Tillväxt och metabolism hos spädbarn som matas med proteinreducerad, alfa-laktalbuminberikad formel

Bakgrund: Bröstmjölk är den bästa näringskällan för det snabbt växande barnet eftersom den innehåller alla nödvändiga näringsämnen i rätt proportioner. Om mamman inte kan amma, väljer att inte amma eller måste sluta tidigt är en anpassad formel ur ett näringsperspektiv det enda alternativet under de första fyra till sex månadernas ålder och även det bästa alternativet under resten av första levnadsåret tillsammans med lämpliga kompletterande livsmedel. Formelsammansättningen har genom åren utvecklats för att så nära som möjligt likna bröstmjölkens sammansättning, vilket resulterat i fysiologiska effekter hos spädbarnet för att mer likna det ammade spädbarnet. Det finns dock fortfarande avsevärda skillnader mellan det ammade spädbarnets kostintag och dess ämnesomsättning jämfört med spädbarn som får ersättning. Vidare tyder forskning på att spädbarn som ammas har en lägre risk för övervikt och fetma i barndomen och tonåren, lägre risk för akut otitis media (AOM), övre luftvägs- och gastrointestinala infektioner och möjligen lägre risk för högt blodtryck och diabetes typ 2 som vuxna vilket troligen beror på olika proteinsammansättning och koncentration i formel och bröstmjölk. Den optimala proteinnivån i formeln är fortfarande under debatt. Utredarna vet att proteinkoncentrationen i formeln är onödigt hög, men hittills har det varit svårt att minska den ytterligare på grund av den potentiella risken för brist på några av de essentiella aminosyrorna, det vill säga de aminosyror som måste levereras från diet.

Koncentrationen av alfa-laktalbumin, det dominerande vassleproteinet i bröstmjölk, är fortfarande låg i formeln. Sammansättningen av proteinet i bröstmjölk och modersmjölksersättning skiljer sig således avsevärt och följaktligen även aminosyramönstret i serum mellan spädbarn som ammas, eller modermjölksersättning. Alfa-laktalbumin har många potentiella positiva effekter som kan förklara några av skillnaderna mellan spädbarn som ammas och modersmjölksersättning, och när det tillsätts till modersmjölksersättning liknar det mer sammansättningen av bröstmjölk. Alfa-laktalbumin innehåller en högre koncentration av cystein, en föregångare till taurin, vilket är viktigt för neuroutvecklingen. Det är dock främst koncentrationen av tryptofan som är högre i alfa-laktalbumin, en aminosyra som annars är en begränsande faktor när man sänker proteinnivån i formeln. Tryptofan är en föregångare till serotonin, en signalsubstans som är viktig för stresshantering, kognition under stress och sömnlatens.

Nyligen har nya vassleproteinkällor som innehåller högre koncentrationer av alfa-laktalbumin blivit tillgängliga. Studier visar att protein fortfarande är för högt i formeln, vilket resulterar i högre koncentrationer av ureakväve och de flesta aminosyror hos spädbarn som utfodras med modersmjölksersättning jämfört med de som ammas, vilket tyder på att spädbarn som får modersmjölksersättning fortfarande har överdrivet proteinintag. Det borde alltså inte vara några problem att ytterligare sänka proteinnivån i formeln under de första 6 levnadsmånaderna genom att öka andelen alfa-laktalbumin. På så sätt kan utredarna uppnå ett tillväxtmönster och en metabolism som är mer lik den hos det ammade barnet. Surt vassleprotein används redan idag av vissa producenter för att erhålla förhållandet mellan vassle och kasein mer likt det i bröstmjölk och för att öka koncentrationen av tryptofan, som är ett alternativ, för att öka andelen alfa-laktalbumin. I denna studie avser utredarna att studera båda möjligheterna.

Alfa-laktalbumin har föreslagits påverka tarmens bakterieflora med en positiv antimikrobiell effekt och förbättrad immunfunktion hos spädbarnet. Hypotetiskt sett kan ett ökat intag av alfa-laktalbumin resultera i färre infektioner hos spädbarn som får modersmjölksersättning och därmed minska skillnaderna i infektionsprevalens mellan spädbarn med modermjölksersättning och spädbarn som ammas. Alfa-laktalbumin verkar också påverka upptaget av mineraler, såsom järn, vilket kan vara viktigt för spädbarnets järnstatus. Järnstatus kan alltså förbättras hos spädbarn som får modersmjölksersättning när alfa-laktalbumin läggs till modermjölksersättning, vilket tidigare har visats av oss och andra.

Med metabolomik studeras kemiska processer som involverar metaboliter, småmolekylära substrat, intermediärer och metabolismprodukter. Specifikt identifierar metabolomics ett unikt kemiskt fingeravtryck som specifika cellulära processer lämnar efter sig". Skillnader i metabolomik mellan de olika grupperna kommer att studeras. Syfte: Syftet med denna studie är att utvärdera effekten av att mata spädbarn med en proteinreducerad modersmjölksersättning med höga eller låga nivåer av alfa-laktalbumin på tillväxt, metaboliska markörer och tarmmikrobiotans sammansättning .

Metoder: Friska spädbarn med normala tillväxtparametrar kommer att inkluderas. Om spädbarnet är fullt utfodrat med modersmjölksersättning vid 4-8 veckors ålder kommer han eller hon att randomiseras på ett dubbelblindat kontrollerat sätt till en av de tre modersmjölksersättningsgrupperna och få den tilldelade modersmjölksersättningen fram till 6 månaders ålder. Utredarna kommer också att uteslutande inkludera spädbarn som ammas, vars mödrar avser att amma i minst 6 månader, i en ammade grupp.

Från inkludering till och med 12:e månadsåldern kommer intaget av kost, sjukdomsförekomst och varaktighet, avföringskonsistens, feber, mag-tarmproblem, andningsproblem och under de första 6 månaderna även sömn- och gråttid att registreras av föräldrarna. Sjukhusinläggning och oplanerade läkarbesök kommer också att registreras av föräldrarna samt medicinering (typ, varaktighet) och eventuella biverkningar. Tillväxt och välmående kommer att följas. Blodprover kommer att tas för analyser av proteinmetabolism och metabolomics och fekal mikrobiota kommer att analyseras samt metaboliter i urin.

Resultat: Genom denna studie bör utredarna kunna klargöra om utfodring av spädbarn med en proteinreducerad formel med tillägg av alfa-laktalbumin eller surt vassleprotein kommer att påverka tillväxten, metaboliska markörer, tarmmikrobiotans sammansättning och hälsoparametrar för att närma sig dem som ammas. spädbarn med möjligen lägre risk för övervikt i barndomen och lägre incidens av infektioner hos spädbarn som får mjölkersättning.