oktober 2008 utgåva
rollen av DHA och ARA i Spädbarnsnäring och Neurodevelopmental utfall
av Ana Abad-Jorge, MS, RD, CNSC
Dagens dietist
Vol. 10 nr 10 P. 66
men fortfarande i sin linda är forskningen som kopplar vissa fettsyror till förbättrad synskärpa och kognitiv prestanda hos spädbarn stark.
betydelsen av näring i förhållande till spädbarns neuroutveckling under de två första åren av livet kan inte överdrivas. Medan bröstmjölk är det optimala valet för spädbarn under det första året, har rollen av långkedjiga fleromättade fettsyror, särskilt docosahexaensyra (DHA), i barns neuroutveckling varit ett innovativt och spännande forskningsområde under de senaste 25 åren.
DHA, den 22-kol, långkedjiga fettsyran som finns i bröstmjölk, spelar en nyckelroll i strukturen och funktionen hos neurala vävnader, särskilt näthinnan och hjärnan. Den viktiga rollen av DHA-tillskott i näringsstatus hos gravida och ammande kvinnor och hos spädbarn och små barns neuroutveckling är ett viktigt näringsområde som har direkt tillämpning på vår praxis som dietister.
spädbarns hjärntillväxt och DHA-ackumulering av neurala vävnader under sista trimestern och de första två åren av livet är betydande. Under sista trimestern växer hjärnan cirka 260%, med en genomsnittlig vikt på cirka 400 gram vid födseln; hjärnan fortsätter att växa 175% under det första året av livet och ytterligare 18% under det andra året.1 medan betydande förändringar sker i anpassning av neurala vägar och ledningar under barndomen, tonåren och tidig vuxen ålder, växer hjärnan bara ytterligare 21% i storlek från 2 års ålder till vuxen ålder.
under den sista trimestern och under de första två kritiska åren av hjärnans utveckling ackumuleras DHA snabbt i hjärnvävnaden och når sedan en platå vid 2 års ålder och därefter. Andra långkedjiga fettsyror, såsom eikosapentaensyra, ackumuleras emellertid inte i framhjärnan under spädbarn som ses med DHA.2
dessutom påverkar nivån av dietary DHA intag graden av hjärnans DHA ackumulering. I en studie som tittade på varierande hjärnans DHA-nivåer som svar på spädbarns näring bestämdes typen av utfodring för spädbarn som hade dött av plötsligt spädbarnsdödssyndrom. De spädbarn som matades bröstmjölk ackumulerade DHA i hjärnbarken under det första leveåret, medan de som matades formel som inte innehöll DHA inte visade någon märkbar förändring i hjärnbarkens DHA-innehåll.3
DHA, en viktig strukturell och funktionell komponent i den utvecklande hjärnan, kan syntetiseras från den essentiella fettsyran alfa-linolensyra genom förlängnings-och desatureringsenzymer. Arakidonsyra (ARA), en 20-kolfettsyra, som också är en nyckelkomponent i cellmembran och fungerar som en föregångare till prostaglandinbildning, syntetiseras från den essentiella fettsyran linolsyra. DHA fungerar som en viktig strukturell komponent i cellmembran och finns i höga nivåer i cellerna i näthinnan och hjärnan, innefattande cirka 30% till 65% av cellmembranfettsyrorna i stavarna och konerna i näthinnan.
medan DHA kan syntetiseras från alfa-linolensyra, är denna syntetiska väg endast en säkerhetskopia till direkt dietintag och omvandlingsprocessen är låg (uppskattad till endast 0,2% till 4%). Intag av förformad DHA via antingen moderkakan eller diet är det föredragna sättet för DHA-ackumulering under spädbarn. Både DHA och ara överförs företrädesvis till fostret över moderkakan jämfört med andra långkedjiga fettsyror.4 efter födseln tar ammade spädbarn både DHA och ARA direkt från bröstmjölk, medan formelmatade spädbarn kan absorbera DHA och ara från kompletterade formler. När äldre spädbarn börjar ta in fasta livsmedel kan de få DHA från livsmedel som fet fisk, kött och ägg.
bröstmjölk nivåer av DHA och ARA och nuvarande intag rekommendationer
mängden DHA och ARA i bröstmjölk är mycket varierande bland olika länder och beroende av en mors diet.5-7 gravid och ammande kvinna som bor nära kustområden, som de som bor i Marina Kina och Japan, och förlitar sig på en diet med mycket fisk och andra skaldjur har de högsta nivåerna av DHA i bröstmjölken (2,76% och 1.00% fettsyror, respektive), medan länder med dieter som är höga i vegetabiliskt protein och saknar ägg eller färska skaldjur, som i Sudan, har de lägsta nivåerna av bröstmjölk DHA (0,07%).
betydande variation finns också i dha-bröstmjölkkoncentrationen bland nordamerikanska kvinnor. I allmänhet har Kanadensiska kvinnor högre DHA-nivåer i bröstmjölk jämfört med amerikanska kvinnor. Dessutom har ammande kvinnor i USA som konsumerar en mer varierad kost, inklusive ägg och färska skaldjur, högre nivåer av DHA i bröstmjölken jämfört med kvinnor som konsumerar en mycket bearbetad diet som saknar färsk fisk och skaldjur.
ett antal internationella expertgrupper har publicerat rekommendationer för optimala nivåer av DHA och ARA-tillskott i term modersmjölksersättning.8-10 (se Tabell 1 för en översikt över några av dessa rekommendationer.) De allmänna rekommendationerna från 0,2% till 0,4% fettsyror för DHA och mellan 0,35% och 0.7% fettsyror för ARA är baserade på median världsomspännande intervall av DHA och ARA koncentration i bröstmjölk. sedan 2002 har DHA och ARA kompletterats till spädbarnsformler i USA, även om formeltillskott började i Europeiska länder mycket tidigare. Baserat på den tillgängliga forskningen under de senaste 15 åren, Hoffman et al rapport, ”friska, term formel matade spädbarn verkar kräva förformade DHA i mängder närmare den genomsnittliga globala bröstmjölk nivå för att stödja blod fosfolipid DHA nivåer så höga som de av ammade spädbarn.”11
inverkan av intag av DHA och ara i kosten på DHA-nivåer i Spädbarnsblod och Neurodevelopmental resultat
många studier visar ett dosresponsförhållande mellan intag av DHA från bröstmjölk eller formel för spädbarn och nivån av DHA som finns i de röda blodkropparna. Spädbarn som tog i icke-kompletterad formel hade endast cirka 4% DHA i sina röda blodkroppar, medan spädbarn som tog i bröstmjölk eller formel med högre nivåer av DHA (0,29% till 0,36%) hade den högsta nivån av röda blodkroppar DHA (10% till 12% fettsyror).5,11-13 nivån av röda blodkroppar DHA var direkt relaterad till nivån av DHA i bröstmjölken eller formeln. dessutom visade en studie som direkt jämförde två olika formler med varierande nivåer av DHA och ARA att formeln med de högre DHA-och ARA-nivåerna resulterade i den högre nivån av röda blodkroppar dha.12
i en annan studie av Hoffman et al avvänjdes ammade spädbarn från bröstmjölk till antingen en icke-kompletterad kontrollformel eller en DHA – och ARA-kompletterad formel vid 4 till 6 månaders ålder.14 vid 12 månaders ålder var nivån av röda blodkroppar DHA signifikant högre hos spädbarn som avvanda till DHA-och ARA-kompletterad formel (24% högre än vid avvänjningstillfället) jämfört med de spädbarn som avvanda till en icke-kompletterad Formel (50% lägre än vid avvänjningstillfället).
synskärpa resultat
många studier har visat en stark korrelation mellan högre spädbarns röda blodkroppar DHA nivåer och förbättrade visuella resultat.6,11,13,14 de flesta av dessa studier har utvärderat spädbarns synskärpa, ett mått på minsta detalj som känns igen av spädbarns visuella system. Synskärpa mäts med hjälp av visuella framkallade potentialer, vilka är elektrofysiologiska svar som genereras av hjärnan som svar på specifik visuell stimulering. Innis et al undersökte förhållandet mellan bröstmjölk DHA nivåer, spädbarn röda blodkroppar DHA nivåer, och synskärpa.15 spädbarn delades in i tre lika stora grupper baserat på deras röda blodkroppar DHA-nivåer. De spädbarn med de högsta DHA-nivåerna i sina röda blodkroppar hade också intag av bröstmjölk med de högsta DHA-nivåerna och hade de högsta synskärpan i åldrarna 2 och 12 månader.
nivån av DHA och ARA i de olika formlerna verkar ha en inverkan på synskärpa under de första två åren av livet. Birch et al utvärderade synskärpa hos spädbarn under en fyra månaders utfodringsstudie.6 spädbarn (n = 79) matades uteslutande antingen icke-kompletterad termformel eller två andra formler kompletterade med DHA ensam på en nivå av 0.35% av fettsyrorna eller med både DHA och ARA (nivåer på 0,36% respektive 0,72% av de totala fettsyrorna) under en period av fyra månader från födseln. Dessa formler jämfördes också med en referensgrupp på 29 ammade spädbarn där den genomsnittliga bröstmjölksnivån var 0,29% dha. Spädbarn som matas med den kompletterade formeln har liknande lipidprofil i röda blodkroppar och synskärpa mätt med visuell framkallad potential (VEP) till referensgruppen ammade. Vidare var synskärpa (VEP) signifikant högre i åldrarna 11/2 , 4, 12 och 18 månader i de kompletterade formelgrupperna jämfört med den icke-kompletterade formelgruppen. Synskärpa var signifikant lägre i den icke-kompletterade gruppen jämfört med de ammade spädbarnen.
i en liknande utformad studie genomförde Auestad et al en 12-månaders utfodringsstudie av spädbarn som matades antingen utan komplettering eller DHA – och ARA-kompletterad formel, men misslyckades med att visa några signifikanta förbättringar av synskärpsmått i DHA – och ARA-kompletterade grupper med lägre DHA-nivåer i formeln (0,23% fettsyror eller mindre).12 de förbättringar i synskärpa som observerats under de första två åren av livet verkar vara relaterade inte bara till DHA-och ARA-tillskott utan också till tillskott på lämplig nivå för att främja en signifikant skillnad.
kognitiva utvecklingsresultat
Den viktiga rollen för optimal DHA-och ARA-näring i kognitiv utveckling har också etablerats genom många studier under spädbarn och genom förskola. Bayley-skalorna för spädbarnsutveckling används som guldstandard för att bedöma barns mentala och psykomotoriska utvecklingsresultat. Två poäng genereras: Mental Development Index (MDI), som mäter uppfattning, kognition, språk och sociala och sensorimotoriska färdigheter, och psykomotorisk Development Index (PDI), som mäter brutto och finmotorik. I samma studie av Birch et al, term spädbarn som matades DHA-och ARA-kompletterade formler vid de högre nivåerna av 0,36% DHA och 0,72% Ara hade signifikant högre MDI-poäng vid 18 månaders ålder än den icke-kompletterade gruppen, liksom högre PDI-poäng, även om skillnaden inte nådde statistisk signifikans.6 högre MDI-poäng sågs emellertid inte vid 12 månaders ålder med den liknande utformade Auestad et al-studien, som använde lägre DHA-nivåer i den kompletterade formelgruppen.12
i en fortsättning av Birch et al-studien i förskolebarn resulterade DHA-tillskott på lämpliga nivåer i Formel i förbättrade utvecklingsresultat vid 4 års ålder.16 hos barn äldre än 2 år är det gemensamma måttet för IQ Wechsler Preschool och Primary Scale of Intelligence-Revised, som använder två separata underskalor, prestanda och verbala IQ, för att utveckla en full IQ-skala.
förskolebarn som deltog i fyra månaders utfodringsstudie som spädbarn bedömdes för kognitiva resultat vid 4 års ålder.16 prestations-IQ-poängen för de barn som matades med DHA – och ARA-kompletterade formlerna (0,36% DHA och 0,72% ARA) under spädbarnet var nästan identiska med referensbröstgruppen och hela fyra poäng högre än den icke-kompletterade formelgruppen; denna skillnad var dock inte statistiskt signifikant. Vid utvärderingen av de verbala IQ-poängen hade barnen som hade matats med DHA – och ARA-kompletterad formel poäng nästan sex poäng högre än den icke-kompletterade formelgruppen; igen var skillnaden inte statistiskt signifikant.16
kost-och Spädbarnsformelkällor för DHA
de bästa kostkällorna för DHA för gravida och ammande kvinnor, liksom för spädbarn och barn, bör ses över för att främja optimalt näringsintag och förbättrade neuroutvecklingsresultat hos spädbarn och barn. De bästa källorna till DHA är fet fisk, ägg och lite kött. Tabell 2 granskar de bästa kostkällorna för DHA.17 en 3 ounce portion lax har 683 milligram DHA, medan två stora ägg bara har 38 milligram; dessutom innehåller växtfoder inte DHA. DHA-berikade ägg, med nivåer så höga som 150 milligram DHA per ägg, finns tillgängliga. Trots detta är det svårt för de flesta gravida kvinnor att konsumera 300 milligram DHA per dag som rekommenderas av International Society for Study of fettsyror och lipider.10 dessutom rekommenderade FDA-rådgivningen 2001 att gravida kvinnor undviker att konsumera stora fiskar som svärdfisk, kakelfisk, haj och kungmakrill, eftersom dessa fiskar har den högsta koncentrationen av metylkvicksilver.18
FDA och USA. Environmental Protection Agency rekommenderar att gravida och ammande kvinnor begränsar sitt veckovisa fiskintag till 12 uns lågkvicksilverfisk och skaldjur som lax, pollock, öring, havskatt, konserverad lätt tonfisk, räkor, krabba och kammusslor.18 albacore tonfisk bör begränsas till högst 6 uns per vecka. Säkerheten och kvicksilverhalterna för lokalt fångad fisk bör kontrolleras före konsumtion. Sedan FDA-rådgivningen 2001 har kostintaget av all fisk och konserverad tonfisk bland gravida kvinnor minskat avsevärt.19
Term spädbarn kan få lämpligt DHA – och ARA-intag från bröstmjölk (det optimala valet) eller från DHA-och ARA-kompletterade termformler. De flesta av formelföretagen i USA kompletterar nu modersmjölksersättning med DHA och ARA.
Uppföljningsformler för barn mellan 9 månader och 24 månader finns också med DHA-tillskott eftersom småbarn övergår till fasta livsmedel. Medan de kommer att få lite DHA från fasta livsmedel, som ägg, kyckling och tonfisk, innehåller de flesta småbarnsdieter inte rutinmässigt den feta fisken som är högst i DHA-nivåer. Även om det ännu inte rekommenderas av barnläkare och annan vårdpersonal, kan småbarn med en DHA-kompletterad formel under det andra året av livet ge dem de rekommenderade nivåerna av DHA som de inte tar in från bordsmat.
sammanfattning
DHA ackumuleras snabbt i näthinnan och hjärnbarken under perioden med signifikant hjärntillväxt mellan sista trimestern och andra levnadsåret. Under denna tid bör spädbarn och småbarn få optimala nivåer av DHA och ARA i kosten genom antingen bröstmjölk, DHA – och ARA-kompletterad formel och så småningom fast mat. Nivån av DHA i bröstmjölk varierar avsevärt baserat på moderns diet. DHA-nivåer i röda blodkroppar och neurala vävnader och resulterande neuroutvecklingsresultat—specifikt förbättrad synskärpa och kognitiv prestanda—hos spädbarn och småbarn har kopplats till nivåerna av DHA och ara i bröstmjölk och Formel. Olika term-och småbarnsformler har olika nivåer av DHA och ara.
som sådan bör dietisternas roll inom området pediatrisk näring vara att utbilda föräldrar och vårdgivare av spädbarn och småbarn om hur man optimerar Barnens DHA-status genom deras intag av bröstmjölk, DHA-kompletterade formler och DHA-innehållande livsmedel.
— Ana Abad-Jorge, MS, RD, CNSC, är en dietisk praktikprogramdirektör och pediatrisk näringsstödsspecialist vid University of Virginia Health System och en talare/konsult för Mead Johnson. Hon har författat mer än 25 publikationer inom områdena pediatrisk och neonatal näringsstöd.
1. Dobbing J, Sands J. kvantitativ tillväxt och utveckling av mänsklig hjärna. Arch Dis Barn. 1973;48(10):757-767.
2. Martinez M. vävnadsnivåer av fleromättade fettsyror under tidig mänsklig utveckling. J Pediatr. 1992; 120 (4 Pt 2): S129-S138.
3. Makrides M, Neumann MA, Byard RW, simma K, Gibson RA. Fettsyrasammansättning av hjärna, näthinna och erytrocyter hos bröst – och formelmatade spädbarn. Är J Clin Nutr. 1994;60:(2)189-194.
4. Haggarty P, sida K, Abramovich DR, Ashton J, brun D. långkedjig fleromättad fettsyratransport över den perfuserade mänskliga placentan. Moderkaka. 1997;18(8):635-642.
5. Auestad N, grimma R, Hall RT, et al. Tillväxt och utveckling hos spädbarn som matas med långkedjiga fleromättade fettsyror: en dubbelmaskerad, randomiserad, parallell, prospektiv, multivariat studie. Pediatrik. 2001;108(2):372-381.
6. Björk EE, Hoffman DR, Uauy R, björk DG, Prestidge C. synskärpa och väsentligheten av docosahexaensyra och arakidonsyra i kosten för spädbarn. Pediatr Res. 1998; 44 (2):201-209.
7. Helland IB, Smith L, Saarem K, Saugstad OD, Drevon CA. Maternal tillskott med mycket långkedjiga n-3-fettsyror under graviditet och amning ökar barnens IQ vid 4 års ålder. Pediatrik. 2003; 111.1: e39-e44.
8. British Nutrition Foundation. Omättade fettsyror: näringsmässig och fysiologisk betydelse. London: Chapman & Hall; 1992; 152-163.
9. FN: s livsmedels-och jordbruksorganisation/Världshälsoorganisationens gemensamma Expertkonsultation. Lipider i tidig utveckling. I: Fetter och oljor i mänsklig näring. FAO mat och Nutri Pap. 1994;57:49-55.
10. Simopoulos AP, Leaf A och Salem n Jr. Workshop om väsentligheten hos och rekommenderade dietintag för omega-6 och omega-3 fettsyror. J Am Coll Nutr. 1999;18(5):487-489.
11. Hoffman DR, Wheaton DKH, James KJ, et al. Docosahexaensyra i röda blodkroppar hos spädbarn som får två nivåer av långkedjiga fleromättade fettsyror. J Pediatric Gastroenterol Nutr. 2006;42(3):287-292.
12. Auestad n, Montalto MB, Hall RT, et al. Synskärpa, erytrocytfettsyrasammansättning och tillväxt hos spädbarn som matas med formler med långkedjiga fleromättade fettsyror i ett år. Ross Pediatrisk Lipidstudie. Pediatr Res. 1997; 41 (1):1-10.
13. Hoffman DR, Birch EE, CastanedaYS, et al. Diet docosahexansyra (DHA) och visuell mognad i spädbarnet efter avvänjning. Investera Opthamol Vis Sci. 2001; 42: S122-128.
14. Hoffman DR, Birch EE, Casta Biogeda YS, et al. Visuell funktion hos ammade spädbarn avvanda till formel med eller utan långkedjiga polyunsaturater vid 4 till 6 månader: en randomiserad klinisk studie. J Pediatr. 2003;142(6):669-677.
15. Innis SM, Gilley J, Werker J. är bröstmjölk långkedjiga fleromättade fettsyror relaterade till visuell och neural utveckling hos ammade spädbarn? J Pediatr. 2001;139(4):532-538.
16. Birch EE, Garfield S, Casta Ixeda Y, et al. Synskärpa och kognitiva resultat vid 4 års ålder i en dubbelblind, randomiserad studie av långkedjig fleromättad fettsyra-kompletterad modersmjölksersättning. Tidig Mänsklig Dev. 2007;83(5):279-284.
17. U. S. Department of Agriculture. Jordbruksforskningstjänst. USDA nationell näringsdatabas för standardreferens, släpp 18. Näringsdatalaboratorium. 2005. Finns på: http://nal.usda.gov/fnic/foodcomp/Data/SR18/sr18.shtml
18. Amerikanska Food and Drug Administration. FDA / EPA rådgivande om skaldjurskonsumtion fortfarande aktuell. 6 juni 2006. Finns på: http://www.fda.gov/bbs/topics/NEWS/2006/NEW01382.html
19. Och E, Kleinman KP, Berland WE, et al. Minskad fiskkonsumtion bland gravida kvinnor efter en nationell kvicksilverrådgivning. Obstet Gynecol. 2003;102(2):346-351.
tabell 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 |
|
expertpanel sammankallad av Internationella föreningen för studier av fettsyror och lipider |
0,35 0,5 |
tabell 2. Kostkällor för DHA: Fet fisk, kött och Ägg17
|
matvaror |
DHA (mg) |
|
Rosa laxfilet, 3 oz, bakad eller stekt |
638 |