Autyzm jest złożonym zaburzeniem rozwoju i funkcjonowania ośrodkowego układu nerwowego (OUN), charakteryzującym się zakłóceniami zdolności komunikowania uczuć i budowania relacji interpersonalnych, zubożeniem i stereotypowością zachowań oraz trudnościami z integracją wrażeń zmysłowych [1].
Do typowych objawów autyzmu należą: brak gaworzenia, wskazywania, wykonywania świadomych gestów po 1. r.ż., brak reakcji na imię, całkowity brak mowy w 16. m.ż., słaby kontakt wzrokowy, pedantyczne porządkowanie, przywiązanie do jednej zabawki/przedmiotu, brak uśmiechu w reakcji na twarze bliskich osób. Aktualnie w Polsce żyje ok. 50 tys.osób z rozpoznanym autyzmem, z czego 1/5 stanowią dzieci [2]. Badania epidemiologiczne wskazują na wzrost częstości zachorowania na autyzm, dlatego konieczne jest podjęcie próby zrozumienia jego podłoża i poznanie możliwych sposobów łagodzenia objawów choroby.
ETIOPATOGENEZA AUTYZMU
Etiologia autyzmu nie jest dokładnie poznana. Brane są pod uwagę następujące czynniki:
- Genetyczne
- Genetyka populacyjna – ryzyko zachorowania na autyzm jest wyższe u rodzeństwa niż u rówieśników i wynosi od 2 do 5% [3]. Częstość współwystępowania autyzmu u bliźniąt monozygotycznych wynosi 60%, a u bliźniąt dwuzygotycznych nie różni się od zapadalności populacyjnej wśród rodzeństwa. Wśród członków rodzin obserwuje się cechy ze spektrum autyzmu, takie jak nieprawidłowe relacje społeczne czy zaburzenia językowe [4]. Autyzm często współwystępuje z innymi zaburzeniami o podłożu genetycznym, takimi jak: zespół Angelmana, stwardnienie guzowate, zespół Retta, Pradera-Wiliego, Smitha-Lemliego-Opitza czy zespół łamliwego chromosomu X [5]. Zaburzenia cytogenetyczne, np. anomalie budowy chromosomów, występują ponad siedmiokrotnie częściej u osób z autyzmem niż w populacji ogólnej [6]. Badania nad pacjentami cierpiącymi na autyzm wykazały wiele nieprawidłowości cytogenetycznych obejmujących m.in. chromosomy 7, 11, 15, 16, a także chromosom X [4].
- Zaburzenia molekularne – nie ma jednego, konkretnego genu odpowiadającego za autyzm. Wśród genów kandydatów odgrywających rolę w patogenezie autyzmu wymienia się: SCL6A4, RELN, PTEN, TSC1, TSC2, NLGN3, NLGN4, NRXN1, NCTNAP2, SHANK3 [4].
- Czynniki epigenetyczne – postuluje się, że wśród czynników epigenetycznych przyczyniających się do rozwoju chorób ze spektrum autyzmu (ASD, autism spectrum disorder) najważniejszymi są m.in. zaburzenia metylacji DNA. Stres oksydacyjny i metylacja DNA są ze sobą powiązane. Metylacja DNA odbywa się przy udziale enzymów nazywanych DNA-metylotransferazami, których aktywność zależy od S-adenozynometioniny (SAM), a ten z kolei od syntezy metioniny i potencjału redukcyjnego komórki.
Stosunek SAM do jego formy zredukowanej (SAH) wskazuje wartość potencjału metylacyjnego komórki. Badania wykazały nieprawidłowy wzorzec metylacji u pacjentów z autyzmem [7].
Podobne znaczenie w metylacji mają witaminy z grupy B, metionina, kwas foliowy i/lub cholina. W artykule Trivedi i wsp. [8] zostały wyjaśnione zależności między dietą a szlakami regulującymi metylację DNA.
- Prenatalne i perinatalne – czynnikami ryzyka rozwinięcia autyzmu są: płeć męska, starszy wiek rodziców i ich niższy poziom wykształcenia, rasa czarna, stan zdrowia matki (zakażenia układu moczowego, depresja, cukrzyca w ciąży, otyłość przedciążowa), obfite krwawienia z dróg rodnych w czasie porodu oraz dotychczas przerywane ciąże. Zagrożeniem dla płodu są także infekcje wirusowe ciężarnej (zakażenie wirusem odry, różyczki, grypy, opryszczki, Borna, cytomegalii), niedotlenienie okołoporodowe, przedłużająca się czynność porodowa, poród indukowany farmakologicznie oraz poród z wykorzystaniem narzędzi (zabiegowy) [9].
- Środowiskowe – jednym z najlepiej udokumentowanych czynników środowiskowych mających udział w etiopatogenezie autyzmu jest dieta. Wpływa ona głównie na skład mikrobiomu jelitowego, czyli wszystkich organizmów żywych bytujących w jelitach, ze wszystkimi tego następstwami. Jak wykazują najnowsze badania, dieta poprzez modulację mikroflory jelitowej ma wpływ na rozwój i funkcjonowanie m.in. układu odpornościowego, nerwowego (m.in. zdolności poznawcze i zachowanie) czy dokrewnego i może odgrywać istotną rolę w rozwoju chorób neurorozwojowych [10].
Najsilniejszy związek przyczynowo-skutkowy wśród czynników środowiskowych jest obecnie upatrywany w nieprawidłowościach dotyczących tzw. osi jelito–mózg (mikrobiom–jelito–mózg), która obejmuje złożone interakcje między wieloma procesami i systemami dotyczącymi mikrobiomu jelitowego i komórek budujących jelita, takimi jak: metabolizm, układ odpornościowy, dokrewny i nerwowy.
W artykule skupimy się na ostatnim czynniku patogenetycznym (diecie jako czynniku środowiskowym) i postaramy się prześledzić fizjologię osi jelito–mózg, wpływ diety na rozwój autyzmu i jego ewentualną modulację.
OŚ JELITO–MÓZG W PATOGENEZIE AUTYZMU
Ostatnie badania wskazują na wpływ mikrobioty jelitowej na etiopatogenezę autyzmu [11]. Postuluje się związek objawów pochodzących z przewodu pokarmowego u pacjentów autystycznych ze zmniejszeniem proporcji Bacteroidetes/Firmicutes oraz zwiększeniem gęstości kolonizacji Lactobacillus spp. Zauważono również związek zwiększonej liczebności Desulfovibrio spp. z ciężkością autyzmu ocenianą na podstawie skali ADI (Autism Diagnostic Interview). U pacjentów z ASD obserwowano także zwiększoną liczbę bakterii rodzaju Clostridium [12]. W badaniach na modelu zwierzęcym, u myszy prezentujących zaburzenia zachowania ze spektrum autyzmu z objawami z przewodu pokarmowego, suplementacja Bacteroides fragilis powodowała redukcję objawów z przewodu pokarmowego, poprawiała jakość bariery jelitowej i zmniejszała zachowania charakterystyczne dla ASD [13].
Znaleziono liczne powiązania i wzajemne relacje mikrobioty jelitowej z układem odpornościowym, nerwowym i dokrewnym. Najważniejszym modulatorem składu mikrobiomu jelitowego, poza innymi czynnikami środowiskowymi, wydaje się dieta, co w długofalowej perspektywie wpływa na funkcjonowanie trzech omawianych układów, a w niesprzyjających okolicznościach może być przyczyną patologii.
Mikrobiom jelitowy i układ odpornościowy
Komórki immunokompetentne układu pokarmowego człowieka są w stałym kontakcie z ogromną liczbą antygenów pokarmowych oraz pochodzących ze składowych mikrobiomu jelitowego. Podstawą zachowania homeostazy jest zdolność rozróżniania antygenów pochodzenia patogennego, przed którymi należy się bronić, od tych pochodzenia komensalnego (lub symbiotycznego) oraz pokarmowego, które należy tolerować [14]. Załamanie homeostazy może spowodować zaburzenia funkcjonowania układu pokarmowego, odpornościowego, ale także układu nerwowego czy dokrewnego [15]. Ze względu na specyficzną i wykształconą ewolucyjnie budowę jelita każdy z poziomów oddziaływania pomiędzy światem zewnętrznym, np. mikrobiomem jelitowym, a światem wewnętrznym (komórkami immunokompetentnymi, nerwowymi, dokrewnymi) może przyczyniać się do zaburzeń warunkujących rozwój i funkcjonowanie całego organizmu. Wspomniane zależności zostały dokładnie omówione w innych artykułach [14, 16]. Za najważniejszą „platformę komunikacyjną” świata zewnętrznego i wewnętrznego uważa się styk mikrobiomu jelitowego i śluzówki jelit.
Maranduba i wsp. [14] podzielili przestrzeń mikroflory jelitowej oddziałującą z jelitowym układem odpornościowym na trzy warstwy:
- wewnętrzną, skierowaną do światła jelita, składającą się głównie ze śluzu i charakteryzującą się dużą gęstością kolonizacji florą jelitową, dużym stężeniem peptydów antybakteryjnych i wydzielniczej immunoglobuliny IgA (sIgA);
- środkową, zbudowaną z komórek nabłonka jelitowego (komórki kubkowe, enterocyty, komórki enteroendokrynne, komórki Panetha, komórki M), które stanowią ochronę przed przenikaniem do organizmu drobnoustrojów pochodzenia egzogennego; dzieje się to głównie za sprawą ścisłego przylegania do siebie enterocytów oraz sekrecji substancji bakteriobójczych; jednocześnie komórki te stanowią szlak komunikacyjny ze światem zewnętrznym dzięki ekspresji receptorów Toll-podobnych (TLRs, toll-like receptors), NOD-podobnych (NLRs, Nod-like receptors) i Rig-I-podobnych (RILRs, Rig-I-like receptors); dzięki komórkom M (microfold cells) dochodzi do komunikacji między światłem jelita a układem odpornościowym „trzeciej warstwy”; wychwytują one antygeny ze światła jelita i przekazują je komórkom prezentującym antygen (APCs, antigen-presenting cells) [17, 18];
- zewnętrzną, zbudowaną z blaszki właściwej błony śluzowej i krezki; znajdują się w niej właściwe komórki układu odpornościowego związanego z błonami śluzowymi (GALT, gut-associated lymphoid tissue); GALT zawiera ok. 70–80% komórek całego układu odpornościowego [19, 20]; blaszka właściwa błony śluzowej zawiera grudki limfatyczne bogate w komórki immunokompetentne; występujące na ich powierzchni receptory rozpoznające wzorce (PRRs, pattern recognition receptors, w tym TLRs) przekazują sygnały dzięki połączeniu się z antygenami mikroorganizmów (MAMPs, microbe-associated molecular patterns); sygnały te docierają do trzeciej warstwy poprzez komórki M.
Szlak komunikacyjny składa się więc z komórek M przekazujących MAMPs na powierzchnię receptorową komórek nabłonkowych i dendrytycznych, oddziałujących z limfocytami T, B i komórkami plazmatycznymi. Te ostatnie, migrując do węzłów chłonnych krezkowych (i innych), indukują różnicowanie limfocytów T efektorowych w razie kontaktu z patogenem [14, 20].
Jeśli na którymś z omówionych etapów przekazywania informacji dojdzie do nieprawidłowości, może zostać wyzwolony potencjał autoimmunizacyjny lub prozapalny, także jeśli chodzi o tkankę nerwową. Jedna z postulowanych teorii dotyczących rozwoju autyzmu wskazuje na jego podłoże neuroimmunologiczne [21]. Wykazano, że oddziaływanie flory jelitowej i mózgu jest dwukierunkowe, a u pacjentów autystycznych dochodzi do wielopłaszczyznowych zaburzeń odpornościowych. Wykazano nieprawidłowości w stężeniu i funkcji cytokin zarówno krążących, jak i tych związanych z OUN, chemokin i innych czynników zapalnych. Udowodniono również nieprawidłową redystrybucję i reaktywność różnych subpopulacji limfocytów [22]. U pacjentów z autyzmem przeważa odpowiedź prozapalna obejmująca podwyższone stężenie cytokin i chemokin, m.in: interferonu gamma, interleukiny 1β (IL-1β), IL-6, IL12p40, czynnika martwicy nowotworów alfa (TNF-α), transformującego czynnika wzrostu beta (TGF-β) i innych (np. CCL2). Zaobserwowano także zwiększoną reaktywność komórkowej odpowiedzi odpornościowej [22]. W badaniach pośmiertnych pacjentów cierpiących na autyzm wykazano nieprawidłowości w obrębie mikrogleju. Wiele badań wskazuje na związek chorób autoimmunizacyjnych ze zwiększeniem częstości występowania autyzmu [13]. Model neurozapalenia ma mocne podstawy naukowe, ale wymaga dalszych badań.
Mikrobiom jelitowy i układ nerwowy
Bakterie jelitowe uwalniają różnorakie substancje, które oddziałują na układ nerwowy, mogąc wspomagać jego rozwój i prawidłowe funkcjonowanie [23, 24]. Odkrycie, że mikroflora jelitowa może produkować neurotransmitery (serotoninę, melatoninę, GABA, histaminę, acetylocholinę) [25] współoddziałujące z jelitowym układem nerwowym (głównie autonomicznym) i z ośrodkowym układem nerwowym, doprowadziło do powstania koncepcji istnienia osi mikrobiom–jelita–mózg jako złożonej, zintegrowanej struktury oddziaływań między mikrobiomem jelitowym i układem pokarmowym a jelitowym i ośrodkowym układem nerwowym, układem dokrewnym i odpornościowym [26, 27, 28]. Badania przeprowadzone w ostatnich latach wskazują, że podobnie jak w przypadku układu odpornościowego, układ nerwowy (szczególnie jelitowy) bez stymulacji antygenowej pochodzącej od flory jelitowej rozwija się w sposób znacznie upośledzony [29]. Jednym z najważniejszych połączeń między jelitem a mózgiem jest nerw błędny, który przekazuje sygnały zależne od stymulacji w układzie pokarmowym (droga aferentna). Wykazano, że skład mikroflory jelitowej ma wpływ na przekaźnictwo nerwem błędnym, rozwój jelitowych komórek glejowych oraz mikrogleju w ośrodkowym układzie nerwowym [13]. W badaniu na gryzoniach wykazano wpływ Lactobacillus rhamnosus w redukcji stresu kortykosteroidowego, zaburzeń lękowych i depresyjnych [30]. Metabolity niektórych bakterii jelitowych, takie jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (short-chain fatty acids; SCFAs), mają działanie neuromodulacyjne [31, 32].
Niektóre szczepy bakteryjne produkują neurotransmitery lub związki służące do ich syntezy, co ma istotne znaczenie w regulacji funkcji układu pokarmowego i nerwowego (m.in. serotonina, GABA, histamina, acetylocholina) [12]. Wśród pozostałych oddziaływań na osi mikrobiom–jelita–mózg za najważniejsze uznaje się wpływ składowych mikrobiomu jelitowego na pasaż jelitowy poprzez jelitowy układ nerwowy [33, 34, 35], produkcję witamin (głównie B12) niezbędnych do prawidłowego rozwoju OUN [36] i modulację funkcji OUN za pomocą sygnałów przekazywanych z mikrobiomu drogą nerwu błędnego [24]. Zwiększona przepuszczalność bariery krew–mózg może skutkować zaburzeniami odpornościowymi, zaburzeniami rozwoju lub autoimmunizacją w obrębie OUN [20, 37, 38]. Jednym z czynników modyfikujących skład flory jelitowej jest dieta [39, 40]. Sugeruje się związek przyjmowanego pokarmu i mikrobiomu z chorobami psychicznymi, co omówiono niżej [12].
Mikrobiom jelitowy i układ dokrewny
Mikrobiom jelitowy wpływa na funkcjonowanie organizmu nie tylko poprzez wpływ na układ odpornościowy czy nerwowy, ale także endokrynny. Istnieje współzależność między florą jelitową a osią podwzgórze–przysadka–nadnercza. W modelu zwierzęcym wykazano, że wczesny pourodzeniowy kontakt komórek endokrynnych jelita, nerwowych i odpornościowych z mikrobiomem jelitowym reguluje tzw. punkt nastawczy (set point – stan równowagi między walką, ucieczką a spoczynkiem) osi podwzgórze–przysadka–nadnercza [41]. Najważniejszą rolę wydaje się tu odgrywać kortyzol, który moduluje wydzielanie cytokin i wpływa na funkcję i budowę flory jelitowej. Ponadto bakterie jelitowe biorą udział w produkcji neurohormonów, takich jak: serotonina, GABA (kwas γ-aminobutyrylowy), melatonina, katecholaminy, histamina, acetylocholina. Wszystkie te substancje pośredniczą w komunikacji w obrębie mikrobiomu, mogą także wpływać na funkcje mózgu i zachowanie [42].
Nie bez znaczenia wydaje się również wpływ mikrobiomu na wydzielanie wazoaktywnego peptydu jelitowego (VIP, vasoactive intestinal peptide), który jest produkowany zarówno w mózgu, jak i w jelitach. Dieta, modyfikując skład mikrobiomu jelitowego, wpływa na regulację wytwarzania VIP w jelitach (omówiono niżej) [16].
OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA ZACHOWAŃ ŻYWIENIOWYCH DZIECI Z AUTYZMEM
Pacjenci autystyczni prezentują szereg zachowań stereotypowych. Dotyczą one również jedzenia. Dzieci autystyczne częściej niż prawidłowo rozwijający się rówieśnicy prezentują apetyt wybiórczy, ograniczony do grupy produktów, konsystencji, kształtu, smaku czy zapachu jedzenia [42].
Z tego powodu są one narażone na rozwój zaburzeń odżywiania i niedoborów pokarmowych pomimo wyższego wskaźnika BMI w porównaniu do zdrowego rodzeństwa i prawidłowo rozwijających się rówieśników [43]. Istnieje także ryzyko niedoboru wapnia, niezbilansowanej podaży tłuszczów, białek i węglowodanów. Dodatkowo rodzice często na własną rękę stosują rozliczne suplementy, nad którymi nie ma kontroli [44].
W badaniu Graf-Myles i wsp. [45] porównywano dietę pacjentów autystycznych i prawidłowo rozwijających się. Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic w rozwoju fizycznym porównywanych grup. Dzieci z autyzmem przyjmowały podobne ilości pożywienia co dzieci bez zaburzeń neurorozwojowych. Wykazano jednak, że podaż wapnia, błonnika, witaminy D oraz warzyw była niedostateczna w obu grupach. W badaniu porównującym dietę pacjentów autystycznych i ich rówieśników stwierdzono mniejszą zawartość witaminy A, D, K i wapnia [46, 47]. W badaniu Zimmer i wsp. [48] stwierdzono zwiększone ryzyko nieprawidłowych ilości przyjmowanej witaminy D, B12, wapnia i cynku u pacjentów autystycznych prezentujących selektywny model żywienia. Dzieci autystyczne mają skłonność do zmniejszonej konsumpcji produktów mlecznych [17].
Biorąc pod uwagę globalne zaburzenia funkcjonowania, wybiórczy apetyt i zaburzenia odżywiania, należy zwracać szczególną uwagę na kompletność przyjmowanych posiłków pod względem energetycznym, mikro- i makroelementarnym. Ze względu na złożoną etiologię, brak skutecznego leczenia oraz nowe doniesienia na temat funkcjonalnych połączeń mikrobiom-jelito-mózg, coraz więcej badaczy stara się odnaleźć klucz do poprawy funkcjonowania pacjentów autystycznych poprzez modyfikacje dietetyczne.
Powyżej wyjaśniono wielokierunkowy wpływ mikrobiomu jelitowego na rozwój i objawy autyzmu. Jednym z czynników modyfikujących skład flory jelitowej jest dieta [10]. Aktualnie badaniu poddawane są rozliczne modyfikacje polegające na eliminacji lub dodaniu poszczególnych składników pokarmowych w celu poprawy funkcji poznawczych, społecznych i komunikacyjnych u dzieci z zaburzeniami neurorozwojowymi, w tym z autyzmem. Część autorów postuluje, iż usunięcie z diety niektórych składników może skutkować poprawą w zakresie zachowania i funkcji poznawczych [12].
MODYFIKACJE DIETETYCZNE STOSOWANE U PACJENTÓW AUTYSTYCZNYCH
Rodzaje interwencji dietetycznych
Dieta bezglutenowa i/lub bezkazeinowa
Rozwój badań nad dietą bezglutenową i bezkazeinową spowodowany został faktem, że u pacjentów autystycznych stosunkowo często występują różnorodne objawy ze strony przewodu pokarmowego [49, 50, 51]. Nie do końca udało się ustalić przyczyny występowania problemów gastrycznych u tych pacjentów. Jednym z postulowanych mechanizmów jest zwiększona przepuszczalność jelit w porównaniu do dzieci zdrowych [52]. Powoduje ona, że do krwiobiegu dostają się cząstki o większych rozmiarach niż w przypadku prawidłowo funkcjonującego śródbłonka, mogące wywołać działanie toksyczne lub wpływać na odpowiedź i funkcję układu odpornościowego i nerwowego, np. peptydy o aktywności opioidów. Powstają one z rozpadu kazeiny i glutenu w procesie trawienia, i przenikając przez barierę krew-mózg, prowadzą do stymulacji receptorów µ i pobudzenia struktur OUN.
W procesie trawienia β-kazeina zostaje przekształcona do β-kazomorfiny 7, a gluten do α-gliadynomorfiny 7. Postuluje się, że podobnie jak w przypadku natywnej cząsteczki morfiny, receptory µ pobudzane przez związki o jej aktywności (np. pochodzące z rozpadu kazeiny i glutenu) indukują zmiany w ekspresji transportera aminokwasowego EAAT3 (excitatory amino acid transporter 3), odpowiedzialnego za transport cysteiny do dojrzałych neuronów i komórek jelita cienkiego, zwłaszcza końcowego odcinka jelita krętego [53, 54, 55]. Zwiększony wychwyt cysteiny prowadzi do utlenienia glutationu, zmieniając potencjał oksydoredukcyjny komórki, a co za tym idzie – wpływając na poziom metylacji DNA. W ASD stwierdzono zwiększenie stresu oksydacyjnego oraz zmniejszenie ilości glutationu w tkance mózgowej [8]. W związku z tym wysunięto podejrzenie, że zmniejszenie stężenia zredukowanego glutationu i niekorzystne zmiany epigenetyczne we wczesnym rozwoju postnatalnym wpływają na zwiększone ryzyko rozwoju zaburzeń neurorozwojowych, w tym autyzmu.
Jako że mleko i produkty mleczne są głównym składnikiem diety dzieci do 1. r.ż., natomiast gluten jest powszechnie obecny w diecie niemowląt po 6. m.ż, dzieci, nastolatków i osób dorosłych, u osób podatnych mogą one przyspieszać lub wyzwalać zmiany obserwowane w autyzmie. Niewielka liczba dobrze zaprojektowanych, odpowiednio liczebnych i randomizowanych badań nie pozwala jednoznacznie stwierdzić, czy wpływ diety bezglutenowej i/lub bezkazeinowej jest korzystny u dzieci z autyzmem, a część wyników jest sprzeczna. Podczas gdy badania przeprowadzone przez Knivsberga, Whiteleya i Seung i wsp. wskazały na poprawę objawów u pacjentów autystycznych po wprowadzeniu diety bezglutenowej i bezkazeinowej [56, 57, 58], to spora część badań sugeruje brak wpływu eliminacji glutenu i kazeiny na poprawę funkcjonowania dzieci z autyzmem [59, 60, 61].
Suplementy i odżywki
W ciągu ostatniego ćwierćwiecza przeprowadzono kilkanaście badań klinicznych obserwacyjnych i randomizowanych oceniających wpływ suplementów na objawy autyzmu [62]. Wyniki tych badań nie pozwalają skonstruować jednoznacznych wniosków odnośnie do skuteczności preparatów dodawanych do żywności w leczeniu autyzmu. Ocena ta limitowana jest głównie liczebnością prób, zbyt krótkim okresem obserwacji i ankietową formą zbierania danych.
- W dwóch badaniach wykazano korzystny wpływ preparatów multiwitaminowych na jakość snu i funkcję jelit u pacjentów autystycznych [63, 64].
- Levy i Hyman oceniali za pomocą ogólnodostępnych skal (CARS, ATEC, CGI, hand muscle test) wpływ L-karnityny na występowanie objawów ze spektrum autyzmu, uzyskując lepsze wyniki u pacjentów poddanych suplementacji [65].
- Amminger i wsp. [66] wykazali, że suplementacja kwasami omega-3 wpływała na zmniejszenie nadreaktywności i stereotypii ocenianych na podstawie skali ABC, podczas gdy Bent i wsp. [67] nie wykazali statystycznie istotnej poprawy podczas takiej samej interwencji.
- W badaniu Naruse i wsp. [68] wykazano skuteczne działanie tetrahydobiopteryny (THB) w leczeniu autyzmu. Podobne wnioski wyciągnęli Danfors i wsp. [69], wykazując poprawę w interakcjach społecznych i poziomie IQ u pacjentów z autyzmem przyjmujących THB.
- W badaniu oceniającym suplementację diety kwasem askorbinowym Dolske i wsp. [70] uzyskali redukcję objawów autyzmu oraz poprawę funkcji czuciowo-ruchowych.
- Parracho i wsp. [71] wykazali korzystne działanie prebiotyków na konsystencję stolca u pacjentów autystycznych.
Aktualnie jest zarejestrowanych kilkanaście badań klinicznych oceniających wpływ różnych suplementów na zachowania autystyczne dotyczące m.in. metylokobalaminy, kwasu foliowego czy witaminy B6.
Niezbędne jest jednak przeprowadzenie dobrze zaplanowanych badań, o odpowiedniej liczebności i długości obserwacji, aby jednoznacznie ocenić wpływ suplementów na objawy autyzmu.
Dieta ketogenna
Jest to dieta wysokotłuszczowa, niskobiałkowa i niskowęglowodanowa, w której według klasycznej koncepcji około 90% energii pochodzi z tłuszczu. Autorzy zalecają stosowanie tej diety u dzieci z autyzmem przez 2–3 lata, do momentu kiedy stężenie ciał ketonowych w moczu będzie odpowiednio wysokie [72].
Nowell i wsp. [73] wykazali na modelu mysim, że w porównaniu do diety standardowej dieta ketogenna wpływała na zmianę składu flory jelitowej, prawdopodobnie poprzez efekt antydrobnoustrojowy, znacznie zmniejszając ładunek bakteryjny jelita grubego, odwracając nieprawidłowy stosunek Firmicutes do Bacteroidetes, i zmniejszając liczebność Akkermansia muciniphila. Wyniki te, według autorów, przynajmniej w części tłumaczą złagodzenie objawów ASD u myszy na diecie ketogennej [73]. Sugeruje się, że dieta ta może być stosowana w łagodzeniu objawów autyzmu u ludzi [74], poprawiając zdolności poznawcze i społeczne [75].
Specyficzna dieta węglowodanowa (SCD)
Zasady tej diety opierają się na tym, że proces trawienia wielocukrów w porównaniu do monosacharydów jest bardziej skomplikowany i długotrwały. U części osób cukry złożone przedostają się do jelita grubego w formie niezmienionej, powodując fermentację, namnażanie mikrobów oraz wywołując nadmierne wytwarzanie gazów jelitowych, biegunkę lub zaparcie, mogąc ostatecznie prowadzić do wystąpienia stanu zapalnego w jelicie.
Coleman i Blass już w 1985 r. przedstawili pierwsze dowody na związek trawienia węglowodanów z autyzmem. Wykazali oni, że u pacjentów autystycznych stężenie kwasu D-laktozowego, produktu ubocznego fermentacji bakteryjnej powstającego podczas trawienia wielocukrów, jest podwyższone. Zasugerowano, że zwiększone stężenie kwasu D-laktozowego wywołuje takie objawy jak: agresywność, nagłą dezorientację, nieprawidłowy osąd, bełkotliwą mowę, chwiejny chód, zmieszanie, przewracanie gałami ocznymi, splątanie [76]. Głównym celem wprowadzenia tej diety jest odbudowa prawidłowej flory jelitowej i zapobieganie rozwojowi i namnażaniu patogenów jelitowych. Zaleca się przyjmowanie głównie monosacharydów i ograniczenie w diecie węglowodanów złożonych. Zalecanymi produktami są mięso, jaja, naturalne sery, domowy jogurt, warzywa, świeże owoce, orzechy, soczewica i fasola [77].
Dieta niskoszczawianowa
W badaniu Konstantinowicza [78] wykazano, że pacjenci z ASD mają trzykrotnie wyższe stężenie szczawianów w surowicy w stosunku do stężenia zalecanego. Na tej podstawie wysunięto hipotezę, że zwiększone stężenie tej substancji może być jednym z czynników patogenetycznych autyzmu [2]. Pokarmami bogatymi w szczawiany są: szpinak, buraki, czarna herbata, figi, skórka cytryny, zielone jabłka, ciemne winogrona, kiwi, mandarynki, truskawki, jagody, płatki owsiane, pszenica, proso, orzeszki ziemne, orzechy nerkowca, orzechy ziemne. Powszechnie akceptowalna ilość szczawianów dostarczanych z dietą wynosi
250 mg/dobę, podczas gdy zawartość tych substancji w normalnej, zachodniej diecie wynosi 1000 mg/dobę. Zgodnie z zaleceniami, dawka szczawianów w diecie u pacjentów z ASD nie powinna przekraczać 50 mg/dobę [79].
Niebezpieczeństwa związane z modyfikacjami dietetycznymi
Jak wspomniano, w związku ze skłonnością do zachowań stereotypowych również w zakresie przyjmowanych pokarmów pacjenci autystyczni narażeni są na niekiedy znaczne niedobory pokarmowe. Podobne niebezpieczeństwo niosą ze sobą modyfikacje dietetyczne, które są stosowane w leczeniu objawów autyzmu. Dieta bezglutenowa i bezkazeinowa, bez suplementacji, może prowadzić do niedoborów witaminy A, D, ryboflawiny, wapnia i fosforu (duża zawartość tych składowych w mleku) oraz powodować zbyt małą podaż żelaza, tiaminy, niacyny i kwasu foliowego, które występują w zbożach zawierających gluten [80]. Potwierdza to badanie przeprowadzone przez Cornish [81], w którym stwierdzono niedobór cynku, wapnia, żelaza, witaminy A, B12 i ryboflawiny u pacjentów na diecie bezmlecznej i bezkazeinowej w porównaniu do dzieci niebędących na takiej diecie.
Dodatkowo brak mleka w diecie powodować może niedobór wapnia i witaminy D3 [8], która znana jest ze swojego plejotropowego, korzystnego wpływu na rozwój dzieci. Inne badania potwierdzają te doniesienia i wskazują na mniejszą grubość części korowej kości u pacjentów przebywających na diecie bez glutenu i kazeiny [82].
Dzieci będące na diecie niskoszczawianowej powinny otrzymywać suplementację argininy, tauryny, witaminy A i E, glukozaminy, glutationu, tiaminy, magnezu, CoA, wapnia i cynku [2]. Samodzielne, bez konsultacji dietetycznej, podawanie suplementów przez rodziców niesie za sobą ryzyko niedoborów pokarmowych i dlatego każdorazowo powinno być konsultowane z lekarzem lub/i dietetykiem.
Podsumowanie
W związku z brakiem dostatecznej wiedzy na temat etiologii oraz brakiem skutecznego leczenia naukowcy poszukują sposobu na poprawę funkcjonowania pacjentów autystycznych. Żywienie jest nieodłącznym aspektem życia każdego z nas. Coraz więcej badań jest poświęconych wpływowi diety na funkcjonowanie człowieka. Jednym z najczęściej poruszanych tematów jest wpływ diety na mikrobiotę jelitową i jej oddziaływania z różnymi układami i systemami ludzkiego organizmu. Nie dziwi więc fakt, że również w aspekcie autyzmu badacze skupiają się na próbie odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób połączenie diety i osi mikrobiom– jelito–mózg może poprawić funkcjonowanie chorych na autyzm. Należy mieć na względzie, że dotychczasowe badania, choć pogłębiają naszą wiedzę na temat patogenezy i leczenia zaburzeń neurorozwojowych, często są ze sobą sprzeczne i nie pozwalają, na dzień dzisiejszy, na jednoznaczne wnioskowanie.
Bibliografia załączona do artykułu dostępna w redakcji.
