Роль макро- и микронутриентов в профилактике и коррекции когнитивных расстройств у детей

Когнитивные нарушения являются актуальной проблемой в детском возрасте и встречаются у 20% детей и подростков . В случае когнитивных расстройств страдают: память, внимание, восприятие, интеллект.

Специалисты Смоленского государственного медицинского университета проанализировали современные научные данные о роли макро- и микронутриентов в критические периоды развития организма ребенка и возможности нутритивной профилактики и коррекции когнитивных нарушений.

Одной из возможных причин детских когнитивных расстройств является количественная или качественная неполноценность питания во внутриутробном периоде развития, который является критическим периодом развития основных систем организма, включая и ЦНС. На эпигенетическое программирование оказывает влияние даже слабая или умеренная недостаточность поступления к плоду пищевых веществ, в т.ч., микронутриентов, при этом масса тела и рост новорожденного могут не выходить за пределы стандартов. Не меньшее влияние питание оказывает на функциональное состояние ЦНС детей грудного и раннего возраста, у которых головной мозг в этом периоде постнатального онтогенеза интенсивно развивается.

Важнейшим постнатальным фактором программирования здоровья является грудное молоко (ГМ), которое выполняет роль «ретранслятора между материнским геномом и ДНК ребенка». Эписомы ГМ, представляющие собой своеобразные «транспортные контейнеры», содержащие мРНК, проникают в кровь и регулируют экспрессию (активность) генов в клетках всего организма.

В систематическом обзоре 18 исследований грудное вскармливание, по крайней мере в течение 3-4 мес. ассоциируется со снижением у детей частоты кондуктивных и поведенческих расстройств. Нутриенты грудного молока, влияя на экспрессию генов без изменения нуклеотидной последовательности ДНК, способны положительно менять фенотип и исходы развития, даже при наличии у ребенка генетической предрасположенности к определенному заболеванию.

Последние достижения молекулярной биологии стали материальной основой для дополнительного обоснования, с позиций нейропсихонутрициологии, постулата об особой важности сбалансированности питания и, прежде всего, его белковой составляющей. При рассмотрении роли белка в качестве одного из средств оптимизации психомоторного развития важным аспектом является вопрос о его биоусвояемости, складывающейся из множества компонентов при ведущем значении двух из них: способности белка легко расщепляться и всасываться, соответствия его аминокислотного состава потребностям организма. Детерминированность биоусвояемости белка в большей степени выражена у детей, поскольку у них в течение первых лет жизни протекают закономерные этапы формирования морфосубстрата поджелудочной железы и становления ее физиологических функций. Происходит формирование и развитие микробиоты кишечника, что в свою очередь отражается на недостаточной функциональной активности кишечных пептидаз и, в конечном итоге, на биоусвояемости белка. Качество белкового компонента оценивается по аминокислотному составу, содержанию так называемых, эссенциальных аминокислот. Для новорожденных детей помимо традиционных незаменимых аминокислот, эссенциальными считаются гистидин и аргинин. Незаменимые аминокислоты являются источником синтеза ряда пептидных гормонов (β-эндорфин, динорфин, лейэнкефалин и метэнкефалин, дофамин, пептид, вызывающий дельта-сон и др.). Они участвуют не только в обеспечении синаптической активности клеток ЦНС, но и способствуют созданию оптимальных условий роста нейрона за счет формирования микроокружения.

Наибольший эффект на развитие мозга оказывает совместное обогащение рациона ДГК и холином. В настоящее время изучается роль в поддержании работы ЦНС особых мембранных липидов – ганглиозидов (сфинголипидов, содержащих сиаловую кислоту).

Эти соединения есть в структуре всех клеток организма позвоночных, но особенно их много в нервной ткани. Они чрезвычайно важны не только для формирования, но и для адекватного функционирования нервной ткани, так как входят в структуру рецепторов, служащих для межклеточных взаимодействий, регулируют регенерацию аксонов и способствуют выживанию нейронов при токсических повреждениях.

Изучение липидного состава коры головного мозга подтверждает дефицит ДПНЖК у младенцев, получавших стандартные молочные смеси, содержавшие только ὼ3 – линолевую и ὼ6 – линоленовую ПНЖК, по сравнению с детьми, находящимися на грудном вскармливании. В этой связи вопрос о введении ДЦПНЖК с нейромодулирующей целью в заменители грудного молока для недоношенных детей, у которых практически в 100% случаев отмечаются признаки перинатального поражения нервной системы (ППНС), в настоящее время решен положительно. Продолжает обсуждаться необходимость аналогичного шага применительно к смесям для доношенных детей. ПНЖК определяют настроение и поведение детей, а также участвуют в формировании предпочтений и привычек. Результаты двойного слепого рандомизированного исследования с участием детей 6-12 лет указывают на то, что отставание в учебе у них можно успешно сократить специфической диетотерапией с повышенным содержанием витаминов, минеральных веществ и ПНЖК.

При комплексной оценке сбалансированности рационов питания и особенностей высшей нервной деятельности, включая скорость умственных процессов, обработку и усвоение информации и уровень интеллекта в целом необходимо учитывать, что умственный процесс является энергоемким и требует энергии макроэргических соединений, подтверждением чему служит увеличение потребления глюкозы при повышении активности коры полушарий с 12% до 59%. При этом основное питание мозга осуществляется за счет аэробного окисления глюкозы, а при стрессовых состояниях или заболеваниях (сахарный диабет, гипертиреоз и др.) в поддержании энергоресурсов мозга может принимать участие окисление кетоновых тел и свободных жирных кислот, однако не более чем на 20% и на очень короткий промежуток времени. Вместе с тем в этих условиях белок является строго необходимой и даже в определенной степени лимитирующей составляющей. Причина заключается в особенностях функционирования механизмов, обеспечивающих поступление глюкозы из крови в головной мозг. Прохождение глюкозы через гематоэнцефалический барьер осуществляется в основном путем активного транспорта через формирующиеся в раннем детском периоде белковые каналы, и лишь на 5% – путем пассивной диффузии.

Уже в периоде новорожденности дети демонстрируют положительные реакции на пищевые продукты, имеющие сладкий вкус. Углеводная составляющая грудного молока представлена лактозой, которая в процессе метаболизации расщепляется на глюкозу и галактозу, которые необходимы для нормального формирования и функционирования головного мозга. В современных адаптированных молочных смесях для искусственного вскармливания младенцев в качестве углеводной составляющей используется преимущественно лактоза или мальтодекстрин вместо сахарозы, использующейся ранее.

Проводимые в течение последних лет фундаментальные и клинические исследования позволили установить взаимосвязи между дефицитом витамина D, снижением способности к обучению, памяти у детей и подростков, алекситимией (затруднение определения и описания собственных эмоций и эмоций других людей). При дефиците витамина D у детей значительно чаще развивается целый спектр таких неврологических нарушений, как головная боль, повышение давления, обморочные состояния, сложности становления речи и памяти, эпилепсия и димиелизирующие заболевания, рассеянный склероз с более высокой частотой рецидивов и большей площадью поражения.

Достаточно широко описаны в литературе основные клинические проявления при недостаточности минеральных веществ в различные периоды детства. Особенности психического, двигательного и эмоционального развития детей, а также состояние нервной системы в целом и когнитивных функций в значительной мере определяют, так называемые, эссенциальные (незаменимые) микроэлементы (I, Fe, Zn, Se). В частности, дефицит йода в период внутриутробного развития способствует нарушению развития и формирования мозговых структур плода. Дефицит йода у беременной, у детей раннего возраста ведет к задержке психомоторного развития вплоть до кретинизму, в подростковом возрасте к снижению развития умственных способностей. В то же время адекватное восполнение йододефицита у детей сопровождается смещением медианы IQ в сторону более высоких значений.

О крайне отрицательном действии недостаточного обеспечения детей железом на когнитивную сферу свидетельствуют многочисленные научные исследования и клинические наблюдения.

Концентрация железа в головном мозге до 20 лет ежегодно нарастает и составляет в среднем 21, 3 мг на 100 г ткани, тогда как в печени, органе, депонирующем железо, его содержание составляет 13-14 мг на 100 г ткани. При дефиците железа функциональное состояние головного мозга нарушается не только из-за снижения снабжения клеток мозга кислородом и снижения активности ферментов тканевого дыхания, что проявляется отклонениями в поведении детей. Это обусловлено также тем, что на фоне недостаточного потребления железа нарушается синтез и метаболизм нейромедиаторов (допамин, серотонин, катехоламины), синтез миелина и других веществ, необходимых для поддержания активной работы центральной нервной системы. Железо имеет важнейшее значение для роста и ветвления нейронов, Проявляется дефицит железа обеднением эмоциональной сферы детей, преобладанием у них плохого настроения, инертности в играх, раздражительности, плаксивости. Они позже начинают говорить, ходить, овладевать навыками общения.

Доказано, что подростки, имевшие в младенческом возрасте тяжелый и хронический дефицит железа, получали при тестировании их умственной и двигательной активности более низкие баллы. Это касалось выполнения арифметических и письменных заданий, моторной активности, а также оценки пространственной и избирательной памяти. Уникальна роль цинка для высших психических функций, что обусловлено присутствием его в составе всех известных классов ферментов и участием в обмене белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот, в механизмах памяти. Есть данные, что дефицит цинка может иметь отсроченную клиническую манифестацию нарушений со стороны нервной системы. Нередко в таких случаях провоцирующим фактором являются неадекватные условия воспитания, сложные семейные взаимоотношения и ограничение контактов с матерью.

Проблема дефицита витаминов и/или минеральных веществ у детей не утрачивает своей актуальности до настоящего времени. К сожалению, приходится признать, что обеспечение поступления в организм всех микронутриентов с пищей остается малодостижимой перспективой. Поэтому необходимые детям витамины и минеральные вещества следует дотировать. Это положение, считавшееся в прошлом дискутабельным, сегодня уже является аксиомой. Для восполнения алиментарного дефицита микронутриентов должны использоваться ВМК, являющиеся важным инструментом психонейронутрициологии, которая направлена на качественное и количественное манипулирование составом рационов питания, а также на алиментарную профилактику нарушений со стороны ЦНС и оптимизацию психомоторного, эмоционального и психологического развития детей.

Таким образом, главным условием профилактики и коррекции когнитивных нарушений в детском возрасте является выявление и устранение факторов риска, начиная с внутриутробного периода развития плода, рациональное беременной, кормящей женщины и ребенка с дотацией ВМК.

Источник: Роль макро- и микронутриентов в профилактике и коррекции когнитивных расстройств у детей
Яйленко А.А.

Метки: научные исследования, нутрициология

16.06.2020