Kolejnym istotnym elementem diety wspierającej układ immunologiczny we wczesnym dzieciństwie jest wyłączenie z diety dziecka lub ograniczenie spożywania produktów wpływających niekorzystnie na szczelność bariery jelitowej. W licznych publikacjach wskazuje się na istotne znaczenie tzw. zespołu jelita przesiąkliwego w patogenezie chorób o podłożu autoimmunologicznym^{4, 8, 16, 20}. Konsekwencją nieszczelności bariery jelitowej jest przedostawanie się cząstek i niestrawionych fragmentów pożywienia oraz substancji patogennych do krwioobiegu. Efektem molekularnym, a następnie metabolicznym mogą być zmiany o podłożu zapalnym zlokalizowane losowo w narządach i układach¹⁷. Powyższa stymulacja układu immunologicznego może skutkować wywołaniem procesów autoagresji, a w konsekwencji prowadzić do rozwoju wymienionych wcześniej chorób o podłożu autoimmunologicznym, tj. cukrzycy, RZS, celiakii, Hashimoto i innych. Do grup produktów mogących mieć niekorzystny wpływ na szczelność bariery jelitowej (w szczególności u dzieci z zespołem Downa) można zaliczyć gluten, mleko oraz jego przetwory, a także nadmiar węglowodanów^{7, 11, 13, 23}. Jak już wspomniano, od momentu urodzenia (również w wieku dorosłym) osoby z trisomią 21 chromosomu cechuje większe prawdopodobieństwo występowania nieprawidłowej mikroflory jelit. Wynika to stąd, że dzieci te stosunkowo częściej rodzą się poprzez cesarskie cięcie (co jest istotnym czynnikiem zaburzenia prawidłowego wzrostu mikrobioty⁴), jak również znacznie częściej poddawane są antybiotykoterapii z uwagi na częste infekcje^{22, 14}.

Co więcej, polimorfizmy genetyczne, których przykładem jest m.in. gen FUT2, wskazują na znaczne predyspozycje do występowania nieprawidłowej mikroflory jelit. Dlatego istotnym czynnikiem jest zastosowanie zbilansowanej diety uwzględniającej eliminację najczęściej spożywanych produktów wpływających niekorzystnie na stan szczelności jelit u osób z nietolerancją tych produktów, czyli zwiększających ryzyko niewłaściwej reakcji immunologicznej oraz zaburzenia równowagi mikroflory jelitowej. Warto wziąć pod uwagę fakt, że u znacznej większości dzieci z zespołem Downa (później osób dorosłych) diagnozuje się zaburzenia metaboliczne mające związek z nasilonym stanem zapalnym, np. nieprawidłowy metabolizm tłuszczów, leptynooporność, insulinooporność, otyłość, celiakię objawową lub bezobjawową^{13, 14}. Wymienione nieprawidłowości mogą wskazywać na współistniejącą znaczną nieszczelność jelit. Jak wskazują dostępne dane literaturowe^{19, 25,} warto zwrócić także uwagę na istotne większą częstotliwość występowania polimorfizmów genetycznych wskazujących na zaburzenia immunologiczne związane z występującym ogólnoustrojowym podwyższeniem wykładników stanu zapalnego u osób z zespołem Downa w porównaniu do zdrowej populacji. Wprowadzenie mleka i glutenu do diety dzieci z zespołem Downa z dużym prawdopodobieństwem może wiązać się z nasileniem już zaistniałych reakcji zapalnych zarówno z uwagi na skład chemiczny tych związków, jak również wspomniany wcześniej profil genetyczny tych osób. Należy również zaznaczyć, iż mleko zawiera laktozę, która u dzieci z zespołem Downa często nie jest tolerowana, wywołując znaczne zaburzenia gastryczne. Czynnikiem dodatkowym, dla którego u dzieci z trisomią 21 pary chromosomów sugeruje się eliminację tego składnika, jest fakt, że w przypadku nietolerancji laktozy może ona zaburzać wchłanianie wybranych form hormonów tarczycy, które w części przypadków dzieci przyjmują w postaci leków już od urodzenia²¹. Mleko krowie należy obecnie do składników najczęściej wywołujących alergie i nietolerancję pokarmową u dzieci. Jednak dieta eliminująca gluten oraz przetwory mleczne jest trudna i wymaga zarówno specjalistycznego opracowania, jak również praktycznej oceny możliwości jej zastosowania. Niezbilansowane żywienie eliminujące powyższe składniki może stanowić ryzyko wystąpienia niedoborów żywieniowych i ich konsekwencji.

W procesie ustalenia optymalnej diety dla dziecka z zespołem Downa niezbędna jest wcześniejsza diagnostyka laboratoryjna oraz ocena tolerancji mleka i glutenu w badaniach immunologicznych (badanie poziomu przeciwciał IgE oraz IgG, badanie w kierunku celiakii) oraz genetycznych (badanie polimorfizmów genetycznych, w tym m.in. genów rodziny HLA, CTL-4 genów IL-2, IL-21 – związanych z nietolerancją glutenu oraz MCM-6 – związanych z nietolerancją laktozy i kazeiny) wskazujących pośrednio lub bezpośrednio na indywidualne predyspozycje pacjenta do tolerancji spożywania wymienionych produktów.

Dzieci z zespołem Downa w znacznym stopniu narażone są na wystąpienie cukrzycy¹⁴. Należy zatem podkreślić, iż eliminacja cukru oraz redukcja spożywania nadmiernej ilości produktów węglowodanowych, w szczególności cukrów prostych, jest uzasadniona zarówno z uwagi na wymienione ryzyko, jak również z powodu negatywnego wpływu nadmiaru tych składników na rozwój mikroflory jelit. Konsekwencją nieszczelności jelita – poza wzrostem ryzyka wystąpienia chorób o podłożu autoimmunologicznym – są nietolerancje pokarmowe, które często wiążą się nie tylko z niepożądanymi objawami ze strony układu pokarmowego, ale również z innymi objawami niespecyficznymi. Warto jednak zaznaczyć, iż właściwa dla danego dziecka, dostosowana do jego aktywności fizycznej oraz wyników badań antropometrycznych i laboratoryjnych ilość węglowodanów w diecie jest niezbędna. W związku z zaleceniami regularnej aktywności fizycznej węglowodany w diecie dziecka z zespołem Downa stanowią swoiste „paliwo” dla procesów energetycznych. Zalecane jest spożywanie we właściwych proporcjach i ilości kasz, np. gryczanej, quinoa, ryżu jaśminowego lub brązowego czy też amarantusa.

Lektyny

Lektyny – to glikoproteiny, które w związku ze swoją budową biochemiczną mają zdolność wiązania się z receptorami obecnymi w jamie ustnej i w przewodzie pokarmowym człowieka, a także zdolność do przenikania do krwioobiegu w wyniku powstałych już wcześniej rozszczelnień nabłonka jelitowego. Można przypuszczać, iż produkty zawierające lektyny mogą wywołać działanie dwukierunkowe – mogą być przyczyną rozszczelnienia jelita w związku z możliwością zaburzania stanu mikrobioty i w sposób pośredni nasilać już obecny stan zapalny u dzieci z zespołem Downa^{4, 22}, ale także powodować stany zapalne, przedostając się przez już rozszczelniony nabłonek jelit²⁷. W konsekwencji, wiążąc się ze specyficznymi tkankami, mogą stanowić przyczynę rozwoju bądź nasilenia reakcji zapalnej, a w dalszym etapie przyczynę rozwoju tzw. mechanizmu autoagresji. Dzieci z zespołem Downa w związku z nieprawidłowo funkcjonującym systemem immunologicznym, co jest wynikiem posiadania nadmiaru informacji genetycznej, ale także występowania wskazanych powyżej polimorfizmów genetycznych, są w szczególności narażone na negatywne konsekwencje przewlekłego stanu zapalnego w organizmie. Znaczną zawartością lektyn charakteryzuje się pszenica, będąca głównym źródłem glutenu²⁷. Ponadto źródłem lektyn są także nasiona, orzechy, pełnoziarniste kasze, owies oraz nasiona roślin strączkowych. Jednak w związku z bogatą wartością odżywczą i właściwościami prozdrowotnymi tych produktów oraz brakiem danych molekularnych i genetycznych dotyczących polimorfizmów znamiennych dla ich osobniczej nietolerancji u dzieci z zespołem Downa nie jest wskazana ich eliminacja. W przypadku większości z nich właściwe metody przygotowywania (np. moczenie oraz gotowanie) dają możliwość usunięcia lektyn, a tym samym eliminacji szkodliwych skutków działania tych związków w ustroju człowieka.

Dieta bogata w nienasycone kwasy tłuszczowe omega-3

Istotnym aspektem w diecie dziecka z zespołem Downa jest ilość, ale także rodzaj spożywanych tłuszczów. Dzieci z trisomią 21 dużo bardziej niż pozostałe narażone są na ryzyko wystąpienia otyłości oraz chorób z nią związanych w wieku dorosłym^{12-14, 22}. Zwiększenie tego ryzyka wiąże się z nieprawidłowościami metabolicznymi będącymi wynikiem zarówno spowolnionych procesów energetycznych, jak również prawdopodobnych polimorfizmów genów odpowiedzialnych za przemiany tłuszczów. W związku z powyższym od pierwszych miesięcy życia zaleca się uwzględnianie diety bogatej w nienasycone kwasy tłuszczowe omega-3: DHA i EPA, oddziałujące korzystnie na poziom cholesterolu HDL. W początkowym okresie dostarczane są w dużej mierze z mlekiem matki. W momencie wprowadzenia pokarmów stałych warto uwzględniać ich podaż wysoką poprzez wprowadzenie do diety dziecka wysokiej jakości olejów roślinnych, np. oleju lnianego lub oliwy z oliwek, a także dobrej jakości ryb. W związku z istotną rolą DHA w procesie neurogenezy w sytuacji braku możliwości dostarczenia optymalnej ilości tego składnika wraz z dietą (co w naszej strefie klimatycznej jest dość częste) zaleca się rozważenie jego suplementacji²⁶.

Siatki centylowe dla dzieci z zespołem Downa

Rozważając prawidłowe odżywianie i wzrost dziecka z trisomią 21 chromosomu, warto wspomnieć także o prawidłowym przyroście masy ciała i wysokości tych dzieci. Ponieważ istnieją odrębne siatki centylowe dla dzieci z zespołem Downa, przypadki te powinny być rozpatrywane indywidualnie, poza aktualnie przyjętymi pediatrycznymi kryteriami oceny wzrostu i zwiększania masy ciała u dzieci w populacji o standardowym genotypie.

Błonnik pokarmowy

Kolejnym ważnym aspektem diety dziecka z trisomią 21 jest spożywanie produktów bogatych w błonnik pokarmowy. Błonnik pokarmowy, spożywany w szczególności pod postacią warzyw, wpływa korzystnie na procesy trawienne oraz usuwanie szkodliwych produktów przemiany materii, metali ciężkich, a także wspomaga równowagę mikroflory jelit dziecka. W sytuacji gdy stan zdrowia dziecka umożliwia stosowanie diety bogatej w błonnik, zaleca się, by warzywa stanowiły komponentę większości posiłków w ciągu dnia.

Antyoksydanty, cynk, selen oraz cholina

W związku z nadmiarem informacji genetycznej obecnej w dodatkowym chromosomie 21 pary oraz nadekspresją wybranych enzymów osoby z trisomią 21 chromosomu wykazują zwiększone zapotrzebowanie na substancje o charakterze antyoksydacyjnym². Wskutek zaburzonej równowagi biochemicznej mechanizmy produkcji oraz usuwania wolnych rodników tlenowych u tych osób są zakłócone. Wolne rodniki tlenowe natomiast są zarówno pośrednią, jak i bezpośrednią przyczyną uszkodzeń w komórce, w tym uszkodzeń DNA. Liczne badania naukowe wykazują, iż z racji potrojonej informacji genetycznej wybranych genów odpowiedzialnych za równowagę oksydacyjno-antyoksydacyjną zarówno u dzieci, jak i dorosłych z zespołem Downa występuje zjawisko tzw. wzmożonego stresu oksydacyjnego, w którym dochodzi do nadmiernego gromadzenia się wolnych rodników tlenowych^{2, 12}. W badaniach dotyczących procesów biochemicznych zachodzących w komórkach posiadających dodatkowy chromosom 21 pary wykazano liczne nieprawidłowości w funkcjonowaniu mitochondriów, a także enzymów antyoksydacyjnych, co wiąże się ze stresem oksydacyjnym, a w konsekwencji znacznie szybszym starzeniem się organizmu¹². Wdrażając optymalną dietę u dziecka z zespołem Downa, należy zatem zwrócić szczególną uwagę na produkty bogate w naturalne antyoksydanty obecne w żywności, odpowiedzialne za eliminację wolnych rodników tlenowych. Do takich antyoksydantów zaliczyć należy antyoksydanty drobnocząsteczkowe – witaminy A, C oraz E. Związki te są naturalnymi antyutleniaczami istotnie zmniejszającymi stres oksydacyjny będący skutkiem nadmiernej produkcji wolnych rodników^{12, 18}. Zalecane (w przypadku braku alergii i nietolerancji pokarmowych oraz przeciwwskazań natury genetycznej) przykładowe źródła witamin A, C, E przedstawia tabela 1. Poza wysoką zawartością w diecie wymienionych witamin warto zwrócić także uwagę na obecność naturalnych antyutleniaczy, takich jak polifenole, w tym flawonoidy. Substancje te obecne są np. w czerwonych owocach, takich jak aronia, jagody, czerwone winogrona, ale także w warzywach, takich jak kapusta czy też buraki. Bogatym źródłem polifenoli są także nasiona roślin strączkowych oraz orzechy.

W związku z nieprawidłowo funkcjonującym układem immunologicznym u dzieci z zespołem Downa^{14, 22} podkreśla się niezwykle istotną rolę obecności w diecie produktów żywnościowych bogatych w cynk i selen – pierwiastki kluczowe dla wywołania prawidłowej odpowiedzi immunologicznej w przypadku infekcji. Cynk obecny jest przede wszystkim w produktach pochodzenia zwierzęcego, takich jak mięso i ryby, ale także w nasionach dyni oraz roślin strączkowych. Selen natomiast znajduje się w orzechach brazylijskich oraz mięsie. Przy uwzględnianiu wyżej wymienionych produktów w codziennej diecie warto pamiętać o właściwych metodach przygotowywania nasion przed ich konsumpcją w celu eliminacji wysokiej zawartości lektyn.

Źródło: Opracowanie własne na podstawie: Gertig H., Przysławski J., Bromatologia, Zarys nauki o żywności i żywieniu, PZWL, 2007¹⁰

Opracowanie zbilansowanej diety wymaga uwzględnienia wszystkich powyższych aspektów. Ważnym elementem takiego opracowania jest wykonanie badań laboratoryjnych pomocnych w określeniu aktualnego stanu odżywienia dziecka, diagnoza alergii i nietolerancji pokarmowych, jak również uwzględnienie racjonalnych możliwości stosowania diety przez dziecko w placówkach oświatowych oraz jej optymalizacja dostosowana do tych warunków.

Badania laboratoryjne i celowana suplementacja dietetyczna

Do najważniejszych badań laboratoryjnych wykonywanych u dzieci z zespołem Downa przed ustaleniem optymalnego planu dietetycznego można zaliczyć następujące badania biochemiczne:

• badanie morfologii krwi,
• badanie poziomu wybranych witamin i składników mineralnych jako charakterystycznych wykładników stanu odżywienia dziecka z zespołem Downa: witamin B_9, B₁₂, witaminy D₃, żelaza (poprzez oznaczenie ferrytyny), cynku, a także selenu,
• badanie poziomu homocysteiny,
• badania w kierunku nietolerancji pokarmowych,
• pomiar wartości cholesterolu całkowitego, cholesterolu frakcji LDL i HDL oraz triglicerydów,
• wykonanie badań w kierunku alergii IgE (w szczególności przy obciążonym wywiadzie rodzinnym),
• badanie kału w kierunku oznaczenia nieprawidłowości w mikroflorze jelit,
• badanie polimorfizmów genetycznych związanych z dostępnością składników diety, optymalną suplementacją diety oraz czynników ryzyka wystąpienia chorób związanych z dietą.

W związku z tym, iż powyższe badania genetyczne wykonywane są najczęściej za granicą, nie stanowią tzw. „złotego standardu”. Aktualnie jednak zyskują na popularności z racji dostępności (badanie wykonywane jest ze śliny, a próbka wysyłana przez pacjenta do laboratorium) oraz obiektywnych korzyści, które mogą przynieść w diagnozie, terapii oraz w prawidłowym ustaleniu właściwej diety i suplementacji, w szczególności u dzieci i dorosłych wymagających wielokierunkowego działania medycznego. Omawiany panel genetyczny wskazuje na krytyczne polimorfizmy dotyczące mechanizmów biochemicznych i metabolicznych związanych m.in. z właściwym doborem jakościowym składników diety. Istotnym przykładem polimorfizmu często występującego u dzieci z zespołem Downa jest np. polimorfizm genu MTHFR – skutkujący istotnymi zmianami w metabolizmie kwasu foliowego²⁵. Do genów, których polimorfizmy są szczególnie ważne z punku widzenia ustalenia optymalnej diety dla dziecka z zespołem Downa, można zaliczyć m.in. geny MTR, MTRR, PEMT, CBS, BCMO1, DAO.

Liczne dane literaturowe wskazują na zasadność prowadzenia celowanej suplementacji diety u dzieci z zespołem Downa⁹. Z racji posiadania nadmiaru informacji genetycznej będącej wynikiem obecności dodatkowego chromosomu 21 pary oraz prawdopodobnych polimorfizmów genetycznych w licznych genach związanych z przyswajaniem bądź nietolerancją wybranych grup produktów żywnościowych dobór odpowiedniej suplementacji jest istotny. Do ważniejszych aspektów nutrigenetycznych zalicza się implikacje zdrowotne wynikające z potrojonej kopii genu DYRK1A u osób z trisomią 21 chromosomu. Gen DYRK1A (dual specificity tyrosine-(Y)-phosphorylation regulated kinase 1A) można uznać za jeden z kluczowych genów, którego nadekspresja odpowiada za znamienne problemy rozwojowe dzieci z zespołem Downa. Gen ten znajduje się w krytycznym regionie chromosomu 21 pary. Funkcja tego genu wiąże się docelowo z procesami fosforylacji licznych czynników odpowiedzialnych za prawidłowe funkcjonowanie komórek nerwowych. Naukowcy wskazują, iż nadmiar produktu tej informacji genetycznej oraz produktów jego ekspresji odpowiada za zaburzenia w procesach przekazywania sygnałów pomiędzy komórkami i neuronami, a w konsekwencji za problemy z rozwojem funkcji poznawczych, takich jak pamięć, rozwój mowy i komunikacja. Równocześnie nadekspresja tego genu nasila procesy degeneracyjne w układzie nerwowym, znacznie zmniejszając zdolności intelektualne. Określenie powyższych molekularnych zależności skutkowało trafnym zidentyfikowaniem naturalnej substancji przeciwdziałającej wpływowi nadekspresji genu DYRK1A na poziomie molekularnym. Jest to substancja z grupy katechin – EGCG (gallusan epigallokatechiny) – obecna w zielonej herbacie². EGCG cechuje silne działanie przeciwutleniające, ale także wykazuje działanie przeciwzapalne, reguluje procesy metylacji (które często zaburzone są u dzieci z zespołem Downa), jak również wykazuje korzystny wpływ na procesy energetyczne zachodzące w mitochondriach oraz komunikację pomiędzy komórkami. Warto zwrócić szczególną uwagę na stosowanie herbaty u dzieci. W celu uzyskania optymalnego działania zielonej herbaty na poziomie molekularnym korzystne wydaje się wprowadzenie EGCG już w latach dzieciństwa. Problemem jest jednak w tej sytuacji znamienna zawartość kofeiny, która wpływa negatywnie na funkcjonowanie dziecka. W związku z powyższym warto rozważyć suplementację EGCE bezkofeinowymi suplementami diety.

Kolejną istotną substancją wspierającą procesy biochemiczne na poziomie komórkowym, a w konsekwencji rozwój intelektualny dzieci z trisomią 21 chromosomu jest cholina. Przeprowadzone dotychczas badania wskazują, iż wysoka podaż tego składnika w diecie dziecka z zespołem Downa może się przyczynić do lepszego rozwoju intelektualnego. Wskazuje się także, iż spożywanie dostatecznej ilości choliny w okresie ciąży obciążonej ryzykiem wystąpienia trisomii 21 u płodu może dodatnio wpłynąć na rozwój poznawczy dziecka z zespołem Downa po urodzeniu^{3, 28}. Do naturalnych źródeł choliny należą: żółtka jaj, mózg, wątroba, nasiona roślin oleistych, a także brokuły oraz kalafior. W związku z niejednokrotnie zaburzonymi procesami metylacji u dzieci z zespołem Downa oraz polimorfizmami genetycznymi warto ocenić prawidłową podaż tego składnika w diecie dziecka. W sytuacji niemożliwości właściwego zbilansowania diety względem tego składnika warto rozważyć jego suplementację.

Kolejnym składnikiem, który może wesprzeć procesy metaboliczne zachodzące u dzieci z zespołem Downa, jest kurkumina. Jest ona substancją znajdującą się w kłączach ostryżu długiego. Zalicza się ją do głównych składników aktywnych kurkumy. Wykazuje właściwości przeciwnowotworowe, przeciwzapalne i jest silnym antyoksydantem²⁴. Badania neurobiologiczne przeprowadzone na modelach zwierzęcych wskazują na jej dodatni wpływ w procesach neurogenezy, której mechanizmy u dzieci z zespołem Downa zaburzone są już w momencie narodzin. Kurkumę można stosować jako dodatek do przygotowywania potraw (w postaci popularnej przyprawy), jednak nie ma danych naukowych wskazujących, jakie ilości tego składnika w wymienionej postaci działają leczniczo. Po wykonaniu niezbędnych badań laboratoryjnych oraz opisanego panelu genetycznego warto rozważyć stosowanie dobrej jakości suplementu diety zawierającego kurkuminę.

Wprowadzenie określonych suplementów jest ważne zwłaszcza wtedy, gdy badania laboratoryjne wykażą nieprawidłowości, a nie jest możliwe dostarczenie wybranych składników wraz z dietą (np. z racji alergii i nietolerancji pokarmowych). Należy pamiętać, iż w związku z dodatkową informacją genetyczną w 21 parze chromosomu u dzieci z zespołem Downa nieprawidłowości te występują częściej. Istotna jest weryfikacja jakości danego suplementu oraz dobór dawki właściwej dla dziecka. Warto zwrócić również uwagę na interakcje między suplementami oraz lekami, które także u dzieci z trisomią 21 chromosomu stosowane są częściej. W celu uzyskania optymalnej skuteczności zarówno diety, jak i suplementów należy omówić postępowanie ze specjalistą dietetykiem i lekarzem.

Dieta dziecka z zespołem Downa jest jednym z podstawowych elementów wpływających na stan zdrowia oraz prewencję występowania chorób metabolicznych w życiu dorosłym tych osób. Problematyka doboru optymalnego sposobu żywienia w przypadku tej odmienności jest niezwykle złożona i wymaga szerokiej wiedzy zarówno dietetycznej, medycznej, jak i z zakresu genetyki. Zalecenia dietetyczne dla dziecka z zespołem Downa powinny uwzględniać wiedzę dotyczącą prawidłowego bilansowania diety, ale także wpływ predyspozycji genetycznych, w tym polimorfizmów genetycznych odpowiedzialnych za procesy immunologiczne i metaboliczne.