Distanční výuka poškozuje geny

Distanční výuka poškozuje geny

„Takhle se ty děti nic nenaučí!“ rozčiluje se kdekdo nad on-line výukou. Ve skutečnosti je ale právě tohle ten nejmenší problém. Znalosti děti doženou, ale sociální izolace ve spojení s nedostatkem pohybu se může na jejich zdraví podepsat zcela zásadně. Obojí totiž může ovlivnit přímo jejich genetickou informaci.

 

Jaké škody přesně napáchá sociální izolace na DNA našich dětí zatím nevíme, zato už ale bylo v rámci vědeckých výzkumů poměrně přesně zmapováno, co dokáže osamění udělat s geny zvířat. Lze tedy přepokládat, že ani dlouhodobá izolace dětí od kamarádů a koníčků nezůstane v tomto směru bez následků, protože psychický stres, který s sebou nese, je pro řadu z nich opravdu výrazný a pomyslné světlo na konci tunelu stále hůře viditelné.

U zvířat se přitom se ukázalo, že sociální izolace, zvláště ve spojení s kontextovou nejistotou, vede především ke změnám metylace důležitých genů. Metylace je tzv. epigenetická reakce, která zásadně ovlivňuje aktivitu jednotlivých genů v DNA: Pokud je promotor genu (část DNA těsně před genem) silně metylovaná, dojde k tomu, že se gen stane prakticky neviditelným pro důležité enzymy. Kvůli tomu se podle něj přestanou tvořit bílkoviny, což je ve výsledku stejné, jako kdyby tento gen v buňce vůbec nebyl. Sociální izolace, psychický stres a nejistota přitom u zkoumaných zvířat způsobily změny metylace v rozsáhlých oblastech mozku, které mohou například vážně ohrozit duševní zdraví. Tyto změny se navíc nemusejí projevit hned, ale klidně i třeba až v dospělosti. Některé výzkumy navíc naznačují, že tyto změny v metylaci mohou zvyšovat riziko vzniku alergií a astmatu.

 

Stres zhoršuje schopnost učení a urychluje stárnutí

Další důležitou oblastí, na kterou může mít sociální izolace spojená se stresem vliv, jsou tzv. telomery. Jde o koncové části chromozomů, které se v průběhu života postupně zkracují, což je považováno za jednu z příčin stárnutí. Z toho důvodu byly telomery dlouho vědecky zkoumány především u dospělých osob. Jenže se ukazuje, že tyto drobné útvary mohou být negativně ovlivněny již v dětském věku, a to například právě v souvislosti s psychickým stresem. Tyto změny se také mohou negativně projevit až v dospělosti, a to jak urychlením procesu stárnutí, tak i náchylností k některým vážným onemocněním.

Stres v dětství může ovlivnit dokonce i intelekt a schopnost učení. Potlačuje totiž produkci tzv. BDNF faktoru (brain-derived neurotrophy factor), což je látka, která je nezbytná pro růst a diferenciaci nervových buněk a vytváření nervových spojů v mozku. To se sice největší měrou týká nejranějšího věku (často se tento problém objevuje u dětí, které byly v kojeneckém věku izolované od matky), v nižší míře je však zvýšená citlivost mozku na psychosociální stres přetrvává po celé dětství.

 

Z postele k počítači a zpět

Dalším problémem domácí výuky je kritický nedostatek pohybu. I když má dítě sebevíc uvědomělé rodiče, kteří ho berou pravidelně třeba na výlety, míra pohybu oproti normálnímu stavu přesto výrazně klesá. Chybějí totiž nejen sportovní kroužky a školní tělocvik, ale i přirozený pohyb při hře s kamarády. A dokonce ani ta chůze do školy není nutná – z postele k počítači je to jen několik kroků.

Výrazný úbytek pohybu má ovšem negativní vliv nejen na zdraví pohybového aparátu, ale opět způsobuje i negativní epigenetické změny v oblasti dětské DNA. A dvojnásob to platí, pokud dítě kvůli omezení pohybových aktivit zároveň výrazně přibírá na váze.

Pohyb je totiž jedním z nejdůležitějších epigenetických faktorů. Když například skupina dospělých, kteří měli do té doby minimální množství pohybu, absolvovala v rámci jedné studie půlroční tréninkový program, došlo u nich k výrazným změnám míry metylace v průměru u 7 663 genů! Značná část z nich se pomocí metylačních změn „probudila k životu“ proto, aby mohla iniciovat pozitivní změny ve fyzické výkonnosti, nemalá část těchto genů ale svou změnou aktivity pravděpodobně zlepšila celkové zdraví dotyčných i jejich duševní výkonnost. Děti jsou přitom obecně na působení všech epigenetických faktorů citlivější než dospělí, a lze tedy předpokládat, že u nich budu změny ještě mnohem výraznější.

Pravidelný pohyb totiž například ovlivňuje geny zodpovědné za tvorbu enzymu APMK, který je zodpovědný za transport glukózy z krve do svalů, a zvyšuje se také citlivost tkání vůči inzulinu. To se pak projeví nejen rostoucí sportovní výkonností, protože se k pracujícím svalům dostává více zdrojů energie, ale také poklesem hladiny krevního cukru, snížením rizika diabetu i přibírání na váze.

Naopak nedostatek pohybu u dětí výrazně zvyšuje riziko civilizačních onemocnění v dospělosti, zvyšuje se ale míra zánětlivých procesů v jejich těle a také se zhoršuje vývoj mozku a rozvoj kognitivních schopností. Tzv. plasticitu mozku, tj. schopnost nervových buněk vytvářet nová spojení (což je nutná podmínka učení) přitom dokáže výrazně zvýšit už 15 minut intenzivního pohybu denně!

Velmi nebezpečné je pak z epigenetického hlediska výrazné přibývání na váze, které u dětí na on-line výuce a bez možnosti organizovaného sportu vidíme. Obezita je totiž nebezpečná v každém věku, protože zvyšuje intenzitu zánětlivých procesů v celém těle a způsobuje negativní změny v metylaci genů. Tyto dva faktory pak společně výrazně zvyšují riziko řady vážných onemocnění. Děti však nadbytek tuku v těle ohrožuje mnohem více než dospělé. Zvlášť problematická je přitom obezita pro chlapce v pubertě, protože tuková tkáň „pohlcuje“ testosteron, a snížená hladina tohoto hormonu pak může narušit jejich vývoj.

 

3 + 1 zásady pro fyzické i duševní zdraví

Pro většinu epigenetických změn ale naštěstí platí, že jsou to značné míry vratné. Pokud patříte mezi pravidelné čtenáře tohoto webu, asi jste si všimli, že prakticky u všech potíží najdete tři základní doporučení: zdravě jíst, pravidelně se hýbat a udržovat optimální hmotnost. Není to náhoda. Tyto tři oblasti totiž představují zásadní faktory, které ovlivňují průběh epigenetických reakcí v našem těle, a tím i fyzické a duševní zdraví. Výrazně jiné to tedy nebude ani nyní.

Z pohledu výživy je především třeba hlídat celkový příjem sacharidů, zejména těch s vysokým glykemickým indexem. Ty totiž výrazně zvyšují průběh zánětlivých procesů v těle, a navíc jsou z hlediska přibývání na váze mnohem rizikovější než tučná strava. Vysoká míra zánětlivých procesů v těle přitom zvyšuje nejen riziko cukrovky a nemocí srdce a cév, ale může přispět i ke vzniku depresí a další duševních potíží. (více zde: https://www.epivyziva.cz/deprese-v-case-koronaviru-7-epigenetickych-tipu-ktere-udelaji-dobre-nasi-dusi/ a zde: https://www.epivyziva.cz/deti-kterym-to-pali-jak-zlepsit-detske-zdravi/)

U pohybu pak platí, že čím je dítě mladší, tím ho pro svůj zdárný vývoj potřebuje více – u předškoláků je to několik hodin denně, ovšem nikoliv pohybu ve smyslu tréninku, ale spíše spontánního pohybu v rámci hry.

K této trojici je ale ovšem ještě třeba přidat další důležitý, a tím je psychická pohoda. Platí totiž, že i emoce, které prožíváme, mají vliv na aktivitu genů v naší DNA. A u dětí to vzhledem k jejich zvýšené citlivosti na všechny epigenetické faktory platí dvojnásob. Zejména mateřská láska má přitom vliv takřka zázračný – zvláště u malých dětí její míra dokáže ovlivnit nejen fyzické i duševní zdraví dítěte v dalším životě, a dokonce i jeho inteligenci!

Jedna z nejdůležitějších věcí, které pro své děti můžeme udělat, je vytvářet jim láskyplné a bezpečné, předvídatelné prostředí. Psychický tlak, který v současné době zažívají, je totiž mnohem větší, než si většina z nás dokáže představit, a právě rodičovská láska může jeho následky pomoci výrazně zmírnit.

 

Doplňky stravy

U dětí sice platí, že bychom se měli snažit, aby všechny důležité živiny přijímaly z vyváženého jídelníčku, přesto existují dva doplňky stravy, které jsou pro děti velice vhodné.

Tím prvním jsou omega-3 nenasycené mastné kyseliny, které jsou zcela nezbytné pro vývoj mozku a nervové soustavy a jejich nedostatek výrazně zvyšuje průběh zánětů v těle. Často doporučovaná dvě porce ryb týdně přitom tvoří absolutní minimum jejich doporučeného příjmu, a ani to většina rodin nedodržuje. (více zde: https://www.epivyziva.cz/omega-3-nenasycene-mastne-kyseliny/)

Ten druhý pak představuje vitamin D3, který je nezbytný nejen pro dětskou imunitu a vývoj kostí a zubů, ale jeho nedostatek může přispívat k rozvoji řady vážných onemocnění, včetně nemocí srdce a cév, cukrovky či autoimunitních chorob. Právě teď, v předjaří, jsou přitom jeho zásoby v těle již značně vyčerpány, a vzhledem k nižší míře pohybu venku se tedy jeho doplňování určitě vyplatí. (více zde: https://www.epivyziva.cz/vitamin-d3/)

Občas je možné zařadit i užívání rozmarýnu, který výrazně podporuje mentální výkonnost a také pomáhá v boji proti alergiím. (více zde: https://www.epivyziva.cz/rozmaryn-lekarsky/)

 

Zdroje informací

  1. Daniel A Notterman, MD, FAAP and Colter Mitchell, PhD. Epigenetics and Understanding the Impact of Social Determinants of Health. Pediatr Clin North Am. 2015 Oct; 62(5): 1227–1240.
  2. Meaney MJ. Epigenetics and the biological definition of gene × environment interactions. Child development. 2010 Jan-Feb;81(1):41–79.
  3. Shalev I, Entringer S, Wadhwa PD, et al. Stress and telomere biology: a lifespan perspective. Psychoneuroendocrinology. 2013 Sep;38(9):1835–1842.
  4. Geronimus AT. The weathering hypothesis and the health of African-American women and infants: evidence and speculations. Ethnicity & disease. 1992 Summer;2(3):207–221.
  5. Shalev I, Moffitt TE, Sugden K, et al. Exposure to violence during childhood is associated with telomere erosion fro
  6. Toyokawa S, Uddin M, Koenen KC, Galea S. How does the social environment ‘get into the mind’? Epigenetics at the intersection of social and psychiatric epidemiology. Social science & medicine (1982) 2012 Jan;74(1):67–74.
  7. Durham AL, Adcock IM. Epigenetic Aspects of Chronic Diseases. Springer; London: 2011. Epigenetic regulation of asthma and allergic diseases; pp. 147–161.
  8. Atkinson, B. J., Griesel, B. A., King, C. D., Josey, M. A., Olson, A. L., Ikemoto, S, Cheatham, B. (2013). Moderate GLUT4 overexpression improves insulin sensitivity and fasting triglyceridemia in high-fat diet-fed transgenic mice. Diabetes, 62(7), 2249–58.
  9. Pareja-Galeano, H., Sanchis-Gomar, F., & Garcia-Gimenez, J. L. (2014). Physical exercise andepigenetic modulation: Elucidating intricate mechanisms. Sports Medicine, 44(4), 429–436.
  10. Rönn, T., Volkov, P., Davegårdh, C., Dayeh, T., Hall, E., Olsson, A. H., Ling, C. (2013). A Six Months Exercise Intervention Influences the Genome-wide DNA Methylation Pattern in Human Adipose Tissue. PLoS Genetics, 9(6).
  11. William S. Garver, Sara B. Newman, Diana M. Gonzales-Pacheco, Joseph J. Castillo, David Jelinek,Randall A. Heidenreich, and Robert A. Orlando. The genetics of childhood obesity and interaction with dietary macronutrients. Genes Nutr. 2013 May; 8(3): 271–287.
  12. Child & Family Research Institute. „Too Much Sugar Turns Off Gene That Controls Effects Of Sex Steroids.“ ScienceDaily. ScienceDaily, 21 November 2007.
  13. Campoy C, Escolano-Margarit MV, Anjos T, Szajewska H, Uauy R. Omega 3 fatty acids on child growth, visual acuity and neurodevelopment. Br J Nutr. 2012;107:S85–S106.
  14. Walker VP, Modlin RL. The vitamin D connection to pediatric infections and immune function. Pediatr Res. 2009 May;65(5 Pt 2):106R-113R.
  15. Vitamin D in Children’s Health. Joy A. Weydert. Children (Basel). 2014 Sep; 1(2): 208–226.
Zanechat odpověď
Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..