Dieťa šampión - medzigeneračný prenos génov I – výživa a šport

Prečo je dobré poznať DNA dieťaťa a ostatných členov rodiny?

Každý rodič chce pre svoje dieťa len to najlepšie, ale každé dieťa je jedinečné a odlišné od ostatných. Má jedinečné požiadavky na živiny, stravovacie a športové predispozície, spánkový  cyklus alebo rozdielne reaguje na stresové situácie. Táto jedinečnosť je spôsobená náhodnou kombináciou génov, ktoré dieťa dostane od svojich rodičov. Takéto gény sa vedia skombinovať rôznym spôsobom a môžu mať rôzny počet mutácií. Niekedy tieto mutácie nemajú žiadny vplyv na život človeka, niekedy znamenajú pre dieťa výhodu alebo nevýhodu a niekedy sú dôvodom zdravotných komplikácií. 

Takže vieme urobiť niečo pre to aby naše dieťa zdedilo len tie najlepšie gény?

Toto je vec o ktorej sníva nejeden rodič. Pravda je taká, že to aké gény dieťa zdedí od svojich rodičov naozaj ovplyvniť nevieme, ale v prípade, že tieto gény poznáme, môžeme ovplyvniť to, ako s touto informáciou vieme pracovať. 

Jedna rozsiahla štúdia na jednovaječných dvojičkách na Univerzite Duke zistila, že ak jedno dvojča trpí v 70tke Alzheimerovou chorobou, to druhé má len 40% riziko, že bude trpieť rovnakým ochorením. Vzhľadom k tomu, že jednovaječné dvojičky majú úplne identickú genetickú informáciu, toto rozdielne riziko vzniku ochorenia je spôsobené ich rozdielnym životným štýlom a prostredím v ktorom žijú. 

Čo to znamená pre zdravie mojej rodiny? 

 V podstate ide o podobný princíp ako v spomenutej štúdií vyššie. Generácie jednej rodiny často fungujú v podobnom prostredí s podobnými návykmi a životným štýlom. Časť svojej genetickej informácie zdieľajú s ďalšou a ďalšou generáciou. Znamená to že sa cez celé generácie prenášajú aj predispozície na dedičné ochorenia alebo chorobné stavy. Na konci sú to práve deti, ktorých zdravie a celkovú prosperitu vieme najviac ovplyvniť. Majú totiž to šťastie, že majú celý život na to, aby si správne vybrali životný štýl aký je pre nich najvhodnejší. Na to aby sme vedeli čo je pre naše deti najvhodnejšie, potrebujeme jednoznačne poznať ich genetickú informáciu. 

To ako budeme pracovať s genetickou informáciou, ovplyvní aj prejav samotných génov. V dnešnej dobe sme vďaka DNA analýze schopní zistiť genetickú informáciu jednotlivca a následne pracovať s jeho genetickými predispozíciami. Veda však už pokročila zase o krok dopredu a odhalila, že životným štýlom dokonca ovplyvňujeme zapínanie a vypínanie niektorých génov. Tejto téme sa podrobne venuje vedný odbor Epigenetika, ktorá skúma ako naša  výživa, správanie, prostredie v ktorom žijeme a životný štýl  ovplyvňujú expresiu (aktiváciu)  našich génov. Epigenetika je však veda, ktorá vyžaduje samostatnú tému a časom sa jej budeme venovať v samostatnom článku.

Prečo je dôležité poznať genetickú informáciu dieťaťa a zároveň aj rodičov? 

Odpoveď je naozaj jednoduchá. Čím viac generácií poznáme, tým efektívnejšie vieme pracovať s genetickými predispozíciami dieťaťa. Preto je nevyhnutné rodinu brať ako celok a poznať DNA čo najviac členov rodiny obzvlášť, keď ide o zdravie tých najmladších.   

Poďme sa teraz pozrieť podrobnejšie na prvé dve vybrané dedičné vlastnosti, ktoré stojí za to sledovať a to pohyb a výživa.

Pre aký typ športu má moje dieťa gény?

A ako viem pre moje dieťa vybrať vhodný šport?  

Má moje dieťa rovnaké športové predispozície ako ja? 

Dokáže v športe vynikať alebo sa mu má venovať skôr na hobby úrovni? 

Má moje dieťa gén bojovníka, zvláda tlak?

Pozrime sa na to trochu hlbšie. Už dlhé roky je vedecká aj športová komunita presvedčená o tom, že genetické faktory nepochybne ovplyvňujú športovú výkonnosť človeka.  

Existuje niekoľko štúdií, ktoré sa venovali rozdielom v športovej výkonnosti jednotlivcov v rámci rodín, pričom sa sledovali aj dvojičky. Ich výsledkom bolo, že genetické faktory môžu mať až 80% vplyv na úroveň športovej výkonnosti jednotlivcov.    

 Čoraz viac sa objavujú štúdie, ktoré sledujú súvislosti medzi genetickými faktormi a športovou výkonnosťou u detí a dospievajúcich. Medzi rodičmi a trénermi sa myšlienka zohľadnenia výsledkov DNA analýzy dieťaťa pri výbere športu vyskytuje čoraz častejšie.  

 Športový výkon je jednou z najkomplexnejších ľudských vlastností, keďže ho ovplyvňuje hneď niekoľko systémov ľudského tela (muskuloskeletárny, kardiovaskulárny, dýchací, nervový atď.) Keď sa však pozrieme na silového a vytrvalostného športovca, ich stavba tela je viditeľne odlišná, za čo môže práve ich rozdielny muskuloskeletárny systém.  A presne tento systém je do veľmi vysokej miery ovplyvnený genetickou predispozíciou.  

Tento gén ma názov ACTN3 a je to gén kódujúci alfa-aktín 3 proteín, ktorý hrá významnú úlohu v raste svalovej hmoty. Gén ACTN3 určuje, aký prevažujúci typ svalových vlákien má jednotlivec. Je známe, že ľudia majú dva typy svalových vlákien a to pomalé svalové vlákna (typu I) a rýchle svalové vlákna (typu II). Pomalé svalové vlákna sa vyznačujú dlhou vytrvalosťou a naopak tie rýchle svalové vlákna sú určené na silu a dynamiku. Každé dieťa má dve kópie génu ACTN3. Jednu zdedilo od otca a tú druhú od matky. To znamená, že vaše dieťa môže byť rodený šprintér, vytrvalec alebo aj kombinácia oboch. Z analýzy DNA vieme predpovedať v akom športe by sa mohlo vášmu dieťaťu dariť a možno je to rovnaký šport, ktorý je vhodný aj pre vás.    

Ďalším z génov, ktorý má preukázateľne vplyv na výkonnosť nášho organizmu je gén pre ACE (angiotenzín konvertujúci enzým). Tento enzým je zodpovedný za produkciu hormónu angiotenzín, ktorý reguluje krvný obeh (systém renín – angiotenzin). Štúdiom rôznych variantov génu ACE bola odhalená aj  "vytrvalostná" varianta, ktorou sú obdarení napríklad úspešní himalájski horolezci (tzv. horolezecký gén). Americké štúdie preukázali, že telo nositeľa „vytrvalostnej“ varianty génu pre enzým ACE reaguje na tvrdý tréning výrazným zvýšením fyzickej kondície.  

Individuálny tréning v súlade s DNA 

Keď už hovoríme o vytrvalostných športoch, nesmieme zabudnúť aj na často rozhodujúci parameter a to VO2 max potenciál. 

 VO2max určuje hodnotu maximálneho objemu kyslíka, ktorý je športovec schopný využiť. Čím je táto hodnota vyššia, tým má športovec vyšší výkonnostný potenciál.  

Vplyv dedičnosti na ľudské vlastností sa vo všeobecnosti považuje za odhad dôležitosti genetických faktorov pre danú vlastnosť. Čo sa týka aeróbnej vytrvalosti a teda VO2max potenciálu, na túto hodnotu má DNA výbava daného športovca vplyv až 50%. 

Len pre zaujímavosť výška človeka, ktorá je tiež veľmi dôležitá pri viacerých športoch, je vysoko dedičná a dedičnosť má na ňu vplyv až 80%.   

Poďme sa pozrieť ešte na jednu dôležitú vlastnosť športovca, ktorá sa dedí cez celé generácie a to riziko zranenia. 

Riziko zranenia mäkkého tkaniva a schopnosť zotavenia sa po zranení je ďalším kritickým faktorom, na ktorý treba brať ohľad pri výbere vhodného športu pre dieťa. Okrem toho, že potenciálne zranenie ovplyvňuje čas strávený na tréningu, môže mať toto zranenie aj dlhodobé následky na dieťa.  

Mäkké tkanivá sú napríklad svaly, srdce, cievy, tkanivá okolo kĺbov, kostí ale aj časti nervovej sústavy.  

Niekoľko neurologických štúdií zistilo, že ľudia, ktorí v detstve prekonali viacero otrasov mozgu, vykazujú v dospelosti viac mozgových anomálií a rýchlejší pokles kognitívnych schopností v porovnaní s ľuďmi, ktorí v detstve otras mozgu neprekonali. 

Povedali sme si niečo o genetike v športe. Športové predispozície ako VO2max potenciál, kapacita srdca, gén bojovníka, svalová štruktúra, gén objemu svalov gén svalovej únavy , regenerácia po tréningu a riziko zranenie mäkkých tkanív sú do zaujímavej miery dedičné. Pri výbere športu a pri plánovaní tréningu či v záujme dosahovania cieľov v športe je vhodné poznať nielen genetiku dieťaťa ale aj rodičov.  

Všetky tieto informácie o vašich génoch viete získať len jednoduchým odberom slín v pohodlí domova a zvyšok už za vás spraví náš tím. Viac informácií sa dozviete v  System SPORT.  

Ale šport ide ruka v ruke aj s  výživou  a to býva u detí veľmi často kameň úrazu. 

Vyberavý jedák 

Má sa moje dieťa stravovať rovnako ako ja? 

Viem zistiť aká strava môjmu dieťaťu pomáha  a aká škodí? 

Šťastní sú tí rodičia, ktorých dieťa s radosťou zje každé jedlo, ktoré dostane na tanier. Pravda je však taká, že takýchto detí nie je veľa a často krát je vyberavý jazýček dieťaťa dôvodom rodičovskej frustrácie. Je známe, že prostredie a návyky hrajú dôležitú úlohu vo formovaní chuťového vkusu jednotlivca.  

Fakt je ten, že malé deti už začínajú život s odporom k horkej a kyslej chuti. Ale pravda je aj taká, že mnohí ľudia sú výživou geneticky predisponovaní  k tomu, aby boli vyberaví dlho predtým, ako sa stretnú s prvým tanierom ružičkového kelu.  

Hovorí o tom aj štúdia, v ktorej vedci sledovali 66 párov dvojčiat vo veku 4 -7 rokov a odhalili, že na ich vyberavý vkus má vplyv genetika a zvyšok tvorí vplyv prostredia. 

Iný podobný výskum zase ukázal, že genetika má vplyv aj na tzv. Neofóbiu, čo je strach zo skúšania nových jedál. Konkrétne u detí je až  78% vplyv génov na vznik neofóbie a u dospelých je vplyv génov 69% čo naznačuje, že vplyv génov na potravinovú neofóbiu je konštantný počas celého života. 

To do akej miery sme vyberaví stravníci je ovplyvnené hlavne tým, ako vnímame horkú chuť.   

Niektoré deti sú nositeľmi génov, ktoré zrejme zvyšujú citlivosť na horkú chuť a predisponujú deti k tomu, aby vyhľadávali sladké jedlá.   

V jednej zaujímavej štúdií z roku 2020 Julia Mennella a jej kolegovia ponúkli deťom vo veku 5 až 10 rokov rôzne nápoje so sladkou a horkou chuťou a zistili, že ich chuťové preferencie súviseli s ich variantom génu TAS2R38, čo je oblasť ktorá kóduje individuálnu citlivosť na niektoré zlúčeniny s horkou chuťou, vrátane propylthiouracilu (PROP).  

Zlúčenina propylthiouracil (PROP) dáva jedlám ako napríklad kapustová zelenina či rôzne syry horkú chuť. Tieto výsledky doplnili aj ďalšie štúdie a potvrdili, že deti, ktoré vedia odhaliť v jedle zlúčeninu PROP, sú náchylnejšie na konzumácie sladkých jedál.

Ďalej sa ukázalo, že deti dokážu vnímať horkú chuť, ktorá je tak slabá, že dospelí ju vôbec nepocítia. Toto zistenie môže naznačovať aj fakt, že vaše dieťa mohlo zdediť vyberavé gény práve od vás, aj keď vy v dospelosti vyberavý už nie ste.  

Ak sa nám podarí naučiť dieťa s citlivejším vnímaním horkej chute prijímať napríklad kapustovú zeleninu, bude to mať na jeho imunitný systém vplyv hneď z niekoľkých dôvodov. Okrem toho, že táto zelenina obsahuje veľké množstvo vitamínov, obsahuje aj prebiotiká resp. vlákninu. Prebiotiká sú priamou potravou pre črevný mikrobióm, ktorý hrá veľmi dôležitú úlohu v imunitnom systéme. Preto by sme mali myslieť nielen na dostatočný príjem probiotických baktérií ale aj na ich výživu vo forme prebiotík alebo teda vlákniny zo stravy na ňu bohatej.      

Znamená to, že deťom nemôžeme pomôcť prekonať ich vyberavosť a naučiť ich prijímať nové jedlá? 

Práve naopak! V skutočnosti sa miera vyberavosti môže v rôznych spoločnostiach líšiť a štúdie dokazujú že individuálne skúsenosti sú dôležitými faktormi, ktoré formujú spôsob akým deti reagujú na jedlo.  

Do veľkej miery to matka vie ovplyvniť už v prenatálnom a neonatálnom  období života bábätka. Výskumy dokázali že plod v brušku matky dokáže cítiť chuť jedla, ktoré matka skonzumovala a potravinová príchuť sa prenáša aj cez materské mlieko pri dojčení. Vyberavé gény vaše dieťa nakoniec dostalo možno práve od vás. Čo znamená že sa treba pozrieť aj na vlastné potravinové preferencie a na to brať ohľad aj pri príprave jedál svojim deťom.  

Každá veková detská kategória má špecifické požiadavky. Deti od 3 rokov sa už stravujú viac menej ako rodičia. Vrodené resp. zdedené predispozície na vhodnú stravovaciu skupinu, reakciu na sacharidy, tuky v strave, požiadavky na živiny – minerály, vitamíny, vnímanie chutí a dokonca aj stravovacie návyky dieťaťa zistíte aj v System Complex.   

Poznanie génov dieťaťa a jeho rodičov, by malo byť úplne prvým krokom na ceste ako poskytnúť dieťaťu kvalitnú výživu a tak podporiť zdravie a prevenciu proti možným ochoreniam. 

Dieťa Šampión v živote, športe, jeho ochrana a zdravý vývoj v súlade s DNA 

Autori: Mgr. Lenka Zingorová, genetika, Pavol Pavlovič, CEO DNA4FIT

Literatúra:

• Plassman BL, Steffens DC, Burke JR, Welsh-Bohmer KA, Newman TN, Drosdick D, Helms MJ, Potter GG, Breitner JC. Duke Twins Study of Memory in Aging in the NAS-NRC Twin Registry. Twin Res Hum Genet. 2006 Dec;9(6):950-7. doi: 10.1375/183242706779462381.PMID: 17254435
• Yang N., MacArthur D. G., Wolde B., Onywera V. O., Boit M., Lau S. Y., et al.. (2007). The ACTN3 R577X polymorphism in East and West African athletes. Med. Sci. Sports Exerc. 39, 1985–1988. 
• Tremblay S, De Beaumont L, Henry LC, et al. Sports Concussions and Aging: A Neuroimaging Investigation. Cerebral Cortex. 2013 Apr 3;23(5):1159–66. This study observed alterations in brain imaging and cognitive function >3 decades following concussion in hockey players, demonstrating the potential for long-lasting impacts of concussion in youth or young adulthood.
• Williams AG, Rayson MP, Jubb M, World M, Woods DR, Hayward M, Martin J, Humphries SE, Montgomery HE. Phys- iology: The ACE gene and muscle performance, Nature 403, 614 (10 February 2010). 
• Mann TN, Lamberts RP, Lambert MI. High responders and low responders: factors associated with individual variation in response to standardized training. Sports Med. 2014;44:1113–1124. 
• Lisa M. Guth and  Stephen M. Roth. Genetic influence on athletic performance. Curr Opin Pediatr. 2013 Dec; 25(6): 653–658. 
• Forestell CA. 2017. Flavor Perception and Preference Development in Human Infants. Ann Nutr Metab. 70 Suppl 3:17-25.
• Petty S, Salame C, Mennella JA, Pepino MY. 2020. Relationship between Sucrose Taste Detection Thresholds and Preferences in Children, Adolescents, and Adults. Nutrients. 12(7):1918.
• Chamoun E, Carroll NA, Duizer LM, Qi W, Feng Z, Darlington G, Duncan AM, Haines J, Ma DWL; Guelph Family Health Study. 2018. The Relationship between Single Nucleotide Polymorphisms in Taste Receptor Genes, Taste Function and Dietary Intake in Preschool-Aged Children and Adults in the Guelph Family Health Study. Nutrients. 10(8):990.
• Pauline C Ng  , Ewen F Kirkness. Whole genome sequencing. Methods Mol Biol . 2010:628:215-26. doi: 10.1007/978-1-60327-367-1_12.