Strategie nutrizionali nei primi 1000 giorni: la prevenzione inizia dal concepimento

a cura delle Dott.sse Serena Coppola, Laura Carucci, Anna Luzzetti, Luana Voto e del Prof. Roberto Berni Canani

“Siamo ciò che mangiamo”, modo di dire ormai entrato nel linguaggio comune, è una rivisitazione della celebre frase del filosofo tedesco Feuerbach. Già nel 1862, infatti, seppur da un punto di vista più filosofico che scientifico, Feuerbach sottolineava l’importanza di una corretta e sana alimentazione nel determinare lo stato di salute psicofisico dell’uomo.

La dieta ha infatti un ruolo fondamentale non solo nell’accrescimento, ma influenzando lo sviluppo cognitivo, del sistema immunitario e del microbiota intestinale, determina, sin dalle prime epoche della vita, lo stato di salute futuro.

In particolare i primi “1000” giorni, cioè il periodo che intercorre dal concepimento al compimento dei primi 2 anni di vita, sono considerati una finestra temporale di enormi opportunità ma anche di grande vulnerabilità (1). Il rischio di sviluppare malattie è determinato da fattori genetici, ma la manifestazione clinica dipende fortemente dall’azione di fattori ambientali, tra cui la dieta; quest’ultima infatti attraverso meccanismi diretti e indiretti è in grado di modificare l’espressione genica del DNA, senza alterarne la sequenza (meccanismi epigenetici).

I meccanismi epigenetici influenzano il cosiddetto programming, processo mediante il quale l’esposizione ad uno stimolo o un insulto durante un periodo di sviluppo critico o di vulnerabilità, si traduce in un effetto a lungo termine o permanente su struttura e/o funzioni dell’organismo (2).

Appare chiaro come i primi 1000 giorni rappresentino in campo nutrizionale una finestra di ampie opportunità e prospettive. Interventi nutrizionali precoci, a partire dalle abitudini alimentari della gestante, dalla tipologia di allattamento, e quindi la nutrizione in fase evolutiva, possono permanentemente influenzare lo sviluppo di malattie croniche non trasmissibili quali obesità, diabete, malattie cardiovascolari, cancro, malattie respiratorie croniche, allergie alimentari e disturbi neurodegenerativi. Tali condizioni rappresentano attualmente le malattie più diffuse nei paesi industrializzati, con conseguente impatto di vasta portata sulla salute e sull’economia pubblica.

 

Il ruolo della dieta nella donna prima e durante la gestazione

Numerose evidenze scientifiche sottolineano la relazione tra alterazioni dello stato nutrizionale materno e disordini metabolici della prole. Il feto in via di sviluppo, dal concepimento in poi, è in grado di valutare i nutrienti a sua disposizione ed adeguare di conseguenza il suo tasso di crescita (3); in caso di iponutrizione materna, oltre alla limitazione della crescita fetale, si può anche assistere ad una tendenza adattativa fetale a risparmiare risorse nutrizionali, modulando vie metaboliche che possono evolvere in esiti dannosi nella vita del soggetto (obesità, diabete, malattie cardiovascolari) (4). Da qui nasce l’ipotesi del “fenotipo parsimonioso” secondo cui l’insulino-resistenza e il diabete di tipo 2 in età adulta potrebbero avere origine da un adattamento fetale nel risparmiare glucosio in risposta alla malnutrizione intrauterina (5). Allo stesso modo, un’eccessiva disponibilità di nutrienti in vita intrauterina, un elevato indice di massa corporea (IMC) pre-gravidico ed un cospicuo incremento ponderale in gravidanza rappresentano fattori di rischio per alterazioni metaboliche ed obesità (4,6).

Ottimizzare lo stato nutrizionale delle madri è quindi fondamentale già a partire dal periodo pre-concepimento, oltre ad altre ben note raccomandazioni, come evitare fumo di sigaretta, consumo di alcol o droghe.

Bisogna tener presente che un corretto approccio nutrizionale, deve considerare i pattern alimentari e non il singolo nutriente. Attualmente i pattern alimentari più comunemente adottati sono la dieta occidentale e la Dieta Mediterranea (DM). La dieta occidentale è caratterizzata da un elevato consumo di grassi saturi, carni rosse e scarso apporto di frutta, verdura fresca e cereali integrali (7). Questa dieta, durante la gravidanza, aumenta i livelli di glucosio e insulina, induce infiammazione placentare ed è inoltre correlata all’aumento di incidenza delle malattie allergiche nella prole (8). Invece, la DM, che indica il pattern alimentare delle popolazioni che abitano nelle regioni mediterranee, è caratterizzata dal consumo di cereali preferibilmente integrali, legumi, noci, verdura e frutta in quantità e frequenza elevate, un moderato consumo di pesce o frutti di mare, carni, uova e prodotti lattiero-caseari e un basso consumo di etanolo solitamente sotto forma di vino. La principale fonte di lipidi è rappresentata dall’olio extravergine d’oliva. Inoltre sono basilari anche un’adeguata assunzione giornaliera di acqua e l’attività fisica programmata al fine di mantenere un sano stato fisico e mentale (9). Una scarsa aderenza alla DM in gravidanza, sembra essere associata ad una diminuzione delle dimensioni fetali, ridotto peso alla nascita e maggior rischio di parto pretermine e malformazioni fetali (6,10,11). Indirizzare le madri verso la scelta di un pattern dietetico mediterraneo potrebbe prevenire lo sviluppo di malattie allergiche promuovendo lo sviluppo del sistema immunitario del feto in senso tollerogenico (12,13).

 

Il ruolo della dieta nel bambino: dal latte materno alla Dieta Mediterranea

L’effetto della dieta sulle variabili di salute a lungo termine non si verifica solo durante il periodo embrionale-fetale, ma si estende anche nel periodo post-natale specie nei primi due anni di vita.

Il latte materno è l’alimento da preferire per i neonati e i lattanti nei primi mesi di vita grazie alle sue proprietà nutritive ottimali ed ai numerosi componenti bioattivi. Gli effetti dell’allattamento al seno sono ben noti, sia per la prevenzione delle malattie infettive che di quelle metaboliche, e si adattano bene al programming precoce (14). Il latte materno è inoltre una potente fonte di componenti microbici e non microbici in grado di influenzare direttamente e indirettamente la composizione, la struttura e la funzione del microbiota intestinale del bambino.

Tra i componenti non microbici troviamo gli oligosaccaridi del latte materno, un gruppo di carboidrati non digeribili, in grado di regolare le funzioni del sistema immunitario, sia promuovendo direttamente la differenziazione delle cellule T regolatorie con conseguente effetto tollerogenico nel bambino, che indirettamente, grazie ad un’azione prebiotica sulla colonizzazione microbica intestinale.

Il latte materno modula quindi crescita e funzione dei batteri benefici nell’intestino del lattante, quali bifidobatteri e lattobacilli, dalla cui azione fermentativa originano metaboliti tollerogenici come gli acidi grassi a catena corta. Tra questi il butirrato ha un ruolo protettivo sul rischio di sviluppare malattie allergiche attraverso diversi meccanismi, molti dei quali mediati da meccanismi epigenetici e quindi di lunga durata (15).

Roduit C. in un recente studio ha dimostrato che bambini con elevati livelli di butirrato fecale, influenzato dall’introduzione entro il primo anno di vita di yogurt, pesce, frutta e verdura, hanno un ridotto rischio di sensibilizzarsi agli allergeni alimentari e/o inalanti, e quindi una riduzione di malattie allergiche nel corso della vita (16). Un’alimentazione nei primi 2 anni di vita ricca in frutta, verdura e cibi preparati in casa previene lo sviluppo di allergie (17); al contrario, una ridotta assunzione di fibre, principale substrato da cui il microbiota intestinale produce butirrato, causerebbe un’insufficiente esposizione dell’organismo a metaboliti benefici e potrebbe essere responsabile dello sviluppo di disturbi infiammatori e immunologici come allergie alimentari e asma (18, 19).

Visti gli effetti benefici sopraelencati, un pattern dietetico di tipo mediterraneo dovrebbe essere adottato già a partire dal divezzamento: uno stile di vita antico ma che ha innovativo potere nutrigenomico, svolgendo un attivo ruolo preventivo, in difesa dell’organismo (20).

Uno stile di vita sano e una dieta equilibrata di tipo mediterraneo, sono i primi passi che una futura mamma può compiere per fornire al bambino nei suoi primi 1000 giorni, la capacità di ottimizzare l’accrescimento e lo sviluppo di organi e apparati, inducendo cambiamenti duraturi sulla fisiologia, salute e sulla prevenzione di malattie future.

Bibliografia

1. Agosti M, Tandoi F, Morlacchi L, Bossi A. Nutritional and metabolic programming during the first thousand days of life. Pediatr Med Chir. 2017;39(2):157.
2. Lucas A. Programming by early nutrition in man. Ciba Found Symp. 1991;156:38-50; discussion 50-5.
3. Barker DJP. Human growth and cardiovascular disease, Nestle Nutr Workshop Ser Pediatr Program. 2008;61:21–38.
4. Hales CN, Barker DJ. Fetal and infant growth and impaired glucose tolerance at age 64. Brit Med J 1991;303:1019-22.
5. Hales CN, Barker DJP. Type 2 (non-insulin-dependent) diabetes mellitus: the thrifty phenotype hypothesis. Diabetologia 1992;35(7):595–601.
6. Wu G, Bazer FW, Cudd TA, Meininger CJ, Spencer TE. Maternal nutrition and fetal development. J Nutr. 2004;134(9):2169-72.
7. Sampath V, Sindher SB, Zhang W, Nadeau KC. New treatment directions in food allergy. Ann Allergy Asthma Immunol. 2018;120(3):254-262.
8. Verduci E, Martelli A, Miniello VL, Landi M, Mariani B, Brambilla M, Diaferio L, Peroni DG.Nutrition in the first 1000 days and respiratory health: A descriptive review of the last five years’ literature. Allergol Immunopathol (Madr)2017;45(4):405-413.
9. Serra-Majem L, Román-Viñas B, Sanchez-Villegas A, Guasch-Ferré M, Corella D, La Vecchia C.Benefits of the Mediterranean diet: Epidemiological and molecular aspects. Mol Aspects Med. 2019 Jun;67:1-55.
10. Hursthouse NA, Gray AR, Miller JC, Rose MC, Houghton LA. Folate status of reproductive age women and neural tube defect risk: the effect of long-term folic acid supplementation at doses of 140 µg and 400 µg per day. 2011;3(1):49-62.
11. Chatzi L, Mendez M, Garcia R, Roumeliotaki T, Ibarluzea J, Tardón A, Amiano P, Lertxundi A, Iñiguez C, Vioque J, Kogevinas M, Sunyer J; INMA and RHEA study groups. Mediterranean diet adherence during pregnancy and fetal growth: INMA (Spain) and RHEA (Greece) mother-child cohort studies. Br J Nutr. 2012;107(1):135-45.
12. Chatzi L, Torrent M, Romieu I, Garcia-Esteban R, Ferrer C, Vioque J, Kogevinas M, Sunyer J. Mediterranean diet in pregnancy is protective for wheeze and atopy in childhood. 2008;63(6):507-13.
13. Castro-Rodriguez JA, Ramirez-Hernandez M, Padilla O, Pacheco-Gonzalez RM, Pérez-Fernández V, Garcia-Marcos L. Effect of foods and Mediterranean diet during pregnancy and first years of life on wheezing, rhinitis and dermatitis in preschoolers. Allergol Immunopathol (Madr). 2016;44(5):400-9.
14. Section of Breastfeeding American Academy of Pediatrics Breastfeeding and the use of human milk, Pediatrics 2012;129:e827-41.
15. Carucci L, Nocerino R, Paparo L, Di Scala C, Berni Canani R. Dietary Prevention of Atopic March in Pediatric Subjects With Cow’s Milk Allergy. Front Pediatr. 2020;8:440.
16. Roduit C, Frei R, Ferstl R, Loeliger S, Westermann P, Rhyner C, Schiavi E, Barcik W, Rodriguez-Perez N, Wawrzyniak M, Chassard C, Lacroix C, Schmausser-Hechfellner E, Depner M, von Mutius E, Braun-Fahrländer C, Karvonen AM, Kirjavainen PV, Pekkanen J, Dalphin JC, Riedler J, Akdis C, Lauener R, O’Mahony L, PASTURE/EFRAIM study group.High levels of butyrate and propionate in early life are associated with protection against atopy. 2019;74(4):799-809.
17. Grimshaw KEC, Maskell J, Oliver EM, Morris RCG, Foote KD, Mills ENC, Margetts BM, Roberts G. Diet and food allergy development during infancy: birth cohort study findings using prospective food diary data. J Allergy Clin Immunol. 2014;133(2):511-9.
18. Myles IA. Fast food fever: reviewing the impacts of the Western diet on immunity. Nutr J. 2014;13:61.
19. Berni Canani R, Paparo L, Nocerino R, Di Scala C, Della Gatta G, Maddalena Y, Buono A, Bruno C, Voto L, Ercolini D.Gut Microbiome as Target for Innovative Strategies Against Food Allergy.Front Immunol. 2019 Feb 15;10:191.
20. Caradonna F, Consiglio O, Luparello C, Gentile C. Science and Healthy Meals in the World: Nutritional Epigenomics and Nutrigenetics of the Mediterranean Diet. 2020;12(6):1748.

 

Dott.ssa Serena Coppola – Dietista presso il Dipartimento di Scienze Mediche Traslazionali e presso il Laboratorio di ImmunoNutrizione del CEINGE Biotecnologie Avanzate, Università degli Studi di Napoli Federico II.

Dott.ssa Laura Carucci – Medico Chirurgo, Specialista in Allergologia ed Immunologia e PhD Student presso il Dipartimento di Scienze Mediche Traslazionali e presso  il Laboratorio di ImmunoNutrizione del CEINGE Biotecnologie Avanzate, Università degli Studi di Napoli Federico II.

Dott.ssa Anna Luzzetti – Dietista Nutrizionista presso il Dipartimento di Scienze Mediche Traslazionali e presso il Laboratorio di ImmunoNutrizione del CEINGE Biotecnologie Avanzate e PhD Student presso il Dipartimento di Agraria, Università degli Studi di Napoli Federico II.

Dott.ssa Luana Voto – Biologo Nutrizionista presso il Dipartimento di Scienze Mediche Traslazionali, presso il Laboratorio di ImmunoNutrizione del CEINGE Biotecnologie Avanzate e PhD Student presso il Dipartimento di Agraria, Università degli Studi di Napoli Federico II.

Prof. Roberto Berni Canani – Medico Chirurgo, Specialista in Pediatria presso il Dipartimento di Scienze Mediche Traslazionali e presso il Laboratorio di ImmunoNutrizione del CEINGE Biotecnologie Avanzate, Università degli Studi di Napoli Federico II. Membro della Task Force di Ateneo per gli Studi sul Microbioma e del Laboratorio Europeo per lo Studio delle Malattie Indotte da Alimenti dell’Università degli Studi di Napoli Federico II.