Przeznaczenia nie oszukasz

Tajemnicze „przeznaczenie” wpływało dotąd na każdą dziedzinę ludzkiego życia – naukę, rodzinę, miłość, pracę, zdrowie, życie społeczne… Było tak aż do chwili, gdy do głosu doszli epigenetycy, którzy podważyli dotychczasowe ustalenia. Epigenetyka to dziedzina nauki, zajmującą się badaniem zmian w poziomie ekspresji genów, wywołanych przez wpływ środowiska. Prekursorem epigenetyki był Jean Baptiste de Lamarck, który już na początku XIX wieku twierdził, że cechy nabyte, ukształtowane przez wpływ środowiska można dziedziczyć. Jego teza została szybko zanegowana przez Karola Darwina i Gregora Mendla, którzy zgodnie twierdzili, że to mutacje DNA w komórkach powodują ewolucję organizmu. Te ustalenia pozostawały niezmienne aż do połowy XX wieku. Okazało się wówczas, że wszyscy mieli po części rację, a dopełnieniem teorii poprzedników są czynniki epigenetyczne, czyli wszystkie elementy dodatkowe powstające pod wpływem środowiska, które wpływają na DNA. Od tego czasu epigenetyka zyskała na popularności – grupa badawcza amerykańskiego profesora Stevena Zeisela nieustannie pracuje z hodowlami komórkowymi, modelami zwierzęcymi oraz bierze udział w klinicznych badaniach z udziałem ludzi, które mają na celu potwierdzanie zależności epigenetyki od diety.

Jak dieta babci wpływa na zdrowie wnuków?

Kluczową rolę w kontroli genów odgrywają grupy metylowe (CH3), które otrzymywane są w wyniku przemian w cyklu folianów. Przyłączanie się grupy metylowej do łańcucha DNA (a dokładnie do zasady azotowej nukleotydu) powoduje wyciszanie danego genu. Przyłączone grupy metylowe hamują jego aktywność  i w konsekwencji – dezaktywują go. Grupy metylowe są dostarczane do organizmu wraz z dietą, ale co ciekawe, to co jemy, ma wpływ nie tylko na nas samych. Udowodniono bowiem, że sposób odżywiania przodków oraz wpływ środowiska zewnętrznego zostawiają po sobie ślad w kodzie genetycznym kolejnych pokoleń. W Szwecji przeprowadzono badania z udziałem ludzi, których efekty dostarczyły interesujących informacji − ryzyko śmiertelności u wnuków było uwarunkowane sposobem odżywiania dziadka, ale u wnuczek nie zaobserwowano takiej zależności. Natomiast nawyki żywieniowe babci ze strony ojca podwajały wskaźnik ryzyka śmiertelności u wnuczek. Jaki zatem jest związek między epigenetyką a dietą? Istnieją składniki odżywcze, o których mówi się, że mają potencjał epigenetyczny, ze względu na możliwość modulowania aktywności genów – są to składniki, które mają udokumentowany długofalowy korzystny wpływ na zdrowie zarówno matki, jak i rozwijającego się płodu. Zaliczamy do nich: kwas foliowy, kwas dokozaheksaenowy (DHA), witaminy z grupy B, selen oraz cholinę.

Dlaczego nie wszystkie myszy tyją?

Naukowcy przeprowadzili próby na myszach Agouti, które mają żółte ubarwienie, są otyłe i mają cukrzycę (odmiana ta naturalnie występuje w populacji myszy). Część ciężarnych samic karmiono jedzeniem z dodatkiem  m.in.  choliny, a po narodzeniu myszek okazało się, że są one małe, zwinne i brązowe. Jak to możliwe? Badania wykazały, że istnieje związek między programowaniem płodowym a suplementacją choliną, czyli organicznym związkiem chemicznym, który pełni istotną funkcję w okresie płodowym rozwoju organizmu. Jest ona niezbędna do genezy błon komórkowych, mielinizacji aksonów komórek nerwowych, podziału komórek i prawidłowego rozwoju łożyska. Synteza choliny przeprowadzana jest przez komórki wątroby i enzym o nazwie PEMT i uzależniona jest od stężenia estrogenu w organizmie. Jednak w wielu przypadkach dochodzi do polimorfizmu genu kodującego PEMT, wpływającego na jego aktywność, co zwiększa jednocześnie zapotrzebowanie na cholinę pochodzącą z diety, ponieważ komórki wątroby nie są w stanie syntetyzować tego składnika. Taka sytuacja dotyczy aż 74 proc. kobiet pochodzenia europejskiego. Polimorfizm genu PEMT jest szczególnie istotny w przypadku zajścia w ciążę. Podawanie choliny w tym okresie ma istotne znaczenie także u kobiet z polimorfizmem genu MTHFR, gdyż cholina może stanowić, alternatywne dla kwasu foliowego, źródło reszt metylowych. Polimorfizm genu MTHFR występuje u 50 proc. kobiet w wieku rozrodczym w Polsce.

Jej wysokość cholina

Cholina w organizmie jest niczym królowa na dworze, decydująca o tym, jakie losy spotkają kraj, którym włada. Cholina pełni bardzo ważną funkcję w organizmie, ponieważ dostarcza grup metylowych, które przyłączają się do zasad azotowych w genach, powodując dezaktywację danego genu, czyli jego „wyciszenie”. Reszty metylowe przyłączone do konkretnych genów działają na zasadzie korka – jeśli przyłączą się do danego genu, powodują jego „wyłączenie”, jednocześnie wzmacniając siłę genów, do których się nie przyłączyły. Jakie są zadania choliny w organizmie? Okazuje się, że spełnia ona aż 8 podstawowych funkcji:

1. Cholina wpływa korzystnie na rozwój płodu, prawidłowe działanie wątroby matki oraz łożyska.
2. Cholina, wchodząc w skład błon komórkowych, odpowiada za przewodzenie sygnałów między komórkami, a ponadto pośredniczy w dostarczaniu DHA do płodu.
3. Acetylocholina jest cząsteczką oddziałującą na ośrodkowy układ nerwowy; cholina – jako produkt jej syntezy - wpływa na tworzenie połączeń neuronowych i wpływa korzystnie na struktury mózgu, w tym hipokampa, ośrodka odpowiedzialnego za pamięć oraz orientację przestrzenną.
4. Cholina jest składnikiem lipoproteiny bardzo małej gęstości, która odpowiada za transport lipidów z wątroby do tkanek tłuszczowych, tym samym reguluje gospodarkę lipidową organizmu.
5. Cholina spełnia funkcje aktywnego donora grup metylowych, które umożliwiają regulację poziomu aktywności genów.
6. Cholina, jako aktywny składnik cyklu folianów, umożliwia efektywną redukcję uszkodzeń DNA.
7. Cholina bierze udział w programowaniu aktywności osi podwzgórze – przysadka – nadnercza (HPA) u płodu, które wpływają na niższe stężenie kortyzolu (hormonu stresu) w krwi pępowinowej. Długotrwały stres zwiększa stężenie kortyzolu we krwi, a to przekłada się na zwiększoną podatność organizmu na choroby cywilizacyjne wywołane stresem, tj. cukrzyca typu II, nadciśnienie czy otyłość. 
8. Cholina redukuje stan przedrzucawkowy, ponieważ poprawia ukrwienie łożyska, poprzez rozrost naczyń krwionośnych. Odpowiedni przepływ krwi przez naczynia łożyska jest niezbędny do utrzymania optymalnej dostawy składników odżywczych oraz tlenu do rozwijającego się płodu.

Cholina - recepta na sukces!

Cykl folianów jest bardzo ważnym procesem zachodzącym w rozwoju embrionalnym – wpływa na rozwój płodu oraz utrzymanie ciąży. Foliany, witaminy z grupy B (B6, B12, B2) oraz metionina dostarczają grup metylowych niezbędnych do metylacji DNA, a metabolizm choliny jest z nimi ściśle powiązany. Cholina także dostarcza grup metylowych do organizmu i wpływa na wyciszanie konkretnych genów. Jest zatem związkiem o dużym potencjale epigenetycznym, który może modulować przyszłe zdrowie człowieka.

Rekomendacje Insititute of Medicine dotyczące dziennego spożycia choliny to 450 mg dla kobiet w ciąży oraz 550 mg choliny na dobę dla kobiet karmiących piersią. Niestety, średnie spożycie choliny w diecie europejskich kobiet ciężarnych oszacowano na 336 mg na dobę. Badanie przeprowadzone w USA wykazało, że 90 proc. kobiet w ciąży nie spożywa zalecanej dawki choliny, dlatego konieczne jest stosowanie suplementacji w celu utrzymania jej odpowiedniego poziomu w organizmie, a tym samym zapewnienia dziecku prawidłowego rozwoju już na etapie prenatalnym. Jak daleko posuną się naukowcy w kwestii programowania człowieka i wpływania na jego cechy? Nie wiadomo. Wiadomo natomiast, że przeznaczenie jednak da się oszukać.