Inteligencja w spadku po… dziadku? O tym, jak dieta babci wpływa na zdrowie wnuków

Do niedawna uważano, że o cechach człowieka decyduje wyłącznie DNA. Ostatnie doniesienia ze świata nauki dostarczają coraz nowszych dowodów na to, że istnieje „dziedziczenie ponad genami”, a czynniki zewnętrzne, jak np. sposób odżywiania, mogą wpływać na to, kim jesteśmy i być przekazywane kolejnemu pokoleniu.

Każda przyszła mama zastanawia się, jakie cechy będzie miało jej dziecko – jak będzie wyglądało, jaki będzie jego charakter, jakie będą jego zainteresowania i jaki wybierze zawód. „Pierwsze tysiąc dni”, czyli okres od poczęcia do ukończenia przez niemowlę drugiego roku życia, jest bardzo ważnym etapem w jego rozwoju. Tempo zmian, które w tym czasie zachodzą w ludzkim organizmie jest nieporównywalne z żadnymi innymi procesami, które zdarzą się w ciągu dalszego życia. Kształtują się wówczas wszystkie mechanizmy odpowiedzialne za zdrowie, odporność i rozwój psychiczny, które mogą istotnie wpłynąć na określone cechy dziecka oraz na to, jakie cechy przekaże następnym pokoleniom.

Geny to nie wszystko

Do niedawna uważano, że żadne zachowania czy wybory podejmowane w trakcie życia nie mogą wpłynąć na nasze DNA. Sądzono, że to kim jesteśmy kształtuje się przez dwa główne czynniki: geny i otoczenie. Naukowcy odkryli jednak zależność między wpływem środowiska zewnętrznego a procesami zachodzącymi w kodzie genetycznym człowieka – zarówno przed zapłodnieniem, jak i podczas wczesnych etapów jego rozwoju. Zauważyli, że geny, które dziecko odziedziczy po rodzicach, nie są niezmienne, a środowisko zewnętrzne, w tym składniki jakie dostarczamy naszemu organizmowi, mogą zmienić sposób odczytywania informacji zawartych w kodzie DNA. W ten sposób zrodziła się stosunkowo młoda dziedzina nauki – epigenetyka, zajmująca się „dziedziczeniem ponad genami”. Krótko mówiąc, zakłada ona, że to czym na przykład odżywiali się nasi dziadkowie, jaki tryb życia prowadzili czy jakim wpływom środowiska podlegali, potrafi zdeterminować cechy wnucząt, a w dalszej perspektywie i przyszłych pokoleń. Jak to możliwe?

Do wyjaśnienia mechanizmów epigenetycznych przysłużyło się kilka istotnych badań. Niedawno opublikowana praca naukowa wykazała istotny związek między sposobem odżywiania podczas różnych etapów ciąży a ich wpływem na przyszłe zdrowie. Naukowcy przeanalizowali próbki krwi 422 osób urodzonych podczas głodu w Holandii (listopad 1944 – maj 1945). Dzięki danym położniczym oraz kontynuacji monitorowania parametrów zdrowotnych urodzonych wtedy dzieci wiemy, że niedobory żywieniowe podczas różnych etapów ciąży mają wpływ na ich przyszłe zdrowie. Niedożywienie matki w różnych okresach ciąży skutkowało szeregiem zaburzeń u jej dorosłego dziecka: podwyższonym ciśnieniem, predyspozycją do otyłości, zaburzeniem pracy nerek czy cukrzycą.

Nutrigenomika – z czym to się je?

O tym, że sposób odżywiania matki ma wpływ na rozwój płodu oraz zdrowie dziecka nie trzeba nikogo przekonywać. Jednak teza, że dieta ciężarnych kobiet może istotnie wpłynąć na rozwój określonych cech dziecka oraz na to, jakie cechy przekaże następnym pokoleniom, nie jest już tak oczywista. W świetle nowych badań popularne powiedzenie, że „jesteś tym, co jesz” nabiera zupełnie innego znaczenia i powinno brzmieć raczej „jesteś tym, co jadła twoja babcia”. Badaniami nad zależnością między żywieniem a odpowiedzią organizmu na poziomie ekspresji genów już zajęła się nutrigenomika, dziedzina będąca gałęzią epigenetyki, która pozwala na „indywidualne dopasowanie“ diety do zestawu genów i fenotypu danego człowieka.

Cholina, czyli witamina ożywiająca umysł

Istnieje kilka składników odżywczych o udowodnionym potencjale epigenetycznym i korzystnym działaniu na zdrowie matki i dziecka. Substancje te są jednocześnie niedoborowe dla kobiet w ciąży, szczególnie w czasie pierwszych podziałów komórek w macicy, a ich odpowiednie dawki trudne do dostarczenia nawet ze zróżnicowaną i dobrze zbilansowaną dietą. Jednym z takich związków jest cholina, która odgrywa istotną rolę w okresie płodowym rozwoju dziecka: buduje błony komórkowe, znacząco wspiera rozwój układu nerwowego, a także dostarcza grup metylowych, które są niezbędne do modulowania ekspresji genów, wpływając tym samym na zdrowie płodu w przyszłości.

 Profesor Steven H. Zeisel, dyrektor Instytutu Badań nad Żywieniem oraz Żywieniowego Centrum Badań nad Otyłością na Uniwersytecie Północnej Karoliny, wraz ze swoim zespołem badawczym dowiódł, że suplementacja choliny w trakcie ciąży korzystnie wpływa na rozwój płodu. Badania, opublikowane w Seminars Cell & Developmental Biology wykazały, że podawanie myszom ciężarnym choliny prowadziło do urodzenia myszy „mądrzejszych”, zdolnych do zapamiętania większej ilości informacji. Naukowcy stwierdzili znaczne zmiany ilościowe neuronów w mózgu, a dokładniej w hipokampie – niewielkiej strukturze ulokowanej w płacie skroniowym. Ta część mózgu odpowiedzialna jest między innymi za utrwalanie wspomnień w pamięci długotrwałej, orientację przestrzenną oraz proces uczenia się. Naukowcy zaobserwowali także zmiany w ukrwieniu mózgu, co miało długofalowy wpływ na funkcjonowanie tych zwierząt.

O tym, że odpowiedni poziom choliny w organizmie może pozytywnie wpływać na prawidłowe ukształtowanie funkcji poznawczych u dziecka przekonują także obserwacje przeprowadzone na modelu ludzkim. Badania demograficzne z udziałem par matek i dzieci wykazały, że dzieci w wieku 7 lat, których matki przyjmowały cholinę w drugim trymestrze ciąży, osiągały lepsze wyniki w teście oceniającym zdolności poznawcze, w tym pamięć i zdolność do nauki.

Ponadto, w okresie niemowlęctwa dzięki cholinie znajdującej się w mleku matki rozwija się mózg i cały system nerwowy. Podczas przemiany materii z choliny wytwarza się także acetylocholina (neuroprzekaźnik), która jest odpowiedzialna za prawidłowe funkcjonowanie ośrodkowego układu nerwowego. Dzięki temu jesteśmy w stanie skoncentrować się przy wytężonym działaniu i wykazać pomysłowością.

 Niezbędne uzupełnienie codziennej diety

Mimo opracowania Amerykańskiego Instytutu Medycznego, zawierającego rekomendowane zakresy spożycia choliny dla całej populacji, spożycie tego składnika wciąż pozostaje zbyt niskie. Dzienne zalecane dawki  wynoszą 450 mg dla kobiet w ciąży oraz 550 mg dla kobiet karmiących piersią. Choć od czasu wydania rekomendacji minęło niespełna 20 lat, badania wskazują na fakt, że nawet w krajach dobrze rozwiniętych dieta ciężarnych jest zwykle zbyt uboga w ten składnik. Przeciętna Europejka w okresie ciąży spożywa jedynie 356 mg choliny na dobę. Ponadto, szacuje się, że aż 90 proc. ciężarnych Amerykanek nie przyjmuje zalecanej dziennej ilości choliny.

Epigenetyka i nutrigenomika coraz bardziej przyciągają uwagę społeczeństwa ze względu na niosące za sobą nadzwyczajne możliwości w zapobieganiu i leczeniu chorób dziedzicznych. Być może już wkrótce, dzięki tak zwanej medycynie sprofilowanej będziemy mieli możliwość szczegółowego zbadania genomu naszego dziecka i dobrania wraz z lekarzem diety, która korzystnie wpłynie na zdrowie, inteligencję, wygląd czy długość życia kolejnych pokoleń? Potencjał nauki jest bez wątpienia ogromny, a eksplorowanie tego obszaru zajmie naukowcom i etykom wiele lat pracy. Jedno jest pewne – pierwsze szlaki zostały już przetarte.