Programowanie żywieniowe – co to takiego?

Teoria programowania żywieniowego zakłada, że niekorzystne warunki w życiu płodowym mogą doprowadzić do nieodwracalnych zmian w budowie, metabolizmie i funkcjonowaniu wybranych narządów dziecka, przekładając się w ten sposób na zwiększone ryzyko rozwoju chorób sercowo-naczyniowych, cukrzycy typu 2, osteoporozy, a nawet nowotworów. Do takich niekorzystnych warunków podczas życia płodowego zalicza się zarówno niedobór składników pokarmowych lub hormonów, jak i ich nadmiar. W kontekście składników pokarmowych duże znaczenie ma niedobór lub nadmiar białka, wielonienasyconych kwasów tłuszczowych oraz żelaza.

Okazuje się, że najbardziej narażony na niekorzystne zmiany jest płód oraz niemowlę w pierwszych miesiącach życia. W tym czasie rozwój tkanek i narządów jest bardzo intensywny, a im większe tempo podziałów komórkowych, tym większa podatność na niedobór lub nadmiar wymienionych składników pokarmowych.

Hipotezę, że czynniki prowadzące do opóźnienia wzrostu wewnątrzmacicznego mogą prowadzić do trwałych zmian w pracy narządów w wieku dorosłym, po raz pierwszy sformułował David Barker z Uniwersytetu Southampton w Wielkiej Brytanii. W swoich badaniach populacyjnych prowadzonych w Anglii i Walii zaobserwował istotną zależność między małą urodzeniową masą ciała a zwiększonym ryzykiem rozwoju chorób sercowo-naczyniowych w późniejszym życiu.

Istnienie takiej zależności stwierdzono także w badaniach dotyczących populacji holenderskiej, która podczas II wojny światowej borykała się z problemem głodu (badanie Dutch Famine Birth Cohort). W późniejszych obserwacjach dzieci urodzonych w tym czasie odnotowano nieprawidłowości gospodarki lipidowej i węglowodanowej, wyższy wskaźnik masy ciała BMI oraz wzrost ryzyka choroby wieńcowej, a nawet schizofrenii. Z opisanych powyżej badań wynika, że niedobór energii i białka w życiu płodowym stanowi czynnik ryzyka występowania chorób sercowo-naczyniowych oraz zaburzeń gospodarki węglowodanowej w wieku dorosłym.

Ponadto stwierdzono, że niedobór żelaza w momencie szczególnie intensywnego rozwoju mózgu powoduje zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN), które trudno wyeliminować mimo podjęcia odpowiedniej terapii. Przypuszcza się, że niedobór tego składnika w organizmie przekłada się także na jego małą zawartość w tkance mózgowej, co z kolei przyczynia się do zaburzeń rozwoju poznawczego oraz nieprawidłowości w funkcjonowaniu OUN w życiu dorosłym.

W ostatnich latach zwraca się również uwagę na okres niemowlęcy jako krytyczny dla kształtowania się metabolizmu organizmu. Wykazano na przykład ochronny wpływ karmienia piersią na ryzyko rozwoju otyłości w późniejszym życiu. W celu potwierdzenia tej zależności zaplanowano badanie EU Childhood Obesity Programe, prowadzone w latach 2002–2005. Punkt wyjścia w badaniach stanowiła obserwacja, że w mleku kobiecym jest znacznie mniej białka niż w mieszankach dla niemowląt. W związku z tym przeprowadzono badanie z randomizacją, w którym porównywano rozwój dzieci w zależności od ilości białka w mieszance mlecznej. Po 2-letniej obserwacji odkryto, że niemowlęta otrzymujące mieszankę z mniejszą ilością białka w wieku 2 lat miały mniejszą masę ciała przy tej samej długości niż karmione z większą ilością białka. Równocześnie, co zrozumiałe, charakteryzowały się one niższym wskaźnikiem BMI.

Choć prowadzone badania pozwalają na coraz lepsze zrozumienie zależności między warunkami życia płodowego a prawidłowym rozwojem dziecka, nadal większość mechanizmów programowania żywieniowego wymaga dokładniejszego wyjaśnienia.