Charlotte G. Neumann, Suzanne P. Murphy, Connie Gewa, Monika Grillenberger, Nimrod O. Bwibo, Suplimentarea cărnii îmbunătățește creșterea, rezultatele cognitive și comportamentale la copiii din Kenya, Jurnalul de nutriție, volumul 137, numărul 4, aprilie 2007, pagini 1119–1123, https://doi.org/10.1093/jn/137.4.1119

suplimentarea

Abstract

Un studiu randomizat și controlat de hrănire școlară a fost realizat în districtul rural Embu, Kenya, pentru a testa o legătură cauzală între consumul de hrană de la animale și modificările nutriției micronutrienților și a rezultatelor de creștere, cognitive și comportamentale. Douăsprezece școli primare au fost repartizate aleatoriu în 1 din 4 grupuri. Copiii din clasele Standard I au primit githeri-urile locale pe bază de plante ca o gustare școlară la mijlocul dimineții, suplimentată cu carne, lapte sau grăsimi adăugate pentru a egaliza conținutul de energie în toate alimentările. Copiii de control nu au primit hrană, dar au participat la colectarea datelor. Principalele măsuri de rezultat evaluate la momentul inițial și longitudinal au fost rechemarea consumului de hrană 24 de ore, antropometrie, funcție cognitivă, activitate fizică și comportamente în timpul jocului liber școlar. În ceea ce privește funcția cognitivă, grupul Meat a arătat cea mai mare rată de creștere a scorurilor Raven's Progressive Matrices și a scorurilor la sfârșitul termenului școlii la nivelul întregii zone și a scorurilor testelor aritmetice. Grupurile de githeri și carne simplă s-au comportat mai bine în timp decât grupurile de lapte și control (

Introducere

Deficiențele multiple de micronutrienți sunt răspândite în lumea în curs de dezvoltare (1), coexistând frecvent cu malnutriția proteină-energie, în special în Africa subsahariană și Asia de Sud-Est. Acestea sunt corelate cu sărăcia, calitatea slabă a dietei, consumul redus sau deloc de alimente de origine animală (ASF) 8 și o povară mare de infecție. Dietele omniprezente pe bază de plante, cu un conținut ridicat de fitat și fibre, scad biodisponibilitatea fierului, zincului și calciului și a deficitului de vitamina B-12 (2). Dietele tind să fie de densitate energetică scăzută și proteine ​​de calitate slabă.

Rezultatele studiului realizat în trei țări în cadrul Programului de sprijin pentru cercetare în nutriție (NCRSP) din Egipt, Kenya și Mexic, la mijlocul anilor 1980, au stimulat studiul raportat aici. Studiul observațional longitudinal NCRSP privind „aportul de energie și funcția umană” a găsit asocieri pozitive între aportul de carne și creșterea fizică, funcția cognitivă, performanța școlară, activitatea fizică și comportamentele sociale, în special în studiul din Kenya (3). Constatările au persistat chiar și după controlul statistic pentru o serie de covariabile importante. Deoarece aceste constatări observaționale nu au stabilit o cauzalitate a impactului ASF asupra rezultatelor, a existat o nevoie convingătoare de a efectua un studiu de intervenție controlată randomizat pentru a testa relațiile cauză-efect. Acest articol prezintă un rezumat al principalelor porțiuni cognitive, comportamentale și de creștere ale studiului, „Rolul alimentelor de origine animală pentru a îmbunătăți calitatea dietei, creșterea și dezvoltarea la copiii din școala din Kenya”. Metodele proiectului și caracteristicile specifice ale descoperirilor au fost publicate anterior (4-9).

Materiale și metode

Zona de studiu Kenya

Zona a acoperit km60 km 2 într-o zonă predispusă la secetă, cu deficiențe grave de hrană la fiecare 3-5 ani. Malaria Falciparum este endemică. Porumbul, fasolea, sorgul și meiul într-o măsură mai mică sunt cultivate ca principalele culturi alimentare de către fermierii mici, fermierii de subzistență. Cantități modeste de cafea, bumbac și tutun sunt crescute ca niște culturi comerciale de câțiva fermieri. Gospodăriile dețin mai multe capre și găini, dar puține sunt vaci. Deși carnea animalului este consumată rar, gospodăriile consumă cantități modeste de lapte și puține ouă. Există un anumit consum sezonier de viermi, termite și alte forme de ASF (4).

Proiecta

Un studiu de intervenție controlată a hranei a fost conceput cu școli randomizate la 3 grupuri de hrănire și un grup de control care nu a primit hrănire. Designul este descris mai detaliat în publicațiile anterioare (4, 6, 9). Sarcina de hrănire a fost aceeași pentru fiecare școală și clasă din fiecare școală. Fiecare grup de tratament a fost format din 3 școli cu copii cu vârsta cuprinsă între 6-14 ani (mediană 7,4 y). Studiul a continuat pe parcursul a 7 perioade școlare de 3 luni (2,25 ani). Feed-urile au fost furnizate numai în zilele în care școlile au fost deschise oficial. Nu s-au dat hrană în timpul vacanțelor școlare.

Doisprezece școli, în funcție de dimensiunea și accesibilitatea lor pentru livrarea zilnică de alimente, au fost alocate aleatoriu la fiecare dintre cele 4 condiții, cu 3 școli pe condiție. Dimensiunea eșantionului total al copiilor standard I pentru cohorta I a fost de 525, iar cohorta II a fost de 375 de copii. Cohorta II a fost înscrisă exact la 1 an după Cohorta I din cauza unei greve prelungite a profesorilor și a secetei severe în primele luni ale studiului Cohort I. Studenții Cohort II au fost recrutați din aceleași școli și aceeași sarcină de hrănire (studiu replicat) ca Cohort I.

Intervenție de hrănire.

Copiii primeau „gustări” la mijlocul dimineții în fiecare zi în care mergeau la școală. Grupul de control a participat la toate măsurătorile, dar nu a primit o hrănire de intervenție. Fiecare familie de control a primit o capră de lapte la sfârșitul colectării datelor, un cadou la alegerea părintelui. Gustările pentru toate cele 3 grupuri de intervenție s-au bazat pe githeri, un fel de mâncare local compus din porumb, fasole și verdeață. Pentru grupul Meat, s-a adăugat la githeri carne de vită mărunțită fin (Farmer's Choice, Nairobi, Kenya) cu 10-12% grăsime. Grupului de lapte i s-a dat un pahar de lapte de vacă integral tratat termic, în plus față de githeri de bază. Grupul Plain Githeri (Energy) a primit githeri cu ulei suplimentar (Kimbo, Unilever, East African Industries, Nairobi, Kenya) adăugat pentru a egaliza conținutul de energie al celor 3 gustări. [Grăsimea a fost utilizată în toate cele 3 tipuri de hrănire, dar cea mai mare parte a fost adăugată în grupul Plith Githeri. S-a constatat că este întărit cu retinol (37 μg/g), dar nu a fost etichetat inițial.] Ingredientele au fost crescute cu ~ 25% după 1 an, pe măsură ce copiii au crescut în dimensiune. Hrana a fost concepută pentru a oferi aproximativ 20% din aportul zilnic necesar de energie. Prepararea și compoziția nutritivă a gustărilor au fost descrise de Murphy și colab. (10). Gustări mobilate ∼250 kcal (∼1060 kJ) pe zi.

Ipoteze

Ipotezele abordate în acest articol sunt că copiii suplimentați cu ASF ar arăta cea mai puternică creștere a ratei de creștere fizică, cea mai mare rată de creștere a scorurilor testelor în timp asupra măsurilor funcției cognitive și ar petrece un procent mai mare de timp în niveluri ridicate de fizică. (PA) decât acei copii care primesc suplimentul pe bază de plante și grupul de control. S-a formulat în continuare ipoteza că suplimentarea cu carne și lapte nu va avea efecte echivalente din cauza compozițiilor lor nutritive diferite. În comparație cu grupul de lapte, grupul de carne ar arăta câștiguri mai mari în testele cognitive și scorurile la sfârșitul termenului examenului de examen școlar și ar petrece un procent mai mare de timp la niveluri ridicate de AP. Comparativ cu grupul de carne, grupul de lapte ar arăta o rată mai mare de creștere a creșterii liniare.

Măsuri și proceduri

Datele au fost colectate folosind măsuri repetate longitudinale pentru fiecare copil. Linia de bază și punctele de date ulterioare au fost colectate la intervale variate în funcție de tipul de parametru. Detaliile se găsesc într-o publicație anterioară (4). S-au obținut concentrațiile sanguine de morbiditate și micronutrienți biochimici, dar nu sunt incluse în acest articol.

Măsuri cognitive.

Starea cognitivă a fost evaluată utilizând o varietate de teste la momentul inițial, o dată pe termen în y 1 și în termeni alternativi în y 2. Aceste teste au fost utilizate pe scară largă în aceeași populație Embu și grupe de vârstă de personal bine instruit și experimentat din originalul Studiu NCRSP. Matricele progresive ale Raven (RPM) măsoară inteligența fluidă, raționamentul abstract, rezolvarea problemelor, conștientizarea perceptivă și raționamentul prin analogie (11). Abilitățile aritmetice au fost evaluate printr-o adaptare a scalei aritmetice WISC-R, care măsoară inteligența cristalizată: concepte aritmetice și abilități cantitative de bază. Testul de semnificație verbală, conceput în Africa de Est, folosește imagini cu obiecte și oameni familiari și este folosit pentru a măsura limbajul și vocabularul receptiv. Digit Span măsoară reamintirea secvențelor numerice. Scorurile multitest la nivel zonal sunt date la sfârșitul fiecărui trimestru și au fost colectate la fiecare copil. Scorul se bazează pe procentul de răspunsuri corecte. Opt subiecte sunt tratate și punctate separat. Scorurile totale și scorurile aritmetice au fost obținute de la școli pentru fiecare copil la câteva săptămâni după ce au fost punctate examenele. Protocoalele utilizate pentru testarea cognitivă au fost descrise în detaliu de Whaley și colab. (6).

Metode observaționale pentru nivelurile de activitate și comportamente.

Comportamentele din curtea școlii au fost observate în timpul jocului nestructurat pentru a obține estimări ale activității copilului și ale interacțiunilor sociale. Criterii strict definite pentru comportamente și niveluri de activitate au fost utilizate în formarea personalului (12). Au fost utilizate observații temporizate (30 de secunde pentru observare și 30 de secunde pentru înregistrare) cu un total de 30 de minute pe copil pentru fiecare sesiune necesară. Aceste măsuri au fost utilizate pe scară largă în fostul NCRSP și au fost efectuate de către fostul personal o dată pe termen (3). S-a demonstrat fiabilitatea și validitatea acestor măsuri, iar corelația medie intraclasă a fost de 0,95 (9).

Antropometrie.

Greutatea, circumferința mijlocului brațului superior, grosimea pliului pielii tricepsului (TSF) și grosimea pliului pielii subscapulare au fost măsurate în fiecare lună în y 1 și în fiecare lună în y 2 și înălțime la fiecare 4 luni. Protocoalele și metodele sunt descrise în detaliu în publicațiile anterioare (7, 13). Zona musculară a brațului mijlociu (MAMA), un indicator al masei corporale slabe (14), a fost calculată din TSF și circumferința mijlocului brațului superior (15). Programul EpiInfo2000 (versiunea 1.0.5; CDC, Atlanta, GA), utilizând datele de referință CDC/OMS 1977/1985 pentru înălțime și greutate în funcție de sex și vârstă (16), a fost utilizat pentru a transforma măsurătorile înălțimii și greutății în scoruri Z utilizate în scopuri descriptive.

Asigurarea protecției subiecților umani

Aprobarea a fost obținută de la Comitetul pentru Protecția Subiectelor Umane UCLA, Comitetul de Etică al Școlii de Medicină a Universității din Nairobi și Biroul Președintelui înainte de începerea studiului. De asemenea, au fost obținute consimțământul verbal al părinților, acordul copiilor și permisiunile comunității.

metode statistice

Acest studiu are un design imbricat sau ierarhic (17): școli din cadrul grupurilor de hrănire și copii din cadrul școlilor. Scopul principal al analizei datelor a fost de a compara ratele de schimbare între copii și grupuri de hrănire. Programul SAS pentru Windows 8e (SAS Institute) a fost utilizat cu SAS PROC MIXED pentru a calcula estimări și erori standard pentru 2 tipuri de parametri: 1) efecte fixe (grup de hrănire, vârstă de bază, sex, școală), inclusiv interceptările medii și pante pentru cele 4 grupuri și 2) efecte aleatorii (morbiditate, antropometrie și aport alimentar), inclusiv interceptările și pante ale copiilor individuali și efectele școlare (18). Validitatea modelelor a fost confirmată folosind metode statistice standard.

Rezultate

Constatări de bază

Nu au fost observate diferențe semnificative statistic între grupurile de intervenție și grupul de control pentru majoritatea variabilelor de bază. Cu toate acestea, grupul cu carne a avut cea mai mare prevalență a deficitului sever de vitamina B-12 la momentul inițial, comparativ cu alte grupuri. Anemie (hemoglobina 19). Stunting (definit ca -2 scoruri Z sub mediană) și subponderal (definit ca -2 scoruri Z sub mediană) au fost prezente la 19,4 și, respectiv, la 30,4% dintre copii. În medie, TSF au fost în general sub percentila 5, iar MAMA a fost în percentila 5-10 (15).

Datele inițiale privind consumul de alimente au arătat că aportul total de energie a fost ușor sub aporturile recomandate pentru copiii cu activitate moderată, care cântăresc 20 kg (greutatea inițială medie), care este de ∼ - 1,1 scoruri Z pentru greutatea pentru vârstă pentru sexele combinate (14, 20). Aportul total de proteine ​​a fost adecvat, dar puțină sau deloc proteină ASF (medie 3,1 ± 4,1 g/zi) a fost consumată. Aportul de grăsime a reprezentat 12% din aportul de energie, considerat a fi redus. Au fost documentate deficiențe multiple de micronutrienți (fier, zinc, calciu, vitaminele A și B-12 și riboflavină). Aporturile de fibre și fitat au fost ridicate, 43,8 (± 18,0) g/zi și 3361 (± 1402) mg/zi, respectiv (10, 21).

Rezultatele studiului de intervenție

Performanța cognitivă și școlară.

Cea mai puternică rată de creștere a scorurilor testelor RPM a fost observată în grupul Meat. Grupul cu lapte a prezentat cea mai mică rată de creștere a scorurilor testelor RPM, semnificativ sub toate celelalte grupuri. La testele aritmetice, atât grupurile Githeri Plain (Energie), cât și grupele de carne s-au comportat semnificativ mai bine în timp decât grupurile de lapte și control (P Fig. 1). Nu s-au observat diferențe semnificative în scorurile la testele de semnificație verbală și intervalul cifrei. În ceea ce privește performanța școlară, măsurată prin scorurile testelor de la sfârșitul termenului, cea mai mare creștere procentuală a scorurilor totale de testare zonală la sfârșitul termenului a fost observată în grupul Meat, cu cea mai mare creștere procentuală în scorurile subtest aritmetice observate și în grupul Meat, ambele creșteri semnificative statistic (Fig. 2) (6).

Scorurile lui Raven de-a lungul timpului după grupul de hrănire cu intervenție. De la Neumann și colab. (28). Reprodus cu permisiunea autorului, care deține drepturi de autor.

Scorurile lui Raven de-a lungul timpului după grupul de hrănire cu intervenție De la Neumann și colab. (28). Reprodus cu permisiunea autorului, care deține drepturi de autor.

Creșteri ale scorurilor testelor la sfârșitul termenului de-a lungul timpului pe grupuri de hrănire (cohorta II), ajustate pentru vârsta inițială, sexul și înălțimea.

Creșteri ale scorurilor testelor la sfârșitul termenului de-a lungul timpului pe grupuri de hrănire (cohorta II), ajustate pentru vârsta inițială, sexul și înălțimea.

PA și comportamente în timpul jocului liber.

De-a lungul timpului, cel mai mare procent de timp petrecut în niveluri ridicate de PA în timpul jocului liber a fost văzut în grupul Meat (Fig. 3 a). Grupul cu carne a prezentat, de asemenea, cea mai mare scădere a timpului procentual petrecut la niveluri scăzute de AP. Grupul Meat, comparativ cu toate celelalte grupuri, a arătat cea mai mare creștere a timpului procentual în conducere (Fig. 3 b) și cea mai mare creștere a timpului procentual în comportamentul inițiativei (Fig. 3 c). Copiii din grupul Githeri Plain plus petrol (Energie) au fost, de asemenea, mai activi și au prezentat mai multe inițiative și comportamente de conducere decât cei din grupurile „Lapte și control”, deși nu aproape la fel de mult ca și pentru grupul Carne. Grupul cu lapte a evoluat cel mai slab dintre cele 3 grupuri de intervenție.

Comportamente în timpul jocului liber. De la Sigman și colab. (9). Retipărit cu permisiunea Buletinului Alimentar și Nutrițional al UNU. (a) Procentajul de timp petrecut într-o activitate ridicată în timp de grupul de hrănire cu intervenție. (b) Procentajul de timp petrecut în comportamentul de conducere în timp de către grupul de hrănire a intervenției. (c) Procentajul de timp petrecut în comportamentul inițiativei în timp de grupul de hrănire a intervenției.

Comportamente în timpul jocului liber. De la Sigman și colab. (9). Retipărit cu permisiunea Buletinului UNU pentru Alimente și Nutriție. (a) Procentajul de timp petrecut într-o activitate ridicată în timp de grupul de hrănire cu intervenție. (b) Procentajul de timp petrecut în comportamentul de conducere în timp de către grupul de hrănire a intervenției. (c) Procentajul de timp petrecut în comportamentul inițiativei în timp de grupul de hrănire a intervenției.

Antropometrie.

Toate grupurile de hrănire au prezentat o rată mai mare de creștere în greutate decât grupul de control. Pentru grupul cu lapte, numai copiii mai mici (≤6 ani) și copiii cu obstacole (Fig. 4), iar grupul cu lapte au prezentat următoarea cea mai mare îmbunătățire. S-a găsit o asociere pozitivă semnificativă între MAMA și timpul procentual petrecut în niveluri ridicate de AP în grupul Meat.

MAMA prezisă în funcție de timpul relativ în studiu (cohorte I și II). Caloria se referă la grupul Githeri simplu (Energie).

MAMA prezisă în funcție de timpul relativ în studiu (cohorte I și II). Caloria se referă la grupul Githeri simplu (Energie).

Discuţie

Abordările pe bază de alimente, credem, pot oferi mai multă protecție și durabilitate decât suplimentele nealimentare cu un singur sau multimicronutrienți. Punerea „cărnii pe masă” necesită o aprovizionare cu animale mici în limitele capacităților de producție ale micilor fermieri și familii. Lucrătorii de extindere trebuie să ofere asistență tehnică și educație nutrițională femeilor în producția de animale de uz casnic și în pregătirea, conservarea și hrănirea acestor ASF, în special din carne, copiilor și femeilor tinere. Au fost necesare programe de hrănire școlară care să ofere energie și proteine ​​și micronutrienți de înaltă calitate pentru a promova învățarea îmbunătățită și performanța școlară. Astfel de programe ar trebui să fie considerate o contribuție educațională majoră și pot servi și pentru educarea copiilor despre o alimentație bună. Investițiile în copii care le sporesc capacitatea de creștere și dezvoltare cognitivă și rămân în stare bună de sănătate sunt esențiale pentru dezvoltarea lor viitoare, forța de muncă și națiunea (27).

Autorii îi mulțumesc Natalie Drorbaugh, MA, MPH pentru asistență editorială majoră în pregătirea acestui supliment și Departamentului de Biostatistică de la Școala de Sănătate Publică UCLA pentru îndrumare.