Numero di ottobre 2008
Il ruolo di DHA e ARA nella nutrizione infantile e nei risultati dello sviluppo neurologico
Di Ana Abad-Jorge, MS, RD, CNSC
Oggi dietista
Vol. 10 No. 10 P. 66
Anche se ancora nella sua infanzia, la ricerca che collega alcuni acidi grassi al miglioramento dell’acuità visiva e delle prestazioni cognitive nei bambini è forte.
L’importanza della nutrizione in relazione allo sviluppo neurologico dei neonati durante i primi due anni di vita non può essere sopravvalutata. Mentre il latte materno è la scelta ottimale per i bambini durante il primo anno, il ruolo degli acidi grassi polinsaturi a catena lunga, in particolare l’acido docosaesaenoico (DHA), nel neurosviluppo dei bambini è stato un’area di ricerca innovativa ed eccitante negli ultimi 25 anni.
Il DHA, l’acido grasso a catena lunga a 22 atomi di carbonio presente nel latte materno, svolge un ruolo chiave nella struttura e nella funzione dei tessuti neurali, in particolare quelli della retina e del cervello. L’importante ruolo della supplementazione di DHA nello stato nutrizionale delle donne in gravidanza e in allattamento e nel neurosviluppo dei neonati e dei bambini piccoli è un’area importante della nutrizione che ha un’applicazione diretta alla nostra pratica come dietisti.
La crescita del cervello infantile e l’accumulo di tessuto neurale DHA durante l’ultimo trimestre e i primi due anni di vita sono significativi. Durante l’ultimo trimestre, il cervello cresce di circa il 260%, con un peso medio di circa 400 grammi alla nascita; il cervello continua a crescere del 175% durante il primo anno di vita e un altro 18% durante il secondo anno.1 Mentre si verificano cambiamenti significativi nell’adattamento e nel cablaggio del percorso neurale durante l’infanzia, l’adolescenza e la prima età adulta, il cervello cresce solo di un altro 21% di dimensioni dall’età di 2 fino all’età adulta.
Durante l’ultimo trimestre e durante i primi due anni critici di sviluppo del cervello, il DHA si accumula rapidamente nel tessuto cerebrale e quindi raggiunge un plateau all’età di 2 anni e oltre. Altri acidi grassi a catena lunga, tuttavia, come l’acido eicosapentaenoico, non si accumulano nel proencefalo durante l’infanzia come visto con DHA.2
Inoltre, il livello di assunzione di DHA nella dieta influisce sul grado di accumulo di DHA nel cervello. In uno studio che ha esaminato i livelli variabili di DHA cerebrale in risposta alla nutrizione infantile, il tipo di alimentazione è stato determinato per i bambini che erano morti di sindrome da morte improvvisa infantile. Quei bambini che sono stati nutriti con latte materno hanno accumulato DHA nella corteccia cerebrale durante il primo anno di vita, mentre quelli che sono stati nutriti con formula che non conteneva DHA non hanno dimostrato alcun cambiamento apprezzabile nel contenuto di DHA della corteccia cerebrale.3
Il DHA, un importante componente strutturale e funzionale del cervello in via di sviluppo, può essere sintetizzato dall’acido alfa-linolenico degli acidi grassi essenziali attraverso enzimi di allungamento e desaturazione. L’acido arachidonico (ARA), un acido grasso 20-carbonio, che è anche un componente chiave delle membrane cellulari e funge da precursore della formazione di prostaglandine, è sintetizzato dall’acido linoleico degli acidi grassi essenziali. Il DHA serve come componente strutturale chiave delle membrane cellulari e si trova in alti livelli nelle cellule della retina e del cervello, comprendendo circa il 30% al 65% degli acidi grassi della membrana cellulare dei bastoncelli e dei coni nella retina.
Mentre il DHA può essere sintetizzato dall’acido alfa-linolenico, questa via sintetica è solo un backup per dirigere l’assunzione dietetica e il processo di conversione è basso (stimato solo dallo 0,2% al 4%). L’assunzione di DHA preformato attraverso la placenta o la dieta è la modalità preferita di accumulo di DHA durante l’infanzia. Sia il DHA che l’ARA sono trasferiti preferenzialmente al feto attraverso la placenta rispetto ad altri acidi grassi a catena lunga.4 Dopo la nascita, i neonati allattati al seno assumono sia DHA che ARA direttamente dal latte materno, mentre i neonati allattati al seno possono assorbire DHA e ARA da formule integrate. Una volta che i bambini più grandi iniziano a prendere cibi solidi, possono ottenere DHA da alimenti come pesce grasso, carne e uova.
Livelli di DHA e ARA nel latte materno e attuali raccomandazioni di assunzione
La quantità di DHA e ARA nel latte materno è altamente variabile tra i diversi paesi e dipende dalla dieta di una madre.5-7 Le donne in gravidanza e in allattamento che vivono vicino alle zone costiere, come quelle che vivono nella Cina marina e in Giappone, e si affidano a una dieta ricca di pesce e altri frutti di mare hanno i più alti livelli di DHA nel loro latte materno (2.76% e 1.00% di acidi grassi, rispettivamente), mentre i paesi con diete ad alto contenuto di proteine vegetali e privi di uova o pesce fresco, come in Sudan, hanno i livelli più bassi di latte materno DHA (0,07%).
Notevole variabilità si trova anche nella concentrazione di latte materno DHA tra le donne nordamericane. In generale, le donne canadesi hanno più alti livelli di latte materno DHA rispetto alle donne americane. Inoltre, le donne che allattano negli Stati Uniti che consumano una dieta più varia, tra cui uova e frutti di mare freschi, hanno livelli più elevati di DHA nel loro latte materno rispetto alle donne che consumano una dieta altamente elaborata priva di frutti di mare freschi.
Un certo numero di gruppi di esperti internazionali hanno pubblicato raccomandazioni per livelli ottimali di supplementazione di DHA e ARA nel latte artificiale a termine.8-10 (Vedere la Tabella 1 per una panoramica di alcune di queste raccomandazioni.) Le raccomandazioni generali di acidi grassi da 0,2% a 0,4% per DHA e tra 0,35% e 0.gli acidi grassi 7% per ARA si basano sulla gamma mediana mondiale di concentrazione di DHA e ARA nel latte materno.
Dal 2002, DHA e ARA sono stati integrati negli alimenti per lattanti negli Stati Uniti, sebbene la supplementazione di formula sia iniziata nei paesi europei molto prima. Sulla base della ricerca disponibile nel corso degli ultimi 15 anni, Hoffman et al rapporto, “Sano, termine formula-fed neonati sembrano richiedere DHA preformato in quantità più vicine al livello medio del latte umano in tutto il mondo per sostenere i livelli di fosfolipidi DHA nel sangue alto come quelli dei neonati allattati al seno.”11
Impatto dell’assunzione dietetica di DHA e ARA sui livelli di DHA nel sangue infantile e sugli esiti dello sviluppo neurologico
Numerosi studi dimostrano una relazione dose-risposta tra l’assunzione alimentare infantile di DHA dal latte materno o dalla formula e il livello di DHA trovato nei globuli rossi. I neonati che assumevano una formula non integrata avevano solo circa il 4% di DHA nei loro globuli rossi, mentre i bambini che assumevano latte materno o formula con livelli più elevati di DHA (da 0,29% a 0,36%) avevano il più alto livello di DHA dei globuli rossi (da 10% a 12% di acidi grassi).5,11 – 13 Il livello di globuli rossi DHA era direttamente correlato al livello di DHA nel latte materno o nella formula.
Inoltre, uno studio che ha confrontato direttamente due diverse formule con diversi livelli di DHA e ARA ha dimostrato che la formula con i livelli più alti di DHA e ARA ha portato al livello più alto di DHA dei globuli rossi.12
In un altro studio di Hoffman et al, i neonati allattati al seno sono stati svezzati dal latte materno a una formula di controllo non integrata o a una formula integrata con DHA e ARA a 4-6 mesi di età.14 A 12 mesi di età, il livello di globuli rossi DHA era significativamente più alto nei neonati svezzati alla formula integrata con DHA e ARA (24% in più rispetto al momento dello svezzamento) rispetto ai bambini svezzati a una formula non integrata (50% in meno rispetto al momento dello svezzamento).
Risultati dell’acuità visiva
Numerosi studi hanno dimostrato una forte correlazione tra livelli di DHA nei globuli rossi più elevati e risultati visivi migliorati.6,11,13,14 La maggior parte di questi studi ha valutato l’acuità visiva infantile, una misura del più piccolo dettaglio riconosciuto dal sistema visivo del bambino. L’acuità visiva viene misurata utilizzando potenziali evocati visivi, che sono risposte elettrofisiologiche generate dal cervello in risposta a una specifica stimolazione visiva. Innis et al hanno studiato la relazione tra i livelli di DHA del latte materno, i livelli di DHA dei globuli rossi infantili e l’acuità visiva.15 Bambini sono stati divisi in tre gruppi di uguali dimensioni in base ai loro livelli di DHA di globuli rossi. I bambini con i più alti livelli di DHA nei loro globuli rossi avevano anche l’assunzione di latte materno con i più alti livelli di DHA e avevano i più alti punteggi di acuità visiva all’età di 2 e 12 mesi.
Il livello di DHA e ARA nelle varie formule sembra avere un impatto sull’acuità visiva durante i primi due anni di vita. Birch et al hanno valutato l’acuità visiva nei neonati a termine durante uno studio di alimentazione di quattro mesi.6 Neonati (n=79) sono stati alimentati esclusivamente con formula term non integrata o con altre due formule integrate con DHA da solo a un livello di 0.35% di acidi grassi o con DHA e ARA (livelli rispettivamente dello 0,36% e dello 0,72% degli acidi grassi totali) per un periodo di quattro mesi dalla nascita. Queste formule sono state anche confrontate con un gruppo di riferimento di 29 neonati allattati al seno in cui il livello medio di latte materno era di 0,29% DHA. I lattanti alimentati con la formula integrata hanno un profilo lipidico dei globuli rossi e un’acuità visiva simili, come misurato dal potenziale evocato visivo (VEP), al gruppo di riferimento allattato al seno. Inoltre, l’acuità visiva (VEP) era significativamente più alta all’età di 11/2 , 4, 12 e 18 mesi nei gruppi di formula integrati rispetto al gruppo di formula non integrato. L’acuità visiva era significativamente più bassa nel gruppo non integrato rispetto ai neonati allattati al seno.
In uno studio progettato allo stesso modo, Auestad et al hanno condotto uno studio di alimentazione di 12 mesi su neonati a termine che sono stati alimentati con formula non integrata o con DHA e ARA integrati, ma non hanno dimostrato alcun miglioramento significativo delle misure di acuità visiva nei gruppi con DHA e ARA integrati con livelli di DHA inferiori nella formula (0,23% di acidi grassi o meno).12 I miglioramenti dell’acuità visiva osservati durante i primi due anni di vita sembrano essere correlati non solo alla supplementazione di DHA e ARA, ma anche alla supplementazione ad un livello appropriato per promuovere una differenza significativa.
Risultati dello sviluppo cognitivo
L’importante ruolo della nutrizione ottimale DHA e ARA nello sviluppo cognitivo è stato stabilito anche attraverso numerosi studi durante l’infanzia e attraverso la scuola materna. Le scale di Bayley dello sviluppo infantile sono utilizzate come gold standard per valutare i risultati dello sviluppo mentale e psicomotorio infantile. Vengono generati due punteggi: l’Indice di sviluppo mentale (MDI), che misura la percezione, la cognizione, il linguaggio e le abilità sociali e sensomotorie, e l’indice di sviluppo psicomotorio (PDI), che misura le capacità motorie grossolane e fini. Nello stesso studio di Birch et al, i neonati a termine che sono stati alimentati con le formule integrate da DHA e ARA ai livelli più alti di 0,36% DHA e 0,72% ARA avevano punteggi MDI significativamente più alti all’età di 18 mesi rispetto al gruppo non integrato, così come punteggi PDI più alti, sebbene la differenza non abbia raggiunto6 Tuttavia, punteggi più alti di MDI non sono stati osservati all’età di 12 mesi con lo studio Auestad et al progettato in modo simile, che ha utilizzato livelli di DHA inferiori nel gruppo di formula integrata.12
In una continuazione dello studio Birch et al in bambini in età prescolare, la supplementazione di DHA a livelli appropriati nella formula ha portato a punteggi di sviluppo migliorati all’età di 4 anni.16 Nei bambini di età superiore ai 2 anni, la misura comune per il QI è la scala prescolare e primaria di intelligenza Wechsler-rivista, che utilizza due sottoscale separate, le prestazioni e IQ verbali, per sviluppare una scala QI completa.
I bambini in età prescolare che hanno partecipato allo studio di alimentazione di quattro mesi come neonati a termine sono stati valutati per i risultati cognitivi all’età di 4 anni.16 I punteggi di rendimento IQ dei bambini che sono stati alimentati con formule integrate con DHA e ARA (0,36% DHA e 0,72% ARA) durante l’infanzia erano quasi identici al gruppo di riferimento allattati al seno e ben quattro punti più alti rispetto al gruppo di formula non integrato; tuttavia, questa differenza non era statisticamente significativa. Nel valutare i punteggi QI verbali, i bambini che erano stati alimentati con la formula integrata DHA e ARA avevano punteggi quasi sei punti più alti rispetto al gruppo di formule non integrato; ancora una volta, la differenza non era statisticamente significativa.16
Fonti dietetiche e di latte artificiale per DHA
Le migliori fonti dietetiche di DHA per le donne in gravidanza e in allattamento, così come per i neonati e i bambini, dovrebbero essere riviste per promuovere l’assunzione nutrizionale ottimale e migliorare i risultati dello sviluppo neurologico nei neonati e nei bambini. Le migliori fonti di DHA sono pesce grasso, uova e alcune carni. La tabella 2 esamina le migliori fonti dietetiche per il DHA.17 Una porzione da 3 once di salmone ha 683 milligrammi di DHA, mentre due grandi uova hanno solo 38 milligrammi; inoltre, gli alimenti vegetali non contengono DHA. Sono disponibili uova arricchite con DHA, con livelli fino a 150 milligrammi di DHA per uovo. Nonostante ciò, è difficile per la maggior parte delle donne in gravidanza consumare 300 milligrammi di DHA al giorno come raccomandato dalla Società Internazionale per lo studio degli acidi grassi e dei lipidi.10 Inoltre, il 2001 FDA advisory raccomandato che le donne in gravidanza evitare di consumare grandi pesci come pesce spada, pesce tegola, squalo, e sgombro re, come questi pesci hanno la più alta concentrazione di metilmercurio.18
La FDA e gli Stati Uniti. Environmental Protection Agency consiglia alle donne in gravidanza e in allattamento di limitare l’assunzione settimanale di pesce a 12 once di pesce e molluschi a basso mercurio come salmone, pollock, trota, pesce gatto, tonno leggero in scatola, gamberetti, granchi e capesante.18 Tonno bianco dovrebbe essere limitato a non più di 6 once a settimana. I livelli di sicurezza e di mercurio del pesce catturato localmente devono essere verificati prima del consumo. Dal 2001 FDA advisory, l’assunzione dietetica di tutti i pesci e tonno in scatola tra le donne in gravidanza è diminuita in modo significativo.19
I neonati a termine possono ricevere un’adeguata assunzione di DHA e ARA dal latte materno (la scelta ottimale) o da formule a termine integrate con DHA e ARA. La maggior parte delle aziende di formula negli Stati Uniti ora integrare latte artificiale con DHA e ARA.
Le formule di follow-up per i bambini di età compresa tra 9 mesi e 24 mesi sono disponibili anche con l’integrazione di DHA come i bambini stanno passando a cibi solidi. Mentre riceveranno un po ‘ di DHA da cibi solidi, come uova, pollo e tonno, la maggior parte delle diete per bambini non include abitualmente il pesce grasso più alto nei livelli di DHA. Anche se non è ancora ampiamente raccomandato dai pediatri e da altri operatori sanitari, fornire ai bambini una formula integrata da DHA durante il secondo anno di vita può fornire loro i livelli raccomandati di DHA che non assumono dagli alimenti da tavola.
Sommario
Il DHA si accumula rapidamente nella retina e nella corteccia cerebrale durante il periodo di significativa crescita cerebrale tra l’ultimo trimestre e il secondo anno di vita. Durante questo periodo, neonati e bambini dovrebbero ricevere livelli ottimali di DHA e ARA nella loro dieta attraverso il latte materno, la formula integrata da DHA e ARA e, infine, cibi solidi. Il livello di DHA nel latte materno varia significativamente in base alla dieta della madre. I livelli di DHA nei globuli rossi e nei tessuti neurali e i conseguenti risultati dello sviluppo neurologico-in particolare, una migliore acuità visiva e prestazioni cognitive—nei neonati e nei bambini piccoli sono stati collegati ai livelli di DHA e ARA nel latte materno e nella formula. Termine diverso e formule bambino hanno diversi livelli di DHA e ARA.
Come tale, il ruolo dei dietisti che lavorano nell’area della nutrizione pediatrica dovrebbe essere quello di educare i genitori e gli operatori sanitari di neonati e bambini piccoli su come ottimizzare lo stato di DHA dei bambini attraverso l’assunzione di latte materno, formule integrate da DHA e alimenti contenenti DHA.
— Ana Abad-Jorge, MS, RD, CNSC, è un direttore del programma di tirocinio dietetico e specialista del supporto nutrizionale pediatrico presso il sistema sanitario dell’Università della Virginia e relatore/consulente per Mead Johnson. È autrice di più di 25 pubblicazioni nei settori del supporto nutrizionale pediatrico e neonatale.
1. Dobbing J, Sands J. Crescita quantitativa e sviluppo del cervello umano. Arch Dis Bambino. 1973;48(10):757-767.
2. Martinez M. Livelli tissutali di acidi grassi polinsaturi durante lo sviluppo umano precoce. J Pediatr. 1992; 120 (4 Pt 2): S129-S138.
3. Makrides M, Neumann MA, Byard RW, Cuocere a fuoco lento K, Gibson RA. Composizione di acidi grassi del cervello, della retina e degli eritrociti nei neonati allattati al seno e nutriti con formula. Am J Clin Nutr. 1994;60:(2)189-194.
4. Haggarty P, Pagina K, Abramovich DR, Ashton J, Brown D. Trasporto di acidi grassi polinsaturi a catena lunga attraverso la placenta umana perfusa. Placenta. 1997;18(8):635-642.
5. Auestad N, Halter R, Sala RT, et al. Crescita e sviluppo nei neonati a termine alimentati con acidi grassi polinsaturi a catena lunga: uno studio a doppia maschera, randomizzato, parallelo, prospettico, multivariato. Pediatria. 2001;108(2):372-381.
6. Birch EE, Hoffman DR, Uauy R, Birch DG, Prestidge C. Acuità visiva e l’essenzialità dell’acido docosaesaenoico e dell’acido arachidonico nella dieta dei neonati a termine. Pediatr Ris. 1998;44(2):201-209.
7. Helland IB, Smith L, Saarem K, Saugstad OD, Drevon CA. L’integrazione materna con acidi grassi n-3 a catena molto lunga durante la gravidanza e l’allattamento aumenta il QI dei bambini a 4 anni di età. Pediatria. 2003; 111(1): e39-e44.
8. La British Nutrition Foundation. Acidi grassi insaturi: significato nutrizionale e fisiologico. Londra: Chapman& Hall; 1992;152-163.
9. Organizzazione per l’alimentazione e l’agricoltura delle Nazioni Unite/Organizzazione Mondiale della sanità Consultazione congiunta di esperti. Lipidi nello sviluppo precoce. In: Grassi e oli nell’alimentazione umana. Alimenti FAO e Nutri Pap. 1994;57:49-55.
10. Simopoulos AP, Leaf A e Salem N Jr. Workshop sull’essenzialità e le assunzioni dietetiche raccomandate per gli acidi grassi omega-6 e omega-3. J Am Coll Nutr. 1999;18(5):487-489.
11. Il nostro sito utilizza cookie tecnici e di terze parti. Acido docosaesaenoico nei globuli rossi dei neonati a termine che ricevono due livelli di acidi grassi polinsaturi a catena lunga. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2006;42(3):287-292.
12. Auestad N, Montalto MB, Hall RT, et al. Acuità visiva, composizione di acidi grassi eritrocitari e crescita nei neonati a termine alimentati con formule di acidi grassi polinsaturi a catena lunga per un anno. Studio lipidico pediatrico Ross. Pediatr Res. 1997;41(1):1-10.
13. Il nostro sito utilizza cookie tecnici e di terze parti. Acido docosaesanoico alimentare (DHA)e maturazione visiva nel neonato post-svezzamento. Investire Opthamol Vis Sci. 2001; 42: S122-128.
14. I nostri servizi sono a vostra disposizione. Funzione visiva nei neonati allattati al seno svezzati a formula con o senza polinsaturi a catena lunga a 4-6 mesi: uno studio clinico randomizzato. J Pediatr. 2003;142(6):669-677.
15. Innis SM, Gilley J, Werker J. Gli acidi grassi polinsaturi a catena lunga del latte umano sono correlati allo sviluppo visivo e neurale nei neonati allattati al seno? J Pediatr. 2001;139(4):532-538.
16. Birch EE, Garfield S, Castañeda Y, et al. Acuità visiva e risultati cognitivi a 4 anni di età in uno studio randomizzato in doppio cieco di latte artificiale a catena lunga con acidi grassi polinsaturi. Dev umano precoce. 2007;83(5):279-284.
17. Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti. Servizio di ricerca agricola. USDA national nutrient database per riferimento standard, rilascio 18. Laboratorio dati nutrienti. 2005. Disponibile all’indirizzo: http://nal.usda.gov/fnic/foodcomp/Data/SR18/sr18.shtml
18. U. S. Food and Drug Administration. FDA / EPA Advisory sul consumo di frutti di mare ancora attuale. 6 Giugno 2006. Disponibile all’indirizzo: http://www.fda.gov/bbs/topics/NEWS/2006/NEW01382.html
19. Oken E, Kleinman KP, Berland WE, et al. Calo del consumo di pesce tra le donne in gravidanza dopo un avviso nazionale sul mercurio. Obstet Gynecol. 2003;102(2):346-351.
Tabella 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 |
|
gruppo di Esperti convocato dalla Società Internazionale per lo Studio degli Acidi Grassi e Lipidi |
0.35 0.5 |
la Tabella 2. Fonti dietetiche di DHA: Grassi di Pesce, di Carne, e Eggs17
|
Alimenti |
DHA (mg) |
|
Rosa filetto di salmone, 3 oz, al forno o alla griglia |
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