwsze lata życia dziecka. Chociaż ciało ludzkie jest w stanie syntetyzować LC PUFA, takie jak: kwas eikozapentaenowy (EPA), kwas dokozapentaenowy (DPA) i DHA z prekursora dostarczanego w diecie - kwasu alfa-linolenowego (ALA), to w okresie szybkiego wzrostu i zwiększonego zapotrzebowania ta synteza może być niewystarczająca do zaspokojenia potrzeb. Suplementy diety zawierające ALA lub EPA mają niewielki wpływ na poziom DHA we krwi lub mleku, podczas gdy dostarczenie gotowego DHA zwiększa jego poziom w organizmie30. Dlatego też poprawa stężenia DHA we krwi, bez innych zmian w diecie, może być osiągnięta poprzez przyjmowanie suplementów diety z gotową formą kwasu dokozaheksaenowego. Takiego skutku nie można osiągnąć poprzez suplementację ALA, EPA czy innych prekursorów30. Zdolność konwersji prekursora ALA do DHA jest bardzo ograniczona u zdrowych osób; co więcej, ta zdolność może być zróżnicowana. Na poziom niezbędnych kwasów tłuszczowych w organizmie może wpływać zarówno jego metabolizm, jak i dieta. W kilku badaniach odkryto silne powiązania między stężeniem LC PUFA we krwi a występowaniem określonych wariantów genów dla desaturazy 1 kwasów tłuszczowych (FADS1) i desaturazy 2 kwasów tłuszczowych (FADS2)31-33. Znaczenie wydolności organizmu jest jeszcze większe w przypadku LC PUFA, które nie mogą być syntetyzowane de novo przez organizm człowieka34. Zmienność genów kodujących desaturazy kwasów tłuszczowych (FADS) i elongazy (ELOVL) jest badana od niedawna. Morales i wsp. przeprowadzili badania w celu określenia, czy różne matczyne warianty genetyczne dla genów FADS i ELOVL mają wpływ na poziom LC PUFA w siarze. Ponadto określali, czy warianty genów desaturaz są związane z poziomem intelektualnym dziecka. Autorzy starali się określić czy warianty genetyczne FADS samego dziecka mogą wpływać na jego inteligencję, jeśli jest karmione piersią35. Podsumowując, rezultaty badań wskazują na to, że dzieci matek z wyższą aktywnością enzymów regulujących syntezę DHA (FADS2) mają lepsze - od 3,5 do 5,3 punktów wyniki testów na inteligencję przeprowadzanych w wieku 14 miesięcy. Karmienie sztuczne dzieci z niską aktywnością enzymów odpowiedzialnych za syntezę DHA skutkowało redukcją liczby punktów w teście na inteligencję (średnio od 5 do 9 punktów). Badanie to potwierdza rolę LC PUFA w rozwoju poziomu intelektualnego dziecka. Matczyne zapasy LC PUFA podczas ciąży i laktacji są determinowane genetycznie, ale ich wpływ na poziom intelektualny jest modyfikowany przez warianty genów enzymów desaturaz i elongaz kwasów tłuszczowych. Niedawno opublikowano badania, które prezentują dość kontrowersyjne wyniki36. Autorzy odkryli, że kobiety spożywające ≤ 75 g ryb/tydzień (n=56) w porównaniu ze spożyciem ≥ 150 g ryb/tydzień (n=116) mają niższe spożycie DHA, choliny całkowitej i witaminy D (P < 0,001) oraz niższy poziom erytrocytarnego DHA (P < 0,01), wolnej choliny w osoczu (P = 0,023) i 25(OH)D (P < 0,01). Spożycie DHA było dodatnio skorelowane ze spożyciem witaminy D z pokarmem i choliną całkowitą (P < 0,001). Stwierdzono, iż występuje związek pomiędzy dziennym spożyciem DHA, choliny i witaminy D a parametrami ich biomarkerów. Ten wynik wskazuje na możliwość istnienia konkurencji między składnikami odżywczymi, co może mieć wpływ na wyniki badań określających korzyści podaży DHA. DHA w ciąży W tym miejscu należy podkreślić, że duże zróżnicowanie rezultatów badawczych jest przypisywane specyfice badanych populacji, dawek, czasu i częstości podawania DHA a także metodyce badawczej. Nowe trendy badawcze skłaniają do traktowania zdolności matki i dziecka do konwersji prekursorów w DHA, jako zmiennej mającej znaczenie dla uzyskiwanych efektów klinicznych. W ciąży następuje zmniejszenie procentowej zawartości DHA w surowicy matki, co może skutkować nawet wyczerpaniem jego zapasów37. Ponieważ poziom syntezy LC PUFA przez płód i łożysko jest niski, zarówno matczyny poziom DHA, jak i właściwe funkcjonowanie łożyska są niezwykle ważne w dostarczaniu tego składnika płodowi. Matki, które urodziły wcześniaki, jak również bliźniaki, trojaczki i więcej dzieci z ciąży mnogiej, miały obniżony poziom DHA38,39. Wyniki wskazują, że poziom kwasu dokozaheksaenowego u niemowląt spadał wraz ze wzrostem liczby dzieci w jednej ciąży, a także w każdej kolejnej pojedynczej ciąży (tzn. pierwsze dziecko miało wyższy poziom DHA niż drugie, itd.). Tak więc, poziom DHA matki zostaje zmniejszony po każdej ciąży, co ogranicza zapasy tego składnika dla rosnącego płodu, skutkując niskim poziomem DHA u niemowlęcia. Suplementacja matki w ilości 1g/d DHA nie skutkuje żadnym niepożądanym działaniem na organizm. Wpływ suplementacji DHA na przebieg ciąży W wielu badaniach wykazano, że suplementacja DHA nieznacznie wydłuża czas trwania ciąży (w przybliżeniu o 2 dni), co może zwiększyć masę urodzeniową o około 50 g40. Zaburzenia w stosunku kwasów tłuszczowych Omega 3/Omega 6 mogą wpływać na produkcję prostaglandyn, które są odpowiedzialne za przepływ krwi przez łożysko, a także uczest- STANDARDY MEDYCZNE/PEDIATRIA 2013 T. 10 507-519 513 prace poglądowe niczą w inicjacji porodu41. Wysunięto hipotezę, że suplementacja kwasem dokozaheksaenowym może zmniejszyć ryzyko pewnych komplikacji porodowych. Suplementacja DHA podczas ciąży połączona jest ze znacznie niższym ryzykiem przedwczesnego porodu (poniżej 34 tygodnia ciąży), który to fakt potwierdzono w dwóch randomizowanych badaniach klinicznych42,43. Wyniki jednego z nich wskazują na aż 51% redukcję ryzyka porodu przedwczesnego u kobiet przyjmujących 800 mg DHA dziennie43. Wpływ DHA na rozwój układu nerwowego i poziom intelektualny Podczas ostatniego trymestru ciąży, mózg płodu gwałtownie zaczyna akumulować DHA, w ilości około 70 mg/d44. To właśnie w tym ostatnim trymestrze ciąży, kiedy mózg rośnie najszybciej, zachodzi konieczność zapewnienia odpowiedniej podaży DHA. Potrzeba zwiększonego dostarczania DHA trwa przez pierwszych 18 miesięcy życia, kiedy układ nerwowy dziesięciokrotnie zwiększa swoje rozmiary, a koncentracja DHA wzrasta tysiąckrotnie45,46. Kilka badań wykazało polepszenie wyników testów neurorozwojowych u dzieci, których matki przyjmowały DHA podczas ciąży37. Jeśli nie stwierdzono poprawy wyników, to przynajmniej wykazywano pozytywny związek między poziomem DHA we krwi matki lub we krwi pępowinowej a zdolnościami poznawczymi dzieci37. Efekt podaży DHA jest lepiej zaznaczony u dzieci z wyjściowo niskim stężeniem tego składnika, co nasuwa pytanie: jak zidentyfikować matki, które mogą mieć niski status DHA i kto mógłby skorzystać z takiej suplementacji. Istnieją prace dotyczące suplementacji DHA kobiet w ciąży i karmiących piersią47-52. W kilku z nich wykazano pozytywny związek pomiędzy poziomem DHA u niemowląt a rozwojem układu nerwowego49-52, co zostało potwierdzone w badaniu obserwacyjnym53. Ukazują się także wyniki długoterminowych badań, pozwalające wnioskować o pozytywnym wpływie wczesnego zwiększenia spożycia DHA na rozwój zdolności motorycznych i mentalnych we wczesnym dzieciństwie54. Wpływ DHA na odporność, zmniejszenie zapadalności na schorzenia alergiczne oraz choroby układu oddechowego Ostatnio opublikowano obiecujące wyniki badania oceniającego potencjalny wpływ DHA na układ odpornościowy. Suplementację DHA powiązano ze zmniejszeniem nasilenia reakcji zapalnej. Wyniki dużego badania z randomizacją (1094 kobiety w ciąży) wskazują na to, że codzienna podaż 400 mg czystego DHA pochodzenia algowego (Schizochytrium sp.) kobietom w II trymestrze ciąży zmniejsza częstość występowania przeziębień u niemowląt 514 w wieku 1 miesiąca, a także zmniejsza czas trwania choroby w wieku 1, 3 i 6 miesięcy55. Dzieci z grupy DHA (n=423) w wieku 1 miesiąca miały prawie o 1/4 mniej przypadków jakichkolwiek objawów przeziębienia w porównaniu do grupy placebo (n=428)55. W wieku 1 miesiąca dzieci z grupy DHA miały skrócony czas trwania kaszlu o 26%, zalegania wydzieliny w płucach o 15% i świszczącego oddechu o 30%. W wieku 3 miesięcy czas trwania choroby był o 14% krótszy u niemowląt, których matki przyjmowały DHA podczas ciąży w porównaniu do grupy placebo. W wieku 6 miesięcy ponownie grupa DHA miała krótszy czas trwania gorączki (- 20%), kataru (-13%), trudności w oddychaniu (-54%), wysypki (-23%) w porównaniu do grupy placebo. Manley i wsp. donoszą o wynikach wieloośrodkowego, randomizowanego, kontrolowanego badania porównującego wpływ suplementacji DHA na przewlekłe zmiany atopowe i choroby układu oddechowego wcześniaków urodzonych przed 33 tygodniem ciąży56. Dzieci były karmione mlekiem matki spożywającej wraz z dietą wysoką zawartość DHA lub korzystającej z suplementacji kapsułkami DHA56. Zmniejszenie objawów choroby płuc zaobserwowano u chłopców (P=0,03), a także u wszystkich niemowląt z masą urodzeniową poniżej 1250 g (P=0,04). Odnotowano również rzadsze występowanie kataru siennego u wszystkich niemowląt w grupie z wysoką zawartością DHA w mleku w wieku 12 lub 18 miesięcy (P=0,03) i u chłopców w wieku 12 lub 18 miesięcy (P=0,01). Pojawia się coraz więcej dowodów potwierdzających korzystny wpływ DHA na kobiety w ciąży i małe dzieci, bez, co jest nieWAŻNE Kobieta w ciąży, aby dostarczyć rekomendowaną minimalną dawkę DHA czyli 250 mg, powinna codziennie spożyć puszkę tuńczyka, 0,5 kg dorsza lub ok. 0,8 kg mintaja. Przy czym, według EFSA, to dodatkowa podaż czystego DHA w ilości 200 mg ponad zalecaną dawkę 250 mg DHA+EPA daje wymierne zdrowotne korzyści matce oraz rozwijającemu się dziecku. zmiernie ważne, negatywnych skutków ubocznych. Nowe odkrycia w dziedzinie genetyki dotyczące metabolizmu prekursorów DHA, dostarczają informacji pomagających zrozumieć rozbieżności obserwowane pomiędzy wynikami różnych badań. Witamina D Witamina D to grupa rozpuszczalnych w tłuszczach sekosteroidów (steroidy z rozerwanym pierścieniem B). Są to unikalne związki, ponieważ mogą być prace poglądowe przyjmowane przez człowieka w formie cholekalcyferolu (witamina D3) lub ergokalcyferolu (witamina D2), a także organizm ludzki może je syntetyzować (z cholesterolu) po odpowiednim czasie ekspozycji na słońce. W wątrobie witamina D jest przetwarzana do kalcidiolu znanego jako 25-hydroksykalcyferol lub 25- hydroksywitamina D - skrót 25(OH)D. Jest to metabolit witaminy D, którego stężenie można mierzyć w osoczu krwi. Część kalcidiolu jest przetwarzana w nerkach na kalcitriol, biologicznie aktywną formę witaminy. Kalcitriol krąży we krwi, pełniąc funkcję hormonu, regulującego stężenie wapnia i fosforu oraz wspomagającego wzrost i przebudowę kości. Dodatkowo, poza nerkami kalcidiol po konwersji w kalcitriol spełnia rolę regulatora proliferacji, różnicowania i procesów apoptozy komórek organizmu. Kalcitriol ma także wpływ na funkcjonowanie mięśni oraz procesy zapalne. Poza rolą regulatora homeostazy wapnia witamina D ma udowodniony wpływ na inne ważne funkcje organizmu. Witamina D podczas ciąży Występowanie niedoborów witaminy D dotyczy 5% białych kobiet w ciąży w Stanach Zjednoczonych57 w porównaniu do 47% kobiet w Belgii58, Australii59 i wielu innych krajach17 (określany jako poziomy 25(OH)D od 37,5 do 80 nmol/L)57. Jak można się spodziewać, ryzyko niedoboru witaminy D podczas ciąży wzrasta podczas okresu zimowego60. Jednak, rola witaminy D podczas ciąży nie sprowadza się tylko do zmniejszenia ryzyka komplikacji, utrzymania procesów rozwojowych płodu budowy ciała czy rozwoju układu kostnego. Ostatnio powiązano ją z dojrzewaniem układu odpornościowego oraz układu oddechowego u noworodków61. Niskie stężenie witaminy D we krwi kobiety ciężarnej zostało także powiązane z ostrym stanem przedrzucawkowym prowadzącym do potencjalnego poronienia62. Poronienia mogą być także konsekwencją bakteryjnego zapalenia pochwy w I trymestrze ciąży62. Podobnie jak w przypadku DHA, niektóre warianty polimorficznych genów dla receptora witaminy D mogą wywoływać dysproporcje we wzroście płodu17,62. Badanie przeprowadzone w północnoeuropejskich krajach wykazało, że średnie spożycie witaminy D u młodych kobiet wynosiło tylko 80 j.m. (2 µg) na dzień63. W badaniu z udziałem 23 423 norweskich kobiet w pierwszej ciąży wykazano 27% redukcję ryzyka wystąpienia stanu przedrzucawkowego u pacjentek przyjmujących suplementy witaminy D w porównaniu z osobami, które nie przyjmowały tej witaminy64. Niskie stężenie witaminy D jest także powiązanie ze zwiększonym ryzykiem konieczności wykonywania cesarskiego cięcia65. Receptor jądrowy witaminy D odpowiada za regulację ekspresji genów oraz rozwoju układu nerwowego17,66. WAŻNE Kobieta w ciąży, aby dostarczyć rekomendowane 800 j.m. witaminy D, powinna codziennie spożyć np. 15 żółtek jaja, 4 puszki tuńczyka (po 100 g), 200 g śledzi marynowanych. Uwaga! ze względu na zanieczyszczenie rtęcią i dioksynami śledzie nie są rekomendowane dla kobiet w ciąży. Istnieją dowody na to, że witamina D odpowiada za rozwój mózgu płodu, a jej niedobór może zmienić strukturę i funkcjonowanie mózgu skutkujące długofalowymi zmianami w zachowaniu dziecka67-69. W dużym duńskim badaniu opisującym 424 przypadki schizofrenii wraz z przyporządkowaną im grupą kontrolną wykazano, że ta choroba była powiązana z poziomem 25(OH)D w okresie niemowlęctwa. Osoby z najniższymi wartościami były w większym stopniu narażone na ryzyko zachorowania na schizofrenię, chociaż wyższe poziomy niż optymalne 25(OH)D także wiązały się z zagrożeniem tą chorobą70. Badania wykazały korelację między poziomem witaminy D we krwi matki i jej dziecka. Stężenia 25(OH)D były wyższe w grupach matek i dzieci suplementowanych witaminą D, stężenia 25(OH)D we krwi pępowinowej wykazywały zależność z tym samym parametrem u matki. U wielu niemowląt, których matki nie przyjmowały witaminy D, wykryto defekty szkliwa (wiele z nich miało hipokalcemię)71. Opisane wyniki wskazują na to, że podaż witaminy podczas ciąży może być korzystna dla matek, których spożycie wymienionego składnika z dietą oraz synteza skórna są na poziomie niższym niż 500 j.m. dziennie17. Zgodnie z polskimi Zaleceniami Zespołu Ekspertów z 2009 roku bardzo ważne jest zadbanie o prawidłowe zasoby witaminy D już na etapie planowania ciąży72. Zwiększona została zalecana dawka witaminy D dla kobiet w ciąży do 800 -1000 j.m. na dobę od II trymestru ciąży. Dotychczas polecana dawka 400 j.m. okazała się bowiem niewystarczająca do zabezpieczenia potrzeb matki, jak i jej potomstwa. Eksperci zwracają uwagę, na zasadność oznaczania poziomu 25(OH)D jako wskaźnika zaopatrzenia ustroju w witaminę D72. Rekomendacje Amerykańskiej Grupy Roboczej ds. Endokrynologii to 37,5 do 50 µg (1500-2000 j.m.) na dzień u tych grup kobiet, w których stwierdzono niedobory witaminy D73. Wpływ witaminy D na układ oddechowy u dzieci Badania na zwierzętach i na tkankach płodów ludzkich wykazują, że witamina D odgrywa rolę w rozwoju płuc i ich dojrzewaniu w okresie płodowym. Badania epidemiologiczne sugerują, że wyższe STANDARDY MEDYCZNE/PEDIATRIA 2013 T. 10 507-519 515 prace poglądowe DO ZAPAMIĘTANIA 1. „Pierwsze tysiąc dni”, czyli okres od poczęcia do ukończenia drugiego roku życia, to unikalna, niepowtarzalna okazja do ukształtowania zdrowia i lepszej przyszłości dziecka m.in. poprzez zapewnienie mu dobrze zbilansowanej diety. 2. Epigenetyka to nauka badająca zmiany w sekwencji genów, na które mogą mieć wpływ niektóre składniki odżywcze. 3. Kwas dokozaheksaenowy (DHA), kwas foliowy, witamina D, jod i żelazo to pięć składników odżywczych o udowodnionym, długofalowym korzystnym działaniu na zdrowie zarówno matki, jak i rozwijającego się płodu i niemowlęcia. Jednocześnie składniki te są często niedoborowe w diecie. 4. Kwas foliowy (400 µg) w okresie przedkoncepcyjnym oraz w okresie ciąży zapobiega wadom cewy nerwowej u płodu. 5. Jod jest odpowiedzialny za prawidłowe kształtowanie się ośrodkowego układu nerwowego płodu. Według badań, populacja kobiet w Polsce ma znaczące niedobory tego pierwiastka w diecie. Zaleca się profilaktyczną podaż jodu w ilości 150 μg podczas ciąży, a także podczas karmienia piersią. 6. DHA ma niekwestionowany wpływ na prawidłowy rozwój ośrodkowego układu nerwowego płodu i dziecka. Ponadto badania wskazują na korzystny wpływ na odporność dziecka, redukcję alergii, zmniejszenie epizodów chorób układu oddechowego, a także redukcję ryzyka porodu przedwczesnego. Minimalna rekomendowana dawka DHA to 250 mg. 7. Zalecane dawki profilaktyczne żelaza to 30 mg/d. Niedobór żelaza ma długoterminowy wpływ na rozwój układu nerwowego dziecka, co bezpośrednio przekłada się na zdolności poznawcze i inteligencję. 8. Witamina D, odpowiedzialna głównie za gospodarkę wapniowo-fosforanową oraz utrzymywanie prawidłowej struktury i funkcji kośćca, ma także duże znaczenie w prawidłowym przebiegu ciąży oraz wpływa na układ odpornościowy dziecka. Zaleca się podaż min. 800 j.m witaminy D podczas ciąży. spożycie tej witaminy w czasie ciąży ma ochronny wpływ na zmniejszenie epizodów świszczącego oddechu u małych dzieci. Ta ochronna rola może wynikać z możliwości zwiększania produkcji białek antybakteryjnych lub z wielokierunkowego oddziaływania witaminy D na układ odpornościowy. Niższe stężenia witaminy D powiązano ostatnio z wyższym ryzykiem zaostrzenia astmy. Niskie stężenie 25(OH)D we krwi pępowinowej było powiązane z redukcją ryzyka infekcji układu oddechowego oraz świszczącego oddechu, ale nie wykazano takiego związku z występowaniem astmy74. Wyższe poziomy 25(OH)D podczas ciąży były powiązane z mniejszym ryzykiem infekcji układu oddechowego u dziecka w pierwszym roku życia75. Podobnych zależności nie wykazano w odniesieniu do świszczącego oddechu czy astmy dziecięcej75. 516 Hipowitaminoza związana z niedoborem witaminy D występuje często w okresie ciąży. W badaniach z randomizacją (n=7) większe dawki witaminy przekładały się na podwyższenie poziomu 25(OH)D we krwi (n=6), zwiększenie przyrostu masy matki (n=1) oraz na mniej klasyczne objawy niedoboru witaminy (n=1)76. W badaniach obserwacyjnych (n=32), stwierdzano, że mniejsza podaż witaminy D lub mniejsze stężenia 25(OH)D były powiązane z zaburzeniami płodności (n=2), stanem przedrzucawkowym (n=5), cesarskim cięciem (n=1), brakiem (n=3) lub nieznacznym skróceniem trwania ciąży (n=2) oraz depresją poporodową (n=1)76. Jednakże ostatnia praca przeglądowa De-Regil i wsp. wskazuje, że podaż witaminy D w pojedynczej lub ciągłej dawce zwiększa stężenie 25(OH)D w osoczu przy porodzie77. Klinicznie znaczenie oraz potencjalne zastosowanie tej interwencji jako części rutynowego postępowania podczas prowadzenia ciąży muszą być jeszcze zweryfikowane. Ilość wysokiej jakości badań jest niewystarczająca, aby wyciągać jednoznaczne wnioski o przydatności i bezpieczeństwie opisanego schematu postępowania. Należy zwrócić uwagę na preparaty multiwitaminowe, tak popularne wśród kobiet w ciąży. Warto pamiętać o tym, że nadmiar pewnych składników odżywczych może negatywnie wpływać na zdrowie dziecka, jak w przypadku witaminy A (retinoid) o działaniu teratogennym, wpływającym negatywnie na rozwój kości twarzoczaszki płodu. Jej toksyczne działanie na płód udowodniono w badaniach na zwierzętach. Odpowiednią ilość tej witaminy w formie beta-karotenu - bezpiecznego prekursora - przyszła matka może dostarczyć, spożywając tylko 2 marchewki dziennie. Co więcej, naukowcy brytyjscy zauważyli, że spożywanie zaledwie 14,9 mg/ dzień witaminy E może aż dziewięciokrotnie zwiększyć ryzyko wystąpienia nieprawidłowości w rozwoju serca dziecka78. Zalecana dzienna dawka witaminy E dla kobiet w ciąży to 10 mg/ dzień. Kolejnym składnikiem, który może być łatwo dostarczany z dietą, jest wapń (1 szklanka kefiru dziennie). Jego nadmierne spożycie może zaburzać wchłanianie innych niezbędnych składników mineralnych, jak żelazo, magnez, i cynk. Podsumowanie Powyżej przedstawiono pięć niedoborowych składników odżywczych - DHA, żelazo, jod, witaminę D oraz kwas foliowy o udowodnionym naukowo działaniu na rozwój płodu. Składniki te dostarczone podczas unikalnego okresu ciąży, a także w ciągu dwóch pierwszych lat życia mogą decydować o przyszłym zdrowiu i dalszym prawidłowym rozwoju dziecka. Pierwsze 1000 dni rozwoju dziec- prace poglądowe ka ma kluczowe znaczenie stanowiące metaboliczną wykładnię programującego wpływu na przyszłe życie i stan zdrowia człowieka. Z uwagi na fakt, iż dostarczanie składników niedoborowych wraz ze zbilansowaną dietą jest silnie utrudnione, tylko dodatkowa suplementacja DHA, żelazem, jodem, witaminą D i kwasem foliowym stanowi gwarancję prawidłowego rozwoju i wzrostu dziecka. Res 1982;10:2709-21. 5 Tucker KL. Methylated cytosine and the brain: a new base for neuroscience. Neu- 6 Cooney CA, Dave AA, Wolff GL. Supplements in mice affect epigenetic variation 7 Waterland RA, Jirtle RL. Transposable elements: targets for early nutritional ef- 8 www.cancer.org. [Online] [cytat: 31.10. 2012.] http://www.cancer.org/treatment/ ron 2001;30:649-52. and DNA methylation of offspring. J Nutr 2002;132:2393-400. fects on epigenetic gene regulation. Mol Cell Biol 2003;23:5293-300. treatmentsandsideeffects/complementaryandalternativemedicine/herbsvitaminsandminerals/orthomolecular-medicine?sitearea=ETO. Carlos Lifschitz, MD 9 Pediatra gastroenterolog, emerytowany profesor w Baylor College of Medicine, Houston, Teksas, USA Konsultant medyczny, Szpital Italiano Buenos Aires, Argentyna Kaati G, Bygren LO, Edvinsson S. Cardiovascular and diabetes mortality determined by nutrition during parents’ and grandparents’ slow growth period. Eur J Hum Genet 2002;10:682-688. 10 Blencowe H, Cousens S, Modell B i wsp. Folic acid to reduce neonatal moratility 11 Bukowski R, Malone FD, Porter FT i wsp. Preconceptional folate supplemen- [email protected] from neural tube disorders. Int J Epidemiol 2010;39(s1):110-21. PIŚMIENNICTWO 1 2006. ISBN 0-00-722134-7. 2 Kucharski R, Maleszka J, Foret S i wsp. Nutritional control of reproductive status in 13 Maleszka R. Epigenetic integration of environmental and genomic signals in ho- 14 Steegers-Theunissen RP, Obermann-Borst SA, Kremer D i wsp. Periconceptional honeybees via DNA methylation. Science 2008;319:1827-30. Redon C, Pilch D, Rogakou E i wsp. Histone H2A variants H2AX and H2AZ. Curr Opin Genet Dev 2002;12:162-9. 4 2009;6:e1000061. 12 Cox M, Nelson DR, Lehniger AL. Lehninger Principles of Biochemistry. San Francisco : Freeman WH, 2005. ISBN 0-71674339-6. 3 tation and the risk of spontaneous preterm birth: a cohort study. PLoS Med Youngson RM. Collins Dictionary of Human Biology. Glasgow: HarperCollins, Ehrlich M, Gama Sosa MA, Huang LH i wsp. Amount and distribution of 5-methylcytosine in human DNA from different types of tissues or cells. Nucleic Acids ney bees. Epigenetics 2008;3:188-92. maternal folic acid use of 400 µg per day is related to increased methylation of the IGF2 gene in the very young child. PLoS One 2009;4:e7845. prace poglądowe 27 Piñero DJ, Connor JR. Iron in the brain: An important contributor in normal and Zimmerman MB. Iodine deficiency. Endocr Rev. 2009;30:376-408. 17 Morse NL. Benefits of docosahexaenoic acid, folic acid, vitamin D and iodine on 28 Murray-Kolb LE. Iron status and neurophysiological consequences in women of re- foetal and infant brain development and function following maternal supplemen- 29 Pleskaczyńska A, Dobrzańska A. Profilaktyka niedoboru żelaza u dzieci - standard 30 Brenna JT, Salem N, Sinclair AJ i wsp. α-Linolenic acid supplementation and 15 McKay JA, Wong YK, Relton CL i wsp. Maternal folate supply and sex influence gene-specific DNA methylation in the fetal gut. Mol Nutr Food Res 2011;55:1717-23. 16 diseased states. Neuroscientist 2000;6:435-53. productive age: What do we know and where are we headed? J Nutr 2011;141:747-55. postępowania. Standardy Medyczne/ Pediatria 2011;8:33-9. tation during pregnancy and lactation. Nutrients. 2012;4:799-840. 18 Iodine Supplementation for pregnancy and lactation-United States and Canada: 19 Iodine Supplementation for Pregnant and Breastfeeding Women. NHMRC Public Recommendations of the American Thyroid Association. Thyroid 2006;16:949-51. Statement. Online: http://www.nhmrc.gov.au/_files_nhmrc/publications/attach- conversion to n-3 long-chain polyunsaturated fatty acids in humans. PLEFA 2009;80:85-91. 31 variants of the fatty acid desaturase 1 fatty acid desaturase 2 (FADS1 FADS2) gene ments/new45_statement.pdf (cytat z 23.03.2012). 20 Zimmermann MB. The role of iodine in human growth and development. Semin cluster and the fatty acid composition of erythrocyte membranes. Br J Nutr 2009; Cell Dev Biol 2011;22:645-52. 21 Zimmermann MB. Iodine deficiency in pregnancy and the effects of maternal iodi- 22 Glinoer D. The regulation of thyroid function during normal pregnancy: Importan- Rzehak P, Heinrich J, Klopp N i wsp. Evidence for an association between genetic 101:20-6. 32 Glaser C, Heinrich J, Koletzko B. Role of FADS1 and FADS2 polymorphisms in poly- 33 Koletzko B, Lattka E, Zeilinger S i wsp. Genetic variants of the fatty acid desatu- ne supplementation on the offspring: A review. Am J Clin Nutr 2009;89:668-72. unsaturated fatty acid metabolism. Metab Clin Exp 2010;59:993-99. ce of the iodine nutrition status. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2004;18:133- rase gene cluster predict amounts of red blood cell docosahexaenoic and other 52. polyunsaturated fatty acids in pregnant women: findings from the Avon Longi- Smyth PP. Dietary iodine intakes in pregnancy. Ir Med J 2006;99:103. 24 Zimmermann MB. The adverse effects of mild-to-moderate iodine deficiency tudinal Study of Parents and Children. Am J Clin Nutr 2011;93:211-19. 23 34 Roberts R, Bickerton AS, Fielding BA i wsp. Reduced oxidation of dietary fat after 35 Morales E, Bustamante M, Gonzalez JR i wsp. Genetic variants of the FADS gene during pregnancy and childhood: A review. Thyroid 2007;17:829-35. 25 Szybiński Z. Iodine prophylaxis in Poland in light of the WHO recommendation on 26 Lozoff B, Jimenez E, Smith JB. Double burden of iron deficiency in infancy and low a short term high-carbohydrate diet. Am J Clin Nutr 2008;87:824-31. reduction of the daily salt intake. Pediatr Endocrinol Diabetes Metab 2009;15:103-7. socioeconomic status. Arch Pediatr Adolesc Med 2006;160:1108-13. cluster and ELOVL gene family, colostrums LC-PUFA levels, breastfeeding and children cognition. PLOS One 2011;6:e171-81. 36 Wu BT, Dyer RA, King DJ i wsp. Low fish intake is associated with low blood prace poglądowe concentrations of vitamin D, choline and n-3 DHA in pregnant women. Br J Nutr 57 Bodnar LM, Catov JM, Simhan HN i wsp. Maternal vitamin D deficiency increases 58 Cavalier E, Delanaye P, Morreale A i wsp. Vitamin D deficiency in recently pregnant 59 Teale GR, Cunningham CE. Vitamin D deficiency is common among pregnant wo- 60 Sloka S, Stokes J, Randell E i wsp. Seasonal variation of maternal serum vitamin D in 61 Dror DK. Vitamin D status during pregnancy: Maternal, foetal, and postnatal outco- 62 Liu NQ, Hewison M. Vitamin D, the placenta and pregnancy. Arch Biochem Biophys 63 Tylavsky FA, Cheng S, Lyytikäinen A i wsp. Strategies to improve vitamin D status the risk of preeclampsia. J Clin Endocr Metab 2007;92:3517-22. 2012; 12:1-8. 37 Larqué E, Gil-Sánchez A, Prieto-Sánchez MT i wsp. Omega 3 fatty acids, gestation 38 Al MD, van Houwelingen AC, Hornstra G. Relation between birth order and the ma- 39 Al MD, Hornstra G, van der Schouw YT i wsp. Biochemical EFA status of mothers and 40 Szajewska H, Horvath A, Koletzko B. Effect of n-3 long-chain polyunsaturated fatty and pregnancy outcomes. Br J Nutr 2012;107(S7):77-84. women. Rev Med Liege 2008;63:87-91. ternal and neonatal docosahexaenoic acid status. Eur J Clin Nutr 1997;51:548-53. men in rural Victoria. Aust N Z J Obstet Gynaecol 2010;50:259-61. their neonates after normal pregnancy. Early Hum Dev 1990;24:239-48. Newfoundland and Labrador. J Obstet Gynaecol Can 2009;31:313-21. mes. Curr Opin Obstet Gynecol 2011;23:422-26. acid supplementation of women with low-risk pregnancies on pregnancy outcomes and growth measures at birth: a meta-analysis of randomized controlled trials. J Clin Nutr 2006;83:1337-44. 41 Herrera E. Implications of dietary fatty acids during pregnancy on placental, fetal 42 Horvath A, Koletzko B, Szajewska H. Effect of supplementation of women in high 2011;523:37-47. and postnatal development-a review. Placenta 2002;23(Supl.A):9-19. risk pregnancies with long-chain polyunsaturated fatty acids on pregnancy outco- in northern European children: Exploring the merits of vitamin D fortification and supplementation. J Nutr 2006;136:1130-4. 64 Haugen M, Brantsaeter AL, Trogstad L i wsp. Vitamin D supplementation and redu- 65 Merewood A, Mehta SD, Chen TC i wsp. Association between vitamin D deficiency 66 Mackay-Sim A, Féron F, Eyles D i wsp. Schizophrenia, vitamin D and brain develop- 67 Eyles D, Brown J, Mackay-Sim A i wsp. Vitamin D3 and brain development. Neuro- 68 Eyles DW, Feron F, Cui X i wsp. Developmental vitamin D deficiency causes abnor- 69 O’Loan J, Eyles DW, Kesby J i wsp. Vitamin D deficiency during various stages of ced risk of preeclampsia in nulliparous women. Epidemiology 2009;20:720-6. mes and growth measures at birth: a meta-analysis of randomized controlled trials. Br J Nutr 2007;98:253-9. 43 Makrides M, Gibson RA, McPhee JA i wsp. Effect of DHA supplementation during pregnancy on maternal depression and neurodevelopment of young children: a and primary cesarean section. J Clin Endocrinol Metab 2009;94:940-5. randomized controlled trial. JAMA 2010;304:1675-83. 44 Clandinin MT, Chappell S, Leong S i wsp. Intrauterine fatty acid accretion rates in 45 Martinez M. Tissue levels of polyunsaturated fatty acids during early human deve- 46 Koletzko B, Agostoni C, Carlson SE i wsp. Long chain polyunsaturated fatty acids 47 Lauritzen L, Hansen H, Jorgensen M i wsp. The essentiality of long chain n -3 fatty ment. Int Rev Neurobiol 2004;59:351-80. human brain: implications for fatty acid requirements. Early Hum Dev 1980;4:121-9. science 2003;118:641-53. lopment. J Pediatric 1992;120:129-38. mal brain development. Psychoneuroendocrinology 2009;34(sup.1):247-57. (LC-PUFA) and perinatal development. Acta Paediatr 2001;90:460-4. acids in relation to development and function of the brain and retina. Prog Lipid Res pregnancy in the rat; its impact on development and behaviour in adult offspring. Psychoneuroendocrinology 2007;32:227-34. 70 schizophrenia: a population-based case-control study. Arch Gen Psychiatry 2001;40:1-94 48 Lauritzen L, Jorgensen SH, Olsen SE i wsp. Maternal fish oil supplementation in lactation: effect on developmental outcome in breast-fed infants. Reprod Nutr Dev 2010;67:889-94. 71 2005;45:535-47. 49 infant. Br J.Nutr 2012;3:1-7. 72 Zalecenia opracowane przez Zespół Ekspertów. Szkoła Pediatrii, Klinika Pediatrycz- 73 Holick MF, Binkley NC, Bischoff-Ferrari HA i wsp. Evaluation, treatment, and preven- term infants: a double blind, prospective, randomized trial. Arch Dis Child Fetal Neonat Ed 2003;88:383-90. 50 na. 2009;17:5117-20. Tofail F, Kabir I, Hamadani JD i wsp. Supplementation of fish-oil and soy-oil tion of vitamin D deficiency: an Endocrine Society Clinical Practice Guideline. J Clin during pregnancy and psychomotor development of infants. J Health Popul Nutr 2006;24:48-56. 51 52 Endocrinol Metab 2011;96:1911-30. 74 Camargo CA, Ingham T, Wickens K i wsp. Cord-blood 25-hydroxyvitamin D levels 75 Morales E, Romieu I, Guerra S i wsp. Maternal vitamin D status in pregnancy and risk Helland IB, Saugstad OD, Smith L i wsp. Similar effects on infants of n-3 and n-6 fatty acids supplementation to pregnant and lactating women. Pediatrics 2001;108:e82. and risk of respiratory infection, wheezing and asthma. Pediatrics 2011;127:180-7. Helland IB, Smith L, Saarem K i wsp. Maternal supplementation with very-long-cha- of low respiratory tract infections, wheezing and asthma in offspring. Epidemiology in-n-3 fatty acids during pregnancy and lactation augments children’s IQ at 4 years of age. Pediatrics 2003;111:e39-44. 53 2012; 23:64-71. 76 Innis SM. Perinatal biochemistry and physiology of long chain polyunsaturated fat Jensen CL, Voigt RG, Prager TC i wsp. Effects of maternal docosahexaenoic acid inta- [Epub ahead of print]. 77 De-Regil LM, Palacios C, Ansary A i wsp. Vitamin D supplementation for women 78 Smeadts HP, dr Vries Jh, Rakhshandehroo M i wsp. High maternal vitamin E in- ke on visual function or neurodevelopment in breastfed term infants. Am J Clin Nutr 2005;82:125-32. 55 Imhoff-Kunsch B, Stein AD, Martorell R i wsp. Prenatal docosahexaenoic acid supplementation and infant morbidity: Randomized controlled trial. Pediatrics Christesen HT, Falkenberg T, Lamont RF i wsp. The impact of vitamin D on pregnancy: A systematic review. Acta Obstet Gynecol Scand 2012 doi: 10.1111/aogs.12000. ty acids. J Pediatr 2003;143(sup.4):1-8. 54 Kalra P, Das V, Agarwal A i wsp. Effect of vitamin D supplementation during pregnancy on neonatal mineral homeostasis and anthropometry of the newborn and Malcolm C, Mc Culloch D, Montgomery C i wsp. Maternal docosahexaenoic acid supplementation during pregnancy and visual evoked potential development in McGrath JJ, Eyles DW, Pedersen CB i wsp. Neonatal vitamin D status and risk of during pregnancy. Cochrane Database Syst Rev 2012;2:CD008873. take by diet or supplements is associated with congenital heart defects in the offspring. BJOG 2009;116:416-23. 2011;128:e505-12. 56 Manley BJ, Makrides M, Collins CT i wsp. High-dose docosahexaenoic acid supplementation of preterm infants: respiratory and allergy outcomes. Pediatrics 2011; 128:71-7. STANDARDY MEDYCZNE/PEDIATRIA 2013 T. 10 507-519 519
