子どもの栄養に関する生理学的基準
最後に見直したもの: 04.07.2025
子どもの成長と発達の全過程に必要な資材とエネルギーを供給する形態としての栄養は、子どもの健康と、成長と発達の最終的な結果にとって極めて重要であることは疑いの余地がありません。同時に、現代においても、成人の栄養と同様に、子どもの栄養においても、すべての科学的真実と実践的な解決策が今日私たちに利用可能であるとは言えません。今日まで私たちの細胞の中に保存されている極めて保存的なヒトゲノムは、人類やその最も近い祖先が出現した当時に適応していた生息地に関する情報を含む、遠い過去に条件付けられた食物への志向と依存性の両方を保持していると言わなければなりません。これらは、世界中の海に豊富に存在した食物や、祖先が海から這い上がった陸地への志向であった可能性があります。
小児科医にとって幸いなことに、母乳で育つ乳児の主な食物である母乳は、その組成が授乳中の母親の食事によって決定されるという点において、比較的変化が少なく、変化がほとんどありません。そのため、母乳は小児栄養学における揺るぎない「ゴールドスタンダード」であり続けています。離乳後の人間の栄養に関しては、全く新しく、予想外の多くの発見が求められています。
生理栄養
「生理的栄養」とは、食事を通して、特定の年齢の子供の正常な生活活動、成長、発達を確保することを意味します。子供の生理的栄養と成人の生理的栄養の根本的な違いは、まず第一に、成長と発達の確保に重点を置いている点です。小児栄養学、あるいは小児栄養学は、まず第一に「発達の栄養学(栄養学)」です。「生理的栄養」という概念には、より狭義の、あるいはより専門的な概念や定義も含まれています。
発達栄養学における最も複雑かつ重要な理論的側面の一つは、持続的かつしばしば生涯にわたる栄養特性の影響の発現メカニズムの研究です。当然のことながら、後者は妊娠中の胎児の栄養に特徴的なものであり、妊婦自身の栄養と密接に関連しています。このような影響は幼児の栄養において非常に説得力のあるものですが、その後の幼少期、つまり身体の成長と発達が完全に完了するまでのあらゆる時期にも存在します。
幼児期には、神経組織と脳の微細分化、骨組織、血管、骨格筋、心筋の発達、そして生殖に関わる内分泌系を食事でサポートするという課題が、その後の年齢層よりも深刻です。小学校高学年、さらには高学年においても、鉄、セレン、ヨウ素、亜鉛、カルシウムなどの栄養素が十分に供給されていないと、知能形成、筋骨格系や結合組織全体、生殖機能、身体能力の低下、そして成人期における疾患による将来の生活の質の低下といった、不適切な栄養摂取やより深刻な障害を引き起こす可能性があります。
上記のすべては、近年の食事療法の概念とは大きく異なります。これまでの子どもの栄養に関する概念は、栄養と健康の直近の将来的な関係の分析に重点を置いていました。臨床医や栄養士にとって、空腹感や満腹感、食物に対する耐性や不耐性、食物摂取に対する反応の有無、特定の食事を与えている期間中の体重や成長の動態の特徴といった、直近の現象を把握することは容易です。発達栄養学の観点からは、これらも重要な特性ですが、たとえ最も肯定的な直近の評価があったとしても、その食事が適切または最適であると判断するには不十分です。
栄養が発達に及ぼす長期的な影響のメカニズムを議論する際には、以下のプロセスの役割を考慮する必要があります。
- 環境要因、特に栄養素が遺伝子、特に発達を制御する遺伝子の発現に直接影響を及ぼし、その結果として遺伝子プログラムが修正され、成長と分化のプロセスが強化されます。
- 栄養素欠乏への「適応」は、欠乏している栄養素を、入手可能で化学的性質や構造が類似した化学(生物学的)物質または化合物で置き換えることで頻繁に発生します。このような置き換えの結果、組織または細胞構造、特に膜や受容体の機能特性が最適ではない構造が形成されます。例としては、不足している長鎖多価不飽和脂肪酸ω3およびω6をオレイン酸で置き換えること、食事中にラクトース(ガラクトース)が不足している状況で脳グルコセレブロシドの代わりにグルコセレブロシドを形成すること、カルシウム摂取量が十分でない状況で骨形成にストロンチウム、アルミニウム、またはその他の元素を使用することなどが挙げられます。鉛中毒の発症も、主に食事中の鉄分不足と、その擬似的な補償である鉛の置き換えが原因です。
- 栄養依存の成長および分化の過程に混沌と異時性の要素が導入され、その結果、構造間およびシステム間の接続に不一致が生じ、最終的に形成された構造およびそれらの統合の連鎖が最適ではなくなります。
- 栄養素の影響下で、特定の個体発生期に対応しない代謝および神経内分泌の発達制御連鎖が誘導される、つまり発達の生物時計の「切り替え」。一例として、新生児の食事への早期ブドウ糖導入が、その後のインスリン産生の活性化、脂肪酸の酸化と利用の減少、そして幼少期後期に特徴的なその他の代謝変化を引き起こすことが挙げられます。これらは「シンドロームX」または「カンクロフィリア症候群」(VMディルマンによる)の形成の生理学的根拠および前提条件です。
バランスの取れた栄養
「バランスの取れた栄養」という用語は、栄養素の充足度だけでなく、多数の代替可能な栄養要素と代替不可能な栄養要素の間に一定の関係が保たれていることも特徴としています。したがって、バランスとアンバランスの概念は、主に食事の詳細な生化学的特性を指します。
栄養の適切さ
生理的栄養における「栄養の適切さ」という用語には、食事の充足度とバランスという概念だけでなく、様々な追加条件の遵守も含まれ、これらの条件は年齢層によって異なる場合が多い。食品の選択、調理法、最終的な量や濃度、味、浸透圧特性、免疫アレルギー特性などは、子供の年齢や個々の特性と一致する場合もあれば、一致しない場合もあるため、栄養素の含有量とバランスの点で最も完全であっても、栄養不足の程度は多かれ少なかれ変化する。
適切な栄養摂取という枠組みの中で、生後1年目の乳児における自然栄養、混合栄養、人工栄養といった問題について検討することは可能ですが、非常に慣習的なものです。生後1年目の乳児にとって、厳密に適切であると言えるのは自然栄養のみです。これは、母親の母乳そのものと授乳プロセスの両方が持つ栄養的・生物学的調節作用の極めて複雑な統合的影響によって決定されます。
量的特性、特に食事のエネルギー値とタンパク質含有量が、特に生後数か月および数年間の子供の成長率に及ぼす非常に重要な影響を考慮すると、適切な栄養の範囲内で、さまざまなレベルを区別することが可能です。
最大栄養とは、身体の発達速度が平均以上(速度基準で75パーセンタイル以上)の適切な栄養、平均とは平均的な成長速度(25パーセンタイルから75パーセンタイル)の適切な栄養、最小とは低い成長速度(身長または体重の成長で3パーセンタイルから25パーセンタイル)の適切な栄養と呼ぶのが妥当です。上記の概念に近いものとして、「強制栄養」があります。これは生理的栄養と治療的栄養の中間的な位置を占めます。強制栄養は本質的に生理的であり、生命機能、成長、発達を確保するために設計されていますが、成長と体重の変動が抑制または停止した疾患後の回復期にのみ使用されます。このような子供の成長と回復のプロセスを「追いつく」ために、既に増加した負荷に対してバランスの取れた食事を維持しながら、タンパク質とエネルギーの摂取量を増加させます。
生理的栄養と治療的栄養の中間に位置する概念のカテゴリーには、「予防」栄養などの概念が含まれます。この用語は、多くの場合、適切な栄養を意味しますが、小児に認められる特定の疾患群または病態に対する体質的または遺伝的素因を補うという特定の効果をもたらす特徴を備えています。近年、「機能的」栄養という用語が広く使用されるようになり、非常に広範な予防に焦点を当てた生理的栄養の長期的な修正を指すようになりました。より高い健康レベルを達成することを可能にする機能的栄養の物質の範囲は、絶えず拡大しています。
健康な人の栄養に関する最も一般的な推奨事項には、1 日に 3 ~ 5 回の野菜 (ジャガイモを除く)、果物、またはさまざまな色のジュースが含まれており、これにより十分な機能性栄養物質が供給されます。
機能栄養学の分野の 1 つは、生体電流とプレバイオティクスの研究であり、人体と腐生細菌の相乗効果の側面を調査します。
植物化学物質 | ||
カロテノイド(β-カロテン、ルテイン、リコピン、ジアキサンチン) |
フラボノイド(レスベラトロール、アントロシアニン、ケルセチン、ヘスペリジン、テンゲリチン) |
スルフォラファン、インドール、エラグ酸 |
野菜 | ||
ブロッコリー |
ブロッコリー |
ブロッコリー |
ニンジン |
ニンニク |
アスパラガスキャベツ |
葉キャベツ |
レタス |
芽キャベツ |
パンプキン |
キャベツ |
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赤唐辛子 |
カリフラワー |
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ほうれん草 |
葉キャベツ |
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トマト |
カブ |
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カブ |
葉ビート |
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果物とベリー | ||
アプリコット |
チェリー |
カラント |
キウイ |
梨 |
ラズベリー |
マンゴー |
リンゴ |
ブラックベリー |
パパイヤ |
ブルーベリー |
ブルーベリー |
ピンクグレープフルーツ |
グレープフルーツ |
グレープフルーツ |
スイカ |
キウイ |
キウイ |
リレッタ |
リレッタ |
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オレンジ |
オレンジ |
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ピンクグレープフルーツ |
ピンクグレープフルーツ |
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赤ブドウ |
赤ブドウ |
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いちご |
いちご |
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イチゴ |
イチゴ |
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タンジェリン |
タンジェリン |
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北京語 |
北京語 |
ファイトケミカル - 抗酸化作用の高い栄養素
物質 |
キャリア |
カプサイシン |
ピーマン |
フラボノイド |
柑橘類、トマト、ニンジン、リンゴ、サクランボ、ピーマン、ベリー類 |
インドール |
白キャベツとアスパラガス(ブロッコリー) |
イソチオシアネート |
ブロッコリー、ホースラディッシュ、マスタード |
リコピン |
トマト、赤グレープフルーツ |
β-アリルシステイン |
ニンニク、キュウリ |
トリテルペノイド |
甘草根、柑橘類 |
プロバイオティクス
生物相の概念は、健康と栄養の問題と非常に密接に関連しています。生物相とは、腸、皮膚、粘膜といった人間の生活に寄り添うあらゆる生物の総体を指します。
私たちの生物相、つまり外界と内界の中間に位置する「人間の第三の世界」とは何でしょうか?
人体を構成する細胞の総数は、天の川銀河の星の数の10倍にもなります。そのうち10%は人体自体に存在し、残りの90%は生物相、すなわち細菌、真菌、原生動物、古細菌などの生命体の総体に属しています。腸内だけでも、その数は10兆から100兆個に及びます。現在、消化管の生物相は主に以下の細菌群または細菌培養物によって構成されています。
プロバイオティクス - 1014 個の細胞、500 種以上。
主な細菌培養物:
乳酸菌(56種) |
ビフィズス菌(32種) |
L. ラムノシス GG |
B.ビフィダム |
L.アシドフィルス |
B. ロンガム |
L. カゼイ |
B. ブレーヴェ |
L.ブルガリクス |
B. インファンティス |
B. アニマレス |
生物の主な機能:
- 腸壁の毛細血管網の形成への参加;
- 非特異的免疫の刺激;
- 体内の脂肪形成を制限する FIAF タンパク質の抑制。
- コレステロールと胆汁酸の代謝への参加;
- ビタミン、特にビタミンB1、B6、Kの合成。
- 植物繊維の消化;
- 食物からのエネルギーの抽出;
- 結腸壁に栄養を与える短鎖脂肪酸の形成;
- ヒト乳タンパク質(HAMLET* 因子)と一緒に DNA 構造を安定化します。
*HAMLET は母乳由来の多量体 α-ラクトアルブミンであり、主に消化管およびリンパ組織において、腫瘍学的変化の可能性のある細胞の選択的アポトーシスを誘導します。
最後に、「最適な」栄養という概念や用語の存在の妥当性に同意できます。これはまだ純粋に理論的な概念または抽象概念ですが、小児栄養学に当てはめると、適切な、あるいは限定的に予防的なだけでなく、その後の人生全体に最も良い影響を与えるような理想的な栄養レベルを達成することを意味します。つまり、長期的な健康と活動的な長寿の形成要因となるのです。「最適な母乳育児」の定義は非常に明確に示されています。
小児科における治療栄養
小児における治療栄養は、成人における治療栄養とは異なり、必然的に二つの基本的な課題、すなわち、小児の正常な発達を保障するのに十分な生理学的栄養の維持と、特定の疾患症状や代謝障害に適用される実際の治療機能の同時解決を指向しなければなりません。したがって、小児における治療栄養は、発達栄養学のあらゆる法則と原則を、疾患、あるいは疾患によってもたらされる状況に合わせて特別に適応させたものであると言えます。
これらの条件が満たされている場合、適切な治療栄養といえます。適切性から中程度に逸脱している場合は、不十分な治療栄養といえます。最後に、最も劇的な臨床状況においては、治療栄養が一定期間、完全に不十分になる場合があります。このような状況では、不十分な栄養の使用と、外傷性ではあるものの生命を救ったり延命させたりする高毒性の薬剤、放射線療法、または外科的治療法の使用との間には、完全な類似点があります。これらの治療法との類似性から、「積極的栄養」といった特徴が、病気の子供の栄養補給にしばしば用いられます。原則として、これには経腸チューブや経腸栄養といった治療栄養の投与方法も含まれます。ある種の論理的パラドックスとして、積極的栄養を使用する最も深刻な理由は、臨床状況の劇性や患者の生命を守る必要性というよりも、患者の適切な発達を維持するための適応、すなわち生理学的特性の適応であるという事実があります。
栄養の「充足」「不足」「過剰」は臨床用語であり、食事の内容ではなく、子どもの栄養状態を指します。質的な栄養不足は、1種類以上のビタミン、塩分、または微量元素の欠乏を示す臨床的または臨床検査上の徴候(症状)を特定することで判断されます。量的な栄養不足または過剰は、通常、脂肪や炭水化物を含むタンパク質またはエネルギー栄養素の供給障害の兆候に起因します。このような主に量的な栄養不足の主な兆候は、成長遅延、体重減少、皮下脂肪の部分的または完全な喪失、そして進行した症例における筋肉量の減少です。広く使用されている「タンパク質・エネルギー栄養不足」という用語は、量的な栄養不足の兆候が優勢であることを意味します。