Význam specifických živin na vývoj mozku

Celine David, Jiří Brát

 

PTZ Nelahozeves

 

Úvod

 

Duševní vývoj u dětí lze sledovat na základě osvojování si nových poznatků. Miminko postupně pozná a zapamatuje si obličej maminky a tatínka, učí se mluvit, potom chodit, běhat, zavázat si tkaničky, začíná chodit do školy, učí se číst, psát, atd.

 

Duševní vývoj a fyzický vývoj mozku jsou s tím spojené. Aby se mohlo dítě správně duševně vyvíjet, musí jeho mozek dobře fungovat. Nejen tělo, ale i mozek roste, zraje, a proto potřebuje specifické živiny, základní stavební prvky pro rozvoj jeho struktur. Vedle potřebných živin ovlivňujících vývoj mozku spolupůsobí další faktory, které ovlivňují duševní vývoj jako například rodičovská péče a výchova, sociální stimulace, případně vzdělávání. Rodiče by se však neměli soustředit jenom na kognitivní stimulace jejich dítěte, ale přemýšlet i o jejich výživě. Strava by měla být pestrá a vyvážená, dítěti dodat všechny potřebné živiny.

 

 

Vývoj mozku

 

Vývoj mozku se dělí na dva procesy: růst a zrání. Růst mozku začíná během druhého trimestru těhotenství a je nejrychlejší v průběhu prvních dvou let života. Největší počet mozkových buněk (neuronů) je vytvořen před porodem. Po porodu se nárůst buněk zpomalí a buněčné dělení končí kolem druhého roku života jedince (Garrow & James, 2000). Mozek váží kolem 400 g u novorozence a dosáhne 1300 až 1400 g gramu u dospělých. V pěti letech má už mozek kolem 90% velikosti dospělého jedince.

 

Vývoj mozku pokračuje v druhé fázi procesem zrání. Neurony migrují a organizují se v různých zónách mozku. Tvoří se axony, dendrity a synapse, které spojují jednotlivé neurony a umožňují přenos nervového signálu od jednoho neuronu k druhému (Garrow & James, 2000). Postupně probíhá proces myelinizace. Kolem axonů se tvoří myelinová pochva, která je složena především z tuku s převažujícím zastoupením mastných kyselin arachidonové a dokosahexaenové (dále AA, DHA). Ta izoluje axony od vnějšího prostředí. Tato izolace umožňuje efektivnější přenos nervových signálů, který je úplný a rychlejší (Wainwright, 2002; Garrow & James, 2000). Během prvních dvou let života se tvoří většina mozkových buněk myelinové pochvy. Tím dozrávají oblasti základních řídících funkcí – zpracování informací a pohybu (Gogtay a kol., 2004; Toga a kol., 2006; Sowell a kol., 2004). Postupná tvorba axonů, synapsí a myelinové pochvy vysvětluje proces zrání mozku a odpovídající rozvoj kognitivních schopnosti u dítěte.

 

Po dvou letech proces zrání pokračuje, ale v jiných oblastech, které kontrolují složitější poznávací funkce jako jsou soustředěnost, paměť, schopnost řešit abstraktivní problémy, plánování atd. (Gogtay a kol., 2004; Toga a kol., 2006; Sowell a kol., 2004). Zrání mozku pokračuje až do dospělosti (Paus, 2005). Dospělí jedinci mají ještě možnost učit se nové jazyky nebo nabýt další znalosti.

 

 

;

Klíčové živiny pro vývoj mozku a jeho funkcí

 

Mozek, stejně jako tělo, potřebuje specifické živiny bud‘ jako zdroj energie (glukosa), nebo jako stavební prvky pro svoji strukturu (mastné kyseliny – AA, DHA, bílkoviny, apod.), či přímo pro jeho fungování, tvorbu a obnovu neurotransmiterů (B vitaminy).

 

Železo je potřeba v procesu myelinizace, při syntéze a metabolizmu neurotransmiteru a pro vázání kyslíku v krevních buňkách, což je důležité pro okysličování mozku.

 

Jód je potřebný při tvorbě thyroidních hormonů (thyroxin a triiodothyronin), které jsou nezbytné pro růst a vývoj mozku.

 

Zinek je klíčový prvek pro strukturu enzymů, je zapotřebí při neurogenezi, migraci neuronů a přenosu impulzů.

 

Tuky tvoří 50 až 60% sušiny mozku, z toho kolem 35% jsou polynenasycené mastné kyseliny (ALA, AA, DHA). Tyto mastné kyseliny ovlivňují pružnost a integritu buněčné membrány a vlastnosti, které umožňují proces neurotransmise (Wainwright, 2002; Yehuda a kol., 2005). Navíc AA a DHA jsou hlavní tukovou složkou izolační myelinové pochvy. Polynenasycené mastné kyseliny s delším uhlovodíkovým řetězcem jsou nezbytné pro úplný a rychlý přenos nervových signálů od jednoho neuronu k druhému. DHA je často nazývána jako základní stavební prvek mozku a je také ve větším množství obsažena v sítnici (Wainwright, 2002). ALA je esenciální mastná kyselina potřebná pro normální tělesný růst a vývoj.

 

Vitaminy B1, B2, B6, B12 a kyselina listová mají v mozku různé funkce. Jsou nezbytné jako podpůrný faktor pro syntézu a metabolizmus neurotransmiterů (Garrow & James, 2000). Uplatňují se rovněž v rámci energetického metabolizmu mozku (Lieberman, 2005). Vitaminy B12 a kyselina listová jsou důležité při tvorbě axonů a při jejich myelinizaci. Vitamin B1 je důležitý pro přenos signálů přes nervovou soustavu. Nedostatek kyseliny listové v těhotenství vede k nedostatečnému vývoji nervové trubice. Správná hladina vitaminů B6, B12 a kyseliny listové v krvi je rovněž nutná pro optimální přenos krve do mozku (Lieberman, 2005).

 

Glukosa je hlavním zdrojem energie mozku. Mozek mívá jenom 2% tělesné hmotnosti (1,3 kg), ale spotřebuje 20-25% z tělesné potřeby energie. Vzhledem
k omezené schopnosti organizmu skladovat energii, je tak mozek závislý na jejím neustálém přísunu. Důležitým stavebním prvkem mozku jsou rovněž bílkoviny.

Dostatek živin v populaci

 

Nedostatek železa je běžný v rozvojových zemích. V Čechách je doporučená denní dávka:

 

8 mg pro chlapce a dívky od 1 do 7 let

 

10 mg od 7 do 10 let

 

12 a 15 mg pro chlapce, resp. dívky od 10 do 19 let (Jiří Nevoral a kol., 2003)

 

15 a 16 mg pro dospělé muže, případně ženy (Společnost pro výživu, 2005).

 

Spotřeba železa v České republice v roce 1992 byla odhadnuta na člověka 11 g za den, v roce 2001 na 17 mg. Tento odhad byl učiněn na základě průměrné spotřeby potravin v rámci populace, nezohledňuje příjem podle věku.

 

Pro ALA neexistují oficiální evropské doporučené denní dávky. WHO/FAO (2003)
a IMACE doporučují příjem na úrovni 0,5-1% příjmu energie nebo 2 g/den. Zdravotní rada Nizozemí (Health Council of the Netherlands, 2001) doporučuje pro děti starší než 6 měsíců příjem na hladině 1% energie. Hulshof a kol. prokázali v TRANSFAIR studii (1999), že v Evropě je denní příjem ALA běžně nižší než doporučovaná množství.

 

Příjem ALA oproti doporučením

 

 *Doporučený příjem ALA (WHO/FAO 2003)

 

 

Pro zajištění dostatečného příjmu polynenasycených mastných kyselin s dlouhým řetězcem EPA a DHA, WHO/FAO (Ženeva, 2003) doporučují jist jednou až dvakrát za týden tučné ryby (21-31 g ryb za den). To odpovídá konzumaci 200 až 500 mg EPA a DHA za týden. Tato doporučení jsou nastavena pro dospělé v rámci prevence kardiovaskulárních nemocí a WHO/FAO nemá jiná konkrétní doporučení pro děti než jíst rybu jednou až dvakrát za týden. Jediná doporučení pro děti stanovila nizozemská Zdravotní rada, a to 150 – 200 mg/den pro dítě ve věku 6 měsíců až 18 let.

 

V Německu je průměrný denní příjem ryb kolem 10 g u dětí (1-18 let) a 15 g u dospělých, což neodpovídá doporučením (Kersting a kol., 1999; Mensink, 2002; Merx a kol., 2003; Koletzo a kol., 2003).

 

Ve Španělsku, podle enKID studie a Welch a kol., je průměrný příjem EPA a DHA u dětí kolem 220-250 mg/den, což je více než jsou doporučované hodnoty.

 

V Nizozemí, se průměrný příjem ryb pohybuje u děti kolem 28 g týdně (Netherlands Nutrition Center, 1998, 2006). To odpovídá průměrně příjmu EPA a DHA kolem 57 mg/den u chlapců a 55 mg/den u dívek (EPIC Studie, Welch a kol., 2002). Reálný příjem je opět nižší než doporučení.

 

Rovněž v Čechách nejsou dodržena doporučení jak u dětí, tak i u dospělých. Průměrný příjem ryb je 15 g za den (Český statistický Úřad, 2004). 41% děti jí rybu méně než jednou za týden a 13,5% nejí ryby vůbec. 44,5% dospělých jí rybu méně než jednou za týden a 3% vůbec. Navíc jenom 43% (dospělí i děti) jedí tučné ryby (internetový průzkum „Na Doma“, 2006). K běžně konzumovaným rybám patří netučná treska.

Příjem vitaminů B a kyseliny listové

 

V Německu je příjem vitaminů B6 a B12 v shodě s doporučeními u děti i dospělých, ale příjem kyseliny listové a vitaminu B1 je nižší než doporučení pro děti (Kersting et al., 1999; Elmadfa et al., 2005; Gonzales-Gross et al., 2002; Merx et al., 2003; Koletzko et al., 2003; Mensink, 2004).

 

V Nizozemí příjem vitaminů B splňuje doporučení, ale příjem kyseliny listové není dostatečný u dospívajících (Waijers a kol., 2004).

 

Ve Španělsku, enKID studie prokázala, že je příjem vitaminu B a kyseliny listové u dětí dostatečný. Jen vitamin B6 je v menším deficitu u dívek ve stáří 6-13 let. (Serra-Majem, 2004).

 

V Maďarsku poukázal průzkum z roku 1995 a 1997 na nedostatek vitaminu D, B1, B2, B6 a kyseliny listové u dětí stejně jako u dospělých žen.

 

Zdroje klíčových živin pro vývoj mozku

 

ALA je esenciální polynenasycená mastná kyselina obsažena v rostlinných olejích a v semínkách. Lněný, řepkový, sojový nebo oleje některých ořechů jsou nejbohatšími zdroji ALA.

 

EPA a DHA jsou polynenasycené mastné kyseliny obsaženy v rybím tuku a v mateřském mléku. Je možné je získat konzumací makrel, lososů, sleďů, pstruhu, sardinek, čerstvých tuňáků. Nedostatečným zdrojem EPA a DHA  je treska (rybí filé) a konzervovaný tuňák.

 

Dobrým zdroje železa jsou játra, maso a masné výrobky s obsahem krve, žloutky, zelenina (celer, čekanka, petrželová nať, špenát, brambory, rajčata), ovoce (ostružiny, šípky), některé ořechy (vlašské, pistácie), semena, luštěniny jako čočka a některé obiloviny jako rýže.

 

Jód je obsazen v mořských rybách a výrobcích obsahujících vejce, mléko, jodidovanou jedlou sůl. Některé ovoce jako borůvky, maliny, ostružiny, červeny rybíz, třešně, višně a sezamová semena mohou rovněž sloužit jako zdroj jódu.

 

Zinek je obsažen v mase, sýrech, vejcích, obilovinách a luštěninách, v některých druzích zeleniny (česnek) a ořechách (kešu, vlašské). Sezamová semena rovněž obsahují zinek.

 

Dobrým zdrojem vitaminu B1 jsou kvasnice, povrchové vrstvy zrn obilí, luštěniny, některá zelenina jako brokolice, růžičková kapusta, petržel, salát a některé druhy ovoce jako ananas a pomeranč.

 

Hlavním zdrojem vitaminu B6 jsou kvasnice, pšeničné klíčky, sója, játra, vnitřnosti a maso. Konzumace některých druhů zeleniny jako je celer, mrkev, petržel, špenát nebo i ovoce jako avokádo, datle, kivi, mango mohou též přispívat ke zvýšení příjmu vitaminu B6.

 

Vitamin B12 je obsažen hlavně v játrech. Konzumace zeleniny (brokolice, červená řepa, ředkvičky, špenát), ořechů, luštěnin, obilovin, jater, vnitřností, žloutků a mléka přispívá ke zvýšení příjmu kyseliny listové.

Závěr

 

Je známo, že v rozvojových zemích, kde populace trpí podvýživou, není dostatek důležitých živin. Ale není zcela jasné, zda nedostatek živin důležitých i pro vývoj mozku není také problémem rozvinutých zemí, případně v jakém rozsahu.

 

Životní styl se mění, dospělí i děti jedí častější mimo domov – v tom případě rodiče ztrácejí kontrolu nad jídlem, které si děti kupují samy. Některé potravinářské společnosti nabízejí stále častěji potraviny a pokrmy, které nejsou vhodné z hlediska správné výživy (přesolené, přeslazené, zbytečně mastné, s nevhodným složením tukové složky). To vede k paradoxu, že i evropská společnost, která trpí narůstající vlnou obezity a nadváhy, má nedostatečný příjem esenciálních mastných kyselin ALA a mastných kyselin s prodlouženým řetězcem EPA a DHA důležitých nejenom v rámci prevence kardiovaskulárních nemocí, ale i pro správný vývoj mozku.

 

Mezinárodní zdravotní organizace doporučuje snížit konzumaci živočišných tuků a zvýšit konzumaci rostlinných olejů, které jsou zdrojem esenciálních mastných kyselin ALA a LA (kyselina linolová). Je rovněž doporučováno jíst jednou až dvakrát týdně tučné ryby, což málokdo dodržuje. Stejně obtížné je zajistit u dětí dostatečný příjem vitamínů B. Játra, kvasnice, vnitřnosti ani celozrnné pečivo, kde jsou vitaminy B významnější měrou zastoupeny, nepatří k oblíbeným dětským pokrmům.

 

Společnost Unilever nabízí jednoduchou pomoc, jak doplnit některé důležité živiny pro organizmus: margaríny, které jsou vyráběny moderním způsobem z rostlinných olejů a přispívají ke konzumaci esenciálních mastných kyselin ALA a LA. Jsou zároveň obohaceny vitaminy A, D a E a jejich pravidelná konzumace se jeví jako důležitý doplňkový zdroj vitaminů. To se prokázalo např. v Holandsku (Zo eet Nederland, 1998), kde je změna skladby stravy a trend snižování  konzumace margarínů a rostlinných tuků spojován s redukcí příjmu vitaminu A (Zo eet Nederland, 1998).

 

Od ledna 2007 je na trhu v České republice novinka – Rama Idea!, která obsahuje důležité živiny pro vývoj mozku. Doporučena denní konzumace je 20 g. Při této spotřebě získá organizmus, stejně jako u klasického margarínu Rama, 25%DDD (denní doporučené dávky) ALA, 15%DDD LA, 20% DDD vitaminu A, 30% DDD vitaminu D a 36% DDD vitaminu E. Navíc toto množství rostlinného tuku Rama Idea! obsahuje 50% DDD polynenasycených mastných kyselin EPA a DHA. Pravidelná denní konzumace 20 g margarínu Rama Idea! umožňuje v průběhu týdne získat množství EPA a DHA odpovídající jedné porci tučné ryby. 20 gramů rostlinného tuku Rama Idea! obsahuje rovněž 30% DDD vitaminu B1, B6, B12 a kyseliny listové.

 

Rama Idea! je snadný a chutný způsob pro celou rodinu, jak získat důležité živiny pro mozek.

 

 

Odkazy

 

• Garrow J. S., James W. P. T., Ralph A. Human Nutrition and Dietetics; 10th Edition. 2000.

   

• Wainwright P. E. „Dietary essentials fatty acids and brain function: a developmental perspective on mechanisms.„ Proceedings of the Nutrition Society 2002; 61: 61-69.

   

• Gogtay et al. Dynamic mapping of human cortical development during childhood through early adulthood. PNAS 2004; 101 (21): 8174-8179.

   

• Toga A. W. et al. Mapping brain maturation. Trends in Neurosciences 2006; 29(3): 148-159.

   

• Sowell E. R., Thompson P. M. a Toga A. W. “Mapping Changes in the Human Cortex throughout the Span of Life.” Neuroscientist 2004; 10(4): 372-392.

   

• Yehuda S., Rabinovitz S., Carasso R. L. a Mostofsky D . I. « Fatty acids and brain peptides.” Peptides 1998; 19: 407-419.

   

• Lieberman H. R., Kanarek R. B. a Prasad C. Nutritional Neuroscience. Boca Rataon USA: CRC press, 2005.

   

• Jiří Nevoral a kol. Výživa v dětském věku. 2003, Nakladatelství H&H Vyšehradská, s. r. o., Praha.

   

• Společnost pro výživu. Výživa na začátku 21. století. 2005, Nadace NutriVIT, Praha.

   

• Hulshof et al. Intake of fatty acids in western Europe with emphasis on trans fatty acids: the TRANSFAIR Study. Eur J Clin Nutr 1999 53(2):143-157

   

• WHO/FAO. Diet, nutrition and the prevention of Chronic Diseases. WHO technical reports series, Geneva, 2003.

   

• Health Council of the Netherlands. Dietary Reference Intakes: energy, proteins, fats and digestible carbohydrates. The Hague: Health Council of the Netherlands, 2001.

   

• http://www.gr.nl/pdf.php?ID=337&p=1

   

• Kersting et al. Was Kinder Essen und was sie essen sollten. Forschungsinstitut fur Kinderernahrung Dortmund, 1999

   

• Merx et al. Ernährugssituation von Kindern. Ernähruns-Umschaou 2003 (50): 376-382

• Koletzko et al. Dietary fat intakes in infants and primary school children in Germany. Am J Clin Nutr 2000 (72): 1392S-1398S

   

• Mensink. Beitrage zur Gesundheitsberichterstattung des Bundes. Was essen wir heute? Robert Koch Institut, Berlin, 2002

   

• Welch AA et al. Variability of fish consumption within the 10 European countries participating in the European Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC) study. Public Health Nutrition 5.6B (2002): 1273-1285.

   

• Netherlands Nutrition Centre. Zo eet Nederland. The Hague, Netherlands Nutrition Centre. 1998.

   

• Netherlands Nutrition Centre. www.voedingscentrum.nl. web link 16-1-2006.

   

• Elmadfa et al. European Nutrition and Health Report 2004. Forum of Nutrition 2005 (58)

   

• Gonzalez-Gross et al. Folate status in Germany 1997-2000. Int J Vitam Nutr Res 2002 72 (6): 351-359

   

• Waijers PMCM et al. Methode voor schatting van de prevalentie van inadequate innemingen van micronutrienten. Toepassing: Foliumzuur. RIVM report 350010001/2004

   

• Serra-Majem L. Nutricion infantil y juvenil. Estudio enKID. Volumen 5.  2004.