Добавки до м’яса покращують зростання, когнітивні та поведінкові результати у кенійських дітей

Шарлотта Г. Нойман, Сюзанна П. Мерфі, Конні Гева, Моніка Грілленбергер, Німрод О. Бвібо, М'ясне добавлення покращує результати росту, когнітивні та поведінкові показники у дітей Кенії, The Journal of Nutrition, том 137, випуск 4, квітень 2007, сторінки 1119–1123, https://doi.org/10.1093/jn/137.4.1119

Анотація

У сільській місцевості району Ембу, Кенія, було проведено рандомізоване, контрольоване дослідження шкільного харчування, щоб перевірити причинно-наслідковий зв’язок між споживанням їжі тваринного походження та змінами у харчуванні та зростанні мікроелементів, когнітивних та поведінкових результатах. Дванадцять початкових шкіл були випадковим чином віднесені до 1 з 4 груп. Діти в класах стандарту I отримували місцеву рослинні страви githeri в якості полуденної шкільної закуски, доповненої м’ясом, молоком або жиром, доданими для вирівнювання вмісту енергії у всіх годуваннях. Діти контролю не отримували годування, але брали участь у зборі даних. Основними показниками результатів, оціненими на початковому та поздовжньому рівнях, були 24-годинне відкликання споживання їжі, антропометрія, когнітивні функції, фізична активність та поведінка під час вільної гри в школі. Що стосується когнітивних функцій, група М'ясо показала найвищий темп зростання показників прогресивних матриць Равена та загальних загальних та арифметичних результатів шкільних шкільних досліджень. Групи рівнинних githeri та Meat з часом виступали краще, ніж групи молока та контролю (

Вступ

Багаточисельний дефіцит мікроелементів широко поширений у країнах, що розвиваються (1), часто співіснуючи з білково-енергетичним недоїданням, особливо в Африці на південь від Сахари та Південно-Східній Азії. Вони пов’язані з бідністю, низькою якістю дієти, незначним споживанням або відсутністю їжі тваринних джерел (АЧС) 8 та великим тягарем інфекції. Повсюдні дієти на рослинній основі з високим вмістом фітатів і клітковини знижують біодоступність заліза, цинку та кальцію, а також не мають вітаміну B-12 (2). Дієти, як правило, мають низьку щільність енергії, а білки низької якості.

Результати дослідження спільної дослідницької програми підтримки харчування (NCRSP) у 3 країнах, проведеного в Єгипті, Кенії та Мексиці в середині 1980-х років, стимулювали дослідження, про яке повідомлялося тут. Довгообсерваційне спостережне дослідження NCRSP щодо "споживання енергії та функцій людини" виявило позитивні зв'язки між споживанням м'яса та фізичним ростом, когнітивними функціями, успішністю в школі, фізичною активністю та соціальною поведінкою, особливо у дослідженні в Кенії (3). Висновки зберігалися навіть після статистичного контролю ряду важливих коваріатів. Оскільки ці результати спостережень не встановили причинно-наслідкових наслідків впливу АЧС на результати, існувала суттєва необхідність провести рандомізоване контрольоване дослідження з метою виявлення причинно-наслідкових зв’язків. У цій статті подано короткий зміст основних когнітивних, поведінкових та ростових частин дослідження „Роль продуктів харчування тваринного походження для покращення якості харчування та росту та розвитку у дітей кенійського шкільного віку”. Методи проекту та особливості висновків були опубліковані раніше (4–9).

Матеріали і методи

Навчальний район Кенії

Площа займала 60 км2 у схильній до посухи зоні із серйозним дефіцитом їжі кожні 3–5 років. Малярія Falciparum є ендемічною. Кукурудза, квасоля, сорго та просо меншою мірою вирощуються як основні продовольчі культури дрібними фермерами, які живуть на підсобному харчуванні. Деякі фермери вирощують скромну кількість кави, бавовни та тютюну як грошові культури. Домогосподарства володіють кількома козами та курчатами, але мало корів. Хоча м’ясо тварин їдять рідко, домогосподарства споживають невелику кількість молока та мало яєць. Існує деяке сезонне споживання глистів, термітів та інших форм АЧС (4).

Дизайн

Було розроблено дослідження з контрольованим втручанням у школах, рандомізованих до 3 груп годування та контрольної групи, яка не отримувала годування. Конструкція описана більш докладно в попередніх публікаціях (4, 6, 9). Розподіл годування був однаковим для кожної школи та класу в кожній школі. Кожна лікувальна група складалася з 3 шкіл з дітьми у віці 6–14 років (медіана 7,4 року). Дослідження тривало протягом 7 тримісячних шкільних термінів (2,25 року). Годування забезпечували лише в ті дні, коли школи були офіційно відкриті. Під час шкільних канікул годування не давали.

Дванадцять шкіл, виходячи з їх розміру та доступності для щоденної доставки їжі, були випадковим чином призначені для кожної з 4 умов, по 3 школи за умовою. Загальний обсяг вибірки дітей стандарту I для когорти I становив 525, а когорти II - 375 дітей. Когорта II була зарахована рівно через 1 рік після Когорти I через тривалий страйк вчителів та сильну посуху протягом перших місяців дослідження когорти I. Учні когорти II були набрані з тих самих шкіл і того самого розподілу харчування (повторне дослідження), що і когорта I.

Втручання під час годування.

Діти отримували полуденні «закуски» щодня, відвідуючи школу. Контрольна група брала участь у всіх вимірах, але не отримувала інтервенційного годування. Після закінчення збору даних кожна сім’я контролів отримувала молочну козу - подарунок за вибором батьків. Закуски для всіх 3 груп втручання були засновані на githeri, місцевій страві, що складається з кукурудзи, квасолі та зелені. Для групи «М’ясо» до гітер було додано яловичину тонкого помелу (Farmer's Choice, Найробі, Кенія) з 10–12% жиру. Групі Молоко на додаток до основних гітерів було дано склянку цільного коров'ячого молока Ultra Heat Process. Група Plain Githeri (Енергія) отримала гітері з додатковою олією (Kimbo, Unilever, East African Industries, Найробі, Кенія), доданою для вирівнювання енергетичного вмісту 3 закусок. [Жир використовували у всіх 3 типах годівлі, але більшість додавали у групі Рівнинні Гітері. Було виявлено, що він збагачений ретинолом (37 мкг/г), але спочатку не маркувався.] Інгредієнти збільшились на ∼25% через 1 рік, коли діти збільшувались у розмірах. Годування було розроблено для забезпечення 20% необхідного щоденного споживання енергії. Приготування та поживний склад закусок описано Мерфі та співавт. (10). Закуски, забезпечені ∼250 ккал (∼1060 кДж) на день.

Гіпотези

Гіпотези, розглянуті в цій статті, полягають у тому, що діти, які отримують АЧС, будуть демонструвати найсильніше зростання темпів фізичного зростання, найбільший темп зростання результатів тестів з часом на вимірювання когнітивних функцій і проводять більший відсоток часу у високих фізичних показниках активності (ПА), ніж ті діти, які отримували рослинні добавки та контрольну групу. Далі було висунуто гіпотезу, що добавки до м’яса та молока не матимуть рівномірного впливу через їх різний склад поживних речовин. Порівняно з групою Молоко, група М'ясо продемонструвала б більший успіх у когнітивному тестуванні та результатах іспитів в кінцевій школі та провела б більший відсоток часу у високих рівнях ПА. У порівнянні з групою М'ясо, група Молоко продемонструвала б більший темп зростання лінійного приросту.

Заходи та процедури

Дані збирали з використанням поздовжніх, повторних вимірювань для кожної дитини. Базові та наступні точки даних збирали з різними інтервалами залежно від типу параметра. Деталі містяться в попередній публікації (4). Захворюваність та біохімічні концентрації мікроелементів у крові були отримані, але не включені в цю статтю.

Когнітивні заходи.

Когнітивний статус оцінювали за допомогою різноманітних тестів на початковому рівні, один раз на термін у y 1, та в альтернативні терміни у y 2. Ці тести широко використовувались в тій самій популяції та вікових групах Ембу добре навченим та досвідченим персоналом з оригінальних Дослідження NCRSP. Прогресивні матриці Ворона (RPM) вимірюють рідинний інтелект, абстрактні міркування, вирішення проблем, перцептивне усвідомлення та міркування за аналогією (11). Арифметичні навички оцінювали за допомогою адаптації арифметичної шкали WISC-R, яка вимірює кристалізований інтелект: арифметичні поняття та основні кількісні навички. Тест на словесне значення, розроблений у Східній Африці, використовує зображення знайомих предметів та людей та використовується для вимірювання сприйнятливої мови та словникового запасу. Digit Span вимірює відкликання послідовностей чисел. Загальнозонові бали мультітестів наводяться в кінці кожного терміну і збиралися для кожної дитини. Оцінка базується на відсотку правильних відповідей. Вісім предметів охоплюються та оцінюються окремо. Загальні бали та арифметичні бали отримували у школах для кожної дитини через кілька тижнів після набору іспитів. Протоколи, що використовуються для когнітивного тестування, були детально описані Whaley et al. (6).

Методи спостереження за рівнем активності та поведінкою.

Поведінку шкільного двору спостерігали під час неструктурованої гри, щоб отримати оцінки дитячої активності та соціальних взаємодій. При навчанні персоналу використовувались чітко визначені критерії поведінки та рівнів активності (12). Використовували тимчасові спостереження (30 с для спостереження та 30 с для запису) із загальним обсягом 30 хв на дитину за сеанс. Ці заходи широко використовувались у колишній НКРЗП і проводились колишніми працівниками один раз на термін (3). Продемонстровано надійність та валідність цих показників, а середнє внутрішньокласове співвідношення становило 0,95 (9).

Антропометрія.

Вага, окружність середньої частини плеча, товщина шкірної складки трицепса (TSF) та товщина підлопаткової шкірної складки вимірювались щомісяця в y 1 і через місяць у y 2, а висота кожні 4 місяці. Протоколи та методи докладно описані в попередніх публікаціях (7, 13). Площа м’язів середини верхньої частини плеча (MAMA), показник м’язової маси тіла (14), була розрахована на основі TSF та окружності середини верхньої частини руки (15). Програма EpiInfo2000 (версія 1.0.5; CDC, Атланта, штат Джорджія), використовуючи довідкові дані CDC/WHO 1977/1985 про зріст і вагу за статтю та віком (16), використовувалась для перетворення вимірювань зросту та ваги в Z-оцінки, що використовувались для описових цілей.

Забезпечення захисту суб'єктів

До початку дослідження було отримано схвалення Комітету з охорони людських суб’єктів UCLA, Комітету з етики Медичної школи Університету Найробі та Канцелярії Президента. Також було отримано усну інформовану згоду батьків, згоду дітей та дозволи громади.

Статистичні методи

Це дослідження має вкладений або ієрархічний дизайн (17): школи в групах харчування та діти в школах. Основною метою аналізу даних було порівняння темпів змін між дітьми та групами годування. Програма SAS для Windows 8e (SAS Institute) була використана разом із SAS PROC MIXED для обчислення оцінок та стандартних помилок для 2 типів параметрів: 1) фіксованих ефектів (група годування, вихідний вік, стать, школа), включаючи середні перехоплення та нахили для 4 груп та 2) випадкові ефекти (захворюваність, антропометрія та споживання їжі), включаючи перехоплення та нахили окремих дітей та шкільні ефекти (18). Дієвість моделей підтверджена за допомогою стандартних статистичних методів.

Результати

Вихідні дані

Статистично значущих відмінностей серед груп втручання та контрольної групи щодо більшості вихідних змінних не виявлено. Однак у групи М'ясо найвищий рівень поширеності важкого дефіциту вітаміну В-12 був на початковому рівні порівняно з іншими групами. Анемія (гемоглобін 19). Затримки росту (визначені як -2 Z-оцінки нижче медіани) та недостатня вага (визначені як -2 Z-оцінки нижче медіани) були у 19,4 та 30,4% дітей відповідно. У середньому ФСБ зазвичай були нижче перцентиля 5, а MAMA - у процентилі 5–10 (15).

Дані вихідного споживання їжі показали, що загальне споживання енергії було трохи нижче рекомендованого прийому для середньо активних дітей із вагою 20 кг (середня вихідна вага), що становить −1,1 Z-балів для ваги за віком для статі разом (14, 20). Загальне споживання білка було адекватним, але споживаного білка АЧС майже не було (середнє значення 3,1 ± 4,1 г/добу). Споживання жиру становило 12% від споживання енергії, вважається низьким. Було задокументовано багаторазовий дефіцит мікроелементів (залізо, цинк, кальцій, вітаміни А і В-12 та рибофлавін). Споживання клітковини та фітатів було високим, 43,8 (± 18,0) г/день та 3361 (± 1402) мг/день, відповідно (10, 21).

Висновки дослідження втручання

Пізнавальна та шкільна успішність.

Найбільш різке зростання показників тестів RPM спостерігалось у групі М'ясо. Група Молоко показала найнижчий темп зростання результатів тестів на обертання на хвилину, що значно нижче всіх інших груп. Під час арифметичних тестів як групи рівнинних гітерів (енергія), так і м’ясна група з часом продемонстрували значно кращі результати, ніж групи молока та контролю (P Рис. 1). Суттєвих відмінностей в оцінках тестів на словесне значення та розряд цифр не виявлено. Що стосується успішності в школі, як вимірюється за результатами тестів на кінець терміну, найбільший відсоток збільшення загальних загальних балів за кінець терміну спостерігався в групі М'ясо, а найбільший відсоток збільшення арифметичних балів тестів також спостерігався в групі М'ясо, обидва статистично значущих збільшення (рис. 2) (6).

Оцінки Рейвена з часом за групою втручання. Від Neumann et al. (28). Відтворено з дозволу автора, який має авторські права.

Збільшення результатів випробувань в кінці терміну за часом за групами годування (когорта II) з урахуванням вихідного віку, статі та зросту.

PA і поведінка під час вільної гри.

З часом найвищий відсоток часу, проведеного при високому рівні ПА під час вільної гри, спостерігався в групі М'ясо (Рис. 3 а). Група «М’ясо» також продемонструвала найбільше зменшення відсотка часу, проведеного при низьких рівнях ПА. Група «М’ясо», порівняно з усіма іншими групами, продемонструвала найбільший приріст відсоткового часу лідерства (рис. 3 b) та найбільший приріст відсотка часу у поведінці ініціативи (рис. 3 c). Діти групи "Рівнинні гітери плюс нафта" ("Енергія") також були більш активними та демонстрували більше ініціативи та лідерської поведінки, ніж у групах "Молоко та контроль", хоча і не настільки, як у групі "М'ясо". Група «Молоко» продемонструвала найгірший результат з 3 груп втручання.

Поведінка під час вільної гри. Від Sigman et al. (9). Передруковано з дозволу Бюлетеню ООН з питань харчування та харчування. (а) Відсоток часу, проведеного групою втручання у високій активності з часом. (b) Відсоток часу, проведеного в лідерській поведінці, з часом за допомогою групи, що годує втручання. (c) Відсоток часу, витраченого на ініціативну поведінку, з часом за допомогою групи, яка втручається.

Поведінка під час вільної гри. Від Sigman et al. (9). Передруковано з дозволу Бюлетеню ООН з питань харчування та харчування. (а) Відсоток часу, проведеного групою втручання у високій активності з часом. (b) Відсоток часу, проведеного лідерською поведінкою з часом за допомогою групи, яка годує втручання. (c) Відсоток часу, витраченого на ініціативну поведінку, з часом за допомогою групи, що годує втручання.

Антропометрія.

Усі групи годування показали більший показник приросту ваги, ніж контрольна група. Щодо групи молока, лише молодші діти (≤6 років) та затримані діти (рис. 4), а група молока показали наступне найбільше поліпшення. Виявлено значну позитивну зв'язок між MAMA та відсотком часу, проведеного у високому рівні PA в групі М'ясо.

Прогнозована MAMA за відносним часом у дослідженні (когорти I та II). Калорія відноситься до групи рівнинних githeri (енергія).

Обговорення

Ми вважаємо, що харчові підходи можуть запропонувати більше захисту та стійкості, ніж одно- або багатоелементні непродовольчі добавки. Покладання “м’яса на стіл” вимагає постачання дрібних тварин у межах виробничих можливостей дрібних фермерів та сімей. Працівники спеціалістів з надання послуг повинні надавати технічну підтримку та освіту з питань харчування жінкам у виробництві домашніх тварин та у підготовці, збереженні та годівлі таких АЧС, особливо м’яса, дітям та молодим жінкам. Програми шкільного харчування, які забезпечують енергією та високоякісними білками та мікроелементами, необхідні для сприяння покращенню навчання та навчальних результатів. Такі програми слід розглядати як основний навчальний матеріал, а також можуть слугувати навчанню дітей про повноцінне харчування. Інвестиції у дітей, які покращують їх здатність рости та розвиватися когнітивно та залишаються в доброму здоров’ї, мають важливе значення для їх подальшого розвитку, робочої сили та нації (27).

Автори дякують Наталі Дрорбо, MA, MPH за велику редакційну допомогу в підготовці цього додатку та Департаменту біостатистики Школи громадського здоров'я UCLA за керівництво.