В последнее время в медицинских кругах значительный интерес вызывает концепция пищевого (нутритивного) программирования. Идеи, заложенные в ее основе, известны давно, но только в последние десятилетия эти идеи, подкрепленные результатами научных исследований, оформились в единую научную концепцию. При этом принципы пищевого программирования находятся в тесной связи с теориями, которые акцентируют внимание на особенностях метаболических процессов, предрасполагающих к тем или иным заболеваниям, а также определяют механизмы, предопределяющие здоровье. В частности, идеи пищевого программирования созвучны и самым тесным образом связаны с концепцией диатезов или конституциональной особенностью, обусловливающей предрасположенность детского организма к развитию определенных заболеваний или патологических реакций.
Пищевое программирование предполагает следующее: характер питания ребенка в критические периоды жизни предопределяет (программирует) особенности его метаболизма на протяжении всей последующей жизни и, как следствие, предрасположенность к определенным заболеваниям и особенностям их течения. В первую очередь речь идет о периоде внутриутробного развития и первых 12 месяцев после рождения.
Появление данной концепции отражает изменение общего взгляда на питание: от восполнения нутритивных потребностей и профилактики алиментарно-зависимых дефицитных состояний к влиянию на здоровье в целом и продолжительность жизни. Это самым существенным образом повышает важность вопросов питания в системе здравоохранения.

Предполагается, что в определенные периоды формирования органов и систем различные внешние факторы могут вносить изменения в общий план дальнейшего его развития и функционирования. Протяженность этих периодов во времени и их положение в онтогенезе (индивидуальном развитие) различается для различных органов и субпопуляций клеток. В основном они приходятся на период внутриутробного развития и первый год жизни (особенно его первые месяцы). Период «пластичности» метаболических процессов достаточно короткий, но влияния на клетки в этом периоде имеют наиболее драматичные последствия.
Важнейшим программирующим фактором является питание, т. к. оно обеспечивает процессы пролиферации (разрастание ткани организма путём размножения клеток делением) и дифференцировки клеток (процесс реализации генетически обусловленной программы) в ключевые периоды формирования органов и становления их функциональной активности. Естественно, что изменение «набора» нутриентов в эти периоды неизбежно скажется на конечном результате данного процесса. Причем последствия могут быть как ближайшими, так и отдаленными, определяющими здоровье организма на протяжении всей его жизни.

Предполагаемые механизмы пищевого программирования можно представить следующим образом:
1. Питание определяет процессы пролиферации и дифференцировки клеток, формирование органов и систем, их размеры, структуру и, в конечном итоге, функциональное состояние в долговременном аспекте.
2. Питание влияет на активность ферментных систем, определяя характер метаболических процессов, а при воздействии в критические периоды формирования организма, в течение которых наблюдается определенная их «пластичность», закрепляет его на всю последующую жизнь.
3. Питание контролирует экспрессию генов, кодирующих ферменты, рецепторные белки и другие структуры, что определяет направленность метаболических процессов.
4. Питание в течение внутриутробного периода и первых лет жизни определяет вкусовые предпочтения человека на протяжении всей жизни и, следовательно, характер питания, непосредственно влияющий на здоровье.

К настоящему времени наибольшее число исследований, посвященных пищевому программированию, было сосредоточено на проблемах развития ожирения, сахарного диабета и сердечно-сосудистой патологии. При этом программирование каждого из перечисленных нарушений оказалось неразрывно связанным между собой.
Как было показано в многочисленных исследованиях, характер питания плода в течение внутриутробного периода, одним из индикаторов которого является масса тела при рождении, играет важнейшую роль для отдаленного прогноза состояния здоровья.
Было установлено, что низкая масса тела при рождении и масса в возрасте одного года ассоциируется с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний у взрослых, высоким артериальным давлением, нарушением толерантности к глюкозе, сахарного диабета 2-го типа и метаболического синдрома, повышением уровня холестерина и фактора VII свертывания в крови.
Снижение окружности живота при рождении обратно связано с концентрацией холестерина и липопротеинов низкой плотности в крови во взрослой жизни. Не случайно у лиц со сниженной окружностью живота при рождении отмечен высокий риск развития сердечно-сосудистой патологии и метаболического синдрома.
В условиях ограниченного питания инсулиновая резистентность является способом обеспечения жизненно важных органов, в первую очередь нервной системы, энергией. Однако после рождения даже в условиях адекватного питания этот режим функционирования сохраняется, остается «запрограммированным».
Низкобелковая диета во время беременности и лактации приводит к нарушению процессов пролиферации и дифференцировки и в других внутренних органах: показано уменьшение размеров поджелудочной железы и числа бета-клеток в островках Лангерганса, а также уменьшение сосудистой сети органа.
При ограниченном питании во время беременности и последующем быстром наборе массы тела наблюдается измененный фенотип адипоцитов (клеток, из которых, в основном, состоит жировая ткань) с повышенной экспрессией рецепторов к инсулину, гипертрофией адипоцитов и повышенной экспрессией генов, определяющих дифференцировку адипоцитов.
Низкая масса тела при рождении является фактором риска кардиоваскулярной патологии в старшем возрасте в связи с более интенсивным ростом ребенка в течение первого года жизни и, как следствие, более высокими потребностями в энергии и нутриентах. Неизбежное в данной ситуации усиленное питание в долговременном аспекте оказывает отрицательное воздействие на формирующиеся углеводный и жировой обмены. При этом имеет значение скорость набора массы тела (чем она выше — тем выше риск), а скорость набора массы в значительной степени зависит от характера питания в первые месяцы жизни.
Однако высококалорийная диета во время беременности с высоким потреблением жира также способствует артериальной гипертензии и эндотелиальной дисфункции. Высокобелковая диета во время беременности оказывает этот эффект, индуцируя увеличение потребления энергии и развитие в дальнейшем избыточной массы тела.
Интересно, что кривая вероятности риска развития ожирения у взрослых в зависимости от массы тела при рождении имеет U-образный вид: в группу риска попадают дети как с избыточной массой тела, так и с недостаточной.
Высокий вес при рождении связан с увеличением числа адипоцитов, сохраняющимся в течение жизни, и, как следствие, повышенным риском ожирения и сахарного диабета 2-го типа у взрослых.
Следующим критическим периодом с точки зрения пищевого программирования является первый год жизни ребенка. Как уже указывалось выше, быстрый набор массы у маловесных детей, сопровождающийся усиленным питанием в этот период, является важным фактором риска развития избыточной массы тела в последующей жизни и риска сердечно-сосудистых заболеваний. Важным фактором, определяющим здоровье человека, является характер питания его на первом году жизни.
Естественное вскармливание в течение первых 6 месяцев жизни рекомендовано как профилактика развития инфекционных и сердечно-сосудистых заболеваний.
С женским молоком дети получают и холестерин, который отсутствует в смесях для искусственного вскармливания. При этом у детей на естественном вскармливании в крови наблюдается более высокий уровень холестерина, по сравнению с детьми на искусственном вскармливании (среднее различие составляет 0,64 ммоль/л, ДИ 0,50–0,79). Хотя уровень холестерина у детей в старшем возрасте не различается в зависимости от характера вскармливания на первом году жизни, различия проявляются у взрослых с достоверно более низким уровнем холестерина крови в случае естественного вскармливания (среднее различие составляет уже -0,18 ммоль/л, ДИ — 0,30–0,06). Можно предположить, что раннее введение в питание холестерина программирует определенным образом его метаболизм на протяжении дальнейшей жизни. Данное наблюдение отчасти может объяснять тот фактор, что естественное вскармливание ассоциируется с более низким систолическим артериальным давлением у взрослых лиц.
Избыточная масса тела у детей первого года жизни — важный фактор риска ожирения взрослых. Примерно у 20% детей первых лет жизни с ожирением в дальнейшем оно сохраняется и/или развивается сахарный диабет.
Программирующий эффект оказывает характер введения прикорма и многие другие аспекты питания детей первых лет жизни. Особое значение имеет и формирование пищевых предпочтений, определяющих характер питания человека на протяжении всей жизни, что непосредственно связано с риском развития ряда заболеваний. Безусловно, эти вопросы непосредственным образом связаны с пищевым программированием здоровья и болезней, однако данная тема требует отдельного рассмотрения.
Таким образом, пищевое программирование является механизмом, определяющим метаболические особенности индивидуума, его здоровье и характер течения заболеваний. Данная концепция получила сегодня широкое признание и привлекает внимание врачей различных специальностей, т. к. открывает путь к профилактике многих серьезных заболеваний. Именно, в связи с этим механизмы пищевого программирования требуют дальнейшего углубленного изучения.