Епигенетика и исхрана Сериозни грешки во програмирањето
Хан, Дороте
Квалитетот и квантитетот на храната го контролираат нивото на активност на гените - особено за време на бременоста и првите неколку недели од животот. Ова го поставува курсот за здравје и болести.
Yellowолтите агути глувци имаат тешко наследство: тие имаат ген што го претвора крзното во бледо жолто наместо темно кафеаво, го инхибира центарот за ситост и ги прави склони кон рак и дијабетес. Значи, вие сте жолта, дебела и болна. Тие се прославија пред неколку години преку експеримент на американскиот истражувач за рак Ренди irtиртл, универзитет во Висконсин-Медисон. Тој им даде посебна храна на бремените жени на која беа додадени дарежливи делови на додатоци во исхраната, вклучувајќи фолна киселина, витамин Б12 и холин. Ова имаше ефект врз потомството: тие имаа претежно темно крзно, беа слаби и беа здрави. Младите животни на оние глувци кои добиле нормална храна, како нивните мајки, биле жолти, дебели и склони на болести.
Експериментот ја покажува импресивно важноста на епигенетиката за луѓето. Оваа гранка на генетика ги проучува молекуларните структури кои се наоѓаат на гените или во близина на нив. Тие се наоѓаат над геномот како втор код и го програмираат како функција на стимуланси во животната средина: „Епигенетските структури делуваат како прекинувачи што ги вклучуваат или исклучуваат гените“, рече др. рер. нат Питер Спорк, Хамбург, на работилница во Фрајзинг.
Во моментов се познати три централни епигенетски прекинувачи (Dtsch Arztebl 2012; 109 (20): A 1027). Од една страна, метил групите се приврзуваат на цитозинските бази на ДНК и со тоа спречуваат читање на генетски информации. Другите прекинувачи се наоѓаат на хистоните. Колку е поблиску спакувано, толку потешко е достапна генетската информација. Третиот прекинувач работи со микро-РНК, кои спречуваат прочитаните гени да се преточат во протеини.
Без разлика дали клима, спорт, постојан стрес, чувства, глад или постојано прејадување - сите видови влијанија можат епигенетски да ги програмираат клетките на цицачите и трајно да го променат нивното функционирање. Откако ќе бидат програмирани, овие клетки пренесуваат епигенетски структури на нивните ќерки клетки. „На овој начин, особината стекната рано може да се задржи и до длабока старост“, објасни Спорк.
Луѓето реагираат особено чувствително на влијанијата врз животната средина во фазите на созревање на органите, т.е. во матката, по раѓањето и во раното детство. „Процесот на учење зависно од околината веќе се одвива во матката, кој првенствено ги обликува централните регулаторни тела на мозокот и геномот“, објасни проф. медицински Андреас Плагеман, Клиника за акушерство, Charitй - Универзитетска медицина во Берлин.
Најдобро е проучено прашањето за тоа какви последици има мајчиното прејадување врз фетусот. Оваа ситуација настанува кога мајката е дебела или има гестациски дијабетес - две нарушувања кои драматично се зголемија во последните неколку години и го удвојуваат ризикот на детето за макросомија. Макрозомијата не само што го зголемува ризикот од компликации при раѓање, туку е и сигурен знак за грешки при метаболичко програмирање. „Дебелината при раѓање доведува до животно удвојување на ризикот од прекумерна тежина во подоцнежниот живот, без оглед на возраста и полот“, рече Плагеман, повикувајќи се на мета-анализа со околу 100 студии и над милион испитаници ширум светот. Бидејќи дебелината е централен фактор на ризик за метаболички синдром, овој тренд е од голема општествена важност.
Склоноста кон прекумерна тежина се заснова на грешки во епигенетското програмирање. Ова е потврдено со невролошки прегледи на контролни центри кои контролираат глад и ситост: Прејадување во матката, и кај потомците на брани со гестациски дијабетес и кај неонатално недоволно хранети животни, на долг рок го зголеми бројот на клетките и активноста на центрите за контрола на орексигените. Паралелно, бројот на клетки и експресијата на анорексигената страна беа трајно потиснати. Особено бил погоден хормонот на ситост POMC (проопиомеланокортин). Промоторот на генот POMC покажа хиперметилација во областа на активирање на местата за врзување на факторот на транскрипција. Метил групите спречуваат да се чита генетскиот материјал во овој момент и може да се формира помалку POMC.
Од овие сложени односи може да се извлечат едноставни практични заклучоци: Прво, бремените жени треба да избегнуваат прејадување и не треба да јадат двајца. „Од крајот на вториот и третиот триместар, доволни се дополнителни 200 до 300 килокалории на ден“, препорача Плагеман. Второ, важно е да се користи скрининг за толеранција на глукоза, кој сега е дел од упатствата за мајчинство.
Трето, доењето е најдобра примарна превентивна мерка затоа што може трајно да го намали ризикот од дебелина за една третина. Значително пониската содржина на протеини во мајчиното млеко во споредба со храна за бебиња може да биде одговорна за овој ефект. Набervудувачките студии покажуваат дека децата кои се хранат со повеќе протеини до првиот роденден, добиваат поголема тежина и стануваат посилни во првите години од животот.
„Раната протеинска хипотеза“ дава објаснување за овој феномен. Таа претпоставува дека колку е поголем внесот на протеини, толку е поголема концентрацијата на одредени аминокиселини во крвната плазма, кои го зголемуваат ослободувањето на инсулин и диференцијација на адипоцити. „Ова промовира зголемување на телесната тежина и активност на масните клетки - и тоа на крајот доведува до дебелеење“, рече педијатарот др. медицински Веит Гроте, Универзитет Лудвиг Максимилијанс (ЛМУ) Минхен. Европскиот проект за дебелеење кај децата покажува дека снабдувањето со протеини во првата година од животот всушност влијае на последователниот тек на тежината. Клиничката двојно слепа студија рандомизирала 1.678 полнорочни, здрави доенчиња во две групи: едната добила формула за новороденчиња и следните формули со мала содржина на протеини, другата со поголема содржина на протеини. Децата биле следени до нивниот шести роденден. На оваа возраст, кривата на тежината на групата со малку протеини се движеше паралелно со онаа на групата деца кои претходно биле доени.
Ситуацијата е поинаква со децата во групата со поголема содржина на протеини во нивната храна: тие имале најголемо зголемување на телесната тежина во првата година од животот и се здебелиле непропорционално од четвртиот роденден, така што до шестгодишна возраст имале двојно поголем ризик од прекумерна тежина. „Овие резултати сугерираат дека помал внес на протеини во повој може да го намали подоцнежниот ризик од дебелина“, заклучи Гроте.
Она што децата го јадат во чувствителните фази на развој, очигледно, исто така, игра улога во развојот на целијачна болест. Имунолошки предизвиканата мултиорганска болест е активирана од глутен и сродни проламини. Преваленцата кај вкупното население е околу еден процент. Ако се погодени родители или браќа и сестри, ризикот се зголемува на околу десет проценти. Кај дијабетичарите тип 1, ризикот од целијачна болест е исто така зголемен. Болеста е силно генетски детерминирана и поврзана со присуството на HLA маркерите DQ2 и/или DQ8. Дали болеста ќе избувне, зависи од други фактори.
Исхраната во повој може да биде важна. „Поранешните студии веќе сугерираа дека и времето и количината на воведување на глутен со комплементарна храна играат улога“, рече педијатарот проф. медицински Сибиле Колецко, ЛМУ Минхен. Долго време правилото беше да се даваат деца без глутен што се изложени на ризик од целијачна болест што е можно подоцна. Мета-анализа на шест студии за контрола на случаи доаѓа до поинаков заклучок: Ако новороденче прими мали количини глутен во петтиот и шестиот месец додека мајката сè уште дои, ризикот од целијачна болест е преполовен. Ако се воведе порано или подоцна, односно пред четвртиот или по шестиот месец, ризикот од целијачна болест повторно се зголемува. „Очигледно има тесен временски прозорец во кој телото најверојатно ќе развие толеранција на глутен“, рече Колецко.
Потенцијалот за превенција на оваа стратегија во моментов се испитува во студијата за потенцијална интервенција PreventCD. Вклучени се повеќе од 1.000 деца од десет европски земји чии родители или браќа и сестри имаат целијачна болест и кои биле позитивно напишани за ХЛА-маркери при раѓање. Децата биле целосно доени четири месеци и, од почетокот на петтиот месец, добиле или глутен во мали дози или плацебо покрај млеко на нивната мајка. Од седмиот месец наваму, сите деца добија зголемени дози на глутен, но од десеттиот месец добија бесплатна храна.
Досегашните резултати покажуваат: Кај некои деца, антителата против мајчиниот глијадин и деаминираните глиадински пептиди веќе беа забележливи на возраст од шест месеци, кои подоцна повторно исчезнаа. Децата со овој ран минлив имунолошки одговор досега имаат развиено целијација значително поретко отколку децата без овие антитела. „Очигледно, раната изложеност на глутен во врска со доењето го промовира развојот на толеранција“, Колецко го толкува ова набудување.