Dołącz do czytelników
Brak wyników

CIĄŻA I DZIECKO , Otwarty dostęp

25 lutego 2019

NR 1 (Luty 2019)

Zalety wynikające z suplementacji diety kobiet w okresie okołokoncepcyjnym preparatami witaminowo-mineralnymi wzbogaconymi o wielonienasycone kwasy tłuszczowe

0 161

Epigenetyka, czyli badanie wpływu czynników środowiskowych na rozwój i zdrowie człowieka zakłada, że proces dziedziczenia pewnych cech, w szczególności tych, które nie są determinowane sekwencją jądrowego DNA, odbywa się także pozagenowo. Najbardziej istotnym mechanizmem epigenezy jest metylacja DNA, która polega na przyłączaniu grup metylowych (CH3) do jednego z nukleotydów tj. cytozyny, co powoduje supresję w odczytywaniu tak zmienionego genu. Zmetylowany, chociaż nadal o prawidłowej sekwencji gen nadal znajduje się w jądrze komórkowym i w czasie podziałów mitotycznych będzie przekazywany komórkom potomnym, ale nie będzie funkcjonalny, więc efekt będzie taki, jakby komórka była jego pozbawiona. Inne mechanizmy epigenetyczne to modyfikacja poprzez metylację histonów, zasadowych białek tworzących chromatynę co prowadzi do wyciszenia genu; oraz interferencja RNA w procesie transkrypcji z matrycy DNA i translacji co powoduje kontrolowanie aktywności genu w zależności od zapotrzebowania na dane białko.

Obecnie na podstawie badań i obserwacji klinicznych wiadomo, że hasło: „Jakość narodzin to jakość życia” nie jest pustym sloganem. Odpowiednia dieta i suplementacja witaminowo-minerałowa wzbogacona o wielonienasycone kwasy tłuszczowe dla kobiet w okresie poprzedzającym zajście w ciążę oraz w okresie ciąży i karmienia piersią może mieć wpływ na prawidłowy rozwój wewnątrzmaciczny i pourodzeniowy dziecka. Wpływ odżywiania na mechanizmy epigenetyczne kształtujące proces dziedziczenia pozagenowego pewnych cech, szczególnie tych, które nie są determinowane sekwencją jądrowego DNA, opierają się głównie na ekspresji i supresji genów kodujących aktywne biologicznie białka. Najbardziej istotnym mechanizmem epigenezy jest metylacja DNA, która polega na przyłączaniu grup metylowych (CH3) do jednego z nukleotydów, tj. cytozyny, co powoduje supresję w odczytywaniu tak zmienionego genu. Zmetylowany, chociaż nadal o prawidłowej sekwencji, gen nadal będzie znajdował się w jądrze komórkowym i w czasie podziałów mitotycznych będzie przekazywany komórkom potomnym, ale nie będzie funkcjonalny, więc efekt będzie taki, jakby komórka była go pozbawiona. Istotne wydaje się tu osiągnięcie prawidłowego poziomu metylacji genów, tak by uzyskać korzystny potencjał genetyczny w przeciwdziałaniu rozwojowi takich schorzeń cywilizacyjnych, jak miażdżyca, cukrzyca typu 2 czy nowotworzenie oraz wad rozwojowych u potomstwa. Niestety, obecnie właściwego poziomu metylacyjnego genomu nie gwarantuje współczesna dieta społeczeństw krajów zachodnich, która bazuje coraz częściej na żywności bogatotłuszczowej i wysoce przetworzonej technologicznie. Usunięto z niej w głównej mierze naturalnie występujące witaminy, mikroelementy i wielonienasycone kwasy tłuszczowe, dodając za to syntetyczne środki konserwujące, sztuczne barwniki oraz substancje poprawiające smak i zapach. Ponadto, jak wynika z badań Zakładu Żywienia Instytutu Matki i Dziecka w Warszawie, młode Polki preferują dietę typu fast food, bogatą szczególnie w cukry złożone, nasycone tłuszcze trans i sól kuchenną, bardziej niż dietę śródziemnomorską opartą na rybach i owocach morza oraz bogatą w warzywa i owoce. Dlatego powinny być prowadzone kampanie społeczne na temat zmiany nawyków żywieniowych w społeczeństwie polskim z uwzględnieniem poglądu, że suplementy diety nie zastępują prawidłowego odżywiania.
Jednym z pierwszych poznanych czynników epigenetycznych o wysokim potencjale metylacyjnym jest kwas foliowy (witamina B9), którego niedobór we wczesnym okresie rozwoju zarodka może przyczyniać się do zaburzeń procesu neurulacji skutkujących wadami ośrodkowego układu, w tym cewy nerwowej (WCN), jak również wad serca, układu moczowego, twarzoczaszki i kończyn. Kluczową rolą kwasu foliowego jest dostarczanie reszt jednowęglowych związkom, które biorą udział w podziałach komórkowych (tworzeniu kwasów nukleinowych), syntezie białek, metabolizmie aminokwasów (przemiana seryny i glicyny), katabolizmie histydyny do kwasu glutaminowego oraz przekształcaniu homocysteiny (Hcy) do metioniny. Niedostateczna metylacja kwasów nukleinowych, białek, a przede wszystkim hiperhomocysteinemia, prowadzi do zaburzeń semikonserwatywnej replikacji DNA w czasie szybkiej proliferacji komórek tarczy zarodkowej i trofoblastu, a później w trakcie tworzenia się łożyska powoduje uszkodzenie śródbłonków naczyń, m.in. poprzez gwałtownie postępujące zmiany aterogenne. Wykazano, że zmniejszona podaż folianów i/lub obniżona aktywność enzymu reduktazy metyltetrahydrofoliowej (MTHFR), z uwagi na jej polimorfizmy, skutkuje zwiększeniem stężenia homocysteiny o ponad 70%. Upowszechnienie Programów Redukcji Wad Cewy Nerwowej w krajach o niedostatecznej podaży folianów poprzez suplementację kwasu foliowego i fortyfikowanie nim żywności spowodowało zmniejszenie występowania WCN o 72% w grupach niskiego ryzyka i 68% w grupie kobiet, które urodziły już dziecko z tą wadą. Brak większej skuteczności suplementacji kwasem foliowym jest tłumaczony faktem występowania WCN niefolianozależnych. Kolejne badania wykazały, że zwiększony poziom Hcy w surowicy krwi obserwuje się również w przypadku deficytu koenzymów metabolizmu folianów, tj. witaminy B2 (ryboflawiny), B6 (pirydoksyny) i B12 (kobalaminy). Homocysteina jest produktem wewnątrzkomórkowego metabolizmu aminokwasu metioniny z białek pokarmowych i uwalniana jest do osocza. Nie jest wykorzystywana ponownie do syntezy białka i w dużych stężeniach działa szkodliwie na integralność śródbłonków naczyń. Organizm wytworzył ewolucyjnie dwa mechanizmy obronne przed hiperhomocyteinemią. Pierwszy to przekształcenie Hcy w procesie transsulfuracji do cysteiny. W tej reakcji witamina B6 działa jako koenzym β-syntazy cystationiny. Drugi mechanizm to ponowna remetylacja Hcy do metioniny. Witamina B12 działa tu jako koenzym syntazy metioniny. Witamina B2 jest z kolei niezbędna przy redukcji kwasu foliowego do jego aktywnej formy, tj. tetrahydrofolianu. Ryboflawina jest w tej reakcji donorem równoważników redukujących. Obszerny przegląd literatury przedmiotu wskazuje, że dla optymalnego metabolizmu szlaków reszt jednowęglowych w okresie organogenezy i placentogenezy, a przez to dla minimalizacji uszkodzeń DNA i prawidłowej angiogenezy oraz funkcji naczyń łożyska, suplementacja kwasu foliowego powinna być połączona z należną podażą witamin B6 i B12. Hiperhomocysteinemia jest czynnikiem ryzyka poronień nawykowych, niewydolności łożyska i wewnątrzmacicznego opóźnienia (zahamowania) wzrastania płodu oraz wad cewy nerwowej. Badania Fournessa i wsp. w 2013 r. wykazały, że suplementacja kwasu foliowego w II trymestrze ciąży wraz z witaminami B6 i B12redukuje stężenie Hcy w surowicy krwi, a kobiety z hiperhomocysteinemią i małymi stężeniami folianów i witamin B6 i B12 rodziły dzieci z hipotrofią. 
Aby codzienna suplementacja diety dawką 0,4 mg kwasu foliowego dla zdrowych kobiet bądź dawką 5,0 mg u kobiet, które poprzednio urodziły dzieci z wadami cewy nerwowej lub przyjmują leki interferujące w metabolizm folianów (np. leki przeciwdrgawkowe w leczeniu epilepsji), była skuteczna, musi rozpocząć się już 3 miesiące przed planowanym zajściem w ciążę i trwać do 14.–16. tygodnia ciąży. Ponieważ większość ciąż w Polsce jest nieplanowana, zaleca się, aby kwas foliowy przyjmowały wszystkie kobiety w wieku reprodukcyjnym. Badania Instytutu Żywności i Żywienia wykazały, że standardowa dieta w Polsce dostarcza jedynie 70–74% rekomendowanej dawki dziennego spożycia folianów. Ponadto populacyjne badania genetyczne polimorfizmów genu MTHFR pokazały, że blisko 50% kobiet może mieć obniżoną aktywność katalityczną tego enzymu, a przez to zmniejszoną zdolność do przekształcania kwasu foliowego jako prowitaminy w aktywny metabolit, tj. metylotetrahydrofolian (MTHF). Dlatego dzisiaj złotym standardem wydaje się stosowanie u kobiet w wieku reprodukcyjnym suplementów opartych na mieszaninie 0,4 mg kwasu foliowego i 0,4 mg aktywnego MTHF. 
Składnikiem, który stanowi cenne źródło reszt metylowych jest cholina. Związek ten w ostatnich latach stał się obiektem wielu badań ze względu na swój duży potencjał epigenetyczny. Jako prekursor fosfatodylocholiny jest niezbędna w dużych ilościach do genezy błon komórkowych, mielinizacji aksonów komórek nerwowych, podziału komórek czy tez prawidłowego rozwoju łożyska. Jest także niezbędna do syntetyzowania acetylocholiny, jednego z głównych neurotransmiterów. Utlenowany w nerce metabolit choliny – betaina służy jako donor reszt metylowych biorących udział w metylacji DNA, która moduluje epigenom płodu. Metabolizm choliny jest ściśle powiązany z metabolizmem folianów, witamin z grupy B oraz metioniną. Brak choliny w diecie takich osób skutkuje stłuszczeniem wątroby, obumieraniem hepatocytów oraz uszkodzeniem mięśni. W przypadku kobiet w okresie ciąży, kiedy stężenie estrogenów jest wyższe, endogenna produkcja choliny jest zwiększona, pomimo to zapotrzebowanie na cholinę w ciąży się zwiększa. Amerykański Instytut Medycyny rekomenduje dzienne spożycie choliny przez kobiety ciężarne na poziomie 450 mg, niemniej badania wykazują, że aż 90% kobiet w wieku rozrodczym nie spożywa zalecanej porcji tego składnika. W badaniu, które wykazało związek spożycia choliny z lepszym rozwojem intelektualnym dzieci w wieku 7 lat. Podczas ciąży cholina z obu źródeł (endogenna produkcja oraz z diety) jest aktywnie przenoszona do płodu, jej stężenie jest 14-krotnie większe w tkankach płodu w porównaniu do krwi matki. Dodatkowo cholina usprawnia także aktywny transport kwasu dokozaheksaenowego ważnego składnika mózgu oraz siatkówki oka przez łożysko do płodu. Niedawno ukazało się kilka prac wykazujących korzystny wpływ choliny na funkcję nabłonka naczyń krwionośnych łożyska. Wysokie dawki choliny 930 mg/d przyjmowane przez kobiety w III trymestrze ciąży redukowały o 30% ilość kinazy (sFLT1) hamującej korzystne działanie czynnika wzrostu nabłonka naczyniowego (VEGF), co skutkowało poprawą przepływu krwi w łożysku.. Cholina wspiera łączenie się VEGF ze związaną z błoną naczyń krwionośnych kinazą tyrozynową (mFTL1), która uszczelnia naczynia i usprawnia przepływ krwi w łożysku. Zaburzenia w ukrwieniu łożyska są jedną z głównych przyczyn ryzyka stanu przedrzucawkowego. Cholina ma także modulujący wpływ na aktywność osi podwzgórze-przysadka-nadnercze (HPA) u rozwijającego się płodu. Podaż wysokich dawek choliny zredukowała aktywność przysadki u dzieci z grupy wysokiej podaży choliny co skutkowało 33-procentowym zmniejszeniem stężenia kortyzolu we krwi pępowinowej po urodzeniu. Podwyższona aktywność HPA prowadzi do zwiększonego ryzyka chorób wywoływanych stresem tj. cukrzycy typu 2. i nadciśnienia tętniczego. Epigenetyczne działanie choliny opiera się na kilku aspektach jej biologicznej aktywności. Jako aktywny donor reszt metylowych wpływa na metylację nici DNA, wpływa także na cykl folianów a przez to na wytwarzanie nukleotydów niezbędnych do budowy DNA. Prawidłowe, bezbłędne powielanie (tj. semikonserwatywna replikacja) DNA i niezaburzona translacja tj. przepisywanie informacji genetycznej z DNA na mRNA jest niezbędnym czynnikiem prawidłowej organogenezy i placento genezy w ciąży. Cholina jest także głównym składnikiem wchodzącym w skład błon białkowo-lipidowych. Dlatego jej prawidłowa podaż zapewnia zarówno prawidłowe przewodnictwo pomiędzy neuronami jak i prawidłowy stan oksydacyjny. Zmiany błon komórkowych labilności mogą prowadzić do zwiększonej oksydacji kwasów tłuszczowych, a w przypadku mitochondriów do nadprodukcji wolnych rodników.  
Istotnym problemem u noworodków, zwłaszcza matek żyjących w regionach ubogich w jod, a przez to endemicznych dla wola niedoczynnego tarczycy, jest upośledzenie intelektualne wynikające z niedoborów hormonów tarczycy. Pierwiastek ten wchodzi w skład hormonów tarczycy kontrolujących metabolizm komórkowy i jest niezbędnie potrzebny do rozwoju centralnego systemu nerwowego (w tym szczególnie mielinizacji neuronów) płodu zwłaszcza podczas trzech pierwszych miesięcy jego rozwoju wewnątrzmacicznego. Dzienne zapotrzebowanie na jod dla kobiet w okresie prekoncepcyjnym i w ciąży w Polsce ustalono według rekomendacji PTGP na 200 μg dziennie.
Żelazo i witaminy krwiotwórcze są niezbędne do prawidłowego procesu hematopoezy u ciężarnej i płodu. Zapotrzebowanie na żelazo w okresie ciąży znacznie wzrasta, co jest podyktowane zwiększeniem objętości krwi krążącej kobiety ciężarnej i krwiotworzeniem u dziecka. Niedobór żelaza w ciąży objawia się niedokrwistością ciężarnej, zwiększoną podatnością na infekcje, zwiększonym ryzykiem poronienia lub porodu przedwczesnego, małej masy urodzeniowej i niedokrwistości noworodka. Zalecane dzienne spożycie żelaza dla kobiet nieciężarnych wynosi 18 mg, a w okresie ciąży wzrasta do 26–27 mg i 20 mg w okresie laktacji. O ile ciężarna nie zwiększa spożycia produktów żywnościowych będących obfitym źródłem żelaza hemowego lub produktów spożywczych wzbogacanych w żelazo, wymaga suplementacji tego pierwiastka do zalecanej dziennej normy spożycia. 
Witamina D ze względu na swój plejotropowy charakter ma korzystny wpływ na wiele aspektów zdrowotnych, poczynając od prawidłowej kalcyfikacji kośćca i zębów, poprzez regulację gospodarki wapnia, wspieranie pracy mięśni oraz układu odpornościowego. Receptory dla witaminy D (vitamin D receptor – VDR) znajdują się na większości komórek ciała, w tym na aktywnych limfocytach T i B odpowiedzialnych za swoistą odpowiedź organizmu na czynniki chorobotwórcze. Witamina D odpowiada także za aktywizację katelicydyn – białek o działaniu antybakteryjnym – które stanowią pierwszą linię obrony immunologicznej ustroju. Co istotne, odpowiednie stężenie aktywnego metabolitu witaminy D – 25(OH)D jest niezbędne do właściwego przygotowania błony śluzowej macicy do implantacji zarodka, a także do zapoczątkowania reakcji immunologicznej zapobiegającej odrzuceniu zarodka jako allogenicznego przeszczepu. Najnowsze doniesienia wskazują na potrzebę uzyskania optymalnych stężeń 25(OH)D jeszcze przed zapłodnieniem. Stężenia < 50 nmol/L skutkowały zwiększeniem ryzyka poronienia w I trymestrze ciąży. Właściwy poziom witaminy D warunkuje mniejsze ryzyko porodu przedwczesnego, stanu przedrzucawkowego, ochronę przed infekcjami i alergizacją.
Dane literaturowe wskazują, że ok. 80–90% niezbędnego zapotrzebowania na witaminę D pochodzi z biosyntezy skórnej. Niestety, na wydajność tego procesu wpływa intensywność nasłonecznienia, co jest uzależnione od wielu czynników...

Artykuł jest dostępny dla zalogowanych użytkowników w ramach Otwartego Dostępu.

Załóż konto lub zaloguj się.
Czekają na Ciebie bezpłatne artykuły pokazowe z wybranych numerów czasopisma.
Załóż konto Zaloguj się

Przypisy