Біологічні детермінанти, що пов’язують збільшення ваги новонароджених та ожиріння дітей: сучасні знання та майбутні напрямки 1, 2

Анотація

Вступ

У давнину людство нагадувало інші види, виживання яких часто загрожувало голодом і недоїданням. Однак у наш час найпоширенішою загрозою для тривалості життя людини є надмірне ожиріння та супутні супутні захворювання. Ця криза не обмежується заможними країнами, але стала глобальним питанням охорони здоров'я. В даний час підраховано, що 68,8% дорослих американців 20 років і старше мають надлишкову вагу (ІМТ ≥25 кг/м 2), а 35,7% страждають ожирінням (ІМТ ≥30 кг/м 2) (1). Епідемія ожиріння поширилася на дитяче населення; 31,8% американських дітей у віці 2–19 років вважаються надмірною вагою, а 16,9% відповідають критеріям ожиріння (2). Навіть при народженні 7,5% американських немовлят макросомічні, а 9,7% немовлят та дітей раннього віку мають надлишкову вагу (2, 3). Лікування надмірної ваги та ожиріння, як відомо, досить важке та часто безуспішне. Як такі, зусилля в галузі охорони здоров'я все більше зосереджуються на стратегіях, заснованих на профілактиці, орієнтованих на молоді та молодші вікові групи (2).

Перші 6 місяців - критичне вікно

Коли ріст вимірювали у перші 2 роки життя, немовлята, які демонстрували швидкий ріст (приріст ВАЗ ≥0,67 одиниць), були важчими, мали більш високий ІМТ та більший відсоток жиру в організмі у віці 5 років (9) виявляти підвищене загальне та абдомінальне ожиріння у зрілому віці (20). Коли приріст ІМТ-Z протягом перших 24 місяців вважався експозицією, цей приріст позитивно корелював із збільшенням ІМТ, а особливо із відсотком жиру в організмі, у віці 7 років (21). Збільшення ваги немовлят (грами/день) протягом перших 12 місяців також було пов'язано з підвищеним ризиком ожиріння пізніше в дитячому віці (11, 22). Мета-аналіз 10 когортних досліджень підрахував, що OR для ожиріння в дитячому віці збільшився на 1,97 для кожної одиниці ВАЗ, отриманої протягом перших 12 місяців (6).

Молоко від матерів, хворих на діабет

Формула проти годування сумішшю

Хоча ексклюзивне грудне вигодовування визнано ідеальним режимом годування немовлят, тим не менше, багатьох немовлят годують сумішами. Подібно до того, як HM відрізняється за складом у окремих особин, дитячі суміші різняться за складом. Наприклад, хоча відсоток вмісту жиру в дитячих сумішах регулюється, джерело жиру та склад жирних кислот різняться у різних марок (98). Зміни вмісту жирних кислот (особливо довголанцюгових ПНЖК) можуть мати біологічний вплив на ріст немовлят. Коли недоношені діти (народжені 3,0 і Малюнок 2 ). Спрямованість причинного шляху, який пов’язує ожиріння із запаленням та окислювальним стресом, до кінця не вивчена і може бути двонаправленою. Можливо, коли метаболічний профіль сприйнятливий на початку післяпологового періоду, вплив підвищених запальних цитокінів та/або окисного стресу може імітувати сигнальні шляхи та місцеві середовища, що характеризують дисфункціональні адипоцити метаболічного синдрому, та запрограмувати розвиток недіючих адипоцитів як таких. Такі "подразники" можуть бути більш присутніми у формулі, або НМ може містити захисні фактори, ймовірно, поєднання обох. Подібним чином HM матерів із ожирінням або діабетом може містити більше запальних та окисних факторів та/або менше захисних факторів. Схема цих запропонованих механізмів, за допомогою яких фенотип матері може впливати на СН та ризик ожиріння немовлят, представлена на малюнку 2 .

Потенційні біологічні механізми, за допомогою яких фенотип/поведінка матері може опосередковано впливати на метаболічний фенотип немовлят через зміни в жіночому молоці (ВМ). Наведено концептуальну схему потенційних біологічних механізмів, за допомогою яких фенотип матері може впливати на фенотип метаболізму немовлят через зміни ХМ, впливаючи на збільшення ваги та ризик ожиріння. Усі наслідки для немовлят, перелічені в правій колонці, можуть як окремо, так і в поєднанні схилити немовля до ожиріння та порушення метаболізму пізніше у дитячому та дорослому віці. Суцільні чорні лінії представляють взаємозв'язки, які були запропоновані опублікованими даними (з моделей на тваринах та досліджень на людях). Штрихові сірі лінії представляють гіпотетичні відносини, постульовані тут. 1 Включення загального споживання жиру, споживання насичених жирів та жирнокислотного складу дієти, включаючи співвідношення n-6: n-3 дієтичних жирних кислот. 2 Запальне навантаження включає сукупний ефект як про-, так і протизапальних цитокінів та інших факторів ГМ. 3 Окисне навантаження включає сукупний ефект як окисників, так і антиоксидантну здатність HM. * Цикл метаболічного синдрому, при якому посилене запалення та окислювальний стрес взаємно стимулюють і реагують на неправильно запрограмовані адипоцити.

Додаткові фактори зовнішнього середовища, які відіграють певну роль

Цей огляд зосереджений на біологічних механізмах, які можуть пов’язати харчування немовлят із надмірним збільшенням ваги немовлят та схильні до пізнього ожиріння. Декілька інших факторів навколишнього середовища та поведінки також сприяють оточенню компонентів, які програмують метаболічну дисфункцію, і коротко згадані нижче.

Метод вигодовування немовлят (тобто, присмоктування безпосередньо до грудей або через пляшечку) впливає на схему росту немовлят. Під час годування груддю темп та обсяг споживання контролюється немовлям, тоді як вихователь зберігає більший контроль при годуванні з пляшечки (131). Немовлята, яких годують із пляшечки (порівняно з грудьми), споживають більше молока, білка та енергії (109, 132, 133), що потенційно може призвести до збільшення ваги (66, 109, 134). Видалення контролю з немовляти може «неправильно програмувати» здатність немовляти інтерпретувати ознаки ситості та відповідно регулювати споживання їжі (135–138). Постулюється, що ці механізми відбуваються незалежно від того, що знаходиться в пляшці (HM проти формули). Стиль годування вихователя може запрограмувати здатність немовлят до саморегуляції подібним чином. Недавні огляди свідчать про те, що відповідне годування (здатність ідентифікувати та належним чином реагувати на ознаки голоду у немовлят) пов’язане з відповідним збільшенням ваги та захищає від пізнього ожиріння (139, 140).

Подяка

Ми вдячні доктору Ерін Росс за статистичний аналіз представлених вихідних даних. Усі автори прочитали та затвердили остаточний рукопис.