Ist der mütterliche Koffeinkonsum mit dem Wachstum des Kindes verbunden und gibt es solche Assoziationen in Gruppen mit niedrigem Konsum?

Koffeinkonsum findet heute am häufigsten in Form von Tee, Kaffee und koffeinhaltigen Erfrischungsgetränken statt. Bei der stimulierenden Wirkung von Kaffee fällt es den meisten Menschen trotz Bedenken hinsichtlich der gesundheitlichen Folgen schwer, ihn einzuschränken. Ein neues Papier veröffentlicht in JAMA-Netzwerk geöffnet diskutiert den Zusammenhang zwischen dem Koffeinkonsum in der Schwangerschaft und dem zukünftigen Wachstum des Nachwuchses.

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

Einführung

Etwa 80 % der amerikanischen Frauen trinken während ihrer Schwangerschaft Kaffee. Koffein ist eine hirnstimulierende Verbindung und reichert sich aufgrund fehlender Stoffwechselwege in dieser Lebensphase im fötalen Gewebe an.

Frühere Untersuchungen, wie sie vom National Institute of Child Health and Human Development (NICHD) Fetal Growth Studies durchgeführt wurden, deuteten auf eine nachteilige Wirkung des Koffeinkonsums während der Schwangerschaft hin, selbst bei einer Menge von nur 50 mg, der Menge in einer halben Tasse Kaffee pro Tag, abhängig von der Größe und dem Gewicht des Babys bei der Geburt. Der Anteil der geborenen Babys mit einem Geburtsgewicht von weniger als 2,5 kg oder Babys mit niedrigem Geburtsgewicht (LBW) war nach Koffeinkonsum höher, hauptsächlich aufgrund einer verringerten Geburtslänge und einer Verringerung der fettfreien Gewebemasse.

Umgekehrt haben andere Studien eine Zunahme der Gewichtszunahme von Säuglingen, des Body-Mass-Index (BMI) von Säuglingen und von Fettleibigkeit bei Kindern mit zunehmendem Koffeinkonsum gezeigt. Das Ziel der aktuellen Studie mit dem Namen Environmental Influences on Child Health Outcomes (ECHO-FGS)-Studie war es, frühere Forschungsarbeiten weiterzuverfolgen, die in einem Teil der Nachkommenkohorte der NICHD Fetal Growth Studies-Singletons durchgeführt wurden.

Die ECHO-FGS-Studie wurde von 2017 bis 2019 an zehn Standorten mit über tausend Mutter-Kind-Dyaden aus der NICHD Fetal Growth Studies-Singletons-Kohorte durchgeführt. Sowohl adipöse als auch normalgewichtige Mütter wurden zusammen mit ihren Kindern zwischen 4 und 8 Jahren eingeschlossen. Die Frauen kamen aus unterschiedlichen Hintergründen.

Die Forscher führten auch eine Studie mit hoher Koffeinbelastung durch. Das war das Collaborative Perinatal Project (CPP) an 12 Standorten zu Schwangeren und ihren Nachkommen.

Für beide Gruppen von Teilnehmern wurde der alters- und geschlechtsnormalisierte BMI zusammen mit z-Werten für BMI, Gewicht und Größe in Bezug auf die ungefähren Unterschiede im standardisierten Gewicht und in der Größe nach sieben Jahren berechnet, dies war der Zeitpunkt für einen Besuch in das CPP und das mittlere Messalter für das ECHO-FGS.

Koffein wird im Körper schnell metabolisiert, hauptsächlich zu Paraxanthin. Im ersten Trimester tritt dies innerhalb von drei Stunden auf, kann aber bis zu zehn Stunden in der Spätschwangerschaft dauern. Daher entschieden sich die Forscher dafür, sowohl den Koffein- als auch den Paraxanthinspiegel zu messen, um einen Zusammenhang mit dem Wachstum des Kindes zu erkennen.

Was hat die Studie gezeigt?

In der ECHO-FGS-Studie war die niedrigste Koffeinkonzentration bei Frauen mit schwarzem Hintergrund, typischerweise jünger und nicht schwanger, unverheiratet oder ohne Partner, mit einem niedrigeren sozialen und Bildungshintergrund sowie einem niedrigeren Einkommensniveau. Die Kinder waren zum Zeitpunkt der Studie im Durchschnitt etwa sieben Jahre alt, wobei etwa ein Viertel über dem BMI-Kriterium für normal lag.

Die mittlere Konzentration von Koffein betrug ~170 ng/ml und für Paraxanthin ~74 ng/ml, was einem Koffeinkonsum von weniger als 50 mg pro Tag entspricht. Die Z-Werte für die Körpergröße sanken im vierten Quartil des Verbrauchs im Vergleich zu den ersten zwischen vier und acht Jahren um mehr als ein Fünftel, was einer Verkürzung um etwa 1,5 cm im Alter von sieben Jahren entspricht.

Breath Biopsy®: Das komplette Handbuch eBook

Einführung in die Atembiopsie, einschließlich Biomarker, Technologie, Anwendungen und Fallstudien. Laden Sie eine kostenlose Kopie herunter

Vergleicht man das dritte Quartil mit dem ersten, so sank das Gewicht in der vorherigen Kohorte um über ein Viertel, was bedeutete, dass die Kinder mit sieben Jahren im Durchschnitt 1,1 kg leichter waren. Ähnliche Befunde lagen für Paraxanthin vor.

Beim BMI, der Fettmasse oder dem Fettanteil wurde kein Unterschied beobachtet, was eine Erhöhung des Risikos für Fettleibigkeit oder Übergewicht sowohl für Koffein als auch für Paraxanthin ausschließt.

In der CPP-Studie waren die mittleren Konzentrationen für Koffein und Paraxanthin mit 625 bzw. 296 ng/ml viel höher, was zwei Tassen Kaffee pro Tag entspricht. Bei der Analyse nach Quintilen waren die Kinder, die von denjenigen mit dem niedrigsten Konsumquintil geboren wurden, größer als diejenigen, deren Mütter in das höchste Konsumquintil fielen.

Der Größenunterschied stieg bis zum Ende der Studie im Alter von acht Jahren von 16 % mit vier Jahren auf 37 % mit acht Jahren an. Die Kinder des konsumärmsten Quintils waren zu diesem Zeitpunkt also 0,7 bis 2,2 cm größer als die des konsumstärksten Quintils. Es gab jedoch keinen signifikanten Gewichtsunterschied zwischen den Quintilen.

Der BMI war bei Frauen im zweiten und dritten Quintil im Alter von sieben und acht Jahren höher. In beiden Studien hatte das Geschlecht des Kindes keinen Einfluss auf diese Assoziationen.

Was sind die Auswirkungen?

Die Ergebnisse, dass sowohl Koffein- als auch Paraxanthinkonzentrationen im mütterlichen Blut mit einer geringeren Körpergröße des Kindes bis zum Alter von acht Jahren in zwei verschiedenen Kohorten mit unterschiedlichen Mustern des Koffeinkonsums assoziiert waren, sind signifikant. Die Reduktion ist ähnlich wie beim mütterlichen Rauchen in der Schwangerschaft.

Abgesehen von der Größenreduktion wurde das Gewicht der Kinder mit zunehmendem Konsum reduziert, jedoch nur im dritten Quartil und im dritten Quintil in den ECHO-FGS- und CPP-Studien.

Es ist besorgniserregend, dass „der mütterliche Koffeinkonsum mit einer langfristigen Abnahme der Körpergröße des Kindes verbunden ist, selbst wenn der mütterliche Konsum unter den aktuellen Empfehlungen von 200 mg pro Tag liegt.“

Frühere Studien haben gezeigt, dass eine mangelnde Gewichtszunahme normalerweise mit einem höheren Risiko für Herz- und Stoffwechselerkrankungen sowie mit Fettleibigkeit und Diabetes bei Erwachsenen verbunden ist. Der Mechanismus könnte über direkte Wirkungen von Koffein und Paraxanthin auf den Fötus erfolgen, da beide die Plazenta passieren, aber vom Fötus nicht verstoffwechselt werden können. Eine erhöhte mütterliche Glucocorticoid-Sekretion aufgrund von Koffein mit Hemmung der fetalen Glucocorticoid-Abbauwege könnte auch eine Rolle bei der Anreicherung von Koffein und seinen Metaboliten im Fötus spielen.

Dies könnte die endokrine Regulation des fötalen Wachstums über die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse oder durch Verstärkung der Insulinwirkung im Fötus aufgrund der Glucocorticoid-induzierten Insulinsensitivität beeinflussen. Dies unterstützt das Entwicklungsparadigma von Gesundheit und Krankheit, die durch Stoffwechselstörungen im fötalen Leben vermittelt werden.

In der Studie, die der aktuellen vorausging, berichteten dieselben Forscher über ein Potenzial für eine solche Dysregulation des Stoffwechsels in Form von intakter Fettmasse, aber reduzierter Magermasse bei Koffeinexposition.

Einige Forscher haben herausgefunden, dass bei höherem Koffeinkonsum das Gewicht im Laufe der Zeit zunimmt, im Vergleich zu einer Verringerung im Laufe der Zeit bei niedrigem Konsum. Es ist bemerkenswert, dass bei den Kindern in dieser Studie kein solches Risiko für Fettleibigkeit oder Übergewicht gefunden wurde. Dies könnte darauf hindeuten, dass sich der Koffeinkonsum der Mutter bis zu einem bestimmten Schwellenwert möglicherweise nicht positiv auf das Gewicht des Kindes auswirkt, aber mit einem geringeren Gewicht verbunden sein kann.

Zukünftige Forschungen zum Koffeinkonsum während der Schwangerschaft sollten das Wachstum des Kindes bis in die Pubertät und darüber hinaus verfolgen, um festzustellen, ob sich die Größenunterschiede bis ins Erwachsenenalter weiter vergrößern und ob eine geringere Körpergröße im Zusammenhang mit dem mütterlichen Koffeinkonsum ein größeres Risiko für kardiometabolische Dysfunktionen mit sich bringt.“

Referenz:

• 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.

.