幼童時期營養攝取與日後發育結果

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Paediatrics Public health
幼童時期營養攝取與日後發育結果

簡報內容包括營養攝取與發育結果,以及改善早期營養的重要性。

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講者與題目

Berthold V. Koletzko 醫師暨博士、榮譽博士

  • 早期營養對腦部發育與功能的長期影響。
  • 幼童配方奶粉扮演何種角色?


Virgilio P. Carnielli 醫師、博士

  • 新生兒加護病房的醫學進展。
  • 新生兒與嬰兒的脂質代謝。

    

Magnus Domellöf 醫師暨博士

  • 早期營養對長期結果的影響。
  • 鐵質攝取與母乳脂肪球膜和神經發育
     

Glenn R. Gibson 博士

  • 維持健康的菌相 - 維持腸道細菌和諧生存的關鍵。
  • 益菌生與腸道健康:腸道好幫手。


Hania Szajewska 醫師

  • 出生第一年的常見腸胃道問題之處理。
  • 寡聚糖在免疫系統和長期結果中扮演的角色。


簡報摘要

幼童配方奶粉 – Berthold V. Koletzko 醫師暨博士、榮譽博士

1987 年,世界衛生組織 (WHO) 國際食品法典與聯合國食品與農業組織 (FAO) 納入對較大嬰兒配方食品 (FUF) 的標準,將 FUF 定義為供 3 歲以下嬰兒與幼童使用的液態飲食。1 許多族群在開始提供嬰兒副食品後,會廣泛使用 FUF 代替母乳,而在有些國家,大多數嬰兒會在 7 至 12 個月大時食用 FUF。2,3 此外,許多國家推出 1-3 歲兒童使用的 FUF 已經超過 20 年,是牛奶的絕佳替代品。市面上的這類產品稱為「成長奶粉」,表示對成長有特殊功效,但卻沒有充分的科學證據支持。因此,以小兒科醫師的角度來說,並不支持「成長奶粉」這樣的名詞。而「幼兒奶粉」這樣的名詞又太過侷限,因為除了牛奶及其他動物來源外,這些產品也可使用大豆蛋白等其他原料製造。幼童的配方食品使用非常普遍,2013 年的全球銷售額達到 150 億美元。

幼童配方食品並非必要,因為妥善搭配而均衡的飲食便足以滿足幼童的營養需求。4-6 但即使是在歐洲,幼童營養攝取低於需求量的情況也很普遍,尤其是 ω-3 脂肪酸、維生素 D、葉酸、鐵、碘,而蛋白質與飽和脂肪的攝取量卻遠高於需求。5,7 開發中國家的幼童與各國的弱勢兒童發生營養缺乏的風險更高,原因包括副食品和家庭飲食量不足、品質不佳。WHO 建議,正常飲食無法達到充分營養素攝取的兒童,可考慮使用加強食品與營養補充品,包括配方食品,以滿足營養需求。8

組成良好的幼童配方食品有助於改善幼童的營養供應與狀態。法國一項針對 1-2 歲兒童進行的觀察性研究發現,相較於使用幼童配方食品的兒童,每天喝 250 mL 以上牛奶的兒童蛋白質攝取量顯著較高,而亞麻油酸 (51%)、α-次亞麻油酸 (84%)、鐵 (59%)、維生素 C (49%)、維生素 D (100%) 經常攝取不足。9 一項針對 92 名德國學齡前兒童進行的隨機分配、雙盲、對照試驗發現,相較於牛奶,每 100 mL 含有 2.85 µg 維生素 D 的幼童配方食品可顯著提昇血清中的 25-hydroxyvitamin D 濃度,尤其是在冬季。10

德國小兒科學會營養委員會建議,若使用幼童配方食品,應保留牛乳的優點,例如大量鈣質與維生素 B。4 建議熱量與營養素含量為4 每 100 mL 含 45-55 kcal、≤2.0 g 蛋白質、1.5-2.5 g 脂質、≤5 g 碳水化合物(乳糖較佳,其他單醣與雙醣應佔總碳水化合物的 20% 以下)、鈣 ≈120 mg、碘 iodine ≈25 µg、30-100 µg 視網醇當量 (RE) 維生素 A、≈180 µg 維生素 B2,鐵與維生素 D 含量同嬰兒 FUF。3 並強調應盡量避免芳香劑、增甜劑、糖味添加劑,鼓勵使用杯子飲用,不要用奶瓶。

總結來說,組成良好的幼童配方食品可改善兒童的營養供應與狀態,尤其是飲食習慣不佳的兒童,對 ω-3 脂肪酸、鐵、碘、維生素 D、蛋白質、飽和脂肪酸的供應特別有幫助。可能的壞處包括口味過甜、糖分含量高、添加許多芳香劑,可能會影響正常的味覺銘印,而且價格通常比牛奶高 3 至 4 倍。


References

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  6. Ghisolfi J, Bocquet A, Bresson JL, et al. [Processed baby foods for infants and young children: a dietary advance? A position paper by the Committee on Nutrition of the French Society of Paediatrics]. Arch Pediatr. 2013;20(5):523-532.
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  8. World Health Organization, eds. Essential Nutrient Actions. Improving Maternal, Newborn, Infant and Young Child Health and Nutrition. Geneva: WHO; 2013.
  9. Ghisolfi J, Fantino M, Turck D, de Courcy GP, Vidailhet M. Nutrient intakes of children aged 1-2 years as a function of milk consumption, cows’ milk or growing-up milk. Public Health Nutr. 2013;16(3):524-534.
  10. Hower J, Knoll A, Ritzenthaler KL, Steiner C, Berwind R. Vitamin D fortification of growing up milk prevents decrease of serum 25-hydroxyvitamin D concentrations during winter: a clinical intervention study in Germany. Eur J Pediatr. 2013;172(12):1597-1605.


早期營養對腦部發育與功能的長期影響 – Berthold V. Koletzko 醫師暨博士、榮譽博士

懷孕末期與出生後前兩年,人體腦部的成長發育非常快速。出生時的腦部重量高達體重的 13%。到了 2 歲時,孩童腦部的重量已經達到成人最終重量的 ≈80%,但體重卻還只有成人體重的 20% 以下。產前與產後會發生重要的神經組織分化,包括樹突分枝、突觸形成、髓鞘形成。這些過程仰賴充分供應的熱量、蛋白質與其他必要營養素。1-3

腦部的熱量需求非常高:出生第一年,腦部消耗的熱量多達總熱量的 60%。大部分的熱量來自葡萄糖,學齡前兒童每天攝取量為 150 g,或是新生兒 ≈ 55%-60% 的靜態熱量消耗、幼童的 ≈66% 靜態熱量消耗值。4 研究發現,嬰兒與出生第二年大腦快速生長的時期,如果營養不良,會對腦部的結構與功能有顯著的不良影響,導致認知表現永久缺損。舉例來說,Walker 等人的研究發現,出生前兩年長期營養不良與發育遲緩的牙買加兒童,成年智商會降低多達 1 個標準差,相當於 IQ 值 15。5 工業化國家嬰兒研究的統合分析顯示,即便只有中度發展延遲,也會降低日後的 IQ 值達 4.2。6 因此,早期營養不良必須妥善治療與預防,避免兒童出現永久的缺損,使社會損失可觀的生產力與財務收入。這對極低出生體重兒 (VLBWI) 來說特別重要,觀察性與對照介入性研究都發現增加熱量與蛋白質攝取有顯著的好處,可提高生長率,以及直到青少年時期為止的腦部功能和結構發育。7

母乳對日後的智商發育有些微但一致的益處。針對足月嬰兒研究的統合分析,調整過主要影響因子後,發現對 IQ 值的好處約為 2 分,對 VLBWI 的好處更為顯著。7,8 但是好處是否來自母乳的營養供應,例如 n-3 二十二碳六烯酸 (DHA) 與其他長鍊不飽和脂肪酸 (LC-PUFA),還是源於哺餵母乳家庭的社經地位、教育、健康觀念較佳,這點仍有爭議。最近的基因與營養交互作用研究發現,相較於先天基因型 LC-PUFA 合成能力較低的兒童,母乳的 LC-PUFA 可將學齡時的 IQ 提高 4 分以上。9,10 這些研究提供強力的證據,支持母乳與產後 LC-PUFA 供應和日後 IQ 發展較佳的因果關係。

20 多年來,嬰兒配方食品中通常會添加脂肪酸總量 0.2%-0.3% 的 DHA,與至少等量的 n-6 花生四烯酸 (ARA),以模擬母乳的營養供應和功效。歐洲食品安全局近期建議,足月嬰兒出生後使用的嬰兒配方食品應添加 0.4%-1% DHA,且不應加 ARA;這種新配方並未系統性的檢驗過效果、適合性與安全性。11 研究發現,提供高量 n-3 LC-PUFA 但不同時添加 ARA,對早產嬰兒的成長有不良影響。12 根據一項隨機分配對照臨床試驗的結果,添加大量 DHA 但不增加 ARA 攝取的措施可能有問題;該研究讓足月嬰兒攝取完全沒有 LC-PUFA,或是 DHA 分別為 0.32%、0.64%、0.96%,而 ARA 固定為 0.64% 的配方食品。13 測驗單字量、卡片分類、智商測驗的結果發現,DHA 劑量較低的兩組成績較佳,最高的 DHA 劑量 0.96% 且 ARA 比 DHA 比例較低組,表現較差。因此,出生後嬰兒配方食品中添加 20-50 mg/100 kcal DHA 而不加 ARA 的作法,目前還不足以接受,並沒有可靠的資料臨床評估支持這種新作法的適合性與安全性。11 一項系統性的文獻回顧建議,出生頭半年內,可於嬰兒配方食品中微量添加每天 100 mg DHA 與 140 mg ARA,並於半年後持續供應 DHA。14

鐵質缺乏除了引起貧血,可能造成組織氧氣供應減少,同時也會影響海馬迴與紋狀體的神經代謝,和髓鞘蛋白的形成與密實。15 嬰兒時期缺乏鐵質者,青少年時期的學業成績會較差、影響運動與情感結果,成年認知表現也較差。懷孕期間與出生第一年缺碘會降低四碘甲狀腺素合成量,對於腦部發育有顯著的不良影響。世界衛生組織指出,缺碘是幼年期智能障礙最常見而可預防的原因。即使只有輕微缺碘,也會有嚴重的不良影響。因此,有碘攝取量不足風險的族群,建議所有孕婦與哺乳婦補充碘 (如每天 100-150 μg)。16 也有證據支持早期提供維生素 B 對腦部發育的重要性。研究發現,母親茹素造成維生素 B12 缺乏的嬰兒,會發生嚴重腦萎縮、心智發展遲緩、痙攣,且永久腦部損傷的風險較高。懷孕期間補充葉酸可顯著降低神經管缺損的風險,因此可保護神經發育。17 此外,最近一項針對 >80,000 名挪威兒童進行的分析發現,懷孕早期充分補充葉酸可將日後兒童期發生自閉症的風險降低約 40%。18


結論
腦部早期發展與長期功能,非常仰賴懷孕與幼童時期的充分營養供應,這些關鍵時期必須有適足的營養供應,包括

  1. 促進、保護、支持哺餵母乳
  2. 充分供應熱量、大分子營養素、小分子營養素予孕婦、哺乳婦與兒童,包括
    a. 有碘攝取量不足風險的族群,孕婦與哺乳婦應補充碘 (每天 100-150 μg),
    b. 延後臍帶鉗夾以提昇新生兒體內的鐵量,
    c. 婦女、嬰兒與幼童攝取含有生體可用小分子營養素的食物,如鐵、鋅、碘、葉酸、維生素 B12,
    d. 孕婦與哺乳婦每週吃兩餐海魚或是食用補充品,達到每天攝取 >200 mg DHA,
    e. 出生頭半年內,於嬰兒配方食品中微量添加每天 100 mg DHA 與 140 mg ARA,並於半年後持續供應 DHA。


誌謝
經費來源包括歐盟第七架構計畫 (FP7/2007-2013)、NUTRIMENTHE 計畫,經費編號 FP7-212652、EarlyNutrition 計畫,經費編號 n°289346、歐盟研究委員會經費編號 n° 322605。本摘要不一定代表委員會的觀點,也不代表本領域未來的政策。

Author’s address: Prof. Dr. Dr.h.c. Berthold Koletzko, Dr. von Hauner Children’s Hospital, Ludwig-Maximians-University of Munich Medical Center, Lindwurmstr. 4, D-80337 München, Germany. office.koletzko@med.lmu.de
 

References

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Virgilio P. Carnielli 醫師暨博士

脂質是幼嬰的主要熱量來源。脂肪的熱量大約佔嬰兒熱量攝取的 50%,而成人的比例則低得多。大部分脂肪來自母乳與嬰兒配方食品中的短鍊、中鍊、長鍊脂肪酸。本簡報將討論嬰兒時期攝取的脂肪酸與三酸甘油酯特性,並回顧攝取特定脂肪酸與各項發育結果的數項相關研究,重點會放在討論特定脂肪酸與三酸甘油酯,包括二十二碳六烯酸 (DHA) 與各種三酸甘油酯,也會討論棕櫚酸的重要性和棕櫚酸在三酸甘油酯中的適當定位;並解釋新設計的配方食品為何要提高脂肪酸的量與種類。簡報中將強調發育中嬰兒飲食中各種脂肪酸的重要性。


Magnus Domellöf 醫師暨博士

人體的大腦在出生後初期會急速成長,至 3 歲時的大小就已達到成人的 85%。因此,若缺乏中樞神經系統發育必須的關鍵物質,就會影響發育。本簡報中,Domellöf 教授會著重於可以提供腦部發育必要成份的各種方法,並特別介紹鐵補充品、延遲臍帶鉗夾,以及母乳脂質球膜中的關鍵蛋白質,且會回顧相關研究,探討這些方式對兒童期發展的影響,並指出風險較高的兒童族群。與會者可更加了解這些治療對嬰兒和幼童健康發育的作用。
 

Glenn R. Gibson 博士

腸道是人體中新陳代謝最活躍的器官,胃腸道的環境很複雜,裡面共生居住著非常多不同的細菌。本簡報將會介紹大腸生態系統的組成,並指出各角色密不可分的關係。演講中將說明細菌多樣性的重要,菌相遭到干擾時,不但會影響消化,也會引起疾病。

本簡報的重點是益菌生 - 說明何謂益菌生、如何製造、對嬰兒、兒童與成人整體健康的影響,並舉例說明各種益菌生,介紹其特性、優點與缺點。最後則希望可製造出「量身訂製」的益菌生,並討論益菌生未來可能的角色。
 

Hania Szajewska 醫師

母乳中含有獨特的成份,可促進幼嬰的健康成長和發育。本簡報將仔細探討這些成份,說明如何將最新的知識應用在設計現代嬰兒配方食品中。討論重點會放在母乳寡聚 (HMO),說明何謂 HMO、母乳中的 HMO 含量、HMO 保護幼嬰的機轉。Szajewska 教授接著會說明對 HMO 的知識如何促使在嬰兒配方食品中添加多種益菌生,並回顧添加益菌生有益健康結果的現有支持實證。也會討論益菌生對各項結果的影響,包括各種常見兒科感染的頻率、預防過敏、預防異位性皮膚炎。與會者將更加了解寡聚糖對人體健康的重要性。

參考資料

2015 WN Global Summit