Numéro d’octobre 2008
Le Rôle du DHA et de l’ARA dans la Nutrition infantile et les Résultats du développement neurologique
Par Ana Abad-Jorge, MS, RD, CCSN
La diététiste d’aujourd’hui
Vol. 10 No. 10 P. 66
Bien qu’encore à ses balbutiements, la recherche liant certains acides gras à une amélioration de l’acuité visuelle et des performances cognitives chez les bébés est solide.
L’importance de la nutrition par rapport au neurodéveloppement des nourrissons au cours des deux premières années de la vie ne peut être surestimée. Alors que le lait maternel est le choix optimal pour les nourrissons au cours de la première année, le rôle des acides gras polyinsaturés à longue chaîne, en particulier l’acide docosahexaénoïque (DHA), dans le neurodéveloppement des enfants a été un domaine de recherche innovant et passionnant au cours des 25 dernières années.
Le DHA, l’acide gras à chaîne longue à 22 carbones présent dans le lait maternel, joue un rôle clé dans la structure et la fonction des tissus neuraux, notamment ceux de la rétine et du cerveau. Le rôle important de la supplémentation en DHA dans l’état nutritionnel des femmes enceintes et allaitantes et dans le neurodéveloppement des nourrissons et des jeunes enfants est un domaine important de la nutrition qui s’applique directement à notre pratique en tant que diététistes.
La croissance du cerveau du nourrisson et l’accumulation de tissu neural DHA au cours du dernier trimestre et des deux premières années de la vie sont importantes. Au cours du dernier trimestre, le cerveau se développe d’environ 260%, avec un poids moyen d’environ 400 grammes à la naissance; le cerveau continue de croître de 175% au cours de la première année de vie et de 18% au cours de la deuxième année.1 Alors que des changements importants se produisent dans l’adaptation et le câblage de la voie neuronale pendant l’enfance, l’adolescence et le début de l’âge adulte, le cerveau ne croît que de 21% de plus de la taille de l’âge de 2 ans jusqu’à l’âge adulte.
Au cours du dernier trimestre et au cours des deux premières années critiques du développement cérébral, le DHA s’accumule rapidement dans le tissu cérébral, puis atteint un plateau à l’âge de 2 ans et au-delà. Cependant, d’autres acides gras à longue chaîne, tels que l’acide eicosapentaénoïque, ne s’accumulent pas dans le cerveau antérieur pendant la petite enfance, comme on le voit avec le DHA.2
De plus, le niveau d’apport alimentaire en DHA a un impact sur le degré d’accumulation de DHA dans le cerveau. Dans une étude qui a examiné les niveaux variables de DHA dans le cerveau en réponse à la nutrition du nourrisson, le type d’alimentation a été déterminé pour les nourrissons décédés du syndrome de mort subite du nourrisson. Les nourrissons nourris au lait maternel ont accumulé du DHA dans le cortex cérébral au cours de la première année de vie, tandis que ceux nourris au lait maternisé ne contenant pas de DHA n’ont présenté aucun changement appréciable de la teneur en DHA du cortex cérébral.3
Le DHA, un composant structurel et fonctionnel important du cerveau en développement, peut être synthétisé à partir de l’acide alpha-linolénique, un acide gras essentiel, par le biais d’enzymes d’élongation et de désaturation. L’acide arachidonique (ARA), un acide gras à 20 carbones, qui est également un composant clé des membranes cellulaires et sert de précurseur à la formation de prostaglandines, est synthétisé à partir de l’acide linoléique, un acide gras essentiel. Le DHA est un composant structurel clé des membranes cellulaires et se trouve à des niveaux élevés dans les cellules de la rétine et du cerveau, comprenant environ 30% à 65% des acides gras de la membrane cellulaire des bâtonnets et des cônes de la rétine.
Alors que le DHA peut être synthétisé à partir de l’acide alpha-linolénique, cette voie de synthèse n’est qu’une sauvegarde de l’apport alimentaire direct et le processus de conversion est faible (estimé à seulement 0,2% à 4%). La prise de DHA préformé via le placenta ou le régime alimentaire est le mode préféré d’accumulation de DHA pendant la petite enfance. Le DHA et l’ARA sont préférentiellement transférés au fœtus à travers le placenta par rapport aux autres acides gras à longue chaîne.4 Après la naissance, les nourrissons nourris au sein absorbent à la fois du DHA et de l’ARA directement à partir du lait maternel, tandis que les nourrissons nourris au lait maternisé peuvent absorber du DHA et de l’ARA à partir de préparations complétées. Une fois que les nourrissons plus âgés commencent à consommer des aliments solides, ils peuvent obtenir du DHA provenant d’aliments tels que du poisson gras, de la viande et des œufs.
Niveaux de DHA et d’ARA dans le lait maternel et Recommandations actuelles de consommation
La quantité de DHA et d’ARA dans le lait maternel est très variable selon les pays et dépend du régime alimentaire de la mère.5-7 Les femmes enceintes et allaitantes qui vivent près des zones côtières, comme celles vivant en Chine marine et au Japon, et qui dépendent d’une alimentation riche en poissons et autres fruits de mer ont les niveaux les plus élevés de DHA dans leur lait maternel (2,76% et 1.00% d’acides gras, respectivement), alors que les pays dont l’alimentation est riche en protéines végétales et manque d’œufs ou de fruits de mer frais, comme le Soudan, ont les niveaux les plus bas de DHA dans le lait maternel (0,07%).
Une variabilité considérable est également observée dans la concentration de lait maternel DHA chez les femmes nord-américaines. En général, les femmes canadiennes ont des taux de DHA dans le lait maternel plus élevés que les femmes américaines. En outre, les femmes allaitantes aux États-Unis qui consomment une alimentation plus variée, y compris des œufs et des fruits de mer frais, ont des niveaux plus élevés de DHA dans leur lait maternel par rapport aux femmes qui consomment un régime hautement transformé manquant de fruits de mer frais.
Un certain nombre de groupes d’experts internationaux ont publié des recommandations pour des niveaux optimaux de supplémentation en DHA et ARA dans les préparations pour nourrissons à terme.8-10 (Voir le tableau 1 pour un aperçu de certaines de ces recommandations.) Les recommandations générales de 0,2% à 0,4% d’acides gras pour le DHA et entre 0,35% et 0.7% d’acides gras pour l’ARA sont basés sur la fourchette médiane mondiale de concentration de DHA et d’ARA dans le lait maternel.
Depuis 2002, le DHA et l’ARA sont ajoutés aux préparations pour nourrissons aux États-Unis, bien que la supplémentation en préparations pour nourrissons ait commencé dans les pays européens beaucoup plus tôt. Sur la base des recherches disponibles au cours des 15 dernières années, Hoffman et al rapportent: « Les nourrissons nourris au lait maternisé à terme en bonne santé semblent avoir besoin de DHA préformé en quantités plus proches du niveau moyen mondial de lait maternel pour soutenir des niveaux de DHA de phospholipides sanguins aussi élevés que ceux des nourrissons nourris au sein. »11
Impact de la prise alimentaire de DHA et d’ARA sur les niveaux de DHA dans le sang du nourrisson et les résultats neurodéveloppementaux
De nombreuses études démontrent une relation dose-réponse entre la consommation alimentaire du nourrisson de DHA provenant du lait maternel ou du lait maternisé et le taux de DHA présent dans les globules rouges. Les nourrissons prenant du lait maternisé non enrichi ne contenaient qu’environ 4% de DHA dans leurs globules rouges, tandis que les nourrissons prenant du lait maternel ou du lait maternisé avec des taux plus élevés de DHA (0,29% à 0,36%) présentaient le taux le plus élevé de DHA dans les globules rouges (10% à 12% d’acides gras).5,11-13 Le taux de DHA dans les globules rouges était directement lié au taux de DHA dans le lait maternel ou le lait maternisé.
De plus, une étude comparant directement deux formules différentes avec des niveaux variables de DHA et d’ARA a démontré que la formule avec les niveaux plus élevés de DHA et d’ARA entraînait un taux plus élevé de DHA dans les globules rouges.12
Dans une autre étude réalisée par Hoffman et al, les nourrissons allaités ont été sevrés du lait maternel à une formule témoin non complétée ou à une formule complétée par du DHA et de l’ARA à l’âge de 4 à 6 mois.14 À l’âge de 12 mois, le taux de DHA dans les globules rouges était significativement plus élevé chez les nourrissons sevrés à la formule enrichie en DHA et en ARA (24 % plus élevé qu’au moment du sevrage) que chez les nourrissons sevrés à une formule non enrichie (50 % plus bas qu’au moment du sevrage).
Résultats de l’acuité visuelle
De nombreuses études ont démontré une forte corrélation entre des taux élevés de DHA dans les globules rouges du nourrisson et des résultats visuels améliorés.6,11,13,14 La plupart de ces études ont évalué l’acuité visuelle du nourrisson, une mesure du plus petit détail reconnu par le système visuel du nourrisson. L’acuité visuelle est mesurée à l’aide de potentiels évoqués visuels, qui sont des réponses électrophysiologiques générées par le cerveau en réponse à une stimulation visuelle spécifique. Innis et al ont étudié la relation entre les niveaux de DHA dans le lait maternel, les niveaux de DHA dans les globules rouges du nourrisson et l’acuité visuelle.15 Nourrissons ont été divisés en trois groupes de taille égale en fonction de leurs taux de DHA dans les globules rouges. Les nourrissons présentant les taux de DHA les plus élevés dans leurs globules rouges avaient également consommé du lait maternel présentant les taux de DHA les plus élevés et présentaient les scores d’acuité visuelle les plus élevés à l’âge de 2 et 12 mois.
Le niveau de DHA et d’ARA dans les différentes formules semble avoir un impact sur l’acuité visuelle au cours des deux premières années de vie. Birch et al ont évalué l’acuité visuelle chez les nourrissons nés à terme au cours d’une étude d’alimentation de quatre mois.6 nourrissons (n = 79) ont été nourris exclusivement avec une formule à terme non complétée ou deux autres formules complétées par du DHA seul à un niveau de 0.35% d’acides gras ou avec du DHA et de l’ARA (taux de 0,36% et 0,72% d’acides gras totaux, respectivement) pendant une période de quatre mois à compter de la naissance. Ces formules ont également été comparées à un groupe de référence de 29 nourrissons allaités au sein où le taux moyen de lait maternel était de 0,29% de DHA. Les nourrissons nourris avec la formule supplémentée ont un profil lipidique et une acuité visuelle similaires à ceux du groupe de référence allaité, tels que mesurés par le potentiel évoqué visuel (PEV). De plus, l’acuité visuelle (PEV) était significativement plus élevée aux âges de 11/2, 4, 12 et 18 mois dans les groupes de formules complétées par rapport au groupe de formules non complétées. L’acuité visuelle était significativement plus faible dans le groupe non administré que chez les nourrissons allaités au sein.
Dans une étude de conception similaire, Auestad et al ont mené une étude d’alimentation de 12 mois sur des nourrissons nés à terme qui ont été nourris soit sans supplément, soit avec des préparations enrichies de DHA et d’ARA, mais n’ont pas démontré d’amélioration significative des mesures de l’acuité visuelle dans les groupes enrichis de DHA et d’ARA avec des niveaux de DHA plus faibles dans la formule (0,23% d’acides gras ou moins).12 Les améliorations de l’acuité visuelle observées au cours des deux premières années de vie semblent être liées non seulement à la supplémentation en DHA et en ARA, mais également à une supplémentation à un niveau approprié pour favoriser une différence significative.
Résultats du développement cognitif
Le rôle important de la nutrition optimale du DHA et de l’ARA dans le développement cognitif a également été établi par de nombreuses études pendant la petite enfance et au préscolaire. Les échelles de Bayley du développement du nourrisson sont utilisées comme étalon-or pour évaluer les résultats du développement mental et psychomoteur du nourrisson. Deux scores sont générés: l’Indice de développement Mental (IDM), qui mesure la perception, la cognition, le langage et les compétences sociales et sensorimotrices, et l’Indice de développement Psychomoteur (IDP), qui mesure la motricité brute et fine. Dans la même étude menée par Birch et al., les nourrissons nés à terme nourris avec des formules complétées par le DHA et l’ARA à des niveaux plus élevés de 0,36% de DHA et de 0,72% d’ARA présentaient des scores MDI significativement plus élevés à l’âge de 18 mois que le groupe non complété, ainsi que des scores PDI plus élevés, bien que la différence n’ait pas atteint de signification statistique.6 Cependant, des scores MDI plus élevés n’ont pas été observés à l’âge de 12 mois avec l’étude Auestad et al de conception similaire, qui utilisait des niveaux de DHA plus faibles dans le groupe de formules complétées.12
Dans la continuité de l’étude Birch et al chez des enfants d’âge préscolaire, la supplémentation en DHA à des niveaux appropriés dans la formule a entraîné une amélioration des scores de développement à l’âge de 4 ans.16 Chez les enfants de plus de 2 ans, la mesure commune du QI est l’échelle d’intelligence de Wechsler Préscolaire et primaire Révisée, qui utilise deux sous-échelles distinctes, les IQs de performance et verbaux, pour développer une échelle de QI complète.
Les enfants d’âge préscolaire qui ont participé à l’étude d’alimentation de quatre mois en tant que nourrissons nés à terme ont été évalués pour les résultats cognitifs à l’âge de 4 ans.16 Les scores de QI de performance des enfants nourris avec des formules complétées par le DHA et l’ARA (0,36% de DHA et 0,72% d’ARA) pendant la petite enfance étaient presque identiques au groupe de référence allaité et quatre points de plus que le groupe de formules non complétées; cependant, cette différence n’était pas statistiquement significative. Lors de l’évaluation des scores de QI verbal, les enfants qui avaient été nourris avec la formule complétée par le DHA et l’ARA avaient des scores près de six points plus élevés que le groupe de la formule non complétée; encore une fois, la différence n’était pas statistiquement significative.16
Sources alimentaires et de préparations pour nourrissons pour le DHA
Les meilleures sources alimentaires de DHA pour les femmes enceintes et allaitantes, ainsi que pour les nourrissons et les enfants, devraient être examinées afin de promouvoir un apport nutritionnel optimal et d’améliorer les résultats neurodéveloppementaux chez les nourrissons et les enfants. Les meilleures sources de DHA sont les poissons gras, les œufs et certaines viandes. Le tableau 2 examine les meilleures sources alimentaires de DHA.17 Une portion de saumon de 3 onces contient 683 milligrammes de DHA, tandis que deux gros œufs n’en contiennent que 38 milligrammes; de plus, les aliments végétaux ne contiennent pas de DHA. Des œufs enrichis en DHA, avec des niveaux allant jusqu’à 150 milligrammes de DHA par œuf, sont disponibles. Malgré cela, il est difficile pour la plupart des femmes enceintes de consommer 300 milligrammes de DHA par jour, comme le recommande la Société Internationale pour l’Étude des Acides gras et des lipides.10 De plus, l’avis de la FDA de 2001 recommandait aux femmes enceintes d’éviter de consommer de gros poissons tels que l’espadon, le poisson carreau, le requin et le maquereau royal, car ces poissons ont la concentration la plus élevée de méthylmercure.18
La FDA et les États-Unis Environmental Protection Agency recommande aux femmes enceintes et allaitantes de limiter leur consommation hebdomadaire de poisson à 12 onces de poisson et de crustacés à faible teneur en mercure tels que le saumon, la goberge, la truite, le poisson-chat, le thon léger en conserve, les crevettes, le crabe et les pétoncles.18 Le thon germon ne devrait pas dépasser 6 onces par semaine. La sécurité et les niveaux de mercure des poissons capturés localement doivent être vérifiés avant leur consommation. Depuis l’avis de la FDA de 2001, l’apport alimentaire de tous les poissons et thon en conserve chez les femmes enceintes a considérablement diminué.19
Les nourrissons nés à terme peuvent recevoir un apport approprié de DHA et d’ARA provenant du lait maternel (le choix optimal) ou de formules à terme complétées par DHA et ARA. La plupart des entreprises de formulations aux États-Unis complètent désormais les préparations pour nourrissons avec du DHA et de l’ARA.
Des formules de suivi pour les enfants âgés de 9 mois à 24 mois sont également disponibles avec une supplémentation en DHA lorsque les tout-petits sont en transition vers des aliments solides. Bien qu’ils reçoivent un peu de DHA provenant d’aliments solides, tels que les œufs, le poulet et le thon, la plupart des régimes alimentaires des tout-petits n’incluent pas systématiquement les poissons gras les plus riches en DHA. Bien que ce ne soit pas encore largement recommandé par les pédiatres et autres professionnels de la santé, fournir aux tout-petits une formule enrichie en DHA pendant la deuxième année de vie peut leur fournir les niveaux recommandés de DHA qu’ils ne prennent pas dans les aliments de table.
Résumé
Le DHA s’accumule rapidement dans la rétine et le cortex cérébral pendant la période de croissance cérébrale significative entre le dernier trimestre et la deuxième année de vie. Pendant ce temps, les nourrissons et les tout-petits devraient recevoir des niveaux optimaux de DHA et d’ARA dans leur alimentation, soit par le lait maternel, soit par des préparations complétées par du DHA et de l’ARA, et éventuellement par des aliments solides. Le taux de DHA dans le lait maternel varie considérablement en fonction du régime alimentaire de la mère. Les niveaux de DHA dans les globules rouges et les tissus neuraux et les résultats neurodéveloppementaux qui en résultent — en particulier, l’amélioration de l’acuité visuelle et des performances cognitives — chez les nourrissons et les jeunes enfants ont été liés aux niveaux de DHA et d’ARA dans le lait maternel et le lait maternisé. Différentes formules de terme et d’enfant en bas âge ont différents niveaux de DHA et d’ARA.
En tant que tel, le rôle des diététistes travaillant dans le domaine de la nutrition pédiatrique devrait être d’éduquer les parents et les fournisseurs de soins de santé des nourrissons et des jeunes enfants sur la façon d’optimiser le statut de DHA des enfants grâce à leur consommation de lait maternel, de formules complétées par du DHA et d’aliments contenant du DHA.
— Ana Abad-Jorge, MS, RD, CCSN, est directrice de programme de stages en diététique et spécialiste du soutien nutritionnel pédiatrique au Système de santé de l’Université de Virginie et conférencière/consultante pour Mead Johnson. Elle est l’auteur de plus de 25 publications dans les domaines du soutien en nutrition pédiatrique et néonatale.
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18. Food and Drug Administration des États-Unis. Avis de la FDA / EPA sur la consommation de fruits de mer toujours d’actualité. 6 juin 2006. Disponible à l’adresse suivante : http://www.fda.gov/bbs/topics/NEWS/2006/NEW01382.html
19. Oken E, Kleinman KP, Berland WE, et al. Baisse de la consommation de poisson chez les femmes enceintes après un avis national sur le mercure. Gynécologue obstétricien. 2003;102(2):346-351.
Tableau 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 |
|
Groupe d’experts convoqué par la Société Internationale pour l’Étude des Acides Gras et des Lipides |
0,35 0,5 |
Tableau 2. Sources alimentaires de DHA: Poisson gras, Viande et œufs 17
|
Aliment |
DHA(mg) |
|
Filet de saumon rose, 3 oz, cuit au four ou grillé |
638 |