Okres Prenatalny a Otyłość Dziecięca

Redakcja i tłumaczenie polskiego wydania:
Aleksandra Kędzior, Ewa Gramatyka-Drążek, prof. Artur Mazur

Szczególne podziękowania za pomoc w tłumaczeniu dla grupy studentów Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Rzeszowskiego: Daniel Sokół, Magdalena Rajchel, Aleksandra Jeziorkowska, Julia Zarańska, Adriana Liszka, Anna Janicka, Patrycja Karnas i inni.

Author(s):

	Jenna Hollis
	Rowett Institute of Nutrition and Health Foresterhill Campus University of Aberdeen Aberdeen AB252ZD UK
	View Author’s Full Biography

	Siân Robinson
	MRC Lifecourse Epidemiology Unit University of Southampton Southampton SO16 6YD UK
	View Author’s Full Biography

Streszczenie

W ostatnim czasie wzrasta zainteresowanie rolą wczesnych doświadczeń w rozwoju otyłości. W szczególności istotny może być okres prenatalny jako „okres krytyczny”, kiedy zwiększa się ryzyko rozwoju i utrzymania się nadwagi oraz otyłości. Obecnie wpływ różnorakich czynników w okresie rozwojowym jest wciąż zbyt słabo poznany i rozumiany, mimo że stale wzrasta ilość dowodów na powiązania pomiędzy czynnikami prenatalnymi a otyłością dziecięcą. Czynniki te obejmują otyłość u matki, nadmierny przyrost masy ciała w ciąży, cukrzycę ciążową oraz palenie tytoniu w ciąży. Predyspozycja do nadmiernego przyrostu masy ciała u dziecka może być w części konsekwencją czynników działających w życiu prenatalnym.

Rośnie zainteresowanie rolą wpływu doświadczeń we wczesnym okresie rozwojowym na ryzyko nadwagi i otyłości. Uwaga skupia się zwłaszcza na „okresie krytycznym” kiedy szczególnie rośnie ryzyko rozwoju i utrzymania się nadwagi i otyłości. . Chociaż obecnie wciąż słabo poznana i rozumiana jest rola czynników w okresie rozwojowym, nieprzerwanie wzrasta ilość dowodów na to, iż czynniki matczyne wpływające na środowisko wewnątrzmaciczne są związane z budową ciała u potomstwa. Artykuł ten opisuje niektóre z dowodów epidemiologicznych, świadczących o silnym związku doświadczeń z okresu życia prenatalnego z budową ciała w życiu postnatalnym.

Otyłość u matki

Otyłość u matki jest ważnym predyktorem nadwagi i otyłości u dzieci . Wykazuje to jednoznacznie ostatni przegląd systematyczny oraz metaanaliza, której zadaniem było prześledzenie związków pomiędzy otyłością matki w okresie poprzedzającym ciążę a otyłością i nadwagą u dzieci; dzieci matek, które były otyłe w okresie poprzedzającym ciążę, były trzykrotnie bardziej narażone na rozwój otyłości lub nadwagi (OR 3.06; 95% CI 2.68-3.49; p=0.001) w porównaniu z dziećmi matek, u których wskaźnik masy ciała był w normie (BMI) .

Wyniki metaanalizy były zbieżne z wynikami siedmiu z ośmiu innych badań zawartych w przeglądzie systematycznym, lecz nie włączonych do metaanalizy. Na przykład w badaniu National Longitudinal Survey of Youth (Narodowym Badaniu Przekrojowym Młodocianych) u dzieci w wieku 6-7 lat, których matki były otyłe (BMI > 30kg/m2) w okresie poprzedzającym ciążę, występowało prawie trzykrotnie zwiększone ryzyko wystąpienia otyłości (OR 2.89, 95% CI: 2.02, 4.15) . W tej pracy badawczej wraz z wiekiem dziecka, związek pomiędzy otyłością matek a otyłością dzieci stawał się wyraźniejszy. Autorzy sugerują, że wpływ otyłości u matek na nadwagę u dzieci jest skutkiem utrzymującej się skłonności do przyrostu masy ciała we wczesnym okresie, która to utrzymuje podczas rozwoju dziecka .

W interpretacji zależności pomiędzy matką a dzieckiem w zakresie otyłości problem stanowi potencjalny wpływ wspólnego środowiska po narodzinach oraz wpływ wspólnych wzorców żywieniowych oraz aktywności fizycznej na ryzyko nadmiernego przyrostu masy ciała. Stąd godnym uwagi w zrozumieniu bezpośredniego wpływu otyłości u matki na dziecko jest porównanie z wpływem jaki ma na dziecko otyłość u rodziców. Bezpośredni wpływ otyłości u matki oddziałując na dziecko w życiu wewnątrzmacicznym powinien mieć swoje odbicie w indeksie masy ciała (BMI) u matki i dziecka w porównaniu z BMI ojca i dziecka.

 Jednakże metaanaliza siedmiu prospektywnych badań kohortowych wykazała, że związek pomiędzy otyłością u dzieci oraz otyłością matek i ojców w okresie poprzedzającym ciążę nie został potwierdzony w badaniach . Istnieją pewne dowody na silniejszy wpływ czynników matczynych , jednakże jedynie kilka badań dokonuje formalnego porównania skali powyższego wpływu a przedstawione dowody pozostają niejednoznaczne. .

Badaniem, które może zapewnić wgląd w bezpośrednie skutki otyłości u matki jest badanie opublikowane przez Kral et al. w 2006 . W pracy tej porównano występowanie otyłości u dzieci w wieku pomiędzy drugim a osiemnastym rokiem życia pochodzących od 113 otyłych matek będących przed lub po zabiegu bariarycznym . Występowanie nadwagi i otyłości u 45 dzieci urodzonych przed zabiegiem bariarycznym matki wyniosło 60% w porównaniu z 35% u 172 dzieci urodzonych po takim zabiegu. Badania te sugerują, że zabieg bariaryczny zapobiegł przekazaniu otyłości potomstwu i stanowi mocny dowód na to, że otyłość u matek wpływa na środowisko wewnątrzmaciczne, co w konsekwencji ma długoterminowe skutki w przypadku regulacji masy ciała u potomstwa.

Przyrost masy ciała w okresie ciąży

Nie jest znany optymalny model przyrostu masy ciała w okresie ciąży. Istnieją znaczne dowody pochodzące z obserwacji, które łączą przyrost masy ciała w okresie ciąży ze zwiększonym ryzykiem nadwagi u potomstwa . Na przykład, pośród 1044 par „matka-dziecko” badanych w Projekcie Viva, otyłość dziecięca w wieku trzech lat była powiązana ze zwiększonym przyrostem masy ciała w okresie ciąży (OR 1.30, 95% CI: 1.04, 1.62 na każde 5 kg nabytej masy ciała .

Uzyskano wiele dowodów świadczących o powiązaniu pomiędzy przyrostem masy ciała w okresie ciąży a otyłością u potomstwa, gdy przyrost masy ciała był analizowany w oparciu o rekomendowane kategorie US Institute of Medicine, definiujące właściwy przyrost masy ciała na podstawie BMI matki. W porównaniu z matkami, których masa ciała była prawidłowa, u potomstwa matek z nadwagą istniało podwyższone ryzyko otyłości . W przypadku dwóch metaanaliz szanse wystąpienia otyłości u potomstwa wynosiły 1,33 (95 % CI 1.18 1.50) i 1.38 (95% CI: 1.21–1.57) dla dzieci matek z otyłością. W kolejnej metaanalizie ryzyko nadwagi u dzieci było 1,4 razy większe (95% CI: 1.23–1.59) ; powiązania te były podobne, gdy uszeregowano je według okresu życia, co sugeruje, że zwiększony przyrost masy ciała w okresie ciąży ma zarówno długo jak i krótkofalowy wpływ na otyłość u potomstwa.

Pomimo trudności w interpretacji wskaźnika BMI w okresie dzieciństwa , dwa ostatnie badania przeprowadzone w Wielkiej Brytanii, w których zastosowano bezpośrednią ocenę budowy ciała weryfikowaną przez podwójną absorpcjometrię rentgenowską wykazały jednoznaczne powiązania. W badaniu kohortowym ALSPAC stwierdzono częstszą otyłość u dzieci w wieku 9 lat oraz u dzieci w wieku 6 lat na podstawie badania SouthamptonWomen’sSurvey. Badania przeprowadzono na dzieciach matek, u których wystąpił nadmierny przyrost wagi w okresie ciąży.

Związek pomiędzy niewystarczającym przyrostem masy ciała w okresie ciąży oraz ryzykiem otyłości jest mniej jednoznaczny.

Podczas gdy istnieją dowody potwierdzające powiązania o charakterze paraboli, np. mówiące o tym, że niewystarczający przyrost wagi w okresie ciąży może skutkować zwiększonym ryzykiem otyłości w późniejszym okresie życia , inne dowody świadczą o zmniejszonym ryzyku wystąpienia otyłości , gdzie potomstwo kobiet z niewystarczającym przyrost masy ciała w okresie ciąży miało mniejsze ryzyko rozwoju otyłości (ryzyko względne: 0.86; 95% przedział ufności: 0.78–0.94) .

Mniej wiadomo na temat okresu, w jakim dochodzi do ciążowego przyrostu masy ciała, pomimo, że najnowsze badania wskazują, że istotny dla późniejszego ryzyka wystąpienia otyłości i nadwagi u potomstwa ma okres wczesnej oraz półmetka ciąży . Nadmierny przyrost masy ciała w okresie ciąży występuje powszechnie , nawet w Stanach Zjednoczonych, gdzie propaguje się zalecenia Institute of Medicine . Istnieją dowody, iż trend ten narasta . Jednakże większość dowodów łączących przyrost masy ciała w okresie ciąży z otyłością potomstwa oparte jest na obserwacjach; konieczne są dalsze badania interwencyjne z follow-up celem ustalenia ich wpływu na zapobieganie nadmiernemu przyrostowi masy ciała w okresie ciąży .

Glikemia u matki i cukrzyca ciążowa

Według proponowanego mechanizmu mającego za zadanie wyjaśnić powiązania pomiędzy otyłością matki i nadmiernym przyrostem masy ciała, płód jest „przekarmiony”(hipoteza „nadwagi płodu), w wyniku wystawienia na wysoką koncentrację glukozy w osoczu matki, wolnych kwasów tłuszczowych i aminokwasów po urodzeniu mogą wystąpić permanentne konsekwencje „przekarmienia” w okresie prenatalnym, do których można zaliczyć zaburzenia w zakresie kontroli apetytu, funkcji neuroendokrynnych, oraz metabolizmu energetycznego – wraz z dożywotnimi konsekwencjamiw zakresie możliwości regulacji równowagi energetycznej i masy ciała.

W zbieżności z taką możliwością wskazuje się, iż stężenie glukozy na czczo u kobiet z cukrzycą jest ważnym wskaźnikiem masy tłuszczowej u potomstwa . Cukrzyca ciążowa związana jest ze zwiększonym prawdopodobieństwem otyłości u potomstwa w chwili urodzenia oraz w dzieciństwie . Dowody świadczące o wpływie cukrzycy na środowisko wewnątrzmaciczne zostały przedstawione w badaniu matek i dzieci z plemienia Pima. Pośród dzieci, które urodzone zostały przez kobiety z cukrzycą, wskaźnik masy ciała był wyższy niż u tych, które urodziły po diagnozie cukrzycy u matki w porównaniu z ich rodzeństwem urodzonym wcześniej . Co istotnie nie było związków ze zdiagnozowaną cukrzycą u ojca, co podkreśla znaczenie wpływu na środowisko wewnątrzmaciczne w odróżnieniu od wpływów genetycznych na budowę ciała po urodzeniu. Część powiązań pomiędzy cukrzycą ciążową a otyłością dziecięcą może być tłumaczona otyłością matki . W najnowszym przeglądzie systemowym, prawdopodobieństwo związku pomiędzy cukrzycą ciążową a dziecięcą nadwagą lub otyłością było w przedziale od 0,7 do 6,3 . Jednakże gdy otyłość w okresie poprzedzającym ciążę została zniwelowana, związek pomiędzy cukrzycą ciążową a otyłością lub nadwagą dziecięcą przestaje istnieć lub zmniejsza swoje prawdopodobieństwo w granicach od 1,6 do 2,3.

Co jest istotne, wpływ glikemii u matki na budowę ciała potomstwa może nie ograniczać się jedynie do kobiet z cukrzycą ciążową.

Na przykład Hiller et. al. wykazuje w kolejnym badaniu 9439 kobiet o prawidłowej tolerancji glukozy przy pierwszym badaniu, że podwyższona glikemia u matki powiązana jest ze zwiększonym ryzykiem otyłości u dzieci, również u dzieci, których masa ciała w chwili urodzenia była w normie. Ponadto u dzieci kobiet spełniających kryteria cukrzycy ciążowej związek pomiędzy glikemią a otyłością u dzieci przestaje istnieć, jeśli matka poddana jest leczeniu.

Palenie tytoniu przez matkę

Obserwacja wykazuje jednoznaczne powiązanie pomiędzy paleniem tytoniu przez matkę w okresie ciąży a zwiększonym ryzykiem nadwagi i otyłości u potomstwa. Dwie najnowsze metaanalizy wykazały, że ryzyko nadwagi lub/i otyłości u dzieci matek palących tytoń w okresie ciąży było w granicach1.50 (95% CI 1.36, 1.65) oraz 1.52 (95% CI 1.36, 1.70) . Mimo że palenie tytoniu kojarzone jest z szeregiem czynników socjodemograficznych i trybu życia, takich jak niezdrowa dieta czy niezdrowy tryb życia u palacza, szacunkowe ryzyko zmieniało się w niewielkim stopniu po uwzględnieniu tych niekorzystnych czynników .

Palenie tytoniu przez matkę w okresie ciąży wiąże się z podwyższonym ryzykiem nadwagi dziecięcej i otyłości w porównaniu z paleniem tytoniu przez ojców, podkreślając znaczenie narażenie na działanie szkodliwych czynników w okresie prenatalnym. Potomstwo matek, które paliły w okresie ciąży narażone jest na zwiększone ryzyko nadwagi (1.33; 95% CI 1.23,1.44) oraz otyłości (1.60, 95% CI 1.37, 1.88) w porównaniu z paleniem tytoniu przez ojców (nadwaga 1.07, 95% CI 1.00, 1.16 oraz otyłość 1.23, 95% CI 1.10, 1.38) .

Mechanizmy, które tłumaczą wpływ palenia na ryzyko wystąpienia nadwagi u potomstwa nie są jeszcze w pełni poznane, jednakże mogą wynikać z narażenia płodu na działanie nikotyny, która wpływa długofalowo na kontrolę przyjmowania pokarmu oraz inne zachowania powiązane z apetytem . Nie wydaje się by miało to wynikach z różnic we wzorcach wzrostowych dzieci narażonych na palenie tytoniu w trakcie ciąży . Pewne dowody sugerują, że palenie tytoniu może być dosyć luźno powiązane z nadwagą u dzieci, zwłaszcza że niektóre badania prezentują dowody oparte na skutkach zależnych od dawki . Jednakże, badania skutków rzucenia palenia tytoniu w okresie ciąży nie wykazały jednoznacznego wpływu na nadwagę u potomstwa : niezbędne są kolejne badania celem wyjaśnienia roli czynników ryzyka w tym zakresie .

Podsumowanie

Występowanie otyłości w wieku dziecięcym jest coraz bardziej rozpowszechnione i uznawane jest za jeden z głównych problemów zdrowotnych. Doprowadziło to do szeroko zakrojonych badań w celu zrozumienia czynników mających udział w etiologii otyłości łącznie z rolą środowiska sprzyjającego otyłości oraz znaczenia szkodliwych zachowań dietetycznych i wzorców aktywności fizycznej . Jednakże pomimo niewątpliwego znaczenia tych czynników w zakresie zwiększenia masy ciała, niezwykle ważne jest spostrzeżenie, że nie wszystkie dzieci w populacji mają nadwagę. Zrozumienie różnic pomiędzy jednostkami w zakresie ich interakcji z otoczeniem oraz zakres, w którym te interakcje predysponują niektóre dzieci do nadmiernego zwiększenia masy ciała we wczesnym okresie życia jest kluczowe do opracowania w przyszłości strategii zapobiegania otyłości. U dzieci okres prenatalny może być krytyczny, kiedy to na stałe ‘zaprogramowana” zostaje regulacja równowagi energetycznej . Co ważne, ogromne znaczenie ma środowisko życia prenatalnego na ryzyko nadwagi i otyłości u dzieci . Mimo, że mechanizmy łączące doświadczenia rodziców z rozwojem otyłości nie są w pełni zrozumiane, istnieją pewne implikacje zauważone w przeprowadzonych już badaniach, które mogą być rozpowszechnione, jako że jest już udowodnione, iż otyłość u matek jest powiązana z otyłością ich dzieci. Otyłość u matek jest modyfikowalnym czynnikiem ryzyka, niezbędne są strategie i sposoby interwencji, które będą wspierać młode kobiety i zachęcać je do zachowania prawidłowej masy ciała przed zajściem w ciążę- zarówno dla ich własnego zdrowia jak i dla zdrowia ich dzieci.

Bibliografia

1. Whitaker, R.C. and W.H. Dietz, Role of the prenatal environment in the development of obesity. The Journal of pediatrics, 1998. 132(5): p. 768-776.
2. Oken, E., Maternal and child obesity: the causal link. Obstetrics and gynecology clinics of North America, 2009. 36(2): p. 361-377.
3. Yu, Z., et al., Pre-pregnancy body mass index in relation to infant birth weight and offspring overweight/obesity: a systematic review and meta-analysis. PloS one, 2013. 8(4): p. e61627.
4. Salsberry, P.J. and P.B. Reagan, Dynamics of early childhood overweight. Pediatrics, 2005. 116(6): p. 1329-1338.
5. Patro, B., et al., Maternal and paternal body mass index and offspring obesity: a systematic review. Annals of Nutrition and Metabolism, 2013. 63(1-2): p. 32-41.
6. Danielzik, S., et al., Impact of parental BMI on the manifestation of overweight 5–7 year old children. European journal of nutrition, 2002. 41(3): p. 132-138.
7. Reilly, J.J., et al., Early life risk factors for obesity in childhood: cohort study. Bmj, 2005.
8. Kivimäki, M., et al., Substantial intergenerational increases in body mass index are not explained by the fetal overnutrition hypothesis: the Cardiovascular Risk in Young Finns Study. The American journal of clinical nutrition, 2007. 86(5): p. 1509-1514.
9. Lawlor, D.A., et al., Epidemiologic evidence for the fetal overnutrition hypothesis: findings from the mater-university study of pregnancy and its outcomes. American journal of epidemiology, 2007. 165(4): p. 418-424.
10. Smith, G.D., et al., Is there an intrauterine influence on obesity? Evidence from parent–child associations in the Avon Longitudinal Study of Parents and Children (ALSPAC). Archives of disease in childhood, 2007. 92(10): p. 876-880.
11. Kral, J.G., et al., Large maternal weight loss from obesity surgery prevents transmission of obesity to children who were followed for 2 to 18 years. Pediatrics, 2006. 118(6): p. e1644-e1649.
12. Lau, E.Y., et al., Maternal weight gain in pregnancy and risk of obesity among offspring: a systematic review. Journal of obesity, 2014. 2014.
13. Mamun, A. and M. Mannan, Gestational weight gain in relation to offspring obesity over the life course: a systematic review and bias‐adjusted meta‐analysis. Obesity Reviews, 2014. 15(4): p. 338-347.
14. Nehring, I., S. Lehmann, and R. Kries, Gestational weight gain in accordance to the IOM/NRC criteria and the risk for childhood overweight: a meta‐analysis. Pediatric obesity, 2013. 8(3): p. 218-224.
15. Siega-Riz, A.M., et al., A systematic review of outcomes of maternal weight gain according to the Institute of Medicine recommendations: birthweight, fetal growth, and postpartum weight retention. American journal of obstetrics and gynecology, 2009. 201(4): p. 339. e1-339. e14.
16. Tie, H.-T., et al., Risk of childhood overweight or obesity associated with excessive weight gain during pregnancy: a meta-analysis. Archives of gynecology and obstetrics, 2014. 289(2): p. 247-257.
17. Oken, E., et al., Gestational weight gain and child adiposity at age 3 years. American journal of obstetrics and gynecology, 2007. 196(4): p. 322. e1-322. e8.
18. Wells, J.C., S. Chomtho, and M.S. Fewtrell, Programming of body composition by early growth and nutrition. Proceedings of the Nutrition Society, 2007. 66(03): p. 423-434.
19. Fraser, A., et al., Association of maternal weight gain in pregnancy with offspring obesity and metabolic and vascular traits in childhood. Circulation, 2010. 121(23): p. 2557-2564.
20. Crozier, S.R., et al., Weight gain in pregnancy and childhood body composition: findings from the Southampton Women’s Survey. The American journal of clinical nutrition, 2010. 91(6): p. 1745-1751.
21. Oken, E., et al., Maternal gestational weight gain and offspring weight in adolescence. Obstetrics and gynecology, 2008. 112(5): p. 999.
22. Muktabhant, B., et al., Interventions for preventing excessive weight gain during pregnancy. Cochrane Database of Systematic Reviews, 2008(2).
23. Muktabhant, B., et al., Diet or exercise, or both, for preventing excessive weight gain in pregnancy. status and date: Edited (no change to conclusions), published in, 2015(6).
24. Catalano, P.M., et al., Increased fetal adiposity: a very sensitive marker of abnormal in utero development. American journal of obstetrics and gynecology, 2003. 189(6): p. 1698-1704.
25. Catalano, P.M., et al., Phenotype of infants of mothers with gestational diabetes. Diabetes care, 2007. 30(Supplement 2): p. S156-S160.
26. Huang, J.S., T.A. Lee, and M.C. Lu, Prenatal programming of childhood overweight and obesity. Maternal and child health journal, 2007. 11(5): p. 461-473.
27. Wright, C.S., et al., Intrauterine exposure to gestational diabetes, child adiposity, and blood pressure. American journal of hypertension, 2009. 22(2): p. 215-220.
28. Dabelea, D., et al., Intrauterine exposure to diabetes conveys risks for type 2 diabetes and obesity: a study of discordant sibships. Diabetes, 2000. 49(12): p. 2208-2211.
29. Kim, S.Y., et al., Gestational diabetes mellitus and risk of childhood overweight and obesity in offspring: a systematic review. Experimental diabetes research, 2011. 2011.
30. Kim, S.Y., A.J. Sharma, and W.M. Callaghan, Gestational diabetes and childhood obesity: what is the link? Current opinion in obstetrics & gynecology, 2012. 24(6): p. 376.
31. Philipps, L., et al., The diabetic pregnancy and offspring BMI in childhood: a systematic review and meta-analysis. Diabetologia, 2011. 54(8): p. 1957-1966.
32. Hillier, T.A., et al., Childhood obesity and metabolic imprinting the ongoing effects of maternal hyperglycemia. Diabetes care, 2007. 30(9): p. 2287-2292.
33. Oken, E., E. Levitan, and M. Gillman, Maternal smoking during pregnancy and child overweight: systematic review and meta-analysis. International journal of obesity, 2008. 32(2): p. 201-210.
34. Ino, T., Maternal smoking during pregnancy and offspring obesity: Meta‐analysis. Pediatrics International, 2010. 52(1): p. 94-99.
35. Riedel, C., et al., Parental smoking and childhood obesity: higher effect estimates for maternal smoking in pregnancy compared with paternal smoking—a meta-analysis. International journal of epidemiology, 2014. 43(5): p. 1593-1606.
36. Rückinger, S., et al., Growth in utero and body mass index at age 5years in children of smoking and non-smoking mothers. Early human development, 2010. 86(12): p. 773-777.
37. Lobstein, T., L. Baur, and R. Uauy, Obesity in children and young people: a crisis in public health. Obesity reviews, 2004. 5(s1): p. 4-85.
38. Robinson, S.M., et al., Modifiable early-life risk factors for childhood adiposity and overweight: an analysis of their combined impact and potential for prevention. The American Journal of Clinical Nutrition, 2015.