Ernährung im Säuglings- und Kindesalter

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1 Ernährung im Säuglings- und Kindesalter Dr. med. K. Krohn Univ.-Prof. Dr. Berthold Koletzko Dr. von Haunersches Kinderspital München

2 Wachstum Körpergewicht verdoppelt Termingeborene 21 Wochen Frühgeborene 6 Wochen

3 Hypothetischer Vergleich: Umrechung des i. v. Substratbedarfes eines Frühgeborenen für Erwachsens Frühgeborenes Gewicht x 2 (6 Wo.) kg 110 kcal/kg 143 kcal / d 3.5 g AS /kg 4,5 g AS / d 2.5 g Lipid/kg 3,25 g Lipid / d 12.8 mg Glc /kg x min. 23,9 g Glc /d Erwachsener kg 8250 kcal/d 263 g AS / d 188 g Lipid / d 1380 g Glc / d Frühgeborene haben einen immensen Substratbedarf und vollbringen eine ungeheure metabolische Leistung

4 Hoher Substratbedarf Wachstum Differenzierung der Gewebe und Organe körpereigene Reserven Hohes Risiko klinisch relevanter Folgen bei unausgewogener Nährstoffzufuhr

5 Altersabhängige Körperproportionen Hirn 14 % 2% Aus: Koletzko (Hrsg.) Kinderheilkunde und Jugendmedizin, 12. Aufl. Springer Verlag 2003

6 Postnatale Nahrungszufuhr Frühgeborener (<1850 g) und Entwicklung mit 18 Monaten (korr. f. Gestationsalter) Randomisierte Fütterung im Krankenhaus ( 30 Tage) mit Reifgeb.-Formel (68 kcal, 1,45 g Protein/100 ml) oder Frühgeb.-Formel (80 kcal, 2,0 g Protein/100 ml). Lucas et al, Arch Dis Childh 1994;70:F Mentale Entwicklung 110 Psychomotorische Entwicklung 100 p< p< Reifgeb, Formel Frühgeb. Formel 70 Reifgeb, Formel Frühgeb. Formel

7 Ist das Nährstoff- und Wachstumsdefizit relevant? Niedrige neonatale Gewichtszunahme assoziiert mit schlechterer Entwicklung mit 7,5-8 Jahren. 598 überlebende Frühgeborene. Morley 1999 Neonatale Gewichtszunahme (g/kg&tag) < >17.12 Neuromotorisches Handicap (%) 7.5 % 6.5 % 5.6 % 6.9 % IQ mit Jahren

8 Schwere neurologische Schädigung je nach Dauer einer mässigen Hypoglykämie Frühgeb. <1850 g Geburtsgewicht Tage mit Blutzucker <2.6 mmol/l (<47 mg/dl) Relatives Risiko für Behinderung (Zerebralparese, Entwicklungsverzögerung) > Lucas et al, BMJ 1988;297:1304

9 => Nährstoffzufuhr im frühen Alter hat Einfluss auf spätere Entwicklung Programming

10 Unterversorgung und Überversorgung muss vermieden werden

11 n (studies) n (subjects) Begrenzte versus liberale Wasserzufuhr bei LBWI PDA p<0.05 (Rx 5:1) NEC p<0.05 (Rx 12:1) BPD n.s. ICH n.s. Dehydration n.s. Death p<0.05 (Rx 16:1) Bell & Acarregui 1998 RR 95 % C.I.

12 Flüssigkeit i.v. bei Neugeborenen ml/kg & Tag 1. Tag 2. Tag 3. Tag Tag Reifgeboren Frühgeb. > Frühgeb. < DGEM Leitlinien für PE, Guidelines for paediatric parenteral nutrition

13 Flüssigkeit i.v. bei stabilen Säuglingen & Kindern ml/kg & Tag 1. Lebensjahr ml 2. Lebensjahr ml Lebensjahr ml Lebensjahr ml Lebensjahr ml Erhöhter Bedarf durch vermehrte Sekretverluste, Hyperventilation oder Temperaturerhöhung (Zusatzbedarf ca. 5 ml/kg Körpergewicht pro 1 Grad Temperatur >37.5 o C)

14 PE bei Kindern- Substratbedarf Energiezufuhr Glukose Fett Aminosäuren Elektrolyte Vitamine

15 Energiezufuhr Alter (Jahre) Nicht-Eiweiß kcal /kg KG Frühgeborene < 6 Monate Monate Jahre Jahre >12 18 Jahre National Advisory group on standards and practice guidelines for parenteral nutrition 1998

16 PE: Energiebedarf Neugeborener Erhaltungsbedarf kcal/kg&tag Grundumsatz (Tag 1: 34, Tag 6: 42, Woche 2-4: 50) Körperl. Aktivität 15 Thermoregulation 10 Zusatzbedarf Wachstum 45 (deponierte Substanz + Synthesekosten) Thermogen. Effekt 8 Summe

17 Glukose Minimaler Bedarf orientiert am Glukose-Verbrauch des Gehirns Altersgruppe mg /kg KG x min. g/kg KG Neugeborene 8,0 11,5 1 Jahr 7,0 10,1 5 Jahre 4,7 6,8 Jugendliche 1,9 2,7 Erwachsene 1,0 1,4 Kalhan 1999

18 Glukose Maximale Glukose-Oxidation: Frühgeborene ca. 7 mg/kg x min. (10 g/kg x d) Reifgeborene ca. 12,5 mg/kg x min. (18 g/kg x d) Erwachsene ca. 3 mg/kg x min. (4,3 g/kg x d) (Forsyth 1995, Jones 1993, Gil 1987) Überangebot an Glukose: nicht oxidative Produktion von Fett (Gefahr: hepatische Steatose) gesteigerte CO 2 -Produktion Shulman 2003

19 Lipide senken Energieverbrauch und CO 2 -Produktion Parenterale Ernährung 28 Neugeborener mit Gluk/As Gluk/As/Lipid Zufuhr/kg&Tag: Energie (kj) 369,0+11,7 375,3+7,5 Aminosäuren (g) 3,5+0,1 3,2+0,2 Glukose (g) 18,2+0,6 14,2+0,3 P<0,001 Fett (g) 0 2,0+0,1 Energieumsatz (kj/kg&tag) 217,2+6,7 192,5+4,2 P<0,005 CO 2 -Produktion (ml/kg&min) 6,4+0,2 5,4+0,1 P<0,005 M+SE, van Aerde et al 1989

20 Lipide bei PE im Kindesalter Energiezufuhr Niedriges Volumen Niedrige Osmolarität Zufuhr essentieller Fettsäuren

21 Lipidzufuhr: Vorteil für die Energiebilanz bei wachsenden Neu- und Frühgeborenen Anteil der Lipide an der in wachsenden Geweben deponierten Energie: Intrauterin 75 % Monat 90 % (Ziegler 1976, Fomon 1982) Energieverlust bei Synthese deponierter Fette aus Glukose 25 % Fett 1 % (Flatt 1977)

22 Meta-Analyse: frühe oder späte Lipidinfusion bei Frühgeborenen und Mortalität oder chronische Lungenerkrankung (CLD) Analyse aller randomisierten Studien (n=6, 522 Säuglinge), Wilson et al 1998 Endpunkt Lipide <5 Tage Lipide >5 Tage RR (95 % CI) Tod 53/265 50/ ( ) CLD Tag /265 99/ ( ) CLD Wo /96 22/ ( )

23 Überlebensdauer peripherer Venenzugänge 16 Säuglinge, isokalorische Zufuhr, gleiche N-Zufuhr, aber veränderte Glukose- u. Fettzufuhr. Pineault et al kcal/kg&t 80 kcal/kg&t 1400 min * 1400 min * ,3 g Fett/kg & d 2,8 1,3 g Fett/kg & d 2,8 0

24 Lipide Vermeidung von Mangel an essentiellen Fettsäuren Alter Früh- / Reifgeb. ältere Kinder Menge min. 0,25 g/kg KG x d Linolsäure max. 3-4 g/kg KG x d TG min. 0,1 g/kg KG x d Linolsäure max. 2-3 g/kg KG x d TG Anteil Fett an Nicht-Eiweiß-Energiezufuhr ca % DGEM Leitlinie PE, Guidelines for paediatric parenteral nutrition

25 Lipide Keine Evidenz für bessere Toleranz bei gradueller Steigerung der Zufuhr Lipidinfusion möglichst über 24 Stunden Bestimmung der TG 4 h nach Beginn der Infusion Angestrebte TG Konz.: < 250 mg/dl bei FG und Säuglingen < 400 mg/dl bei älteren Kindern Guidelines for paediatric PE

26 Aminosäuren Aminosäuren (AS) nicht zur Energiegewinnung Erforderliche Energiezufuhr für Eiweißanabolismus:20-30 kcal / g AS Altersgruppe g/kg KG Frühgeborene 2,5-4 Reifgeborene 2 3 Säuglinge 2,0-2, Jahre 1-1,2 Jugendliche 0,8 0,9 DGEM Leitlinie PE, Guidelines for the use of Parenteral and Enteral Nutrition in Adult and Pediatric Patients 2002

27 Altersabhängiger Energie- und Proteinbedarf 120 Energie (kcal/kg) 2,5 Protein (g/100 kcal) , , Alter (Jahre) Alter (Jahre) nach D-A-CH Referenzwerten 2000

28 Elektrolyte Neugeborene Säuglinge /Kinder Jugendliche Natrium 2-5 meq/kg 2-6 meq/kg individuell Chlorid 1-5 meq/kg 2-5 meq/kg individuell Kalium 1-4 meq/kg 2-3 meq/kg individuell Calcium 3-4 meq/kg 1-2,5 meq/kg meq Phosphat 1-2 mmol/kg 0,5-1 mmol/kg meq Magnesium 0,3 0,5 meq/kg 0,3-0,5 meq/kg meq National Advisory group on standards and practice guidelines for parenteral nutrition 1998

29 Elektrolyte Natrium Initial niedrigerer Bedarf bei Frühgeborenen. Bei Kurzdarmsyndrom aufgrund hoher Verluste zusätzliche Na-Substitution für adäquates Wachstum. Monitoring: Urin-Elektrolyte. DGEM Leitlinie PE, Guidelines for the use of Parenteral and Enteral Nutrition in Adult and Pediatric Patients 2002

30 Calcium / Phosphat Elektrolyte Höherer Bedarf bei Frühgeborenen ca. 3 mmol/kg KG Ca ca. 2,6 mmol/kg KG Phos Löslichkeit abhängig von verwendeten Substanzen Ca-Gluconat und Na- Glycerophosphat AS-Konzentration (höhere Konz. höhere Löslichkeit) ph, Lagerungsdauer und Temperatur Compounding (Reihenfolge) Schanler 1994, Raupp 1991

31 Vitamine kein Präparat wasserlöslicher Vitamine für Kinder unter 2 Jahren kein Präparat fettlöslicher Vitamine für Frühgeborene keine aktuelle Evaluierung des Vitaminbedarfs bei Kindern Carnitin bei langzeitiger PN häufig niedrige Konzentrationen unzureichende Datenlage zu negativen Auswirkungen bei Mangel Monitoring wird empfohlen, ggf. Substitution Guidelines for the use of Parenteral and Enteral Nutrition in Adult and Pediatric Patients 2002 Eisen nicht in allen Spurenelement-Präparaten enthalten Risiken: Inkompatibilität, Anaphylaxie Shulman 2003

32 Ausblick Hoher Substratbedarf von Früh- und Neugeborenen. Sicherstellung der adäquate Nährstoff- und Flüssigkeitszufuhr. Vermeidung von Unter- und Überversorgung