Czy spożycie kofeiny przez matkę ma związek z rozwojem dziecka i czy takie powiązania występują w grupach o niskim spożyciu?

Czy spożycie kofeiny przez matkę ma związek z rozwojem dziecka i czy takie powiązania występują w grupach o niskim spożyciu?

Obecnie spożycie kofeiny odbywa się najczęściej w postaci herbaty, kawy i napojów bezalkoholowych zawierających kofeinę. Ze względu na stymulujące działanie kawy większość ludzi ma trudności z jej ograniczeniem pomimo obaw dotyczących jej skutków zdrowotnych. Nowa publikacja opublikowana w Otwarto sieć JAMA omawia związek pomiędzy spożyciem kofeiny w czasie ciąży a przyszłym rozwojem potomstwa.

Lernen: Assoziation des mütterlichen Koffeinkonsums während der Schwangerschaft mit dem Wachstum des Kindes. Bildnachweis: Galina Zhigalova/Shutterstock

wstęp

Około 80% Amerykanek pije kawę w czasie ciąży. Kofeina jest związkiem stymulującym mózg i gromadzi się w tkance płodu z powodu braku szlaków metabolicznych na tym etapie życia.

Wcześniejsze badania, takie jak te przeprowadzone przez Narodowy Instytut Zdrowia Dziecka i Rozwoju Człowieka (NICHD) Fetal Growth Studies, sugerowały niekorzystny wpływ spożycia kofeiny w czasie ciąży, nawet w ilościach tak niskich jak 50 mg, czyli pół filiżanki kawy dziennie, w zależności od wielkości i wagi dziecka po urodzeniu. Odsetek dzieci urodzonych z masą urodzeniową mniejszą niż 2,5 kg lub dzieci z niską masą urodzeniową (LBW) był wyższy po spożyciu kofeiny, głównie ze względu na zmniejszoną długość urodzeniową i zmniejszenie masy beztłuszczowej.

Z drugiej strony, inne badania wykazały wzrost przyrostu masy ciała u noworodków, wskaźnika masy ciała niemowląt (BMI) i otyłości u dzieci wraz ze wzrostem spożycia kofeiny. Celem obecnego badania, zwanego badaniem wpływu środowiska na wyniki zdrowotne dzieci (ECHO-FGS), była kontynuacja wcześniejszych badań przeprowadzonych w podgrupie kohorty potomstwa NICHD Fetal Growth Studies-Singletons.

Badanie ECHO-FGS prowadzono w latach 2017–2019 w dziesięciu ośrodkach z udziałem ponad tysiąca diad matka–dziecko z kohorty NICHD Fetal Growth Studies Singletons. Do badania włączono zarówno matki otyłe, jak i matki o prawidłowej masie ciała oraz ich dzieci w wieku od 4 do 8 lat. Kobiety pochodziły z różnych środowisk.

Naukowcy przeprowadzili również badanie narażenia na wysoką zawartość kofeiny. Był to wspólny projekt okołoporodowy (CPP) prowadzony w 12 ośrodkach i dotyczący kobiet w ciąży i ich potomstwa.

Dla obu grup uczestników obliczono BMI znormalizowane pod względem wieku i płci wraz ze wskaźnikami Z dla BMI, masy ciała i wzrostu w odniesieniu do przybliżonych różnic w standaryzowanej masie ciała i wzroście po siedmiu latach, czyli czasie wizyty w CPP i średnim wieku pomiaru w ECHO-FGS.

Kofeina jest szybko metabolizowana w organizmie, głównie do paraksantyny. W pierwszym trymestrze następuje to w ciągu trzech godzin, ale w późnej ciąży może trwać do dziesięciu godzin. Dlatego naukowcy postanowili zmierzyć poziom zarówno kofeiny, jak i paraksantyny, aby zobaczyć związek ze wzrostem dziecka.

Co wykazało badanie?

W badaniu ECHO-FGS najniższe stężenia kofeiny występowały u kobiet pochodzenia czarnego, zazwyczaj młodszych, niebędących w ciąży, niezamężnych lub nieposiadających partnera, o niższym pochodzeniu społecznym i wykształceniu oraz o niższych dochodach. W momencie badania dzieci miały średnio około siedmiu lat, z czego około jedna czwarta przekraczała kryterium BMI dla normy.

Średnie stężenie kofeiny wynosiło ~170 ng/ml, a paraksantyny ~74 ng/ml, co odpowiada spożyciu kofeiny poniżej 50 mg dziennie. Wskaźnik Z-score dla wzrostu zmniejszył się o ponad jedną piątą w czwartym kwartylu spożycia w porównaniu z pierwszym kwartylem pomiędzy czwartym a ósmym rokiem życia, co odpowiada skróceniu o około 1,5 cm w wieku siedmiu lat.

Biopsja oddechu®: kompletny podręcznik w wersji elektronicznej

Wprowadzenie do biopsji oddechu, w tym biomarkery, technologia, zastosowania i studia przypadków. Pobierz bezpłatną kopię

Porównując trzeci kwartyl z pierwszym, waga w poprzedniej kohorcie spadła o ponad jedną czwartą, co oznacza, że ​​dzieci w wieku siedmiu lat były średnio o 1,1 kg lżejsze. Podobne wyniki uzyskano w przypadku paraksantyny.

Nie zaobserwowano różnic w BMI, masie tkanki tłuszczowej ani procentowej zawartości tłuszczu, co wyklucza zwiększenie ryzyka otyłości lub nadwagi zarówno w przypadku kofeiny, jak i paraksantyny.

W badaniu CPP średnie stężenia kofeiny i paraksantyny były znacznie wyższe i wynosiły odpowiednio 625 i 296 ng/ml, co odpowiada dwóm filiżankom kawy dziennie. Analizując kwintyl, dzieci urodzone przez osoby z najniższego kwintyla spożycia były wyższe niż te, których matki znajdowały się w najwyższym kwintylu spożycia.

Różnica wzrostu wzrosła pod koniec badania w wieku ośmiu lat, z 16% w wieku czterech lat do 37% w wieku ośmiu lat. W tym momencie dzieci z kwintyla spożywającego najmniej produktów były od 0,7 do 2,2 cm wyższe od dzieci z kwintyla spożywającego najwięcej. Nie stwierdzono jednak istotnej różnicy w masie pomiędzy kwintylami.

BMI było wyższe u kobiet w drugim i trzecim kwintylu w wieku siedmiu i ośmiu lat. W obu badaniach płeć dziecka nie miała wpływu na te powiązania.

Jakie są efekty?

Wyniki wskazujące, że zarówno stężenie kofeiny, jak i paraksantyny we krwi matki były powiązane z mniejszym wzrostem dziecka do ósmego roku życia w dwóch różnych kohortach o różnych wzorcach spożycia kofeiny, są znaczące. Redukcja jest podobna do palenia przez matkę w czasie ciąży.

Oprócz zmniejszenia wzrostu, wraz ze wzrostem spożycia zmniejszała się także masa ciała dzieci, ale tylko w trzecim kwartylu i trzecim kwintylu w badaniach ECHO-FGS i CPP.

Niepokojący jest fakt, że „spożycie kofeiny przez matkę wiąże się z długotrwałym spadkiem wzrostu dziecka, nawet jeśli spożycie przez matkę jest niższe niż obecne zalecenia wynoszące 200 mg dziennie”.

Wcześniejsze badania wykazały, że brak przyrostu masy ciała wiąże się zwykle z większym ryzykiem chorób serca i chorób metabolicznych, a także otyłości i cukrzycy u dorosłych. Mechanizm może polegać na bezpośrednim działaniu kofeiny i paraksantyny na płód, ponieważ obie substancje przenikają przez łożysko, ale nie mogą być metabolizowane przez płód. Zwiększone wydzielanie glukokortykoidów przez matkę pod wpływem kofeiny wraz z hamowaniem szlaków katabolicznych glikokortykosteroidów u płodu może również odgrywać rolę w gromadzeniu się kofeiny i jej metabolitów u płodu.

Może to mieć wpływ na hormonalną regulację wzrostu płodu poprzez oś podwzgórze-przysadka-nadnercza lub poprzez nasilenie działania insuliny u płodu ze względu na wrażliwość na insulinę wywołaną glukokortykoidami. Potwierdza to rozwojowy paradygmat zdrowia i choroby, w którym pośredniczą zaburzenia metaboliczne w życiu płodowym.

W badaniu poprzedzającym obecne badanie ci sami badacze zgłosili możliwość takiego rozregulowania metabolizmu w postaci nienaruszonej masy tłuszczowej, ale zmniejszonej masy beztłuszczowej po ekspozycji na kofeinę.

Niektórzy badacze odkryli, że masa ciała wzrasta wraz z upływem czasu przy większym spożyciu kofeiny, w porównaniu do spadku masy ciała w przypadku niskiego spożycia. Warto zauważyć, że wśród dzieci objętych tym badaniem nie stwierdzono takiego ryzyka otyłości lub nadwagi. Może to sugerować, że do pewnego progu spożycie kofeiny przez matkę może nie mieć pozytywnego wpływu na masę ciała dziecka, ale może wiązać się z niższą wagą.

Przyszłe badania dotyczące spożycia kofeiny w czasie ciąży powinny śledzić rozwój dziecka w okresie dojrzewania i później, aby ustalić, czy różnice wzrostu nadal pogłębiają się w wieku dorosłym i czy mniejszy wzrost związany ze spożyciem kofeiny przez matkę zwiększa ryzyko dysfunkcji kardiometabolicznej.

Odniesienie:

• Gleason, J. et al. (2022) „Assoziation des mütterlichen Koffeinkonsums während der Schwangerschaft mit dem Wachstum des Kindes“, JAMA Network Open, 5(10), p. e2239609. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2022.39609.

.