dr hab. n. med. Dariusz Gruszfeld, prof. IPCZD

Istnieją dowody, że wczesne odżywianie i styl życia mają długotrwały wpływ na późniejszy stan zdrowia i ryzyko chorób^1,2. Najbardziej przekonujące są doniesienia dotyczące otyłości i związanych z nią zaburzeń, takich jak: nadciśnienie, cukrzyca typu 2, niealkoholowe stłuszczenie wątroby i wpływ na układ sercowo-naczyniowy³. W badaniach populacyjnych wykazano⁴, że metaboliczne czynniki ryzyka występujące coraz powszechniej już u dzieci zazwyczaj utrzymują się do dorosłości, co znajduje odzwierciedlenie we współczesnej epidemii otyłości.

Jedną z teorii wyjaśniających, dlaczego sposób odżywiania we wczesnym dzieciństwie „programuje” późniejszą otyłość i choroby współistniejące, jest hipoteza tzw. przyspieszonego wzrostu, według której szybsze przybieranie na wadze w okresie niemowlęctwa zwiększa ryzyko wystąpienia nadwagi w późniejszym wieku i sprzyja wyższej zawartości tkanki tłuszczowej w organizmie^1,5.

Szybkie tempo wzrastania (jeden ze wzorców wzrastania obserwowanych w okresie wczesnego dzieciństwa) może być kluczem do zrozumienia związku między karmieniem niemowląt a odległym ryzykiem chorób⁶. Przeglądy systematyczne badań pokazują m.in., że karmienie piersią w porównaniu z karmieniem mieszanką wiąże się ze zmniejszeniem ryzyka otyłości w późniejszym wieku⁷.

Sposób karmienia determinuje tempo przyrostu masy ciała

Dewey i wsp. jako jedni z pierwszych zauważyli, że u niemowląt w wieku 5 miesięcy, które były karmione piersią, osoczowe stężenia insuliny i aminokwasów stymulujących wydzielanie insuliny były mniejsze niż u dzieci otrzymujących mieszankę⁸.

Podobne wyniki uzyskali Socha i wsp. w odniesieniu do 6-miesięcznych niemowląt obserwowanych w ramach projektu Childhood Obesity Project (CHOP)⁹. Do wieloośrodkowego (przeprowadzonego w Belgii, Niemczech, Włoszech, Polsce i Hiszpanii) badania klinicznego z randomizacją zakwalifikowano 1678 zdrowych, urodzonych o czasie niemowląt, o urodzeniowej masie ciała odpowiedniej dla wieku ciążowego¹⁰. Dzieci, których rodziny zdecydowały się na karmienie mieszanką przed przystąpieniem do badania, zostały losowo przydzielone do grupy otrzymującej w pierwszym roku życia standardową mieszankę dla niemowląt o zawartości białka podobnej do większości preparatów oferowanych w tym okresie (HP – high protein: mieszanka początkowa 3,0 g białka/100 kcal, następna 4,5 g białka/100 kcal) lub do grupy karmionej mieszanką o zmniejszonej zawartości białka (LP – low protein: mieszanka początkowa 1,8 g białka/100 kcal, następna 3,0 g białka/100 kcal). Porównywane preparaty miały jednakową gęstość energetyczną. Grupę porównawczą stanowiły dzieci karmione piersią.

Stężenie w surowicy aminokwasów o rozgałęzionych łańcuchach w grupie LP było niższe niż w grupie HP, podobnie jak stężenie insulinopodobnego czynnika wzrostu typu 1 (IGF1 – insulin-like growth factor 1). Poziom wspomnianych aminokwasów, IGF1 (oraz peptydu C i mocznika) był znacząco wyższy w obu grupach w porównaniu z dziećmi karmionymi piersią. Stężenie IGF1 korelowało z przyrostem masy ciała w pierwszym półroczu. Autorzy sugerują, że większe spożycie białka w tym wieku stymuluje oś IGF1 i uwalnianie insuliny. IGF1 jest jednym z głównych czynników regulujących wzrost w ciągu pierwszych miesięcy życia.

Białko w mleku kobiecym

Mleko matki w około 87% składa się z wody, 3,8% – tłuszczu, 1,0% – białka i w 7% z laktozy. Tłuszcz i laktoza dostarczają odpowiednio około 50% i 40% całkowitej energii mleka¹¹. Skład mleka kobiecego zmienia się w czasie, dostosowując do aktualnych potrzeb dziecka. Zawartość białka w pokarmie matki także dostosowuje się do zapotrzebowania rosnącego niemowlęcia, przy czym jest istotnie wyższa w mleku kobiet, które urodziły przedwcześnie¹².

Zapotrzebowanie dziecka na białko zmniejsza się stopniowo w ciągu pierwszego półrocza życia^12,13. Wyłączne karmienie piersią w pierwszych 2 miesiącach w pełni zaspokaja zapotrzebowanie niemowląt na białko¹⁴. Powyżej 2 miesiąca przyrost masy ciała niemowląt karmionych piersią zaczyna być wolniejszy niż dzieci otrzymujących mieszankę. Wykazała to już dwie dekady temu Dewey, gdy analizowała kilkanaście różnych kohort do 12 (lub 24) miesiąca życia¹⁵. Nie zaobserwowano podobnego efektu w odniesieniu do tempa przyrostu obwodu głowy, a w przypadku długości ciała uzyskano niespójne wyniki¹⁶. Większość dostępnych danych pochodzi z badań obserwacyjnych, ponieważ przeprowadzenie badań z randomizacją nie jest możliwe z przyczyn etycznych.

W przeciwieństwie do zmiennej zawartości białka w mleku matki w mieszance mlecznej jest ona stała i dopasowana tak, aby pokryć zapotrzebowanie dziecka, począwszy od pierwszych miesięcy życia, gdy jest ono największe, przez całe pierwsze półrocze. Dlatego też spożycie białka przez niemowlęta karmione mieszanką w późniejszym okresie może przekraczać ich rzeczywiste zapotrzebowanie na ten składnik.

Białko w pokarmie kobiecym występuje w postaci dwóch głównych frakcji: serwatki i kazeiny, których stosunek wynosi około 80:20 we wczesnej laktacji i spada w kolejnych miesiącach do wartości 50:50. Ta proporcja jest wyższa w porównaniu z mlekiem innych ssaków, np. w mleku krowim białka serwatki stanowią niecałe 20%. Ponieważ profile aminokwasowe białek kazeiny i serwatki są różne, ogólny profil aminokwasów mleka kobiecego różni się w zależności od etapu laktacji^17,18. Z kolei Feng i wsp. wykazali w swoim badaniu, że profil aminokwasowy w mleku kobiecym jest stosunkowo stały, jeżeli porównujemy różne populacje geograficzne¹⁹.

Spożycie białka w wieku niemowlęcym a tempo wzrastania

Białko przez wieki było najbardziej cenionym przez ludzkość składnikiem żywieniowym, ponieważ było trudno dostępne. Obecnie sytuacja znacznie się zmieniła, przynajmniej w większości rozwiniętych regionów świata. W przeszłości odżywianie dzieci koncentrowało się na zapobieganiu niedoborom białka i leczeniu ich następstw. Mniej uwagi poświęcano potencjalnym niekorzystnym skutkom zbyt dużej jego podaży.

Związek między spożyciem białka mleka kobiecego a tempem wzrastania dziecka potwierdzono w wielu badaniach obserwacyjnych, m.in. w kohorcie obejmującej 614 par matka–niemowlę, w której przeanalizowano skład pokarmu kobiecego w pierwszych 2 miesiącach po urodzeniu dziecka i oszacowano wskaźnik masy ciała (BMI – body mass index) niemowlęcia w 1 roku życia²⁰. Stężenie białka w mleku matczynym pozytywnie korelowało z późniejszym BMI.

Obserwacje te potwierdzają hipotezę, że duże spożycie białka w okresie niemowlęcym zwiększa ryzyko późniejszej otyłości (early protein hypothesis – hipoteza wczesnej podaży białka)²¹.

Hipoteza early protein zakłada, że duże spożycie białka we wczesnym dzieciństwie, przekraczające zapotrzebowanie metaboliczne, może zwiększyć stężenie aminokwasów we krwi i w tkankach, które stymuluje wydzielanie insuliny i IGF1. Czynniki wzrostu stymulują nasilony przyrost masy ciała, proliferację adipocytów i syntezę lipidów, a w konsekwencji powodują długoterminowy wzrost ryzyka nadwagi/otyłości i związanych z nią chorób (ryc. 1).