W ostatnich latach pojawiły się na polskim rynku mieszanki mleczne modyfikowane dla niemowląt z dodatkiem długołańcuchowych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (LC-PUFA long-chain polyunsaturated fatty acids). Preparaty te są droższe niż zwykłe mieszanki. Wielu rodziców zada więc lekarzom pytanie, czy warto je kupować i jakie przyniesie to korzyści dziecku. Tymczasem w sprawie zasadności suplementacji w LC-PUFA istnieje wiele kontrowersji. Do tej pory nie jest ona wymagana, a jedynie – przez niektórych autorów – zalecana [1, 2]. A zatem pojawia się pytanie – czy jest ona w ogóle potrzebna i czemu służy. LC-PUFA odgrywają znaczącą rolę w dojrzewaniu układu nerwowego, przede wszystkim siatkówki oka, a także wątroby. Przyczyniają się do stabilizacji błon komórkowych, przez co wpływają m.in. na oporność erytrocytów. Są składową surfaktantu. Biorą udział w mechanizmach odpornościowych – są prekursorami m.in. prostaglandyn, prostacyklin, trombosanu i leukotrienów [1, 3]. W życiu płodowym dziecko otrzymuje LC-PUFA od matki za pośrednictwem krwi pępowinowej, gdyż nie jest zdolne do samodzielnej ich syntezy. Najwięcej LC-PUFA jest dostarczanych w III trymestrze ciąży. Dzieci karmione naturalnie otrzymują LC-PUFA z mlekiem matki [4]. Standardowe mieszanki nie zawierają tych kwasów tłuszczowych. Wyniki badań dotyczących spodziewanych korzyści suplementacji mieszanek w LC-PUFA są niejednoznaczne. Niektóre z pierwszych badań na ten temat sugerowały nawet niekorzystny wpływ suplementowanych mieszanek na rozwój dzieci, jednak najprawdopodobniej miało to związek z nieprawidłowymi proporcjami zastosowanych w suplementacji kwasów tłuszczowych [5, 6]. W kolejnych latach nadal badano wpływ suplementacji LC-PUFA na rozwój noworodków donoszonych i wcześniaków, uzyskując coraz więcej dowodów na jej korzystny wpływ na ostrość wzroku, rozwój fizyczny, rozwój psychoruchowy, czas krwawienia i oporność osmotyczną erytrocytów [7–13]. Wyniki różnych badań są jednak trudne do porównania, między innymi ze względu na różną zawartość i proporcje suplementowanych w różnych badaniach LC-PUFA oraz różny czas trwania suplementacji. Metaanalizy dotyczące suplementacji u wcześniaków [14], a także niemowląt donoszonych [15, 16], nie potwierdziły jednoznacznie korzystnego jej wpływu na ich rozwój, jednak wykazały, że nie wpływa niekorzystnie.
Czy suplementowanymi mieszankami powinny być karmione wszystkie niemowlęta czy wybrane grupy dzieci? Wiadomo, że u wcześniaków, z powodu niedojrzałości enzymatycznej, zdolność metabolizowania PUFA do LC-PUFA jest znacznie obniżona [4]. Ponadto noworodki przedwcześnie urodzone nie mają wystarczających zapasów LC-PUFA, jako że przenikają one do płodu przez łożysko w największym stopniu dopiero w III trymestrze ciąży [7]. Te dzieci wydają się szczególnie zagrożone niedoborami wielonienasyconych długołańcuchowych kwasów tłuszczowych i w tej grupie suplementacja jest najbardziej uzasadniona. Nie ma jednak pewności, czy i donoszone noworodki potrafią w dostatecznym stopniu syntetyzować LC-PUFA [7–9]. Poruszany jest problem pewnej niedojrzałości enzymatycznej, zwłaszcza w zakresie powstawania kwasu doksoheksaenowego (DHA) [8]. Nie ma to większego znaczenia w przypadku dzieci, które są karmione mlekiem matki. Otrzymują one LC-PUFA w pokarmie. Nie ma jednak długołańcuchowych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych w standardowych mieszankach modyfikowanych [8, 9]. Nie ustalono także, czy suplementacja powinna dotyczyć tylko noworodków czy także niemowląt karmionych sztucznie, czy tylko młodszych czy też i tych w drugim półroczu życia [17]. Wiemy, że skład mleka kobiecego zmienia się z czasem trwania laktacji. Z czasem zwiększa się procentowa zawartość PUFA, a zmniejsza LC-PUFA, chociaż całkowite stężenie LC-PUFA pozostaje na względnie stabilnym poziomie [18, 1]. Jeśli uznamy, że suplementacja jest potrzebna, pojawia się kolejne pytanie, czym należy suplementować mieszanki dla niemowląt. Czy dodawać PUFA, czyli tylko prekursory czy też LC-PUFA. Bougle i wsp. na podstawie badań opublikowanych w 1999 r. stwierdzili, że wystarczająca, nawet u noworodków przedwcześnie urodzonych, może być suplementacja PUFA [19]. Należy jednak zdawać sobie sprawę, że przetworzenie prekursorów w LC-PUFA wymaga funkcjonowania sprawnych szlaków metabolicznych. Niektórzy autorzy dowodzą, że nawet w drugim półroczu życia szlaki te nie są jeszcze zupełnie dojrzałe [20, 21]. W świetle tych badań wydaje się, że suplementacja prekursorami mogłaby być rozważona raczej u starszych niemowląt. Czy jednak rzeczywiście u tych ostatnich jest konieczna, skoro prócz mleka otrzymują w diecie inne produkty będące źródłem prekursorów, a także i samych LC-PUFA [17]?
Biorąc pod uwagę informacje dotyczące niepełnej sprawności szlaków metabolicznych kwasów tłuszczowych, wydaje się bardziej celowe podawanie suplementu samych LC-PUFA. Jest ich jednak kilka, zatem trzeba ustalić odpowiednie proporcje, przede wszystkim między rodziną kwasów n-3 i n-6 [7]. Konieczność zastosowania właściwych proporcji wynika z faktu wykorzystywania w ich przemianach wspólnych szlaków metabolicznych. Wykorzystywanie tych samych enzymów w przemianach n-3 i n-6 może spowodować, że nadmiar któregoś z kwasów może być przyczyną zahamowania syntezy drugiego szlaku. Udowodniono na przykład, że nadmiar kwasu linolowego (LA), np. z niektórych olejów roślinnych, zaburza syntezę DHA, nadmiar kwasu eikozapentoenowego (EPA) w diecie, np. z tłuszczu ryb, powoduje zaś zahamowanie syntezy kwasu arachidonowego (AA) z powodu inhibicji desaturacji LA. Wydaje się, że optymalne proporcje powinny naśladować skład mleka kobiecego. W nim kwas LA stanowi średnio 9%, a-linolenowy (ALA) 1%, a z kwasów wielonienasyconych kwasy grupy n-6, (przede wszystkim AA) 1%, a grupy n-3 (głównie DHA) 0,4% kwasów tłuszczowych [6]. Ciągle zmieniają się wytyczne dotyczące ilości LC-PUFA dodawanych do mieszanek. Wydaje się słusznym pytanie, czy zalecana suplementacja LC-PUFA powinna się zmieniać w zależności od wieku dziecka i czasu ciąży. Wiadomo przecież, że karmienie sztuczne powinno w jak największym stopniu naśladować naturalne, a w mleku kobiecym ilość LC-PUFA jest zmienna. Początkowo bardzo znaczna, w pierwszym miesiącu życia dziecka wydatnie maleje, potem nadal maleje, ale już stopniowo [18]. Trudno stwierdzić jednoznacznie, czy takie zmiany mają związek z mniejszym zapotrzebowaniem i dojrzewaniem szlaków metabolicznych dziecka czy też po prostu z wykorzystaniem rezerw tkankowych matki. Większość (ok. 70%) LC-PUFA mleka kobiecego pochodzi z rezerw, a tylko 30% z bieżącej diety [1]. Nieco inaczej, niż u matek dzieci donoszonych, zmienia się stężenie LC-PUFA w mleku matek wcześniaków. W pierwszym miesiącu życia dziecka stężenie to, podobnie jak u matek dzieci donoszonych, wydatnie maleje, ale potem utrzymuje się na względnie stałym poziomie [18]. Być może zjawisko to ma związek z mniejszym wykorzystaniem rezerw tkankowych LC-PUFA z powodu krótszej ciąży [1].
Niektórzy autorzy podają, jaki powinien być procentowy udział długołańcuchowych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych w ogólnej puli kwasów tłuszczowych mieszanek dla niemowląt. Zalecenia te nie są jednak spójne i jednoznaczne. I tak w wypadku suplementacji prekursorów w mieszankach dla donoszonych niemowląt proporcje kwasów LA i b-linolenowego powinny wynosić 5–15:1 [22]. W dyrektywie Unii Europejskiej z 1996 r. określono maksymalną suplementację LC-PUFA w mieszankach dla zdrowych niemowląt do 2% kwasów z grupy n-6, w tym do 1% AA i do 1 % kwasów z grupy n-3, w tym EPA mniej niż DHA [23]. Z kolei według zaleceń Komisji Naukowej ds. Żywności przy Komisji Europejskiej, dopuszczalna suplementacja kwasów z grupy n-3 wynosi do 3%, n-6 do 2%, zawartość EPA powinna być mniejsza niż DHA i DHA mniejsza niż kwasów z grupy n-6 [2]. Koletzko i wsp. w 2001 r. opublikowali stanowisko ekspertów dotyczące suplementacji LC-PUFA, w którym postulują dodatek przynajmniej 0,2% DHA i 0,35% AA dla noworodków donoszonych oraz 0,35% DHA i 0,4% AA dla wcześniaków [23]. Jeśli przyjąć, że suplementacja jest korzystna i zalecana, konieczne staje się także ustalenie, do jakiego momentu życia dziecka powinna być stosowana. Czy w wypadku wcześniaków powinna obejmować tylko okres, w którym osiągną one pewną dojrzałość biologiczną i masę ciała właściwą dla dzieci donoszonych czy też powinna trwać dłużej? [7] A jeśli chodzi o dzieci donoszone – czy powinna obejmować tylko okres noworodkowy, w którym z uwagi na szybki rozwój zapotrzebowanie jest największe? Wiemy przecież, że w okresie noworodkowym mleko matek karmiących jest najbogatsze w LC-PUFA. Może jednak suplementacja powinna trwać dłużej – np. przez pierwsze półrocze życia? Niektóre doniesienia wskazują, że suplementacja LC-PUFA może wywierać długoterminowy korzystny wpływ na rozwój neurologiczny dziecka [24]. Bouwstra i wsp., którzy suplementowali w LC-PUFA dietę dzieci donoszonych przez pierwsze dwa miesiące życia, udowodnili, że korzystny wpływ suplementacji na rozwój neurologiczny obserwuje się w czasie jej trwania i krótko po zakończeniu, jednak nie jest on długoterminowy [12]. Jednakże później dieta dziecka jest coraz bardziej urozmaicona i zawiera inne źródła kwasów tłuszczowych, jak żółtko jaja czy tłuszcze pochodzenia roślinnego, ponadto szlaki metaboliczne są coraz sprawniejsze, zaś w mleku modyfikowanym ilość prekursorów LC-PUFA, zwłaszcza LA, jest dostateczna [17]. Według Svahna i wsp., na początku 2. roku życia dziecka stężenie LC-PUFA w surowicy nie zależy od diety, co świadczy o dojrzałości szlaków metabolicznych [17].
Bardzo istotnym zagadnieniem dotyczącym wszelkich dodatków do mleka dla niemowląt jest bezpieczeństwo. W wypadku suplementacji LC-PUFA istnieje ryzyko pogłębienia stresu oksydacyjnego, szczególnie u wcześniaków poddanych tlenoterapii i technikom wspomagającym oddychanie. Może to dodatkowo wpłynąć uszkadzająco na narząd wzroku i układ oddechowy. Dlatego, aby zapobiec degradacji tłuszczów nienasyconych w procesie peroksydacji, przy dodawaniu do mleka LC-PUFA dodawać należy także tokoferol, czyli witaminę E, w ilości minimum 0,9 mg/1 γ PUFA w przeliczeniu na LA, z uwzględnieniem liczby wiązań nienasyconych, oraz askorbinian, czyli witaminę C [6, 25]. Może także wystąpić ryzyko związane z zastosowaniem niewłaściwych proporcji kwasów [7, 5, 6, 8]. Udowodniono na przykład, że nadmiar EPA hamuje syntezę AA, duży odsetek DHA i EPA powoduje zastępowania przez EPA AA w obrębie lipidów strukturalnych [7]; nadmiar ALA może spowodować niedostateczne wytwarzanie AA i w konsekwencji zaburzenia wzrastania. Tym z kolei niekorzystnym konsekwencjom można zapobiec, precyzyjnie ustalając poziom suplementacji i proporcje poszczególnych kwasów tłuszczowych oraz opracowując stosowne, spójne wytyczne. Podsumowując – wydaje się, że suplementacja mieszanek modyfikowanych dla niemowląt w LC-PUFA jest korzystna. Konieczne jednak są dalsze badania, by móc opracować szczegółowe wytyczne. Do czasu ich ustalenia dodawanie LC-PUFA do mleka raczej nie stanie się standardem, szczególnie z powodu wyższych kosztów produkcji i cen rynkowych suplementowanych mieszanek.
Piśmiennictwo
1. Koletzko B, Rodriguez-Palmero M, Demmelmair H i wsp. Physiological aspects of human milk lipids. Early Hum Dev 2001; 65: S3-S18. 2. Socha P. „Wartość dodana” w żywności dla niemowląt – bezpieczeństwo i spodziewane korzyści. Pediatr Pol 2006; 81: 730-4. 3. Uauy R, Hoffman DR, Peirano P i wsp. Essential fatty acids in visual and brain development. Lipids 2001; 36: 885-95. 4. Larque E, Demmelmair H, Koletzko B. Perinatal supply and metabolism of long-chain polyunsaturated fatty acids: importance for the early development of the nervous system. Ann N Y Acad Sci 2002; 967: 299-310. 5. Gibson RA, Chen W, Makrides M. Randomized trials with polyunsaturated fatty acid interventions in preterm and term infants: functional and clinical outcomes. Lipids 2001; 36: 873-83. 6. Książyk J. Postępy w żywieniu dzieci. Ped Współcz 2000; 2: 69-75. 7. Kurlak LO, Stephenson TJ. Plausible explanations for effects of long chain polyunsaturated fatty acids (LCPUFA) on neonates. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 1999; 80: 148-54. 8. Lapillonne A, Brossard N, Claris O i wsp. Erythrocyte fatty acid composition in term infants fed human milk or a formula enriched with a low eicosapentanoic acid fish oil for 4 months. Eur J Pediatr 2000; 159: 49-53. 9. Gil A, Ramirez M, Gil M. Role of long-chain polyunsaturated fatty acids in infant nutrition. Eur J Clin Nutr 2003; 57: S31-S34. 10. Agostoni C, Trojan S, Bellu R i wsp. Developmental quotient at 24 months and fatty acid composition of diet in early infant – follow up study. Arch Dis Child 1997; 76: 421-4. 11. Simmer K. A new breast milk supplement for preterm infants. J Paediatr Child Health 1996; 32: 233-5. 12. Bouwstra H, Dijck-Brouwer DA, Boehm G i wsp. Long-chain polyunsaturated fatty acids and neurological developmental outcome at 18 months in healthy term infants. Acta Paediatr 2005; 94: 26-32. 13. Agostoni C, Trojan S, Bellu` R i wsp. Neurodevelopmental quotient of healthy term infants at 4 months and feeding practice: the role of long-chain polyunsaturated fatty acids. Pediatr Res 1995; 38: 262-6. 14. Simmer K, Patole S. Longchain polyunsaturated fatty acids supplementation in infants born at term. Cochrane Database of Syst Rev 2004. 15. Makrides RA, Gibson RA, Udel T i wsp. Suplementation of infant formula with long-chain polyunsaturated fatty acids does not influence the growth of term infants. Am J Clin Nutr 2005; 81: 1094-101. 16. San Giovanni JP, Berkel CS, Dwyer JT i wsp. Dietary essential fatty acids, long-chain polyunsaturated fatty acids and visual resolution in healthy full-term infants: a systematic review. Early Hum Dev 2000; 57: 165-88. 17. Svahn JC, Feldl F, Raiha NC i wsp. Different quantities and quality of fat in milk products given to young children: effects on long chain polyunsaturated fatty acids and trans fatty acids in plasma. Acta Paediatr 2002; 91: 20-9. 18. Luukkainen P, Salo MK, Nikkari T. Changes in the fatty acid composition of preterm and term human milk from 1 week to 6 months of lactation. J Pediatr Gastroenterol Nutr 1994; 18: 355-60. 19. Bouglé D, Denise P, Vimard F i wsp. Early neurological and neuropsychological development of the preterm infant and polyunsaturated fatty acids supply. Clin Neurophysiol 1999; 110: 1363-70. 20. Luukkainen P, Salo M, Visakorpi J i wsp. Impact of solid food on plasma arachidonic and docosahexaenoic acid status of term infants at 8 months of age. J Pediatr Gastroenterol Nutr 1996; 23: 229-34. 21. Desci T, Kelemen B, Minda H i wsp. Effect of type of early infant feeding on fatty acid composition of plasma lipidclasses in full-term infants during the second months of life. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2000; 30: 547-51. 22. Stolarczyk A, Socha P. Tłuszcze w żywieniu niemowląt. Nowa Pediat 2002; 30: 200-3. 23. Koletzko B, Agostoni C, Carlson SE i wsp. Long chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA) and perinatal development. Acta Pediatr 2001; 90: 460-4. 24. Heird WC. The role of polyunsaturated fatty acids in term and preterm infants and breastfeeding mothers. Pediatr Clin North Am 2001; 48: 173-88. 25. ESPGHAN Committee on Nutrition. Comment on the vitamin E content in infant formulas, follow-on formulas and formulas for low birthweight infants. J Pediatr Gastroenterol Nutr 1998; 26: 351-2.
