Ekspert medyczny artykułu
Nowe publikacje
Zdrowie dziecka: czynniki wspierające i zapewniające optymalny rozwój
Ostatnia recenzja: 04.07.2025

Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
W tym artykule skupimy się na czynnikach związanych z pozytywnymi warunkami, bez których nie może być optymalnego rozwoju płodu i zdrowia dziecka. Szereg takich warunków jest znanych od dawna, od czasu pojawienia się medycyny dziecięcej. Jednocześnie pogłębienie tych idei, ich uszczegółowienie i fundamentalna interpretacja naukowa pojawiły się stosunkowo niedawno.
Warunki te są określane jako istotne i pozytywne determinanty zdrowia dziecka. Oznacza to, że bez tych czynników lub jeśli nie są one w pełni zapewnione, osiągnięcie optymalnego rozwoju i zdrowia dziecka jest mało prawdopodobne lub niemożliwe. W związku z tym brak lub niewystarczające zapewnienie tych determinantów staje się gwarantem niepełnego rozwoju i zdrowia.
Miłość i wsparcie psychologiczne
Najważniejszą i podstawową potrzebą dziecka, najkonieczniejszym warunkiem jego dobrostanu jest obecność matki i jej miłość. Matka jest drugim mikrokosmosem w jego życiu. Pierwszą była jama macicy, w której odbywały się jego formowanie i wzrost. Matka daje dziecku wszystko, co niezbędne do rozwoju – pożywienie, ciepło i radość komunikacji. Tylko przy piersi matki, komunikując się z nią spojrzeniem i uśmiechem, dziecko jest szczęśliwe, aktywne i dociekliwe.
Tylko w takich warunkach następuje całkowity i głęboki relaks, w którym procesy anaboliczne, wzrostu i różnicowania są maksymalnie aktywowane. Nieobecność matki; zanik sygnałów jej bliskości - zapachu, głosu, jej szczególnej twarzy, oczu i uśmiechu - to oznaki katastrofy, zagrożenia dla samego istnienia. Dziecko oddzielone od matki lub pozbawione jej uwagi i uczuć natychmiast traci potencjał do prawidłowego wzrostu. Jego mechanizmy neuroendokrynne są „przełączane” na strach, lęk lub poszukiwanie schronienia. Nawet jeśli ta „ciemna passa” w jego życiu nie trwa długo, jej konsekwencje dla rozwoju mogą pozostać nieodwracalne. Wszystkie te postanowienia mają szeroki i niemal neutralny wiekowo charakter, niemniej jednak dla noworodka i niemowlęcia więź z matką jest o wiele bardziej naturalnie i intensywnie związana z kwestiami zdrowia i przetrwania. Potwierdza to bardzo wyraźnie wzmocnienie więzi dziecka z matką za pomocą technologii okołoporodowych, takich jak technologia „kangura”, która praktykuje wydłużenie czasu stałego kontaktu skóry noworodka z matką. Okazało się, że ta metoda postępowania z dziećmi o niskiej masie urodzeniowej daje znaczące dodatkowe możliwości zmniejszenia zachorowalności i śmiertelności.
Później spektrum stanów stresowych się rozszerzy. Jego przyczynami mogą być ból, nagłe ochłodzenie, pojawienie się obcej osoby i wiele innych. Obecnie uzyskano dowody na to, że stres matki w czasie ciąży jest wychwytywany i wzmacniany przez własny układ hormonalny płodu, co prowadzi do zahamowania wzrostu i rozwoju wewnątrzmacicznego. Oczywiste jest, że im młodszy wiek i dojrzałość dziecka, tym poważniejsze mogą być negatywne konsekwencje stresu. Opisując mechanizmy powstawania reakcji na stres u noworodka, K. FS Arnand i FM Scalzо (2000) podkreślają znaczenie wynikającego z tego ekscytotoksycznego uszkodzenia rosnących neuronów, wyrażonego zwiększoną apoptozą komórek mózgowych. Rezultatem jest pojawienie się charakterystycznego zespołu objawów, który obejmuje:
- Lęk;
- zmiany progów bólu (obniżenie lub podwyższenie);
- słaba zdolność koncentracji;
- obniżona zdolność uczenia się i zapamiętywania;
- nadpobudliwość ruchowa;
- zachowania antyspołeczne i autodestrukcyjne.
U dzieci i młodzieży w wieku szkolnym niekorzystne środowisko rodzinne, konflikty w szkole lub w grupie dziecięcej mogą być również przyczyną ostrych i przewlekłych stanów stresowych. Ich charakterystycznymi objawami mogą być połączenie zwiększonego apetytu z wolniejszym wzrostem i przybieraniem na wadze, osłabieniem pamięci i koncentracji. Takie objawy są częścią kompleksu „psychospołecznego pozbawienia” i często wymagają obserwacji przez psychologa.
Tworzenie i utrzymywanie optymalnych warunków reżimu. Dwa składniki reżimu są decydujące dla wielu jakościowych właściwości rozwoju dzieci, nawet przy najlepszych warunkach kontaktu matki z dzieckiem i najpełniejszym odżywianiu. Są to organizacja snu i aktywność fizyczna dziecka.
Sen, rozwój i zdrowie dziecka
Głęboki, pełny i wystarczający sen (łącznie w ciągu nocy i dnia) jest warunkiem koniecznym do utrzymania sprawności komórek mózgowych. Podczas snu zachodzi cały kompleks procesów regeneracyjnych i wchłaniania energii i substancji troficznych. Zidentyfikowano tendencję do gromadzenia składników odżywczych troficznych i energetycznych (na przykład adenozyny i niektórych aminokwasów) w tkance mózgowej w okresach czuwania i ich szybkiego wykorzystania ze spadkiem koncentracji podczas snu. Analogią w naszym życiu jest potrzeba regularnego ładowania baterii w urządzeniach technicznych, takich jak telefony komórkowe. Sen w życiu i rozwoju dziecka nie jest mniej ważny niż jedzenie czy picie. Dobrze rozumieli to pedagodzy przeszłości. Dlatego John Locke, brytyjski pedagog i filozof XVII wieku, napisał: „Każdy uczeń potrzebuje ćwiczeń fizycznych, zabawy i pełnego, regenerującego snu – wspaniałego źródła witalności w naturze”.
Jednocześnie uwaga dorosłych na sen dzieci jest zazwyczaj wyjątkowo niewystarczająca. Znaczna część dzieci cierpi na niewystarczającą długość lub jakość snu. Według amerykańskich badaczy, aż 13% uczniów szkół średnich cierpi na niewystarczającą ilość snu, co powoduje powstawanie objawów klinicznych zespołu „przewlekłego niedoboru snu”, który jest bardzo podobny do zespołu przewlekłego zmęczenia.
Nawet niewielki, ale regularny niedobór snu może spowodować opóźnienie rozwoju funkcji mózgowych. Głównym skutkiem skróconego, niewystarczającego (powierzchniowego) lub przerywanego snu jest zaburzenie jakości późniejszego czuwania i wszystkiego, co się z nim wiąże - nastroju, zachowania, kontaktów z innymi, zmniejszona uwaga i pamięć. Podobne zjawiska są bardzo powszechne w życiu dorosłych. Istnieją badania, które wykazały kolosalne straty w ludziach i zasobach gospodarczych związane tylko z niedoborem snu, realizowane w postaci tzw. „czynnika ludzkiego” w przypadku katastrof transportowych, wypadków w obiektach przemysłowych i wojskowych, którym towarzyszy spadek wydajności pracy, jakości badań naukowych lub pracy pedagogicznej. Próba dzieci z najwyższymi wskaźnikami K? Wykazuje dłuższy czas trwania snu w tej grupie w porównaniu do grupy kontrolnej z niższymi poziomami 10. I odwrotnie, każda poprawa snu u dzieci z już ukształtowanym zespołem nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi prowadzi do pozytywnego efektu, często przewyższającego skuteczność terapii farmakologicznej. Systematyczne zaburzenia integralności snu lub zmniejszenie godzin przeznaczonych na sen znajdują również odzwierciedlenie w chorobach somatycznych. Przede wszystkim układ odpornościowy reaguje na niedobór snu (po pamięci, inteligencji i nastroju) - dziecko zaczyna często chorować, przebieg chorób staje się bardziej przewlekły i ciężki. Zwierzęta doświadczalne sztucznie pozbawione snu umierają z powodu uogólnionych infekcji. Dlatego bardzo ważne jest kontrolowanie adekwatności czasu snu. Ważne jest, aby pamiętać, że dziewczynki i młode kobiety potrzebują więcej snu niż chłopcy i młodzi mężczyźni. Ponadto na początku dojrzewania i aż do jego zakończenia nastolatki mają tendencję do włączania fizjologicznych mechanizmów snu w późniejszych godzinach dnia (zespół opóźnionego snu wieku młodzieńczego). Adekwatny sen ma szczególne znaczenie dla noworodków i małych dzieci, a także w okresach intensywnego wzrostu.
Powstały całe działy neurologii dziecięcej i otolaryngologii poświęcone zaburzeniom oddychania podczas snu. Nieregularność nocnego oddychania, chrapanie lub połączenie chrapania z przerwami w oddychaniu powodują bardzo znaczące epizody niedotlenienia i są przyczyną powstawania stabilnych stanów deficytu uwagi, utraty pamięci i trudności w uczeniu się.
W ostatnich latach odkryto biologiczne powiązania między snem nocnym a reżimem świetlnym. Reżim świetlny bezpośrednio determinuje rytmy dobowe układu hormonalnego, przede wszystkim szyszynki i jej podległych działów, dlatego synchronizacja oświetlenia z okresami snu i czuwania ma szczególne znaczenie. Sen dziecka w jasno oświetlonym pokoju może stać się silnym czynnikiem zakłócającym optymalny rozwój.
Aktywność fizyczna dziecka
Aktywność fizyczna jest uniwersalnym stymulatorem rozwoju i zdrowia w każdym okresie dzieciństwa.
Objętość i funkcjonalność tkanki mięśniowej w dużej mierze charakteryzują jakość i stopień optymalności całego procesu rozwoju somatycznego i fizycznego. Z drugiej strony aktywne procesy wzrostu i różnicowania aparatu mięśniowego odgrywają pewną koordynującą i determinującą rolę w odniesieniu do rozwoju wszystkich układów podtrzymujących życie - układu sercowo-naczyniowego, oddechowego, autonomicznego, metabolicznego i energetycznego. Rozwój koordynacji ruchów i drobnych umiejętności motorycznych jest determinowany poprzez kształtowanie układu mięśniowo-szkieletowego, a z drugiej strony jest bodźcem do poprawy korowych odcinków analizatora ruchowego i rozwoju funkcji mózgu jako całości. Na podstawie tych połączeń istnieją możliwości zarządzania rozwojem ośrodkowego układu nerwowego i funkcjami wielu narządów poprzez aktywację sfery ruchowej. Mięśnie i ich normalnie zorganizowana aktywność są jednym z najbardziej realnych kluczy do aktywnego zarządzania kształtowaniem zdrowia zarówno w dzieciństwie, jak i w kolejnych okresach życia.
Aktywność fizyczna jest niezbędnym zewnętrznym składnikiem osteogenezy w każdym wieku, tak jak każde dobrowolne lub wymuszone unieruchomienie lub po prostu hipokinezja są czynnikami resorpcji kości i rozwoju osteopenii. Odpowiedniość aktywności fizycznej dla dzieci i młodzieży w jej znaczeniu dla procesów osteogenezy jest porównywalna z rolą podaży wapnia w pożywieniu i jest jednym z warunków długotrwałej ochrony przed osteoporozą u dorosłych. Głównymi przewodnikami wpływu obciążenia na wzrost kości są mechanosensory tkanki kostnej. Jak pisze Charles Turner (2004): „Obciążenie mechaniczne, które aktywuje mechanosensory, powinno być przede wszystkim pionowe, pulsacyjne i krótkotrwałe”. Najbardziej skuteczne są bieganie i skakanie (ale nie pływanie i jazda na rowerze).
W ostatnich latach szczególną uwagę zwrócono na rolę aktywności fizycznej jako środka zapobiegającego otyłości, cukrzycy, nadciśnieniu tętniczemu i miażdżycy naczyń. Przez długi czas zrozumienie mechanizmów tego związku było uproszczone, a ich interpretacja sprowadzała się do bilansu wydatku energetycznego i dopływu energii, czyli wartości energetycznej codziennej diety. Dziś nie ma co do tego wątpliwości, a regulacja bilansu energetycznego poprzez aktywność fizyczną i kontrolę masy ciała pozostają głównym zaleceniem zapobiegania otyłości. Jednocześnie związki między aktywnością fizyczną a zdrowiem okazały się znacznie bardziej złożone, a rola profilaktyczna tej aktywności okazała się dość duża i bardzo znacząca nawet dla osób o prawidłowej i obniżonej masie ciała. Dlatego proste obliczenie kaloryczności spożywanego pożywienia, oczywiście, nie wyczerpuje złożoności problemu. Nie można wykluczyć, że sam fakt ruchu mięśni i impulsy, które są wyzwalane na poziomie integralnego metabolomu, odgrywają znaczącą rolę.
Środki mające na celu stworzenie wzbogaconego środowiska rozwojowego lub stymulację rozwoju. Niewystarczająco stymulowane układy, receptory lub organy mogą znaleźć się w niekorzystnej pozycji pod względem zaopatrzenia troficznego. Z czasem ich wzrost może przekształcić się w procesy atrofii i inwolucji.
Stymulacji podlegają słuch, wzrok, aparat przedsionkowy, receptory skórne, proprioceptory mięśni, przewód pokarmowy itp. Jednak największy związek między stymulacją a rozwojem tkwi w mózgu. Napływ informacji daje bezpośredni efekt morfogenetyczny na struktury mózgu. Jednocześnie występuje wyraźne „ukierunkowanie” działania bodźców na procesy wzrostu i różnicowania struktur mózgowych. Zapamiętywanie wierszy lub nauka języków obcych będzie stymulować restrukturyzację morfogenetyczną w niektórych obszarach, a nauka jazdy samochodem – w zupełnie innych. Jeśli całkowita stymulacja jest niewystarczająca, to zamiast wzrostu i różnicowania neuronów zaczną zachodzić procesy przeciwne – resorpcja komórek z tworzeniem stref zaniku i torbieli w materii mózgowej. Dziecko pozbawione komunikacji uczuciowej nie jest w stanie opanować mowy artykułowanej i form komunikacji niewerbalnej z innymi dziećmi i dorosłymi w sposób terminowy i kompletny (zjawisko prawdziwego „Mowgliego”, a nie bohatera R. Kiplinga). Ponadto ten mechanizm stymulacji powinien być wspierany poprzez edukację, szkolenia, kreatywność, lekcje socjalizacji itp. Przy dobrym zdrowiu, odpowiednim odżywianiu, odpowiednim śnie i dobrej aktywności motorycznej mózg dziecka jest praktycznie niestrudzony i nienasycony. Stąd ogromne potrzeby komunikacji, wiedzy, nowych wrażeń i nowych doświadczeń. Stąd pojawienie się nowoczesnych szkół wczesnej i intensywnej edukacji oraz rosnące zrozumienie roli rodziny i matki w organizowaniu nowej wiedzy i wrażeń.
Tworzenie umiejętności i stereotypów zachowań ukierunkowanych na utrzymanie zdrowia. Wszystkie powyższe powinny zostać przekształcone w procesie życia i rozwoju z narzuconych lub narzuconych reguł żywienia, reżimu, zachowania na ukształtowane potrzeby. W miarę jak dziecko jest uwalniane od ciągłej opieki dorosłych, stereotypy te powinny stać się czynnikami decydującymi o kształtowaniu i utrzymaniu zdrowia. Wśród nich szczególne znaczenie mają umiejętności bezpiecznego zachowania, przestrzeganie zasad higieny, umiejętności doboru odpowiednich potraw i produktów spożywczych w szkolnej stołówce, sklepie, kawiarni, potrzeba aktywności fizycznej, chęć czytania. Ale być może najbardziej krytyczne znaczenie dla współczesnych dzieci ma ich gotowość powiedzenia „nie” paleniu, alkoholowi, narkotykom, niebezpiecznemu seksowi i szkodliwym nałogom w żywieniu.
Tworzenie takich stereotypów behawioralnych nie jest mniej ważne dla utrzymania zdrowia populacji niż zapewnienie odpowiedniego odżywiania i innych niezbędnych warunków dla prawidłowego rozwoju. Jeśli chodzi o okresy wiekowe najbardziej wrażliwe na wdrażanie środków edukacyjnych, nie będą one pokrywać się z okresami krytycznymi dla kształtowania zdrowia biologicznego. Ich rozmieszczenie wyraźnie pokazuje szczególne znaczenie edukacji waleologicznej w przedszkolu, szkole i okresie dojrzewania.
Wkład różnych okresów wiekowych w kształtowanie zdrowia „behawioralnego”:
- okresy przedkoncepcyjne i wewnątrzmaciczne - 0%;
- wczesny wiek - 10%;
- wiek przedszkolny i szkolny - 35%;
- okres przedpokwitaniowy i dojrzewanie - 55%.
Odżywianie i zdrowie dziecka
Do najważniejszych mechanizmów wspierania zdrowia poprzez odżywianie zalicza się:
- utrzymanie prawidłowego lub optymalnego trofizmu tkanek i regeneracji przy odpowiednim poziomie depozycji; skutkuje to:
- wystarczająca podaż składników odżywczych dla utrzymania funkcji narządów wewnętrznych, aktywności fizycznej, intelektualnej i społecznej;
- wystarczająca ochrona immunologiczna;
- wystarczalność funkcji detoksykacyjnych;
- działanie antyoksydacyjne – hamowanie ostrych i przewlekłych stanów zapalnych, w tym infekcyjnych, alergicznych, immunologicznych, neurogennych oraz stanów zapalnych ściany naczyń w miażdżycy;
- działanie antymutagenne - stabilizacja struktury DNA - ochrona przed pęknięciami, metylacją i utlenianiem łańcuchów, zmniejszenie ryzyka chorób autoimmunologicznych i nowotworowych.
Odżywianie dziecka spełnia te same funkcje, co odżywianie osoby dorosłej, ale dodatkowo służy jako „materialne” wsparcie procesów wzrostu i rozwoju. Dziecko „buduje” się z pożywienia, a budowa ciała może stać się idealna tylko wtedy, gdy zostanie mu zapewniony najszerszy i najbardziej kompletny zestaw „materiałów” lub „części” dostarczanych z pożywieniem. Nazywa się to odpowiednim, wieloskładnikowym, zrównoważonym odżywianiem. Kobieta powinna być zaopatrzona w takie odżywianie w trakcie przygotowań do ciąży, a następnie przez cały okres ciąży i karmienia piersią. Po zakończeniu karmienia piersią pojawiają się problemy z optymalnością własnego odżywiania dziecka, aż do zakończenia jego wzrostu i rozwoju.
Kwestie żywienia należą do najważniejszych, ale i najtrudniejszych do rozwiązania w pediatrii profilaktycznej. Można argumentować, że wśród przyczyn stosunkowo kontrolowanych przez medycynę, suboptymalne odżywianie jest jedną z głównych przyczyn złego rozwoju i zdrowia zarówno samych dzieci, jak i dorosłych, którymi się stają. Wiele poważnych, a nawet wyniszczających chorób dzieci, dorosłych, w tym osób starszych, ma swoje korzenie nie w dziedziczności, nie w katastrofach środowiskowych, ale tylko w złym odżywianiu matek, które ich urodziły lub w innych okresach ich poprzedniego życia, ale najczęściej w dzieciństwie lub okresie dojrzewania. Nadszedł czas, aby zebrać fakty i sformułować koncepcje specjalnego kierunku w żywieniu - dietetyki rozwojowej.
Dietetyka organizmu rosnącego zasadniczo różni się od dietetyki dorosłego. Tę różnicę podkreślamy terminem „dietetyka rozwojowa”. Jej najbardziej specyficzne cechy odnoszą się do okresów największej dynamiki procesów wzrostowych – wewnątrzmacicznego, następnie do wieku wczesnodziecięcego i kolejnych okresów dzieciństwa, w których następuje intensywny wzrost długości ciała lub wzrost tempa różnicowania się niektórych narządów lub komórek. A ponieważ procesy te zachodzą przez całe dzieciństwo, aż do końca wzrostu i dojrzewania, krytyczność zaopatrzenia w składniki odżywcze jest również charakterystyczna dla dzieciństwa.
Dietetyka rozwojowa to nauka o zrównoważonym, prawidłowym i funkcjonalnie kompletnym żywieniu płodu, dziecka i nastolatka, mająca na celu nie tylko utrzymanie zdrowia i aktywnego życia, ale także optymalną realizację programu rozwojowego i osiągnięcie w procesie rozwoju krytycznych parametrów masy tkanek i narządów, pełności i dojrzałości ich różnicowania, kształtowanie maksymalnych zdolności adaptacyjnych i doskonałości funkcjonalnej organizmu w bezpośrednich i odległych okresach przyszłego życia.
Główne biologiczne znaczenie dietetyki rozwojowej polega na tym, że cechy żywienia dzieci mają istotny wpływ na kształtowanie „długofalowego” zdrowia, fenotypowych cech indywidualnych budowy i funkcji różnych układów i narządów, w tym inteligencji, psychiki, zdolności do socjalizacji, ryzyka chorób ostrych i przewlekłych, a także czasu wystąpienia chorób w wieku dorosłym. Radykalna zmiana w strukturze myślenia żywieniowego nastąpiła z powodu nagromadzenia trzech bardzo różnych baz danych. Pierwsza to materiały dotyczące porównawczego monitorowania jakości życia, częstości i ciężkości chorób u dzieci i dorosłych wychowywanych wyłącznie na karmieniu piersią lub sztucznym. Druga to baza zawierająca informacje na temat epidemiologii przewlekłych chorób układu krążenia, na podstawie której potwierdzono związek między ryzykiem tych chorób a czasem ich wystąpienia z masą urodzeniową, tj. wartością pochodzącą ze stanu odżywienia kobiety przed ciążą i w czasie ciąży. Trzecia baza danych mówi o istotnej roli różnych niedoborów żywieniowych ciąży w występowaniu wad wrodzonych. Obserwacje te zostały wiarygodnie potwierdzone zarówno eksperymentalnie, jak i w epidemiologii klinicznej.
Wpływ odległych oddziaływań na zdrowie człowieka czynników działających w okresie życia płodowego lub we wczesnym wieku otrzymał różne określenia terminologiczne, ale najbardziej adekwatnym okazało się „programowanie”.
„Programowanie rozwojowe – według A. Lucasa (1991) – to fizjologicznie istotne wydarzenie lub wpływ, który prowadzi do długoterminowych zmian w funkcjonalnych właściwościach i zdolnościach. Programowanie następuje w wyniku zwiększonej lub niewystarczającej stymulacji wzrostu lub gdy rozwój niektórych struktur somatycznych jest zakłócony”.
W ślad za terminem „programowanie wewnątrzmaciczne”, który już utrwalił się w literaturze, możemy mówić o programowaniu właściwości zdrowotnych i fenotypu przez całe dzieciństwo z pierwotnym udziałem odżywiania w tym programowaniu. Stosunkowo niedawno wyjaśniono podstawowe mechanizmy głównych efektów odżywiania, ukierunkowane na długoterminowe zmiany w rozwoju i fenotypach zdrowotnych.
Główną podstawą teoretyczną dla zrozumienia tych mechanizmów było:
- nauka zajmująca się badaniem znacznej zmienności genotypowej reakcji na różne właściwości i składniki pożywienia (substancje odżywcze), wyraźnych różnic indywidualnych w zapotrzebowaniu fizjologicznym na składniki pożywienia oraz ryzyka wystąpienia toksycznych skutków spożycia niektórych substancji odżywczych; badanie to nazywa się nutrigenetyką;
- koncepcja stale zachodzących interakcji między składnikami odżywczymi i genami (nutrigenomika lub epigenetyka żywieniowa), czyli specyficzne ukierunkowanie większości składników odżywczych na ekspresję lub tłumienie niektórych genów z późniejszymi zmianami w strukturach funkcjonalnych białek, enzymów, hormonów lub receptorów;
- odkrycie roli witamin jako stabilizatorów struktury DNA, a co za tym idzie, niedobory witamin jako destabilizatorów struktury DNA i mechanizmów regulacji genetycznej, co może prowadzić do zwiększonego ryzyka wystąpienia różnych chorób, przede wszystkim o charakterze nowotworowym i autoimmunologicznym (Bruce N., 2001).
Nutrigenetyka ma długą historię istnienia. Klinicyści znają grupy chorób z gwałtownie zmienioną wrażliwością na pewne makro- lub mikroelementy. Osiągnięciem ostatnich dwóch dekad jest dodanie nutrigenetyki z ideami związanymi z nutrigenomiką.
Podstawowe pojęcia nutrigenomiki (Kaput J., Rodrigues R., 2004):
- Ekspresja genów, podobnie jak struktura DNA, może zostać zmieniona pod wpływem składników odżywczych lub substancji bioaktywnych zawartych w żywności;
- Odżywianie może być czynnikiem ryzyka wystąpienia niektórych chorób i zaburzeń rozwojowych u niektórych osób;
- Występowanie przewlekłych chorób i zaburzeń rozwojowych, ich nasilenie i przebieg mogą być determinowane przez obecność genów regulowanych przez składniki odżywcze lub ich polimorfizmów mononukleotydowych.
Tak więc brak jakichkolwiek niezbędnych składników odżywczych bezpośrednio poprzez zmiany DNA lub ekspresję genów może prowadzić do dożywotnich zmian we właściwościach wzrostu lub jakości różnicowania, a następnie do zakłóceń w zdolnościach funkcjonalnych tkanek lub organów regulowanych przez ten gen lub DNA. Zidentyfikowano już konkretne geny, które reagują z pewnymi witaminami, substancjami witaminopodobnymi i mikroelementami, a wynikające z tego konsekwencje dla rozwoju i właściwości zdrowotnych zostały opisane.
Mechanizmy programowania zdrowia poprzez odżywianie mogą być prostsze. Na przykład niedobór jakiegokolwiek niezbędnego składnika odżywczego można „zrekompensować” poprzez zastąpienie go składnikiem odżywczym o stosunkowo zbliżonych właściwościach chemicznych, ale mimo to mniej odpowiednim. Taka substytucja z pewnością wpłynie na właściwości tkanek, narządów i żywotność dziecka i osoby dorosłej. Przykłady obejmują intensywne wchłanianie i gromadzenie ołowiu zamiast żelaza, którego brakuje w diecie, włączenie strontu do tkanki kostnej przy niedoborze wapnia, włączenie kwasów tłuszczowych omega-9 do błon komórek mózgowych dziecka przy braku wielonienasyconych kwasów tłuszczowych klasy omega-3 w diecie kobiety w ciąży. Fizjologiczna nieadekwatność takich kompensacyjnych substytucji po raz kolejny podkreśla wyjątkowość w pełni zbilansowanej diety. Adaptacje układów fizjologicznych i stosunków hormonalno-receptorowych do cech odżywczych, które kształtują się w okresie prenatalnym, mają długoterminowe konsekwencje dla zdrowia. Te fizjologiczne „odciski” okresu wewnątrzmacicznego i wczesnego dzieciństwa mogą stać się bardzo znaczącymi programistami na kolejne okresy życia.
Najbardziej bezpośredni związek z długoterminowymi właściwościami zdrowotnymi i jakością życia stanowią charakterystyki tempa wzrostu i rozwoju zarówno w okresie prenatalnym, jak i w dzieciństwie. Kluczowymi czynnikami przyspieszonego lub powolnego wzrostu i rozwoju są poziomy odżywiania białkowego i energetycznego (wartość energetyczna diety w odniesieniu do wydatku energetycznego). Istotne i długotrwałe procesy bradygenezy tworzą nie tylko powolne tempo wzrostu, ale także ryzyko nieuzyskania pełnego potencjału wzrostu i różnicowania ze spadkiem wszystkich zdolności funkcjonalnych w kolejnych okresach wieku. Pewne ryzyko stanowi również przyspieszony wzrost przy nadmiarze odżywiania, a także wyraźna nierównomierność tempa wzrostu i dojrzewania (zmieniona trajektoria wzrostu).
Niski poziom rezerw składników odżywczych u kobiet, które rodziły wiele razy, w krótkich odstępach czasu między porodami, znacznie obniża przeżywalność kolejnego noworodka.