oktober 2008 udgave
DHA og ARA ‘ s rolle i spædbarnsernæring og Neuroudviklingsresultater
af Ana Abad-Jorge, MS, RD, CNSC
Dagens diætist
Vol. 10 No. 10 P. 66
selvom det stadig er i sin barndom, er forskningen, der forbinder visse fedtsyrer med forbedret synsstyrke og kognitiv præstation hos babyer, stærk.betydningen af ernæring i forhold til spædbørns neuroudvikling i de første to leveår kan ikke overvurderes. Mens modermælk er det optimale valg for spædbørn i løbet af det første år, har rollen som langkædede flerumættede fedtsyrer, specifikt docosaheksaensyre (DHA), i børns neuroudvikling været et innovativt og spændende forskningsområde i løbet af de sidste 25 år.
DHA, den 22-carbon, langkædede fedtsyre, der findes i modermælk, spiller en nøglerolle i strukturen og funktionen af neurale væv, især nethinden og hjernen. Den vigtige rolle, som DHA-tilskud spiller i ernæringsstatus for gravide og ammende kvinder og hos spædbørn og småbørn neuroudvikling er et vigtigt ernæringsområde, der har direkte anvendelse på vores praksis som diætister.
spædbarns hjernevækst og DHA-akkumulering af neuralt væv i løbet af sidste trimester og de første to leveår er signifikante. I løbet af sidste trimester vokser hjernen cirka 260% med en gennemsnitlig vægt på cirka 400 gram ved fødslen; hjernen fortsætter med at vokse 175% i løbet af det første leveår og yderligere 18% i løbet af det andet år.1 mens der forekommer signifikante ændringer i neurale vejtilpasning og ledninger i barndommen, ungdomsårene og den tidlige voksenalder, vokser hjernen kun yderligere 21% i størrelse fra 2 år til voksen alder.
i løbet af sidste trimester og i de første to kritiske år med hjerneudvikling akkumuleres DHA hurtigt i hjernevævet og når derefter et plateau i en alder af 2 og derover. Andre langkædede fedtsyrer, såsom eicosapentaensyre, akkumuleres imidlertid ikke i forhjernen i spædbarnet, som det ses med DHA.2
desuden påvirker niveauet af DHA-indtag i kosten graden af DHA-akkumulering i hjernen. I en undersøgelse, der så på variable hjerne-DHA-niveauer som reaktion på spædbarnsernæring, blev fodringstypen bestemt for spædbørn, der var døde af pludseligt spædbarnsdødssyndrom. De spædbørn, der blev fodret med modermælk, akkumulerede DHA i hjernebarken i løbet af det første leveår, mens de, der blev fodret med formel, der ikke indeholdt DHA, ikke demonstrerede nogen mærkbar ændring i hjernebarkens DHA-indhold.3
DHA, en vigtig strukturel og funktionel komponent i den udviklende hjerne, kan syntetiseres ud fra den essentielle fedtsyre alfa-linolensyre gennem forlængelse og desaturering. Arachidonsyre (ARA), en 20-carbon fedtsyre, som også er en nøglekomponent i cellemembraner og tjener som en forløber for prostaglandindannelse, syntetiseres fra den essentielle fedtsyre linolsyre. DHA fungerer som en vigtig strukturel komponent i cellemembraner og findes i høje niveauer i cellerne i nethinden og hjernen, der omfatter cirka 30% Til 65% af cellemembranfedtsyrerne i stængerne og keglerne i nethinden.
mens DHA kan syntetiseres fra alfa-linolensyre, er denne syntetiske vej kun en sikkerhedskopi til direkte diætindtag, og konverteringsprocessen er lav (estimeret til kun 0,2% til 4%). Indtagelse af præformet DHA via enten placenta eller diæt er den foretrukne tilstand af DHA-ophobning i spædbarnet. Både DHA og ARA overføres fortrinsvis til fosteret over moderkagen sammenlignet med andre langkædede fedtsyrer.4 efter fødslen indtager ammede spædbørn både DHA og ARA direkte fra modermælk, mens formelfodrede spædbørn kan absorbere DHA og ARA fra supplerede formler. Når ældre spædbørn begynder at indtage faste fødevarer, kan de få DHA fra fødevarer som fed fisk, kød og æg.
Modermælksniveauer af DHA og ARA og aktuelle Indtagelsesanbefalinger
mængden af DHA og ARA i modermælk er meget variabel blandt forskellige lande og afhængig af en mors diæt.5-7 gravide og ammende kvinder, der bor i nærheden af kystområder, såsom dem, der bor i det marine Kina og Japan, og er afhængige af en diæt, der er høj i fisk og anden fisk og skaldyr, har de højeste niveauer af DHA i deres modermælk (2,76% og 1.00% fedtsyrer), mens lande med kostvaner højt i vegetabilsk protein og mangler æg eller frisk fisk og skaldyr, såsom i Sudan, har de laveste niveauer af modermælk DHA (0,07%).
betydelig variation findes også i DHA-modermælkskoncentration blandt nordamerikanske kvinder. Generelt har Canadiske kvinder højere modermælk DHA-niveauer sammenlignet med amerikanske kvinder. Desuden har ammende kvinder i USA, der spiser en mere varieret diæt, herunder æg og frisk fisk og skaldyr, højere niveauer af DHA i deres modermælk sammenlignet med kvinder, der spiser en stærkt forarbejdet diæt, der mangler frisk fisk og skaldyr.
en række internationale ekspertgrupper har offentliggjort anbefalinger til optimale niveauer af DHA og ARA-tilskud i modermælkserstatning.8-10 (Se tabel 1 for en oversigt over nogle af disse anbefalinger.) De generelle anbefalinger på 0,2% til 0,4% fedtsyrer for DHA og mellem 0,35% og 0.7% fedtsyrer for Ara er baseret på den mediane verdensomspændende rækkevidde af DHA og ARA koncentration i modermælk.
siden 2002 er DHA og ARA blevet suppleret til modermælkserstatninger i USA, selvom formeltilskud begyndte i europæiske lande meget tidligere. Baseret på den tilgængelige forskning i fortiden 15 flere år, Hoffman et al rapport, “sund og rask, termformelfodrede spædbørn ser ud til at kræve præformet DHA i mængder tættere på det gennemsnitlige verdensomspændende humane mælkeniveau for at understøtte blodphospholipid-DHA-niveauer så høje som hos ammede spædbørn.”11
indvirkning af diætindtagelse af DHA og ARA på DHA-niveauer i SPÆDBARNSBLOD og Neuroudviklingsresultater
talrige undersøgelser viser et dosis-respons-forhold mellem spædbarns diætindtagelse af DHA fra modermælk eller formel og niveauet af DHA, der findes i de røde blodlegemer. 4% DHA i deres røde blodlegemer, mens spædbørn, der tog i modermælk eller formel med højere niveauer af DHA (0,29% til 0,36%) havde det højeste niveau af røde blodlegemer DHA (10% til 12% fedtsyrer).5,11-13 niveauet af røde blodlegemer DHA var direkte relateret til niveauet af DHA i modermælken eller formlen. desuden viste en undersøgelse, der direkte sammenlignede to forskellige formler med forskellige niveauer af DHA og ARA, at formlen med de højere DHA-og ARA-niveauer resulterede i det højere niveau af røde blodlegemer DHA.12
i en anden undersøgelse foretaget af Hoffman et al, ammede spædbørn blev fravænnet fra modermælk til enten en ikke-suppleret kontrolformel eller en DHA – og ARA-suppleret formel i alderen 4 til 6 måneder.14 ved 12 måneders alderen var niveauet af røde blodlegemer DHA signifikant højere hos spædbørn, der var fravænnet til DHA – og ARA-suppleret formel (24% højere end på fravænningstidspunktet) sammenlignet med de spædbørn, der var fravænnet til en ikke-supplementeret Formel (50% lavere end på fravænningstidspunktet).
Synsskarphedsresultater
talrige undersøgelser har vist en stærk sammenhæng mellem højere DHA-niveauer for røde blodlegemer hos spædbørn og forbedrede visuelle resultater.6,11,13,14 de fleste af disse undersøgelser har evalueret spædbarns synsstyrke, et mål for den mindste detalje, der genkendes af spædbarnets visuelle system. Visuel skarphed måles ved hjælp af visuelle fremkaldte potentialer, som er elektrofysiologiske reaktioner genereret af hjernen som reaktion på specifik visuel stimulering. Innis et al undersøgte forholdet mellem modermælk DHA niveauer, spædbarn røde blodlegemer DHA niveauer, og synsstyrke.15 spædbørn blev opdelt i tre lige store grupper baseret på deres røde blodlegemer DHA niveauer. De spædbørn med de højeste DHA-niveauer i deres røde blodlegemer havde også indtagelse af modermælk med de højeste DHA-niveauer og havde de højeste synsskarphedsscore i alderen 2 og 12 måneder.
niveauet af DHA og ARA i de forskellige formler ser ud til at have indflydelse på synsstyrken i de første to leveår. Birch et al evalueret synsstyrke hos spædbørn i løbet af en fire måneders fodringsundersøgelse.6 spædbørn (n=79) blev udelukkende fodret med enten ikke-supplementeret term formel eller to andre formler suppleret med DHA alene på et niveau på 0.35% fedtsyrer eller med både DHA og ARA (niveauer på henholdsvis 0,36% og 0,72% af de samlede fedtsyrer) i en periode på fire måneder fra fødslen. Disse formler blev også sammenlignet med en referencegruppe på 29 ammede spædbørn, hvor det gennemsnitlige brystmælksniveau var 0,29% DHA. Spædbørn fodret med den supplerede formel har lignende lipidprofil for røde blodlegemer og synsskarphed målt ved visuelt fremkaldt potentiale (VEP) til referenceammegruppen. Desuden var synsstyrken (VEP) signifikant højere i alderen 11/2 , 4, 12 og 18 måneder i de supplerede formelgrupper sammenlignet med den ikke-supplementerede formelgruppe. Synsstyrken var signifikant lavere i den ikke-supplementerede gruppe sammenlignet med de ammede spædbørn. i en lignende designet undersøgelse gennemførte Auestad et al. en 12-måneders fodringsundersøgelse af spædbørn, der blev fodret med enten ikke – supplementeret eller DHA-og ARA – suppleret formel, men kunne ikke demonstrere nogen signifikante forbedringer i synsskarphedsmålinger i DHA-og ARA-supplerede grupper med lavere DHA-niveauer i formlen (0,23% fedtsyrer eller mindre).12 forbedringerne i synsstyrken observeret i de første to leveår ser ud til at være relateret ikke kun til DHA-og ARA-tilskud, men også til tilskud på et passende niveau for at fremme en signifikant forskel.
kognitive udviklingsresultater
den vigtige rolle som optimal DHA og ARA ernæring i kognitiv udvikling er også blevet etableret gennem adskillige undersøgelser i spædbarnet og gennem førskole. Bayley-skalaerne for spædbarnsudvikling bruges som guldstandarden til vurdering af spædbarns mentale og psykomotoriske udviklingsresultater. To scoringer genereres: Det Mentale udviklingsindeks (MDI), som måler opfattelse, kognition, sprog og sociale og sensorimotoriske færdigheder og det psykomotoriske udviklingsindeks (PDI), som måler Grove og fine motoriske færdigheder. I den samme undersøgelse foretaget af Birch et al, fødte spædbørn, der blev fodret med DHA – og ARA-supplerede formler på de højere niveauer på 0,36% DHA og 0,72% Ara havde signifikant højere MDI-score i en alder af 18 måneder end den ikke-supplementerede gruppe, såvel som højere PDI-score, skønt forskellen ikke nåede statistisk signifikans.6 imidlertid blev højere MDI-score ikke set i en alder af 12 måneder med den tilsvarende designede Auestad et al-undersøgelse, der anvendte lavere DHA-niveauer i den supplerede formelgruppe.12
i en fortsættelse af Birch et al-undersøgelsen i førskolebørn resulterede DHA-tilskud på passende niveauer i formel i forbedrede udviklingsresultater i en alder af 4 år.16 hos børn, der er ældre end 2 år, er den fælles foranstaltning for ik ‘er den primære skala for intelligens-revideret, der bruger to separate underskalaer, ydeevne og verbale ik’ er, til at udvikle en fuld ik-skala.
førskolebørn, der deltog i den fire måneders fodringsundersøgelse som spædbørn, blev vurderet for kognitive resultater i en alder af 4 år.16 præstations-ik-score for de børn, der fik DHA – og ARA-supplerede formler (0,36% DHA og 0,72% ARA) i spædbarnet, var næsten identiske med den referenceammede gruppe og hele fire point højere end den ikke-supplementerede formelgruppe; denne forskel var imidlertid ikke statistisk signifikant. Ved vurderingen af de verbale ik – score havde de børn, der var blevet fodret med DHA-og ARA-suppleret formel, scorer næsten seks point højere end den ikke-supplementerede formelgruppe; igen var forskellen ikke statistisk signifikant.16
kilder til diæt og modermælkserstatning til DHA
de bedste diætkilder til DHA til gravide og ammende kvinder såvel som til spædbørn og børn bør gennemgås for at fremme optimal ernæringsindtagelse og forbedrede neuroudviklingsresultater hos spædbørn og børn. De bedste kilder til DHA er fede fisk, æg og nogle kød. Tabel 2 gennemgår de bedste kostkilder til DHA.17 en 3-ounce portion laks har 683 milligram DHA, mens to store æg kun har 38 milligram; desuden indeholder plantefødevarer ikke DHA. DHA-berigede æg, med niveauer så højt som 150 milligram DHA pr. På trods af dette er det svært for de fleste gravide at forbruge 300 milligram DHA om dagen som anbefalet af International Society for the Study of Fatty Acids and Lipids.10 derudover anbefalede FDA-rådgivningen i 2001, at gravide kvinder undgår at indtage store fisk som sværdfisk, flisefisk, haj og kongemakrel, da disse fisk har den højeste koncentration af methylkviksølv.18
FDA og USA. Environmental Protection Agency anbefaler, at gravide og ammende kvinder begrænse deres ugentlige fisk indtag til 12 ounce af lav-kviksølv fisk og skaldyr såsom laks, sej, ørred, havkat, dåse lys tun, rejer, krabbe, og kammuslinger.18 Albacore tun bør begrænses til højst 6 ounces om ugen. Sikkerheden og kviksølvniveauerne for lokalt fanget fisk bør kontrolleres inden indtagelse. Siden FDA-rådgivningen i 2001 er diætindtaget af al fisk og dåse tun blandt gravide faldet markant.19
Termbørn kan modtage passende DHA – og ARA-indtag fra modermælk (det optimale valg) eller fra DHA-og ARA-supplerede termformler. De fleste af formelvirksomhederne i USA supplerer nu modermælkserstatning med DHA og ARA.
Opfølgningsformler for børn mellem 9 måneder og 24 måneder er også tilgængelige med DHA-tilskud, da småbørn overgår til faste fødevarer. Mens de vil modtage noget DHA fra faste fødevarer, såsom æg, kylling og tun, omfatter de fleste småbørns kostvaner ikke rutinemæssigt de fede fisk, der er højest i DHA-niveauer. Selvom det endnu ikke er bredt anbefalet af børnelæger og andet sundhedspersonale, kan det at give småbørn en DHA-suppleret formel gennem det andet leveår give dem de anbefalede niveauer af DHA, som de ikke tager ind fra bordfødevarer.
Resume
DHA akkumuleres hurtigt i nethinden og hjernebarken i perioden med betydelig hjernevækst mellem sidste trimester og andet leveår. I løbet af denne tid bør spædbørn og småbørn modtage optimale niveauer af DHA og ARA i deres kost gennem enten modermælk, DHA – og ARA-suppleret formel og til sidst faste fødevarer. Niveauet af DHA i modermælk varierer betydeligt baseret på moderens kost. DHA-niveauer i røde blodlegemer og neurale væv og resulterende neuroudviklingsresultater—specifikt forbedret synsstyrke og kognitiv ydeevne—hos spædbørn og små børn er blevet knyttet til niveauerne af DHA og ARA i modermælk og formel. Forskellige udtryk og toddler formler har forskellige niveauer af DHA og ARA.
som sådan bør diætisternes rolle inden for pædiatrisk ernæring være at uddanne forældre og sundhedsudbydere af spædbørn og småbørn om, hvordan man optimerer Børns DHA-status gennem deres indtagelse af modermælk, DHA-supplerede formler og DHA-holdige fødevarer.
— Ana Abad-Jorge, MS, RD, CNSC, er en diætetisk praktikprogram direktør og pædiatrisk ernæringsstøttespecialist ved University of Virginia Health System og en højttaler / konsulent for Mead Johnson. Hun har skrevet mere end 25 publikationer inden for pædiatrisk og neonatal ernæringsstøtte.
1. Dobbing J, Sands J. kvantitativ vækst og udvikling af den menneskelige hjerne. Arch Dis Barn. 1973;48(10):757-767.
2. Vævsniveauer af flerumættede fedtsyrer under tidlig menneskelig udvikling. J Pediatr. 1992; 120 (4 Pt 2):S129-S138.
3. Makrides M, Neumann MA, Byard RV, Simmer K, Gibson RA. Fedtsyresammensætning af hjerne, nethinden og erythrocytter i bryst – og formel-fodret spædbørn. Am J Clin Nutr. 1994;60:(2)189-194.
4. Haggarty P, side K, Abramovich DR, Ashton J, brun D. langkædet flerumættet fedtsyretransport over den perfunderede humane placenta. Placenta. 1997;18(8):635-642.
5. Auestad N, Halter R, Hall RT, et al. Vækst og udvikling hos spædbørn fodret langkædede flerumættede fedtsyrer: en dobbeltmaskeret, randomiseret, parallel, prospektiv, multivariat undersøgelse. Pædiatri. 2001;108(2):372-381.
6. Birch EE, Hoffman DR, Uauy R, Birch DG, Prestidge C. synsstyrke og væsentligheden af docosaheksaensyre og arachidonsyre i kosten af spædbørn. Pediatr Res. 1998; 44 (2):201-209.
7. Helland IB, Smith L, Saarem K, Saugstad OD, Drevon CA. Moderens tilskud med meget langkædede N-3 fedtsyrer under graviditet og amning øger børns ik ved 4 år. Pædiatri. 2003; 111 (1): e39-e44.
8. British Nutrition Foundation. Umættede fedtsyrer: ernæringsmæssig og fysiologisk betydning. London: Chapman & Hal; 1992;152-163.
9. FN ‘ s Fødevare – og Landbrugsorganisation / Verdenssundhedsorganisationen fælles eksperthøring. Lipider i tidlig udvikling. I: Fedtstoffer og olier i Human Ernæring. FAO Food og Nutri Pap. 1994;57:49-55.
10. Simopoulos AP, Leaf A og Salem N Jr. værksted om væsentligheden af og anbefalede diætindtag til omega-6 og omega-3 fedtsyrer. J Am Coll Nutr. 1999;18(5):487-489.
11. DKH, James KJ, et al. Docosaheksaensyre i røde blodlegemer af terminale spædbørn, der modtager to niveauer af langkædede flerumættede fedtsyrer. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2006;42(3):287-292.
12. Auestad N, Montalto MB, Hall RT, et al. Visuel skarphed, erythrocyt fedtsyresammensætning, og vækst i sigt spædbørn fodret formler med langkædede flerumættede fedtsyrer i et år. Ross Pædiatrisk Lipidundersøgelse. Pediatr Res. 1997; 41 (1): 1-10.
13. Hoffman DR, Birch EE, CastanedaYS, et al. Dietary docosaheksansyre (DHA) og visuel modning i post-fravænning sigt spædbarn. Invester Opthamol Vis Sci. 2001; 42: S122-128.
14. Hoffman Dr., Birch EE, Casta Lareda YS, et al. Visuel funktion hos ammede spædbørn fravænnet til formel med eller uden langkædede polyunsaturater efter 4 til 6 måneder: et randomiseret klinisk forsøg. J Pediatr. 2003;142(6):669-677.
15. Innis SM, Gilley J, arbejder J. er modermælk langkædede flerumættede fedtsyrer relateret til visuel og neural udvikling hos ammede spædbørn? J Pediatr. 2001;139(4):532-538.
16. Birch EE, Garfield S, Casta Lareda Y, et al. Synsskarphed og kognitive resultater ved 4 års alder i et dobbeltblindt, randomiseret forsøg med langkædede flerumættede fedtsyre-suppleret modermælkserstatning. Tidlig Menneskelig Dev. 2007;83(5):279-284.
17. Det amerikanske landbrugsministerium. Landbrugsforskningstjeneste. USDA national nutrient database til standard reference, frigivelse 18. Næringsstof data laboratorium. 2005. Tilgængelig på: http://nal.usda.gov/fnic/foodcomp/Data/SR18/sr18.shtml
18. U. S. Food and Drug Administration. FDA / EPA rådgivende om seafood forbrug stadig aktuelle. 6.juni 2006. Tilgængelig på: http://www.fda.gov/bbs/topics/NEWS/2006/NEW01382.html
19. Oken E, Kleinman KP, Berland vi, et al. Fald i fiskeforbruget blandt gravide kvinder efter en national mercury advisory. Obstet Gynecol. 2003;102(2):346-351.
tabel 1. Recommendations for DHA and ARA Supplementation in Term Infant Formulas8-10
| Organization or Foundation |
Percent Fatty Acids |
|
British Nutrition Foundation |
0.4 0.4 |
|
Food and Agricultural Organization of the United Nations/World Health Organization expert panel |
0.35 0.7 |
|
ekspertpanel indkaldt af det internationale samfund til undersøgelse af fedtsyrer og lipider |
0.35 0.5 |
tabel 2. Dietary kilder til DHA: Fed fisk, kød og Æg17
|
madvare |
DHA (mg) |
|
pink laks filet, 3 ounce, bagt eller broiled |
638 |