1000 pierwszych dni życia dziecka – programowanie metaboliczne

Dlaczego etap od poczęcia do ukończenia drugiego roku życia dziecka jest tak ważny? Jakie czynniki wpływają na jego rozwój?

Pierwsze 1000 dni życia człowieka, obejmujące czas od poczęcia do ukończenia drugiego roku życia, to niezwykle istotnyokres rozwoju młodego człowieka. Jest to faza podwyższonej wrażliwości na wszelkie czynniki, jakie oddziałują na organizm, oraz budowania fundamentów szeroko pojętego zdrowia dziecka, zarówno w kontekście rozwoju fizycznego, poznawczego, społecznego, jak i emocjonalnego. Od jej przebiegu zależy rozwój dziecka, a w zależności, od bodźców jakich ono doświadcza, mogą być one wsparciem lub przeszkodą w prawidłowym wzrastaniu.

Dlaczego programowanie metaboliczne jest tak ważne?

Badania naukowe dowodzą, że pierwszych 1000 dni życia dziecka jest okresem, który może mieć istotny wpływ na jego dalsze życie [3]. Nie chodzi jednak tylko o sferę zdrowia fizycznego, ale również możliwości rozwoju intelektualnego, osiągnięcia zawodowe i przyszły status finansowy. Wyniki badań dotyczące efektów wsparcia prawidłowego rozwoju płodu i małego dziecka, są na tyle przekonujące, że organizacje zajmujące się ubóstwem tj. UNICEF stworzyły programy mające na celu wielopłaszczyznowe wsparcie rodzin oczekujących potomstwa w krajach rozwijających się.

Etap rozwoju płodowego i pierwsze  miesiące  życia  stanowią  okres  dynamicznego  wzrostu i jednocześnie znacznej wrażliwości na działanie czynników zewnętrznych. Zmiany adaptacyjne zachodzące w tym okresie, zgodnie z teorią wczesnego programowania metabolicznego, mogą mieć trwały wpływ na stan zdrowia człowieka w późniejszych latach.

Badania w dziedzinie neuronauki, biologii i rozwoju we wczesnym dzieciństwie dostarczają istotnych informacji, jak odżywianie, relacje i środowisko wpływają na przyszłe wynik w nauce oraz stan zdrowia. Wśród wielu czynników środowiskowych ważną rolę odgrywa odżywianie matki w czasie ciąży oraz składniki odżywcze dostarczane dziecku w dwóch pierwszych latach życia. Ma to bowiem kluczowe znaczenie dla determinowania dobrego stanu zdrowia dziecka zarówno teraz, jak i w przyszłości. Odpowiednia podaż składników odżywczych w tym okresie wpływa na wzmocnienie odporności, a także pozwala młodym rozwijającym się organizmom w pełni wykorzystać swój potencjał. Nieprawidłowe odżywianie w ciągu pierwszych 1000 dni może spowodować nieodwracalne uszkodzenia rozwijającego się mózgu dziecka, wpływając na jego zdolność do osiągania dobrych wyników w szkole i dalszego rozwoju w dorosłym życiu. Może również predysponować do rozwoju otyłości, cukrzycy i innych chorób przewlekłych.

1000 dni życia dziecka — dlaczego pierwszy trzy lata są tak istotne?

Pierwsze 1000 dni jest tak istotne z uwagi na fakt, bardzo szybkiego wzrostu i rozwoju młodego organizmu, a przede wszystkim zmian rozwojowych zachodzących w mózgu Podczas rozwoju płodowego intensywnie zachodzi proliferacja, czyli mnożenie się komórek, a także ich migracja, która ma zasadnicze znaczenie dla prawidłowego budowania tkanek i narządów w rozwoju embrionu, oraz angiogenezy tkanek i gojenia ran. Jest to również czas intensywnego procesu synaptogenezy, czyli tworzenia się połączeń między komórkami nerwowymi.  We wczesnym okresie życia, bardziej niż kiedykolwiek później, brak kluczowych składników odżywczych, takich jak niezbędne aminokwasy, niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe, żelazo i jod, a także słaba stymulacja i zaniedbanie społeczne będą miały długotrwały wpływ na zdolność uczenia się, zachowanie i rozwój emocjonalny.

Inne układy narządów również przechodzą szybki rozwój w ciągu 1000 pierwszych dni. Wzrost liniowy odzwierciedla wzrost kości, mięśni i tkanki tłuszczowej. W życiu płodowym długość ciemieniowo-piętowa szybko rośnie do około 20 tygodnia ciąży, kiedy to osiąga maksymalną prędkość około 10 cm na 4 tygodnie, a następnie maleje. Wzrost liniowy nadal zwalnia po urodzeniu, co znajduje odzwierciedlenie w prędkościach wzrostu zmiany długości/wysokości dziecka. Prędkość wzrostu jest jednak nadal wyższa w pierwszych dwóch latach życia w porównaniu do średniej dla całego dzieciństwa. W okresie noworodkowym wynosi ona około 24 cm rocznie, ale w wieku dwóch lat spada już poniżej 10 cm. Szybkość wzrostu ponownie przyspiesza w okresie dojrzewania.

Odżywianie zarówno matki w ciąży, jak i dziecka jest kolejnym ważnym zagadnieniem epigenetycznego programowania. Częstotliwość występowania nadwagi i otyłości wśród najmłodszych istotnie wzrosła w większości krajów w ciągu ostatnich dziesięcioleci. Zgodnie z wynikami badania przeprowadzonego w 2016 roku, około 10% dzieci w Polsce w wieku od roku do trzech lat ma nadwagę lub otyłość, a 18,4% jest zagrożone nadmierną masą ciała [7]. Problem nadwagi i otyłości dotyczy niemal co trzeciego ośmiolatka. Właśnie na przykładzie otyłości można przedstawić, w jaki sposób pierwsze miesiące i lata życia dają wyjątkową szansę na podjęcie działań mających na celu przeciwdziałanie temu zjawisku. Otyłość czy nadmierna masa ciała to pierwszy czynnik powodujący kolejne dysfunkcje organizmu tj. cukrzyca, nadciśnienie czy inne choroby układu sercowo-naczyniowego.

Za najważniejsze zasady, które mają wpływ na kształtowanie nawyków żywieniowych, które w bezpośredni sposób wpływają na zminimalizowanie ryzyka rozwoju otyłości, należy uznać:

  • Nawyki żywieniowe rodziców – w okresie poczęcia i ciąży obojgu rodzicom zaleca się zbilansowaną dietę, z odpowiednią podażą tłuszczu i białka oraz owoców i warzyw. Warto również by kobiety z nadwagą czy otyłością, które planują zajść w ciążę, zredukowały swoją wagę przed poczęciem.
  • Wyłączne karmienie piersią do szóstego miesiąca życia dziecka.
  • Dostosowanie porcji jedzenia do potrzeb dziecka i jego aktywności. Unikanie zmuszania dziecka do jedzenia.
  • Jedzenie nie powinno być stosowane jako nagroda za dobre zachowanie. Nagradzanie dziecka słodyczami jest szczególnie niebezpieczne.
  • Rodzice powinni być wzorem do naśladowania w zakresie odżywiania. Zdrowe nawyki żywieniowe przestrzegane przez rodziców będą najlepszym i najskuteczniejszym narzędziem promowaniem zdrowego stylu życia. Dzieci są bacznymi obserwatorami i jeżeli za słowami rodziców nie idą konkretne czyny, czy postawy, trudno będzie wyegzekwować pewne zachowania od maluchów.
  • Należy unikać spożywania posiłków przy włączonym telewizorze czy telefonie. W zamian warto wprowadzić nawyk spożywania posiłków przy wspólnym stole, ponieważ ma on istotny wpływ na budowanie relacji i zacieśnianie więzi rodzinnych. W tym miejscu warto wspomnieć o jednym z podstawowych elementów zdrowia i długowieczności ludności zamieszkujących niebieskie strefy. Okazuje się, że jest nim bogate życie rodzinne i towarzyskie, celebrowanie posiłków w przyjaznej atmosferze.
  • Wprowadzenie jako stałego elementu aktywności fizycznej dostosowanej do możliwości fizycznych dziecka, a także dbanie o spokojny sen. Badania pokazują, iż zbyt krótki czas snu może wiązać się ze zwiększonym ryzykiem rozwoju otyłości [5].

Programowania metabolicznego — kiedy zacząć?

Nabywanie skłonności do wystąpienia w późniejszym wieku chorób  cywilizacyjnych  zaczyna  się już w życiu płodowym i zależy od stanu organizmu matki. Dowiedziono np., że u potomstwa matek otyłych przed ciążą, nadmiernie  przybierających  masę  ciała w czasie ciąży oraz matek z cukrzycą, występuje znacznie większe ryzyko makrosomii, w porównaniu do matek zdrowych. Tkanka tłuszczowa jest źródłem leptyny, czynnika martwicy nowotworów-α (Tumor Necrosis Factor-α, TNF-α) oraz interleukiny-6.  Zwiększona  ekspresja  tych  związków jest stwierdzana także w łożyskach u kobiet ciężarnych z otyłością.  Związki te powodują  wzrost  insulinooporności,  który  generuje  zwiększony  napływ  glukozy  do  płodu na drodze kompensacji zaburzeń.

Natomiast w przypadku  niedożywienia  kobiet  w ciąży,  dochodzi  do spowolnienia wzrostu oraz procesów metabolicznych płodu. Zbyt mała ilość składników odżywczych powoduje obniżenie stężenia glukozy, insuliny i insulinopodobnego czynnika wzrostu (Insulin-like Growth Factor-1, IGF-1), które odpowiadają za wzrost i stan odżywienia rozwijającego się dziecka. Obserwuje się także nasilenie syntezy kortyzolu, który uczestniczy w różnicowaniu komórek. Skutki niedożywienia zależą od okresu ciąży, w którym ono wystąpiło. Dzieci urodzone z ciąż, podczas których matki były niedożywione w pierwszym trymestrze, mają wyższą masę urodzeniową, natomiast w późniejszym okresie życia wykazują większą skłonność do wystąpienia choroby niedokrwiennej serca, otyłości, aterogennego profilu lipidów, chorób zakrzepowych, schizofrenii czy zachowań antysocjalnych. Drugi trymestr jest okresem szybkiego wzrostu liczby nefronów, czy też rozwoju drzewa oskrzelowego. Zmniejszona ilość substancji odżywczych docierająca do płodu w tym czasie skutkuje zwiększonym ryzykiem upośledzonej funkcji nerek czy obturacyjnych chorób płuc w przyszłości.

W literaturze opisywany jest także wpływ niedoborów związków mineralnych w organizmie matki na rozwijający się płód i łożysko. Za przykład mogą służyć niedobory cynku i kwasu foliowego u ciężarnej. Mogą one powodować spowolnienie wewnątrzmacicznego wzrostu płodu, poprzez zahamowanie syntezy kwasów nukleinowych oraz  podziałów  komórkowych. 

Ponadto niedobór cynku prowadzi do uszkodzenia nerek, nadciśnienia tętniczego krwi i insulinooporności. Dowiedziono również, że suplementacja  witaminy  D3  w czasie  ciąży  zmniejsza ryzyko osteoporozy u potomstwa [6].

Biorąc pod uwagę inne czynniki wpływające na rozwój płodu i konsekwencje zdrowotne w dalszym życiu, analizie można poddać skutki działania przewlekłego stresu matki w czasie ciąży. Okazuję się, że towarzyszy mu wzrost cytokin prozapalnych, tj. interleukina 1β  czy  interleukina-6, oraz nasilenie systemowego stanu zapalnego niskiego stopnia. Płód rozwijający się w powyższych warunkach wykazuje m.in. nasiloną adipogenezę, czyli proces tworzenia nowych komórek budujących tkankę tłuszczową. Dochodzi również do zaburzenia glukoneogenezy, czyli enzymatycznego procesu przekształcania niecukrowcowych prekursorów w glukozę, a także do redukcji masy komórek beta trzustki. Konsekwencją tych nieprawidłowości mogą być zaburzenia wzrastania, zwiększone ryzyko otyłości,  oraz rozwoju zespołu metabolicznego w przyszłości.

Jak wynika z powyższego, pierwszych 1000 dni życia jest bardzo istotne i stanowi swego rodzaju determinantę prawidłowego rozwoju młodego człowieka. Nie można jednak przyjąć, że tylko ten krótki okres życia dziecka ma wpływ na jego dalsze życie. Istotne jest, aby nie tworzyć przekonania, iż wszystkie możliwości wspierania rozwoju dziecka zostały wyczerpane pod koniec drugiego roku życia. Z jednej strony odpowiednie interwencje podjęte w dalszym okresie życia mogą stanowić skuteczne antidotum na problemy, które pojawiły się w tym newralgicznym czasie. Z drugiej strony zagrożenia i przeciwności losu, z jakimi spotykają się dzieci w późniejszym dzieciństwie tj. fizyczna lub psychiczna przemoc w domu, mogą okazać się szkodliwe dla ich przyszłego zdrowia, rozwoju i szans życiowych. Podobnie stan zdrowia rodziców przed poczęciem może znacząco wpływać na zdrowie i rozwój dziecka.

Podsumowując, zapewnienie dziecku dobrego startu powinno polegać na dbałości o jego sferę psychiczną i fizyczną już na etapie planowania ciąży. Tak pokazują badania, jednak przed poczęciem to słowo klucz. Jeżeli czynniki wpływające na dziecko dotyczą już okresu „przed poczęciem”, to zapewne na stan matki mają również wpływ uwarunkowania, w których żyli dziadkowie dziecka. Być może nie miały one widocznego wpływu na starsze pokolenia, ale skumulowane mogą zamanifestować się u wnuków.

Autor: Katarzyna Werner-Górska

  1. Roszkowska R., Taranta-Janusz K., Wasilewska A., Rola wczesnego programowania metabolicznego w patogenezie chorób cywilizacyjnych, Developmental Period Medicine, 2014, XVIII, 4, IMiD, Wydawnictwo Aluna
  2. https://publications.parliament.uk/pa/cm201719/cmselect/cmhealth/1496/1496.pdf
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5761352/
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5750909/
  5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3632337/
  6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24189972/
  7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28551688/
  8. https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstb.2019.0039