Rolul nutriției la copiii cu dezvoltare neurocognitivă, de la sarcină până la copilărie
Anett Nyaradi
1 Center for Child Health Research, Telethon Institute for Child Health Research, Universitatea Western Australia, Perth, WA, Australia
2 Școala de sănătate a populației, Universitatea din Western Australia, Perth, WA, Australia
Jianghong Li
1 Center for Child Health Research, Telethon Institute for Child Health Research, Universitatea Western Australia, Perth, WA, Australia
3 Centrul de cercetare a sănătății populației, Curtin Health Innovation Research Institute, Curtin University, Perth, WA, Australia
4 Centrul de cercetare în științe sociale, Berlin, Germania
Siobhan Hickling
1 Center for Child Health Research, Telethon Institute for Child Health Research, Universitatea Western Australia, Perth, WA, Australia
2 Școala de sănătate a populației, Universitatea din Western Australia, Perth, WA, Australia
Jonathan Foster
1 Center for Child Health Research, Telethon Institute for Child Health Research, Universitatea Western Australia, Perth, WA, Australia
5 Școala de psihologie și logopedie, Curtin University, Perth, WA, Australia
6 Unitatea de Neuroștiințe, Departamentul de Sănătate din Australia de Vest, Perth, WA, Australia
7 Școala de pediatrie și sănătatea copilului, Universitatea din Western Australia, Perth, WA, Australia
Wendy H. Oddy
1 Center for Child Health Research, Telethon Institute for Child Health Research, Universitatea Western Australia, Perth, WA, Australia
Abstract
Introducere
Cunoașterea reprezintă un set complex de funcții mentale superioare subordonate creierului și include atenție, memorie, gândire, învățare și percepție (Bhatnagar și Taneja, 2001). Dezvoltarea cognitivă la preșcolari este predictivă pentru realizările școlare ulterioare (Tramontana și colab., 1988; Clark și colab., 2010; Engle, 2010). După cum afirmă Ross și Mirowsky (1999): „Școlarizarea construiește capital uman - abilități, abilități și resurse - care în cele din urmă modelează sănătatea și bunăstarea.” Într-adevăr, mai multă educație a fost legată de locuri de muncă mai bune, de venituri mai mari, de un statut socio-economic mai mare, de un acces mai bun la îngrijirea sănătății și de locuințe, de un stil de viață mai bun, de nutriție și de activitate fizică (Florence și colab., 2008), care sunt toate bine determinanți ai sănătății. Educația sporește sentimentul de control personal și stima de sine al unei persoane; s-a dovedit că acești factori influențează un comportament de sănătate mai bun (Ross și Mirowsky, 1999; Logi Kristjánsson și colab., 2010). Realizarea academică este importantă pentru sănătatea personală viitoare și, prin urmare, este o preocupare semnificativă pentru sănătatea publică.
Dezvoltarea cognitivă este influențată de mulți factori, inclusiv nutriție. Există un număr tot mai mare de literatură care sugerează o legătură între nutriția îmbunătățită și funcția optimă a creierului. Nutrienții oferă elemente care joacă un rol critic în proliferarea celulară, sinteza ADN-ului, neurotransmițătorul și metabolismul hormonal și sunt constituenți importanți ai sistemelor enzimatice din creier (Bhatnagar și Taneja, 2001; Lozoff și Georgieff, 2006; Zeisel, 2009; De Souza și colab., 2011; Zimmermann, 2011). Dezvoltarea creierului este mai rapidă în primii ani de viață comparativ cu restul corpului (Benton, 2010a), ceea ce îl poate face mai vulnerabil la deficiențele alimentare.
În această revizuire a literaturii, evaluăm dovezile actuale ale cercetării pentru o legătură între aportul nutrițional în sarcină și copilărie și dezvoltarea cognitivă a copiilor. Mai întâi discutăm micronutrienții individuali și aspectele unice ale dietei, care reprezintă cercetări anterioare în acest domeniu. În continuare, considerăm aspectele mai cuprinzătoare ale dietei, care au apărut pe măsură ce cercetătorii au devenit mai interesați de dietă ca o măsurare cuprinzătoare. Cea mai recentă tendință de cercetare în acest domeniu sugerează o analiză mai amplă a rolului nutriției în dezvoltarea neurocognitivă, pe care o oferim aici în comparație cu recenziile anterioare (Black, 2003b; Bellisle, 2004; Stevenson, 2006; Georgieff, 2007; Benton, 2010a ).
Dezvoltarea creierului la om
Dovezile sugerează că momentul deficiențelor nutriționale poate afecta în mod semnificativ dezvoltarea creierului. De exemplu, este bine cunoscut faptul că deficitul de acid folic între 21 și 28 de zile de la concepție (când tubul neural se închide) predispune fătul la o malformație congenitală, numită defect al tubului neural. Prin urmare, aceasta este o perioadă critică, deoarece în acest timp are loc o schimbare ireversibilă a structurii și funcției creierului dacă există acid folic inadecvat (Blencowe și colab., 2010). O perioadă critică este o perioadă specifică într-un interval de timp sensibil (Knudsen, 2004). O perioadă sensibilă tinde să reflecte un interval de timp mai larg; în timpul unei astfel de perioade de dezvoltare, creierul este mai sensibil la intervenții specifice. Cu toate acestea, abilitățile și abilitățile pot fi încă dobândite în afara acestei perioade de timp, deși cu o competență mai mică (Knudsen, 2004). Un exemplu este că copiii surzi care primesc implanturi cohleare într-o perioadă sensibilă pentru dezvoltarea creierului (adică înainte de vârsta de 3-5 ani) prezintă o dezvoltare a limbajului mai bună decât cei care primesc un implant cohlear după această perioadă (Penhune, 2011).
Deoarece creșterea rapidă a creierului are loc în primii 2 ani de viață (și până la vârsta de 2 ani creierul atinge 80% din greutatea sa adultă), această perioadă a vieții poate fi deosebit de sensibilă la deficiențele din dietă (Bryan și colab., 2004; Lenroot și Giedd, 2006). Adolescența este, de asemenea, o perioadă de dezvoltare semnificativă și sensibilă, cercetările indicând faptul că reorganizarea structurală, creierul și maturizarea cognitivă și - în special - evoluțiile majore ale cortexului prefrontal au loc în timpul pubertății (Luna și Sweeney, 2001; Sisk, 2004; Peper și colab. ., 2009; Asato și colab., 2010; Blakemore și colab., 2010).
Influențele dietetice asupra dezvoltării cognitive
Micronutrienți și dezvoltare cognitivă
acizi grasi omega-3
În ultimii ani, a existat un interes crescând pentru efectul acizilor grași esențiali, în special al acizilor grași polinesaturați cu lanț lung (LCPUFA), asupra dezvoltării cognitive a creierului. Din greutatea uscată a creierului uman, 60% este alcătuit din lipide, dintre care 20% sunt acid docosahexaenoic (DHA; care este un acid gras omega-3) și acid arahidonic (AA; un acid gras omega-6). Aceștia reprezintă cei doi acizi grași miez găsiți în substanța cenușie (Benton, 2010b; De Souza și colab., 2011). În plus, aprovizionarea cu LCPUFA din alimente, în special acizii grași omega-3, inclusiv DHA și acid eicosapentaenoic (EPA), este adesea inadecvată atât pentru copii, cât și pentru adulți (Schuchardt și colab., 2010).
Acizii grași esențiali joacă un rol funcțional central în țesutul cerebral. Ele nu sunt doar componentele de bază ale membranelor neuronale, dar modulează fluiditatea și volumul membranei și, prin urmare, influențează activitățile receptorilor și ale enzimelor, pe lângă faptul că afectează canalele ionice. Acizii grași esențiali sunt, de asemenea, precursori pentru mediatorii activi care joacă un rol cheie în inflamație și răspunsul imun. Acestea promovează creșterea coloanei vertebrale neuronale și dendritice și sinteza membranei sinaptice și, prin urmare, influențează procesarea semnalului și transmiterea neuronală. În plus, acizii grași esențiali reglează expresia genelor în creier (McCann și Ames, 2005; Eilander și colab., 2007; Innis, 2007; Cetina, 2008; Wurtman, 2008; Ramakrishnan și colab., 2009; Ryan și colab., 2010; Schuchardt și colab., 2010; De Souza și colab., 2011). Prin urmare, literatura existentă sugerează cu tărie că acizii grași esențiali sunt critici pentru dezvoltarea și funcționarea creierului.