营养在儿童成长过程中发挥着至关重要的作用。有研究显示,生长发育较好的婴幼儿在成年时身材更高,工作能力更强,而且往往具有较高的智商。而科学界很早就发现,膳食能量和蛋白质摄入不足,以及频繁的感染是生长发育迟缓的重要原因。近年,微量营养素缺乏在生长迟缓中起到的影响也日渐得到重视。在发展中国家,微量营养素缺乏的情况相当普遍,其主要原因包括膳食中营养素的含量以及生物利用率较低,据估计,有超过半数的学龄前儿童患有贫血;而有7500万至1.4亿学龄前儿童存在轻度到重度的维生素A缺乏。虽然没有关于锌缺乏的确切数据,但根据近年的情况估计,全球约一半的人口面临锌摄入不足的风险。
为了更好地说明微量营养素缺乏与儿童生长的关系,并总结营养干预对避免生长迟缓的作用,墨西哥国家公共健康研究所的专家们进行了相关临床研究的汇总,报告刊登于《营养学杂志》中。专家们对网络数据库进行了全面搜索,由于文献数量巨大,他们集中汇总了关于营养素补充剂的随机安慰剂对照试验。同时,专家们认为进行至少八周以上的干预才有可能观察到营养素补充对于生长的实质作用,因此干预时间较短的研究并未纳入汇总范围。结果,专家们筛选并汇总了有关多种微量营养素,及锌、铁、维生素A的一系列研究。
多种微量营养素
专家们汇总的采用多种微量营养素补充剂的研究共有5项,涉及的营养素包括:维生素A、D、E、B族维生素、以及铁、铜、锌、锰等。其中一项中国的研究在重庆、青岛、上海几个城市展开,有740名6~9岁的儿童参与。进行了10周的干预后,研究人员发现:受试儿童的坐高增长了约1厘米,增长速度比不进行补充的儿童翻了1倍。国外几项研究在幼儿及学龄儿童中展开,干预时间在2个月到1年不等。大部分研究的结果表明,补充多种微量营养素后,儿童的体重及身高得到更好的增长,而生长迟缓的发生风险低于对照组。补充多种微量营养素的效果在最初生长较缓慢的儿童中尤为明显。
锌
共有30余项研究符合汇总要求,分别来自拉丁美洲/加勒比地区(13项)、北美洲及欧洲(8项)、亚洲(8项)和非洲(4项)。这些研究集中观察了补锌在青春期前儿童生长中的作用,干预时间由2个月至1年不等。绝大部分研究的结果表明:服用锌补充剂的儿童在身高和体重方面都较对照组有明显升高;对于参加试验前体重或身高偏低的儿童,升高幅度尤为明显。
铁
专家们汇总了11项观察使用铁补充剂对于儿童生长关系的研究。儿童年龄在2个月到13.5岁,铁的补充量在每日10毫克以上,补充时间由2个月到1年不等。其中3项研究在贫血儿童中开展,结果表明:补铁可以促进贫血儿童的身高、体重成长;而且贫血儿童补铁后其他疾病的患病风险也有所下降。在学龄儿童中开展的两项研究表明,补铁2.5个月到7个月后,儿童的身高体重增长比对照组更明显,而且手臂的壮实程度提高,膳食摄入量也更高。另两项在学龄前儿童中开展的研究分别显示,补铁后儿童的血红蛋白水平升高,补铁组的贫血患病率比对照组低了38%。
维生素A
维生素A是人们最早意识到对生长有促进作用的营养素之一。早在上世纪20到30年代,研究就发现:如果机体的维生素A消耗完结,生长便停滞。此次,专家们共汇总了13项相关研究,这些研究集中在3岁以下的儿童中展开,干预时间为1~2年。对于没有接受母乳喂养且最初血液中维生素A浓度较低的儿童,补充维生素A有助于儿童的身高及体重增长,并促进手臂的壮实程度。而且对于供水不足地区的儿童,补充维生素A有助于降低生长迟缓的发生风险。
微量营养素作用于生长发育的相关机制
身高是反映生长发育的一个重要指标,影响因素包括先天的遗传因素,以及生长时期的宏量及微量营养素摄入情况。在婴幼儿不断长高的过程中,体内的细胞不断增殖,并补充到骨骼当中,使得骨骼持续增长。而包括生长激素、胰岛素样生长因子等的调节分子对于骨骼的增长起着关键作用。营养素,尤其是微量营养素在儿童成长过程中发挥着重要作用,并参与到其中的多个环节。
如果蛋白质和热量摄入不足,血液中生长调节分子的浓度就会下降,而在蛋白质及能量得到补充后,该分子的浓度能够恢复正常。其中蛋白质摄入量比热能的摄入量更为关键。在婴幼儿出生后的生长发育关键时期,锌可以对儿童体内的生长调节分子直接发挥作用,从而减少生长迟缓的发生。锌缺乏不仅会导致生长迟缓,还会减弱机体对于生长调节分子的敏感性,并影响骨代谢及DNA合成。
此外,镁、钾、维生素B1等微量营养素的缺乏也会使得血液中生长调节分子的浓度下降,而补充这些营养素有助于使生长调节分子的浓度恢复正常。铜可以调节胶原蛋白纤维的结合,从而确保生长过程的正常进行。锰缺乏可以引起骨骼畸形和生长迟缓,其原因在于锰缺乏使骨骼中蛋白多糖分子的生理功能受损。此外,众所周知,维生素D和钙缺乏可以影响骨骼代谢,引起佝偻病等疾病。
如缺乏某些微量营养素,如铁、镁、锌等,还可以引起厌食,儿童有可能因为进食过少而生长迟缓。此外,锌、铁、维生素A等微量营养素还与人体的免疫功能有关,缺乏时可以增加人体患病的风险,同时影响机体生长发育。
目前权威科学证据表明:包括锌、铁、维生素A在内的微量营养素缺乏会影响儿童的生长。而在膳食营养品质较差的地区,往往可能出现几种微量营养素同时缺乏的情况。补充多种微量营养素有助于高风险人群降低生长迟缓的发生风险,更有助于满足儿童对各种促进生长的营养素的需求。