Táplálkozási tényezők a magzat és a csecsemő agy fejlődésében

Carol L. Cheatham

tényezők

Pszichológiai és Idegtudományi és Táplálkozástudományi Intézet

Észak-Karolinai Egyetem, a Chapel Hill

500 Laureate Way, Rm 1101, Kannapolis, NC 28081 (USA)

Kapcsolódó cikkek a következőhöz: "

  • Facebook
  • Twitter
  • LinkedIn
  • Email

Absztrakt

A magzat és a csecsemő agy fejlődése meghatározza a szervezet pályáját az egész életen át. Az optimális anyai és csecsemőtáplálás a gyors agyfejlődés időszakában létfontosságú az idegi szubsztrát integritásának szempontjából a későbbi, egész életen át tartó funkciókhoz. Jelen áttekintés célja az olvasó oktatása a magzat és a csecsemő táplálkozásának a fejlődő emberi agyra gyakorolt ​​hatásairól. Az irodalom áttekintése 6 tápanyagot tár fel, amelyeket az anyai táplálkozás és a későbbi utódok agyfejlődése szempontjából vizsgáltak: folát, jód, vas, D-vitamin, kolin és dokozahexaénsav (DHA; 22: 6n-3). A kutatást a tápanyagigények időzítésével (prekoncepció, prenatálisan és posztnatálisan), valamint a potenciálisan zavaró és nem figyelt változókra összpontosítva tárgyaljuk.

Kulcsüzenetek

Az anyai táplálkozás szerves részét képezi a magzatnak, és ha szoptat, akkor a csecsemő agyának fejlődésében.

A táplálkozási hatásokat a hiány vagy elégség időzítése, súlyossága és időtartama szabályozza.

A genetika és az epigenetika meghatározza a tápanyagok egyéni igényeit és anyagcseréjét.

A tápanyagok szinergikus módon működnek együtt a szervezet érdekében.

Bevezetés

Az irodalom áttekintése 6 tápanyagot tár fel, amelyeket az anyai táplálkozás és a későbbi utódok agyfejlődése szempontjából vizsgáltak: folát, jód, vas, D-vitamin, kolin és dokozahexaénsav (DHA; 22: 6n-3). E tápanyagok forrásait lásd az 1. táblázatban. Az ezen tápanyagok körüli kutatásokat itt összefoglaljuk, csakúgy, mint néhány alapfogalmat, de a lefedettség nem lesz teljes.

Asztal 1.

Példák a kiválasztott tápanyagok természetes forrásaira

Az anyai táplálkozás fontossága a fogantatás előtt

Szexuálisan aktív, fogamzóképes korú nőknek tisztában kell lenniük azzal, hogy a táplálkozás fontos előttfogantatás. Mint említettük, az időzítés elengedhetetlen. A terhesség első heteiben, amikor a legtöbb nő nem tudja, hogy terhes, a zigóta hihetetlen sebességgel növekszik. A megfelelő táplálkozás támogatja az első hetekben bekövetkező gyors sejtosztódást, olyan tartószerkezetek kialakulását, mint a méhlepény, az implantáció és az idegcső bezáródását. Ezért fontos, hogy a fogamzóképes korú nők váratlan terhesség esetén a megfelelő tápanyagokkal rendelkezzenek a fedélzeten. A prekoncepciós táplálkozási igények kutatási fókuszait fejlesztési kérdések javasolták. Különösen dolgozták a folát hatásait a neuruláció során jelentkező problémák megelőzésében, a jód pedig a kretinizmus megelőzésében.

Folsav

1. ábra.

Shaw és munkatársai adatai. [7] az idegcső rendellenességekkel küzdő csecsemő születésének kockázatáról, amikor a prekoncepció előtti táplálékfelvétel a legmagasabb kvartilisben van folát, kolin folát, kolin metionin, kolin betain, kolin metionin és betain esetében.

Jód

A gyermekkori kognitív problémák egyik fő oka világszerte az anyai jódhiány. A jód elengedhetetlen (vagyis azt kell megkapnia az étrendből), és a pajzsmirigyhormonok termelésében használják. A terhesség alatt megnő a jódigény, mert megnövekedett a pajzsmirigyhormonok iránti igény (a magzati pajzsmirigy csak a második trimeszterben kezd működni), az anyai jódnak a magzat felé történő átvitelére a terhesség alatt, valamint a jód renális clearance-ére. Ha egy nőnek a terhesség első napjaiban vagy heteiben súlyos hiányossága van, ennek eredménye a gyermek kretinizmusa, amelyet mentális hiányosságok, siketek mutizmusa, valamint a karok és a lábak motoros görcse jellemez. A probléma súlyossága a hiány súlyosságától függ. Úgy gondolják, hogy a kretinizmus annak tudható be, hogy az anya nem képes elegendő pajzsmirigyhormont termelni azokban az első néhány hétben, amikor a magzati pajzsmirigy még nem működik. Mivel a pajzsmirigyhormonok részt vesznek a neurogenezisben és az idegsejtek migrációjában, valamint számos más neuronális folyamatban, a jódhiány hatásai globálisan terjedhetnek az agyban.

Számos jódkiegészítő vizsgálatot hajtottak végre a fejlődő országokban. Egy ecuadori tanulmány során az egyik falut jóddal kezelték, egy másik pedig kontrollként működött. A kezelt faluban született gyermekek átlagos IQ-ja magasabb volt a kontrollfaluhoz képest, de érdekes módon, ha a kezelés terhesség előtt vagy az 1. trimeszterben következett be, akkor az IQ különbsége teljes 11 pont volt [8]. Az Új-Guineában dolgozó tudósok sóoldatot vagy jódot adtak be [9]. A kezeletlen csoport kretinizmusa 9%, a kezelt csoporté pedig csak 2% volt. Az elemzések azt mutatták, hogy a kezelt csoport 7 kretinje közül 6 olyan anyáktól született, akiket terhesség későn kezeltek. Tehát a kezelést a terhesség korai szakaszában kell elvégezni, és mivel a legtöbb nő nem tudja, hogy az első hetekben terhes, elengedhetetlen a jódelégség elérése előtt fogantatás. A sójódosító programok világszerte működnek, de a jódozott só költségei miatt az eredmények nem voltak olyan terjedőek, mint várták.

Összegzés

A folát és a jód a legfontosabb példák a jó anyai táplálkozás szükségességére a fogantatás előtt. Valószínűleg más tápanyagoknak is ugyanolyan mélyreható hatása van. Így a szexuálisan aktív, fogamzóképes korú nőknek tanácsot kell adniuk a jó táplálkozási szokások kialakítására, hogy táplálkozási szintjük stabil és optimális legyen. Fontos, hogy folátra és jódra van szükség a terhesség alatt. A következő szakasz részletesen ismerteti azokat az egyéb tápanyagokat, amelyeket a magzat fejlődésében való felhasználásuk szempontjából kutattak.

Az anyai táplálkozás fontossága a terhesség alatt

D-vitamin

Az anya D-vitamin-hiányát a fejlődő magzati agyra gyakorolt ​​hatása miatt alaposan megvizsgálták, mivel a télen születetteknél nagyobb a skizofrénia kialakulásának kockázata [például 13]. A magzat teljes mértékben az anya D-vitamin-ellátásától függ [14]. Ha az anya hiányos, akkor a magzat hiányos. Az állati modelleket használó tudósok feltárták, hogy a D-vitamin hiány morfológiailag különböző agyakat eredményez az utódokban: a D-vitamin szerepet játszik az agy méretében, a kamrai méretben, a sejtek proliferációjában és a növekedési faktor jelzésében [15]. A mai napig az embereken végzett összes kutatás összefüggést mutat; nem lenne etikus a nőket véletlenszerűen randomizálni, hogy a terhesség alatt hiányosak maradjanak.

Az anya D-vitamin-hiányának az IQ-ra gyakorolt ​​hatása vegyes. Míg a Wechsler gyermekek intelligencia skáláján (WISC) a 7 éves korban elért jobb pontszámok az anya jobb D-vitamin-állapotával és a köldökzsinórvér D-vitamin-jával voltak összefüggésben [16], a terhesség alatti jobb D-állapot nem jósolta a Kaufman Brief rövidített eredményeit. Intelligencia teszt (KBIT) 5 éves korban [17] vagy a Wechsler rövidített intelligencia skálán (WABI) 9 éves korban [18]. A jobb terhességi D-vitamin státusz a jobb nyelvi képességekkel függ össze 5 és 10 éves korban [19]. Azon kevés tanulmány egyikében, amelyben a kisgyermek fejlődését értékelték, a kutatók összefüggést jelentettek mind a Bayley csecsemőfejlődési skála (BSID) pszichomotoros, mind mentális alskálái között: a terhesség 13.5. Héténél magasabb D-vitamin-státus magasabb BSID-pontszámokkal volt összefüggésben. 14 hónapos gyermekek [20]. Végül az anyai D-vitamin státusza összefüggésben van a figyelemhiányos hiperaktivitási rendellenesség (ADHD) kockázatával, az alacsonyabb anyai D-vitaminnal megjósolva az ADHD kialakulásának magasabb kockázatát.

Természetesen a kutatások összessége hiányzik az értékelések és a tanulmányi időpontok következetlenségéből, amint ez a kialakult adatkészletek epidemiológiai elemzése során gyakran előfordul. Ezen túlmenően, és ami még fontosabb, a D-vitamin hiányban szenvedő nők társadalmi-gazdasági állapota alacsonyabb, és mint ilyen, hajlamosabbak lennének a vírusokra, nagyobb valószínűséggel fogyasztanak teratogén anyagokat (pl. Dohány és alkohol), és valószínűleg alultápláltabb általában.

A vashiány az első számú táplálkozási kérdés a világon. A vashiány következményei évente milliárdos termelékenységvesztést okoznak. Lehet vashiány anémia nélkül, de a vashiány és a vérszegénység (IDA) aránya meglehetősen magas lehet - Indiában az 1–3 éves gyermekek körében akár 77,2% is [22]. Az USA-ban a vashiány előfordulása az 1-2 éves korban a teljes testraktár alapján eléri a 30,5% -ot [23]. Végül a terhes nők körében a hiány aránya világszerte eléri az 50% -ot [24]. A vashiány prenatálisan és csecsemőkorban visszafordíthatatlan idegi problémákat okozhat. Sőt, az anyai magas vérnyomás és a terhesség alatti dohányzásról ismert, hogy csökken a vas anya-magzat transzportja, és a terhességi cukorbetegség magasabb magzati vasigényt eredményez. Így a vashiány útjai változatosak, és nem ismert, hogy a pótlás megakadályozhatja-e az utódok későbbi neurobehaviorális problémáit.

A magzati vashiány támogatja az idegi energia-anyagcserét, a dendritek és szinapszisok fejlődését, a neurotranszmitterek szintézisét és a mielináció kezdetét [25]. Mint korábban említettük, az elégtelenség időzítése, dózisa és időtartama határozza meg a következményeket. Svédországban több mint félmillió gyermek elemzésével kimutatták, hogy azoknak az anyáknak a gyermekeinél, akiknél a terhesség első 30 hetében vérszegénységet diagnosztizáltak, az autizmus spektrum rendellenessége, az ADHD és az értelmi fogyatékosság gyakoribb volt a gyermekekhez képest. olyan anyák, akiket később állapítottak meg terhesség alatt, vagy akiket nem diagnosztizáltak [26]. Így az elégtelenség korábbi időzítése és hosszabb időtartama súlyosabb és diagnosztizálhatóbb problémákhoz vezetett.

A terhességi cukorbetegség által bonyolult terhességeknél a magzati vasigény növekedése szükséges. A diabéteszes anyák csecsemőinek mintáját (IDM) hosszanti irányban egy Nelson és Georgieff által vezetett kutatócsoport követte. Ezeket a csecsemőket először 38–42 hetes posztmenstruációs életkorban tesztelték elektrofiziológiai paradigmában, amelyet eseményekkel kapcsolatos potenciálnak vagy ERP-nek neveznek, hogy felmérjék képességüket saját anyjuk hangjának felismerésére [27]. A csecsemőket 2 csoportra osztották, amelyek a 34 μg/l fölötti és alatti zsinórszérumban ferritinszintként definiálva voltak. Az alacsony vastartalmú csoport újszülöttjei nem tudták megkülönböztetni anyjuk hangját az idegen hangjától, míg a magasabb vasszinttel rendelkező csoportba tartozók képesek voltak ezt a felismerési memória feladatot elvégezni. Ennek a mintának egy részét 12 hónapos korban tesztelték a deklaratív (explicit) memória tesztelésére tervezett viselkedési feladattal [28]. Az IDM csoportot ebben az esetben összehasonlították a nem IDM csoporttal, ahelyett, hogy elosztanák őket ferritin szintekkel. Az IDM csoport alacsonyabb pontszámot kapott a BSID-II mentális skáláján és a memóriafeladaton a kontrollokhoz képest (2. ábra). Fontos megjegyezni, hogy ezeknél a csecsemőknél 9 hónapos korukban nem volt vashiány [29], és így a kognitív eredmények közvetlenül a prenatális és az újszülöttkori vashelyzetnek tulajdoníthatók.

2. ábra.

DeBoer és munkatársai adatai. [28] az IDM explicit memóriateljesítményéről 12 hónapos korban. A csecsemők teljesítményét közvetlenül a kutató által modellezett kétlépcsős események után és 10 perces késés után tesztelték. A résztvevőket pontozták, hogy végrehajtották-e a műveleteket (n = 2), és hogy a műveleteket megfelelő sorrendben hajtották-e végre 10 perc késés után (n = 1). A teljesítmény jelentősen különbözött a feladat legnehezebb részén - a műveletek megfelelő sorrendbe állításában a késés után (* o