Dziecko agresywne czy źle żywione?

Najistotniejszą rolę w przekazywaniu impulsów pomiędzy neuronami odgrywają związki chemiczne, zwane neuroprzekaźnikami oraz ich równowaga. Na co zwrócić uwagę w naszym jadłospisie, by zadbać o pamięć, koncentrację, spokój ducha i siłę psychiczną? O roli składników diety w syntezie wybranych neuroprzekaźników, nie tylko w przypadku dzieci, opowiada dr hab. inż. Zuzanna Goluch z Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu.

Helena Chmielewska

Holistyczne podejście do zdrowia człowieka jest podwaliną wielu długowiecznych, a także szczęśliwych kultur. Jest w nim pewna intuicyjna mądrość, o której nie wolno zapominać, a która – jak się okazuje – coraz częściej znajduje odbicie w świecie badań akademickich. Dostarczając sobie i naszym najbliższym odpowiednich składników mamy realny wpływ na nasze codzienne samopoczucie, a nawet predyspozycje mentalne (takie jak zadowolenie z życia) naszych dzieci.

Helena Chmielewska: Co wspólnego ma agresja u dziecka z ilością spożywanego mięsa czy innych białek zwierzęcych?

Dr hab. inż. Zuzanna Goluch: Wykazano, że przede wszystkim niedożywienie dzieci związane z nieodpowiednią podażą białka (a tym samym żelaza i cynku), może osłabić kognitywne funkcjonowanie. Następuje to poprzez zmniejszenie liczby neuronów w mózgu, zmianę funkcjonowania neuroprzekaźników i zwiększenie neurotoksyczności. Niedobory białka wynikające z ograniczeń ilościowych i/ lub jakościowych (czyli wyłączenie z diety mięsa i wędlin, produktów zbożowych, nabiału, jaj, ryb), to niskie stężenie aminokwasów we krwi (L-tyrozyny, fenyloalaniny, tryptofanu, kwasu glutaminowego, histydyny). Neuroprzekaźniki (takie jak dopamina, adrenalina i noradrenalina, a przede wszystkim serotonina) są syntetyzowane w mózgu właśnie z inicjatywy aminokwasów. Układ serotoninergiczny w mózgu działa w połączeniu z wieloma innymi systemami, które teoretycznie mogą zaangażować się w agresję, w tym z oreksyną regulującą wzmożenie czujności i wzbudzanie, ale też z hormonami steroidowymi i tarczycy oraz z dopaminą.

H.C.: Czy agresywne zachowania u dzieci mogą wynikać jedynie z powodu niedoboru białka i minerałów?

Dr Z.G.: W 2007 r. przeprowadzono w Wielkiej Brytanii badania (w Southampton) nad wpływem spożycia barwników syntetycznych takie jak: tartrazyna (E-102), żółcień chinolinowa (E-104), żółcień pomarańczowa (E-110), azorubina (E-122), czerwień koszenilowa (E- 124), czerwień allura (E-129) obecne w ciastach, deserach, pieczywie cukierniczym, napojach bezalkoholowych, lodach i snackach, jako dodatków do żywności. W grupie byli 3-latkowie (153 osób) i dzieci w wieku 8-9 lat (144 osób). Wykazano, że dodatki te mogą mieć szkodliwy wpływ na aktywność i skupienie uwagi u dzieci. Rezultatem badań jest obowiązek umieszczania na etykiecie środków spożywczych znaku E, zawierających którykolwiek z tych barwników i ostrzeżenia: „może mieć szkodliwy wpływ na aktywność i skupienie uwagi u dzieci”. W 2009 roku Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności, (w skrócie EFSA, z ang. European Food Safety Authority) w trybie priorytetowym dokonał ponownej oceny tych barwników i dla 3 z nich (żółcieni chinolinowej, żółcieni pomarańczowej i czerwieni koszenilowej) znacznie obniżył ich dopuszczalną dzienną dawkę (ADI, z ang. Acceptable Daily Intake).

H.C.: Wobec tego na ile nasz nastrój zależy od tego, co zjemy na śniadanie lub obiad?

Dr Z.G.: Za dobry nastrój i samopoczucie odpowiada fizjologiczne stężenie, równowaga oraz aktywność w mózgu neuroprzekaźników – tych pobudzających i hamujących Ośrodkowy Układ Nerwowy. Badania prowadzone przez neurofizjologów wykazały, że zarówno synteza, jak i uwalnianie neuroprzekaźników, zależą od zmian zachodzących w składzie osocza krwi wynikającego m.in. z obecności w diecie składników odżywczych. W syntezie klasycznych neuroprzekaźników w mózgu znaczącą rolę odgrywa konsumpcja:

• płynów;
• białka będącego źródłem aminokwasów (L-tyrozyny, fenyloalaniny, tryptofanu, kwasu glutaminowego, histydyny);
• węglowodanów i wartości ich Indeksu Glikemicznego;
• tłuszczów (kwasów tłuszczowych, cholesterolu);
• witamin: B1, B3, B4 (choliny), B6, B9, B12, C, E;
• składników mineralnych: Na, K, Cl, Ca, Mg, P, Fe, Cu, Mn, Zn, J, Se, Cr, B;
• związków biologicznie czynnych np.: fenolowych wzmagających potencjał antyoksydacyjny ustroju i chroniących komórki nerwowe przed stresem oksydacyjnym.

Dostarczenie tych składników odżywczych z urozmaiconą, całodzienną dietą umożliwia zachowanie dobrego nastroju.

H.C.: Jest to jednak trudniejsze w przypadku niepożądanych reakcji pokarmowych spowodowanych nadwrażliwością alergiczną, prawda?

Dr Z.G.: Istotny jest zarówno czas spożywanych posiłków, ich ilość, regularność oraz skład komponentowy. Najważniejszym składnikiem, który powinien być dostarczony po nocnej przerwie na sen, a który był wykorzystywany w metabolizmie komórek ciała, jest woda. Jest ona m.in. składnikiem płynu mózgowo-rdzeniowego i warunkuje metabolizm OUN. Po przebudzeniu dziecko powinno wypić szklankę ciepłej wody, aby uzupełnić straty metaboliczne po nocy, nawilżyć błony śluzowe, ale i też wspomóc defekację. Ponadto, należy pamiętać, aby wyposażyć dziecko w płyny do picia na cały dzień tak, aby zachować bilans wodny w organizmie.

H.C.: Skąd mamy wiedzieć, ile wody wystarczy pić?

Dr Z.G.: Ilość niezbędnych płynów w diecie dzieci można wyliczyć ze wzoru np.: zapotrzebowanie na wodę = 1,5 ml wody/1 kcal WED (Wartości Energetycznej Diety) lub skorzystać w gotowych zaleceń tabelarycznych. Stanowisko Zespołu Ekspertów z 2017 roku określa ilość płynów wypijanych w ciągu doby (bez wody z potraw i stałych produktów spożywczych) przez ludzi żyjących w umiarkowanej temperaturze otoczenia, dostosowanej do masy ciała i aktywności fizycznej.

Do całodobowego bilansu wypajania należy zaliczyć wodę przegotowaną, wodę mineralną niegazowaną, słabą herbatę czarną, herbaty owocowe i/lub ziołowe, kawę Inkę i/lub zbożową z mlekiem, kakao, a nawet zupy.

H.C.: Organizm został napojony, co dalej?

Dr Z.G.: Wracamy do jedzenia. Najważniejszym pokarmem warunkującym funkcjonowanie w ciągu całego dnia jest oczywiście pierwsze śniadanie. Taki posiłek powinien stanowić od 25-30% WED (np. dla dziecka w wieku 7-9 lat będzie to 450- 540 kcal z 1800 kcal) przy założeniu, że w ciągu dnia będzie spożywana najbardziej pożądana ilość posiłków. Jedzenie 5 posiłków w odstępach co 3-3,5 godziny zapewnia utrzymanie prawidłowej glikemii w ustroju, a tym samym zapobiega wahaniom nastroju. Rezygnowanie z II śniadania i podwieczorku sprawia, że fundujemy sobie i naszym najbliższym długie przerwy między posiłkami, a co za tym idzie: wahania stężenia glukozy we krwi (hipoglikemia). Bardzo często uczucie głodu u maluchów staje się przyczyną podjadania niewłaściwych przekąsek – zwłaszcza słodyczy i pieczywa cukierniczego, a także chipsów. Napełnienie brzuszków takim jedzeniem może powodować utratę apetytu na posiłki główne, a tym samym zmniejszyć ilość dostarczanych do organizmu pełnowartościowych składników odżywczych. Ponadto wahania stężenia glukozy mogą sprzyjać obniżeniu zdolności dziecka do koncentracji uwagi, ograniczeniu aktywności psychofizycznej i negatywnie wpływać na efektywność w nauce. Pojadanie w ciągu dnia, a nawet w późnych godzinach wieczornych, jest mniej sycące i powoduje hipoglikemię będącą przyczyną deprywacji (przerywania – red.) snu. To wpływa na kolejne dni – nazajutrz w godzinach porannych organizm pobiera więcej energii, a to sprzyja gromadzeniu tkanki tłuszczowej.

H.C.: Czym i jak szybko od momentu przebudzenia powinniśmy karmić nasze pociechy?

Dr Z.G.: Uwalnianie kortyzolu i insuliny dzieje się zgodnie z rytmem okołodobowym – biorąc to pod uwagę I śniadanie powinno być spożywane między godziną 6:00 a 8:00 rano. To właśnie te hormony będą wpływały zarówno na procesy trawienne, jak i metabolizm dostarczanych składników odżywczych. Pierwsze śniadanie ma zapewnić po nocnej przerwie dostarczenie: glukozy dla pracy mózgu, erytrocytów i mięśni (z węglowodanów najlepiej złożonych), prekursorów do syntezy neuroprzekaźników podbudzających (aminokwasy) oraz związków regulatorowych (witamin i składników mineralnych), aby zapewnić wydolność umysłową oraz stan czuwania organizmu. Pierwsze śniadanie powinno być spożywane w postaci lekkostrawnego posiłku składającego się z białka z dodatkiem warzyw. Wynika to z faktu, że do biosyntezy neurohormonów dopaminy i noradrenaliny (z aminokwasu tyrozyny) niezbędne są witamina B12, kwas foliowy i magnez. Zalecane spożycie białka w godzinach porannych ma swoje uzasadnienie w rosnącym w godzinach porannych wydzielaniu bogatego w HCl soku żołądkowego pod wpływem kortyzolu. Stężenie kortyzolu po osiągnięciu swojej akrofazy (najintensywniejsze wydzielanie – przyp. red. ) około godziny 7.00 stopniowo obniża się w ciągu dnia. Badania Fisher i wsp . (2002) z udziałem studentów wykazały, że na funkcje poznawcze w godzinach porannych najlepiej wpływa spożycie I śniadania o przewadze białka w stosunku do węglowodanów (4:1) lub o zrównoważonej ilości białka (1:1), co wynika z mniejszych wahań stężenia glukozy, insuliny i/lub większej syntezy neuroprzekaźników. [pullquote align=”right”]Nieprawidłowe nawyki żywieniowe kształtuje się przez podaż żywności przetworzonej i oczyszczonej, a więc szczególnie ubogiej w witaminy i składniki mineralne (pieczywo jasne, pieczywo cukiernicze, dania typu fast-food, dania z puszek czy typu instant). Częstym problemem jest obecność niewłaściwych napojów, takich jak wody smakowe, kolorowe napoje gazowane, dosładzane soki, syropy owocowe, a nawet napoje energetyzujące.[/pullquote] Dlatego dobrym śniadaniem będzie połączenie mleka (zawierającego aminokwasy) z naturalnymi płatkami zbożowymi tj. owsianymi, jęczmiennymi, żytnimi lub gryczanymi, zawierającymi węglowodany złożone (błonnik), witaminy z grupy B oraz składniki mineralne. Należy unikać ekstrudowanych płatków kukurydzianych, z dodatkiem kakao, miodu, lukrowanych, gdyż ich IG wynosi ponad 70, co manifestuje się gwałtownym zwiększeniem glikemii poposiłkowej i odpowiedzi insulinowej.

Biorąc pod uwagę syntezę neuroprzekaźników bardzo dobrym śniadaniem jest pieczywo razowe/graham (bułka, chleb) z masłem naturalnym (witaminy A, D, E, K), sałatą (witaminy z grupy B), twarożkiem (aminokwasy), pomidorem (witaminy antyoksydacyjne, składniki mineralne), ogórkiem kwaszonym (probiotyk), rzodkiewką (składniki mineralne) i szczypiorkiem/natką pietruszki. Zamiennie na kanapce zamiast twarożku może być jajo ugotowane na twardo, chuda szynka/polędwica drobiowa (np. indyk), pasta z ryb (tuńczyka, makreli, łososia), ale koniecznie z dodatkiem warzyw. Po spożyciu tego typu I śniadań organizm dziecka jest doposażony w glukozę (z trawienia skrobi zawartej w pieczywie lub płatkach), w aminokwasy (z mleka, jaj, wędlin, ryb) oraz witaminy i składniki mineralne (z wszystkich produktów) i jest gotowe do zmagania się wyzwaniami dnia. Śniadania powinny być urozmaicone, aby nie było monodiety, ale muszą uwzględniać istniejące nietolerancje lub alergie. Warto pamiętać, że śniadanie to dopiero początek, a kolejne cztery posiłki w ciągu dnia powinny być spożywane o regularnych godzinach i uzupełnić organizm we wszystkie składniki – dzięki temu podtrzymamy aktywność mózgu i mięśni w ciągu całego dnia.

H.C.: A jaka rada dla rodziców, którzy mają tak zwane „trudne dzieci”?

Dr Z.G.: Uważam, że do tego należy podchodzić indywidualnie. Może to być wspomniany wcześniej brak I śniadań lub ich zły skład komponentowy (przewaga węglowodanów nad białkami, szczególnie węglowodanów prostych, co implikuje wahania nastroju), nieregularność posiłków lub brak niektórych z 5 posiłków, niewłaściwe godziny spożycia (przesunięcie spożycia obiadu i kolacji na późne godziny popołudniowe i/lub wieczorne), zastąpienie pełnowartościowego posiłku pieczywem cukierniczym (drożdżówki, pączki, jagodzianki) i słodyczami (batoniki, ciastka, wafelki), a także zbyt mała podaż płynów w diecie. Proszę zwrócić uwagę na to, że dzieci i młodzież w okresie szkolnym są często narażone na tzw. stres szkolny i jeśli ich dieta nie jest zbilansowana (niedobory płynów, witamin z grupy B oraz magnezu), to organizm może sobie z taką sytuacją dobrze nie poradzić. Niezależnie od temperamentu pociechy rodzic nie powinien dopuszczać do sytuacji pojadania między posiłkami i monodiety, a więc braku wszystkich grup produktów spożywczych m.in. kasz, ryżu, nabiału, mięsa i wędlin, warzyw, owoców, orzechów, pestek i nasion.

Nieprawidłowe nawyki żywieniowe kształtuje się przez podaż żywności przetworzonej i oczyszczonej, a więc szczególnie ubogiej w witaminy i składniki mineralne (pieczywo jasne, pieczywo cukiernicze, dania typu fast-food, dania z puszek czy typu instant). Częstym problemem jest obecność niewłaściwych napojów, takich jak wody smakowe, kolorowe napoje gazowane, dosładzane soki, syropy owocowe, a nawet napoje energetyzujące.

H.C.: A czym są „aminy biogenne”, o których mówiła Pani podczas swojego wystąpienia na konferencji dietetycznej „Psychika a Dietetyka” w Łodzi i na co wpływają one w naszym ciele?

Dr Z.G.: Aminy biogenne są to niskocząsteczkowe związki azotowe występujące w komórkach zwierzęcych, roślinnych, jak i bakteryjnych, które mogą powstawać na skutek dekarboksylacji aminokwasów, ale także aminacji lub transaminacji ketonów i aldehydów. Mogą być syntetyzowane w ustroju (endogenne) lub dostarczane do niego z pożywieniem i/lub w formie leków (egzogenne).

Pod względem struktury chemicznej aminy biogenne dzielone są na trzy grupy:

1. alifatyczne

• monoaminy: metyloamina, dimetyloamina, trimetyloamina
• poliaminy: kadaweryna, agmatyna, putrescyna, spermidyna, spermina

2. aromatyczne: tyramina, dopamina, noradrenalina, adrenalina
3. heterocykliczne

• imidazolowe: histamina
• indolowe: tryptamina, serotonina

Na poziomie komórkowym aminy biogenne mają wpływ m. in. na syntezę białek, alkaloidów, hormonów, replikację DNA oraz przepuszczalność błon komórkowych – dlatego są niezbędne do utrzymania żywotności komórek. Biorą też udział w regulacji temperatury ciała, ciśnienia tętniczego krwi, pH żołądka, reakcji opornościowych i aktywności mózgu. Dla klasycznych amin biogennych będących neuroprzekaźnikami w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN) zalicza się dopaminę, noradrenalinę, serotoninę i histaminę. Aminy te stymulują OUN, wpływając na:

• zwiększenie wydolności psychofizycznej,
• poprawę pamięci i zdolności koncentracji,
• skrócenie czasu reakcji,
• poprawę refleksu,
• łagodzenie stanów depresyjnych, co może istotnie poprawiać samopoczucie.

Aż 80% całkowitej ilości endogennych amin biogennych w mózgu ssaków stanowi dopamina, która jest katecholaminą pobudzającą układ współczulny, a powstaje ona z prekursorów dietetycznych tj. aminokwasów fenyloalaniny i L-tyrozyny. Dopamina w dojrzałych komórkach mózgu jest zaangażowana w regulację uwagi i motywacji, ośrodka nagrody, ruchów; koordynację oraz napięcie mięśni, wydzielanie hormonów oraz procesy emocjonalne. Mówiąc nieco bardziej przyziemnym językiem: jej niskie stężenie w mózgu towarzyszy chorobie Parkinsona i może skutkować powstawaniem schizofrenii paranoidalnej.

H.C.: Z dopaminy w dalszych przemianach powstają, pobudzające układ współczulny, noradrenalina i adrenalina, zgadza się?

Dr Z.G.: Zgadza się, ale warunkiem koniecznym do tych przemian jest fizjologiczna ilość w ustroju witamin B6, B12, C oraz składników mineralnych (Mg, Zn, Fe, Cu). Od stężenia noradrenaliny w ustroju zależy natomiast utrzymanie aktywności organizmu w ciągu dnia. Proszę zobaczyć, jak to wygląda na rysunku (Ryc. 1 poniżej).

Natomiast hamujące działanie na OUN wykazuje serotonina, która zaangażowana jest m.in. w procesy kontroli pamięci, snu, bólu oraz regulacji: zachowań impulsywnych, apetytu, potrzeb seksualnych i agresji. Serotonina zmniejsza również napięcie nerwowe i podatność na stres, działa uspokajająco oraz relaksująco. Jej stężenie w mózgu jest regulowane obecnością w osoczu pochodzącego z diety aminokwasu L-tryptofanu. Szacuje się, że 95% serotoniny ssaków znajduje się w przewodzie pokarmowym, a tylko 3% wykorzystywane jest do syntezy serotoniny. Około 85% tryptofanu wiąże się z białkami osocza, a jedynie 15% przenika barierę krew-mózg, gdzie podlega przemianom. Później z tego wszystkiego tylko 1% tryptofanu jest wykorzystywany w mózgu do syntezy serotoniny. Podobnie jak w przypadku syntezy amin pobudzających do syntezy serotoniny w mózgu, niezbędna jest obecność witaminy B6 oraz Fe, Mg i Zn pochodzących z diety.

H.C.: Na co jeszcze warto zwrócić uwagę?

Dr Z.G.: Zdecydowanie warto zwrócić uwagę na znaczenie egzogennych amin biogennych występujących naturalnie w żywności lub też powstających w niej na drodze mikrobiologicznej dekarboksylacji aminokwasów. Aminy biogenne, obecne w żywności, jako naturalne składniki surowców roślinnych i zwierzęcych, występują w niskim stężeniu i raczej nie stanowią zagrożenia dla zdrowia człowieka. Jednak traktuje się je jako substancje antyżywieniowe, gdyż u osób wrażliwych mogą powodować epizody zatrucia pokarmowego (szczególnie histamina) lub inicjować różne reakcje farmakologiczne (tyramina i β-fenyloetyloamina inicjują kryzys nadciśnienia). Aminami egzogennymi żywności odpowiedzialnymi za zatrucia są przede wszystkim histamina, putrescyna i tyramina, ale najbardziej uciążliwa jest histamina. U osób wrażliwych spożycie już 5–10 mg histaminy może wywołać już reakcję alergiczną, podczas, gdy 10 mg uważane jest za dopuszczalny limit. Za dawkę średnio toksyczną uważa się 100 mg, a 1000 mg jest to dawka bardzo toksyczna. Warto zwrócić uwagę na fakt, że obecne w żywności inne aminy biogenne (np. putrescyna czy kadaweryna) mogą wpływać na histaminę i tym samym zwiększać jej negatywny wpływ na organizm.

H.C.: W jakich produktach spożywczych występują poszczególne typy amin?

Dr Z.G.: Związki te mogą powstawać, także w wyniku działania bakteryjnego na skutek niewłaściwego lub zbyt długiego przechowywania żywności, w niewłaściwej temperaturze, niewłaściwym pH, przy dostępie tlenu, w obecności soli i cukru, w różnych opakowaniach np.: w mięsie przechowywanym powstaje kadaweryna lub tyramina.

Biosynteza katecholamin z udziałem składników diety, cyt. Zuzanna Goluch-Koniuszy i Fugiel 2016

Aminy biogenne mogą znajdować się w każdej grupie produktów spożywczych zawierających białko m.in. w:

• produktach mięsnych (10-700 mg/kg),
• podrobach (wątroba wołowa 340 mg/kg),
• rybach (makrela, śledź, sardynki, tuńczyk) i przetworach rybnych (2400-5000 mg/kg),
• owocach morza,
• przetworach mlecznych (sery 5-4500 mg/kg, do 26,1 mg/kg jogurty, 5 mg/kg maślanka 15,4 mg/kg fermentowa śmietanka, 14,3 mg/kg kefir),
• produktach fermentowanych (kapusta kiszona 110-300 mg/kg),
• fermentowanych produktach sojowych (sos sojowy, miso, temp, pasata sojowa),
• niektórych napojach (piwo, wino od 5-50 mg/dm3), herbatach i occie.

W rybach i przetworach rybnych głównie stwierdza się histydynę (prekursora histaminy), putrescynę, kadawerynę, tyraminę, sperminę i spermidynę. W owocach morza występują tyramina, histamina, putrescyna, tryptamina i kadaweryna. W serach fermentowanych występują tyramina, histamina, putrescyna, kadaweryna, tryptamina oraz β-fenyloetyloamina.

Aminy biognenne, głównie putresycyna, występują w soku z malin, cytryn, grejpfrutów, mandarynek, truskawek, porzeczek, winogron, moreli, gruszek i ananasa. Stwierdza się też ich występowanie (głównie spermidyna i poliamina) w warzywach: kapuście pekińskiej, endywii i sałacie lodowej. Naturalnie wysokie stężenia amin biogennych występują w: pomidorach (tyramina, tryptamina), bananach (tyramina, tryptamina), śliwkach (tyramina), szpinaku (histamina) oraz roślinach strączkowych. W czekoladzie i produktach cukierniczych zawierających kakao znajduje się fenyloetyloamina, jako naturalny składnik ziaren kakaowca. W ziarnach kawy i napojach kawowych występuje głównie putrescyna oraz spermidyna, spermina i serotonina, podczas gdy kadaweryna i tyramina są na ogół obecne w mniejszych ilościach. W tureckich kawach stwierdzono stężenia serotoniny (170,8 mg/kg), tyraminy (83,94 mg/kg), kadaweryny (75,08 mg/kg) i tryptaminy (37,85 mg /kg). W kawach brazylijskich stwierdzono zwartość putrescyny (61,5 mg/kg), spermidyny (8,2 mg/kg) i sperminy (7,2 mg/kg).

H.C.: Czyli u zdrowych osób aminy biogenne spożyte z żywnością są szybko rozkładane i nie muszą się tym zbytnio martwić, czy tak?

Dr Z.G.: Zajmują się tym oksydazy aminowe (monoaminooksydazy MAO, diaminooksydazy DAO, poliaminooksydazę PAO), czyli enzymy, ale w przypadku spożycia bardzo dużych ilości amin, a także u osób uczulonych, przyjmujących inhibitory tych enzymów – proces detoksykacji jest spowolniony lub zahamowany, co powoduje ich kumulację w ustroju. Wówczas związki te mogą wykazywać działanie toksyczne, a nawet rakotwórcze (reagują z azotanami(III) tworząc nitrozoaminy). Szacuje się, że u około 20% Europejczyków regularnie przyjmujących leki antydepresyjne z grupy inhibitorów MAO detoksykacja w ustroju z amin może być osłabiona. Również leki przeciwhistaminowe, przeciwmalaryczne, mogą wpływać na metabolizm amin biogennych. U osób z chorobami przewodu pokarmowego detoksykacja ustroju z tych związków może być osłabiona, co implikuje syntezę i uwalnianie adrenaliny i noradrenaliny, a to prowadzi do dobrze udokumentowanych problemów zdrowotnych, takich jak zwiększona pojemność minutowa serca, częstoskurcz, hiperglikemia, nadciśnienie tętnicze. Najbardziej narażoną grupą na ostry przebieg objawów zatrucia histaminą są niemowlęta i dzieci do lat 3, u których pojawienie się już niewielkiej ilości w diecie może aktywować uwolnienie jej dodatkowo z komórek tucznych oraz powodować proces na podłożu pseudoimmunologicznym.

H.C.: Czy jest możliwe określenie toksycznego poziomu amin biogennych?

Dr Z.G.: Nie, ponieważ wszystko zależy od indywidualnych reakcji organizmów. Przyjęto jednak górne limity tych związków dla produktów spożywczych: zawartość 8–40 mg/kg histaminy w produktach może powodować niewielkie zatrucie, > 40 mg/kg – umiarkowane zatrucie, >100 mg/kg zatrucia ciężkie. Ponad 100 mg/kg tyraminy może powodować migrenę, a 1080 mg/kg może powodować toksyczne obrzęki. Za dawki toksyczne dla tyraminy uznano 100-800 mg/kg, a dla fenyloetyloaminy 30 mg/kg, chociaż u osób wrażliwych już 3 mg fenyloetyloaminy powodują migrenowe bóle głowy, a 6 mg tyraminy uznaje się za dawkę niebezpieczną dla osób przyjmujących leki inhibitory MAO. Co ciekawe, Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności potwierdził histaminę i tyraminę jako najbardziej toksyczne i szczególnie istotne dla bezpieczeństwa żywności aminy. Biorąc pod uwagę dane z badań toksykologicznych żywności przyjęto górny limit 100 mg histaminy/ kg-1żywności i 2 mg L-1 z etanolu. Maksymalna zawartość histaminy w rybach i produktach rybnych jest limitowana Rozporządzeniem WE1441/2007 i jej poziom powinien wynosić poniżej 200 mg/kg produktu.

Resumując można powiedzieć, że prawidłowe funkcjonowanie OUN zapewnia fizjologiczna równowaga w syntezie i działaniu neuroprzekaźników, która uwarunkowana jest składnikami diety, m.in. aminami biogennymi.

H.C.: Dlaczego warto się zainteresować tryptofanem?

Dr Z.G.: To jeden z aminokwasów egzogennych, których organizm człowieka nie potrafi sam syntetyzować i należy go dostarczyć z dietą. Zdecydowanie jest to dobry, wręcz niezbędny aminokwas o bardzo wielu funkcjach, ale pod warunkiem, że pochodzi z naturalnej żywności, a nie z suplementów diety. Dotychczas nie wykazano, żeby tryptofan pochodzący z naturalnej żywności mógł implikować w ustroju zespół serotoninowy, tak jak wykazano to przy spożywaniu tego związku w postaci suplementu. Obecnie obowiązujące Normy Żywienia dla Populacji Polskiej (Jarosz i wsp. 2017) określają udział energii w diecie pochodzącej z białek na: 5-15% u niemowląt i dzieci do 2 lat, 10-20% u pozostałych dzieci, młodzieży i osób dorosłych, 15- 20% u osób starszych. Normy te określają również niezbędną ilość aminokwasów egzogennych w diecie dla różnych grup wiekowych ludności, które są zgodne z zaleceniami WHO/ FAO/UNU 2007 (FAO 2013). Szacuje się, że dzienne spożycie tryptofanu przez dorosłego człowieka powinno wynosić około 5 mg/kg masy ciała.

H.C.: Jednak niezdrowe nawyki żywieniowe oraz stresogenny tryb życia mogą prowadzić do niedoborów tego aminokwasu, co może skutkować zaburzeniami nastroju, a nawet depresją.

Dr Z.G.: Badania nad wpływem spożycia tryptofanu na syntezę serotoniny były intensywnie prowadzone już od lat 70., najpierw na zwierzętach modelowych (szczury, mszy), a następnie z udziałem ochotników. Ogromy wkład w stan dzisiejszej wiedzy na temat roli tryptofanu w regulacji syntezy serotoniny, a tym samym nastroju, miał Prof. Wurtman i współpracownicy, którzy wykazali, że na wzrost syntezy serotoniny w mózgu ma wpływu skład I śniadania, a w nim zawartość tryptofanu, węglowodanów (wartość ich GI), jak i konkurujących z tryptofanem aminokwasów rozgałęzionych BCAA (Branched Chain Amino Acids) – izoleucyny, leucyny i waliny. Ponadto stwierdzono, że wzrost ilości spożywanego białka, a w tym tryptofanu, choć zwiększał jego stężenie we krwi i w mózgu, to jednak synteza serotoniny odbywała się tylko do wartości fizjologicznych, co potwierdziło istnienie sprzężenia zwrotnego ujemnego. Biorąc pod uwagę codzienną dietę, szczególnie u osób z obniżonym nastrojem, warto doposażyć ją w produkty będące naturalnym źródłem tryptofanu, zarówno pochodzeniu roślinnego, jak i zwierzęcego. Z produktów pochodzenia zwierzęcego najwięcej tryptofanu zawierają mięso i jego przetwory, ryby, jaja oraz nabiał, natomiast z produktów pochodzenia roślinnego nasiona, orzechy, wcześniej wspomniane płatki i pieczywo. Większość warzyw, owoców i napojów posiada niską zwartość tryptofanu > 20 mg / 100 g produktu.

H.C.: W czym jeszcze może pomóc ten aminokwas?

Dr Z.G.: Z tryptofanu syntetyzowana jest serotonina, która nie tylko bierze udział w regulacji czynności motorycznej i wydzielniczej przewodu pokarmowego, ale uczestniczy w przewodnictwie bodźców czuciowych z przewodu pokarmowego do ośrodkowego układu nerwowego. Ma to znaczenie szczególnie u osób ze zdiagnozowanym zespołem jelita nadwrażliwego (IBS, z ang. Irritable Bowel Syndrome), z jego postacią biegunkową, u których występuje wyższe stężenie serotoniny we krwi, w porównaniu ze zdrowymi osobami. Dlatego takie osoby powinny monitorować ilość spożywanego tryptofanu z dietą. Odwrotnie, pacjenci z postacią zaparciową IBS powinni mieć zwiększoną ilość tego aminokwasu w diecie. [pullquote align=”right”]Nasze zachowania żywieniowe (upodobania lub awersja do produktów i dań), jako rodziców przekładają się na zachowania żywieniowe dzieci, które w przyszłości mogą być utrwalone i powielone. Jeżeli są to upodobania oparte na spożywaniu żywności przetworzonej i oczyszczonej, zawierającej przede wszystkim cukry proste, nasycone kwasy tłuszczowe, cholesterol, sód i fosfor, a ubogie w pełnowartościowe białko, błonnik, witaminy i składniki mineralne, to implikują one gromadzenie wisceralnej tkanki tłuszczowej.[/pullquote]

H.C.: Dlaczego aminokwasy mają aż taki wpływ na pracę naszego mózgu?

Dr Z.G.: Dlatego, że są składnikiem budulcowym, są składnikiem płynów ustrojowych, związków biologicznie aktywnych i prekursorami neuroprzekaźników, zarówno tych pobudzających, jak i hamujących. To od prekursorów pochodzących z diety dostępnych w osoczu krwi zależny prawidłowość i tempo ich syntezy, rozkładu i ponownego wykorzystania,a także zachowania fizjologicznej równowagi w ich stężeniu. Proszę zauważyć, że do tej pory skupiłyśmy uwagę na serotoninie i aminach katecholowych, natomiast warto wspomnieć o innych aminokwasach pobudzających OUN: kwasie asparaginowym i glutmainownym. Już w latach 90. wykazano, że te aminokwasy nie mają łatwego dostępu do mózgu bezpośrednio z przyjmowanego pożywienia, co wynika z budowy bariery krew-mózg i selektywnego, aktywnego ich transportu celem zachowania równowagi fizjologicznej. Dlatego nawet znaczne ilości spożytych białek naturalnie bogatych w te aminokwasy nie powoduje zmiany ich stężenia we krwi i w aktywności mózgu. Jednak przypuszcza się, że bardzo duże dawki ww. aminokwasów przyjmowanych w postaci dodatków do żywności (E-621 glutaminian sodu lub E – 951 aspartam), podnoszą znacząco ich stężenie w mózgu, a tym samym zwiększają pobudzenie. To tłumaczy, dlaczego w diecie dzieci nadpobudliwych warto monitorować ilość tych aminokwasów spożywanych w formie dodatków do żywności.

H.C.: Co powinniśmy spożywać i w jakich porach dnia, aby „samonaprawić” szkody wyrządzone na skutek wcześniejszego, niedbałego odżywiania?

Dr Z.G.: Jeśli chodzi o liczbę posiłków, to najlepiej, aby było ich 5 w ciągu dnia, a w przypadku chorób m.in. cukrzycy, zespołu jelita nadwrażliwego (IBS), refluksu żołądkowo-przełykowego czy też zwiększonej aktywności fizycznej może być ich 6, ale w mniejszych porcjach. Wówczas posiłek taki jak obiad można rozbić na 2 dania, tzw. podobiadek (zupa zjedzona np. w stołówce szkolnej) i obiad właściwy (np. w domu). Zadaniem rodziców jest też monitorowanie, czy dzieci rzeczywiście zjadły posiłki w przedszkolu lub placówce szkolnej i dbałość o uzupełnienie składników diety w pozostałych posiłkach w domu: w obiedzie, podwieczorku i kolacji.

H.C.: Na co w szczególności powinni zwrócić uwagę rodzice dzieci agresywnych i nadpobudliwych, aby dać im szansę na lepsze wyniki w szkole?

Dr Z.G.: Przede wszystkim, warto zwrócić uwagę na urozmaicenie diety we wszystkie grupy produktów spożywczych (pieczywo razowe, mąka, makarony, kasze, ryż, płatki śniadaniowe, warzywa, nasiona roślin strączkowych, orzechy, owoce, mleko i mleczne napoje fermentowane, sery twarogowe, mięso, drób, wędliny, ryby, jaja, zwierzęce: masło i śmietana oraz roślinne: oleje), gdyż tylko wówczas w ustroju będą znajdować się niezbędne składniki odżywcze warunkujące prawidłowy rozwój i funkcjonowania mózgu, a tym samym stworzone będą warunki do rozwoju nie tylko somatycznego, ale i intelektualnego. Nie zapominajmy, że komórki mózgu, z powodu wysokiej zawartości fosfolipidów, są szczególnie podatne na stres oksydacyjny, co sprzyja ich peroksydacji, która powoduje spadek płynności błon i uszkodzenia białek błonowych, inaktywację receptorów, enzymów oraz kanałów jonowych. W wyniku tego może dochodzić do zmian w neurotransmisji i funkcjonowaniu neuronów. Witamina C odgrywa rolę przeciwutleniacza w mózgu i chroni neurony przed stresem oksydacyjnym. Jest kofaktorem hydroksylaz ograniczających biosyntezę neuroprzekaźników, a jej najwyższe stężenia w organizmie człowieka stwierdzono w zakończeniach nerwowych. Niedobór prowadzi do rozległych uszkodzeń oksydacyjnych białek, jego utraty w mikrosomach, a także utraty tryptofanu. Istnieją dowody sugerujące istnienie cyklu kwasu askorbinianowego. Neurony uwalniają do środowiska zewnątrzkomórkowego utleniony askorbinian (dehydroaskorbinian), który następnie jest wyłapywany przez sąsiadujące astrocyty, które przekształcają go do zredukowanego askorbinianu będącego wolnym substratem dla neuronów. Witamina C może działać prooksydacyjnie, gdy jest nadmiar wolnego żelaza w wyniku krwotoków. Znajdziemy ją m.in. w porzeczkach, czerwonej papryce, natce pietruszki, korzeniu chrzanu, brukselce, brokułach, kalafiorze, cytrynie, czy pomidorach.

Witamina E, również jest silnym przeciwutleniaczem – zmiata wolne rodniki i jest składnikiem błon neuronowych. Co ciekawe, jest jej mniej w mózgu niż w wątrobie. Obniżenie jej stężenia we krwi lub niedobór powoduje spadek aktywności hydroksylazy tyrozynowej, a tym samym syntezy i osłabienia działania dopaminy, noradrenaliny i adrenaliny. Wykazano, że dieta uboga w witaminę E zwiększa stężenie glutaminianu i GABA oraz zmniejsza stężenia tryptofanu w istocie czarnej, co jest wiązane z patofizjologią choroby Parkinsona. Dlatego tak ważne jest, aby już dziś karmić nasze maluchy tym, co dla nich najlepsze. Troskliwi rodzice mogą dostarczać witaminę E poprzez zarodki pszenne, chleb słonecznikowy lub w formie przekąski, np. suszonych jabłek czy moreli.

H.C.: Czy błędy żywieniowe w dzieciństwie przełożą się na gorszą jakość życia w dorosłości?

Dr Z.G.: Oczywiście, że tak. Nasze zachowania żywieniowe (upodobania lub awersja do produktów i dań), jako rodziców przekładają się na zachowania żywieniowe dzieci, które w przyszłości mogą być utrwalone i powielone. Jeżeli są to upodobania oparte na spożywaniu żywności przetworzonej i oczyszczonej, zawierającej przede wszystkim cukry proste, nasycone kwasy tłuszczowe, cholesterol, sód i fosfor, a ubogie w pełnowartościowe białko, błonnik, witaminy i składniki mineralne, to implikują one gromadzenie wisceralnej tkanki tłuszczowej. Obecność tej tkanki w jamie brzusznej wiąże się z możliwością wystąpienia zespołu metabolicznego (MS, z ang. Metabolic Syndrome) i jego charakterystycznych zaburzeń jak: aterogenna dyslipidemia, insulinooporność, hiperglikemia i podwyższone ciśnienie tętnicze krwi. W licznych badaniach wykazano, że zespół metaboliczny u dzieci sprzyja również występowaniu zespołu metabolicznego w wieku dorosłym, zwiększając chorobowość i umieralność ludzi dorosłych.

Dr hab. inż. Zuzanna Goluch, prof. UE

Specjalistka ds. technologii żywności i żywienia, w latach 2004-2017 pracowała w Zakładzie Fizjologii Żywienia Człowieka Wydziału Nauk o Żywności i Rybactwa Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. Obecnie zatrudniona na stanowisku profesora nadzwyczajnego w Instytucie Chemii i Technologii Żywności Wydziału Inżynieryjno-Ekonomicznego Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu. W The Polish University Abroad in London w Wielkiej Brytanii pełni funkcję profesora wizytującego oraz kierownika (i wykładowcy) studiów podyplomowych „Psychodietetyka”. Prowadzi badania dotyczące: 1) oceny wpływu stosowania suplementów diety i żywności wzbogacanej na tory metaboliczne u ludzi i zwierząt modelowych 2) jakości i bezpieczeństwa żywności 3) oceny sposobu żywienia, stanu odżywienia i składu ciała ludności: w różnych stanach fizjologicznych, stosującej diety alternatywne, z różnych grup zawodowych 4) wpływu prozdrowotnej edukacji żywieniowej na zmiany zachowań żywieniowych ludności.

Kontakt: zuzanna.goluch@ue.wroc.pl

Katedra Technologii Żywności Pochodzenia Zwierzęcego

Instytut Chemii i Technologii Żywności

Wydział Inżynieryjno-Ekonomiczny

Uniwersytet Ekonomiczny, ul. Komandorska 118/120, 53-354 Wrocław (budynek H, pok. 106)