Paweł Zagrodzki
KWASY TŁUSZCZOWE n-3 I n-6, A PARAMETRY KOGNITYWNE I BEHAWIORALNE U DZIECI – PRZEGLĄD LITERATURY*
Zakład Fizykochemii Jądrowej Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk im. H. Niewodniczańskiego w Krakowie
Kierownik: dr hab. J.W. Mietelski
Zakład Bromatologii Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie p.o. kierownika: dr P. Zagrodzki
Wielonienasycone kwasy tłuszczowe (WKT) z rodzin n-3 i n-6 odgrywają klu-czową rolę w rozwoju mózgu dziecka oraz wykształceniu funkcji poznawczych. Ich niedobory mogą być jednym z czynników etiologicznych zespołu ADHD, dys-leksji i dyspraksji. Suplementacja tymi kwasami normalizuje funkcje kognitywne i behawioralne u części z badanych dzieci.
Hasła kluczowe: wielonienasycone kwasy tłuszczowe n-3 i n-6, ADHD, dysleksja, dyspraksja.
Key words: polyunsaturated fatty acids n-3 and n-6, ADHD, dyslexia, dyspraxia. Współczesne badania dostarczają wciąż nowych informacji o różnorodnej roli wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (WKT) z rodzin n-3 i n-6 (1, 2). Spośród WKT, kwas linolowy (LA, 18:2 n-6) i α-linolenowy (ALA, 18:3 n-3) nie mogą być syntezowe de novo w organizmach ssaków. Co więcej, te dwa kwasy łagodzą wszyst-kie objawy niedoboru WKT (obserwacje u zwierząt) oraz mogą być przekształcane do wszelkich pochodnych kwasów w rodzinach n-6 lub n-3. Ich funkcji fi zjologicz-nych nie spełniają inne związki. Z tych względów uważane są za niezbędne składniki pożywienia, aczkolwiek pogląd ten bywa niekiedy kwestionowany (2).
O syntezie i metabolizmie WKT w ustroju dziecka decydują czynniki dietetycz-ne oraz gedietetycz-netyczdietetycz-ne i środowiskowe. Wśród tych pierwszych wymienia się nadmiar kwasów tłuszczowych nasyconych i izomerów trans kwasów nienasyconych, a tak-że niedobory niektórych witamin i składników mineralnych, albo – ogólnie – niską jakość diety. Do czynników środowiskowych zaliczane są m.in. ogólne warunki życia, częstość i rodzaj infekcji, interakcje pomiędzy składnikami pokarmowymi. Mogą one hamować konwersję WKT (3, 4).
Stężenia WKT n-6 są rozłożone niemal równomiernie w organizmie człowie-ka, natomiast WKT n-3 występują w wyraźnie wyższych stężeniach w tkankach aktywnych metabolicznie: miocardium, mózgu, siatkówce oka, jądrach. Kwasy
* Pani mgr farm. Ewie Wietrak wyrażam podziękowanie za pomoc w zgromadzeniu materiałów, które stały się inspiracją do napisania niniejszego artykułu. Praca została częściowo sfi nansowana przez fi rmę LeenLife Polska S.A.
Nr 3 Kwasy tłuszczowe n-3 i n-6 a parametry kognitywne i behawioralne u dzieci 951 – dokozaheksaenowy (DHA, C22:6 n-3) i arachidonowy (AA, C20:4 n-6) stanowią 20% suchej masy mózgu. Poza nimi, w tkance mózgowej są obecne, w większych ilościach, kwasy – dihomo-γ-linolowy (DHGL, C20:3 n-6) oraz eikozapentaenowy (EPA, C20:5 n-3). WKT wpływają m.in. na rozwój aksonów i dendrytów oraz wy-twarzanie i przekształcanie połączeń synaptycznych. Kwas DHA odgrywa szczegól-nie ważną rolę strukturalną w synapsach oraz fotoreceptorach, natomiast kwas EPA bierze udział w bieżącym funkcjonowaniu mózgu (3).
Na potencjalne niedobory niezbędnych kwasów tłuszczowych u dzieci z nadru-chliwością po raz pierwszy zwrócili uwagę Colquhoun i Bunday, prowadząc badania w Wielkiej Brytanii (5). Wstępne wyniki i hipotezy tego doniesienia zostały
potwier-dzone, w późniejszych o kilkanaście lat, badaniach przeprowadzonych na Uniwersytecie w Purdue, USA (6, 7, 8), w których zaobserwowano niższe stężenie AA, EPA, DHA i ogółu WKT n-3 w osoczu dzieci z ADHD (Atten-tion Defi cit Hyperactivity Disorder, zespół nadpobudliwości psychorucho-wej z zaburzeniami koncentracji uwa-gi), w porównaniu z dziećmi zdrowy-mi. Ponadto, u dzieci z ADHD i więk-szym nasileniem objawów niedoboru WKT, wystąpiły inne zaburzenia lipidowe, np. stosunek stężeń prekursorów kwasów n-6 do ich metabolitów był większy niż u dzieci zdrowych. Z drugiej strony, stwierdzono, że u 40% dzieci z ADHD występowały ty-powe objawy niedoboru WKT (tabela I), i był to znacznie wyższy odsetek w porów-naniu z dziećmi bez ADHD, wykazującymi takie same objawy (9%) (6). Sugerowane przez autorów tych prac przyczyny patomechanizmu zaburzeń lipidowych u dzieci z ADHD obejmują: 1. niedostateczne spożycie kwasów n-3 i n-6; 2. nieefektywną przemianę kwasów LA i ALA do długołańcuchowych WKT (na skutek zmniejszenia aktywności układów enzymatycznych desaturaz, elongaz i beta-oksydaz); 3. wzmo-żony metabolizm komórkowy długołańcuchowych WKT poprzez mechanizmy en-zymatyczne (głównie dzięki zwiększonej aktywności enzymów z rodziny fosfolipaz A2) i nieenzymatyczne, w tym np. nasilone reakcje utleniania (3, 4).
W badaniach Stevens i współpr. (7) stwierdzono ujemną korelację pomiędzy para-metrami behawioralnymi ocenianymi w skali Conners’a a całkowitym osoczowym stężeniem WKT n-3. Szczególnie wyraźne różnice stwierdzono dla takich parame-trów jak wskaźnik nadruchliwości, zachowanie społeczne, impulsywność, poziom lęku. Natomiast stężenie WKT n-6 nie korelowało z tymi parametrami, jednak niż-szym stężeniom tych kwasów częściej odpowiadały przypadki dzieci z suchą skórą i suchymi włosami. Były to także dzieci częściej ulegające przeziębieniom i częściej stosujące antybiotyki.
Zmieniony profi l WKT n-3 i n-6 może utrzymywać się, z pewnymi modyfi kacja-mi, również w okresie adolescencji (9).
Warto zwrócić uwagę, że odsetek dzieci z ADHD jest różny w różnych krajach, i wynosi 3–5% dzieci szkolnych w USA, 1–2% w Wielkiej Brytanii, ok. 4% w War-szawie. Stosunek chłopców do dziewcząt waha się w przedziale od 2:1 do 10:1.
Ta b e l a I. Objawy niedoboru WKT u dzieci (3) Ta b l e I. PUFA deficiency symptoms in children (3)
nadmierne pragnienie wielomocz
sucha, łuskowata skóra zmatowiałe, suche włosy, łupież słabe i łamliwe paznokcie
Nr 3
952 P. Zagrodzki
Ponad 40% dzieci z ADHD ma przynajmniej jeszcze jedno, inne zaburzenie psy-chiatryczne, takie jak lęk, depresję czy niską samoocenę. W celach terapeutycz-nych, dzieciom z ADHD podawane są środki psychostymulujące i antydepresyjne, których efektywność wynosi około 75%. Wśród zalet ich stosowania wymienia się szybką odpowiedź, łatwość użycia, względne bezpieczeństwo. Skutki uboczne, naj-częściej towarzyszące takiej terapii to: osłabienie apetytu, zahamowanie wzrostu, bezsenność, zwiększona podatność na irytację. Niekiedy obserwowany jest powrót do nadruchliwości, gdy przerywa się podawanie leku (4, 10). Z powyższych powo-dów trwają poszukiwania innych metod terapeutycznych, alternatywnych lub uzu-pełniających względem dotychczasowego leczenia farmakologicznego.
Ponieważ zespół ADHD często współwystępuje z trudnościami w uczeniu się czytania i pisania (dysleksją) oraz zaburzeniami koordynacji ruchowej (dyspraksją), dlatego w kilku badaniach oceniono wpływ suplementacji WKT z rodzin n-3 i n-6 na zmianę parametrów charakteryzujących wymienione zaburzenia. Dla przykładu, w badaniach interwencyjnych, 3-miesięczna suplementacja dzieci dyslektycznych z objawami ADHD, mieszaniną oleju rybnego i oleju z wiesiołka, zawierającą kwa-sy EPA, DHA, γ-linolenowego (GLA) oraz AA, spowodowała istotne zredukowanie objawów ADHD w porównaniu z grupą, która otrzymywała placebo (olej z oliwek) (8). Podobne wyniki uzyskali w ostatnich latach także inni autorzy, stosując jednak duże dawki WKT (9). Co ciekawe, w badaniach Richardson i współpr. (11) wykryto różną wrażliwość u chłopców i dziewcząt na defi cyt WKT. Tylko u chłopców wy-stąpiła ujemna korelacja pomiędzy wynikami w skalach czytania, ortografi i i powta-rzania szeregu cyfr a nasileniem objawów defi cytu kwasów tłuszczowych. U podło-ża tej obserwacji mogą leżeć efekty hormonalne. Jednak nie wszystkie obserwacje kliniczne jednoznacznie wskazują na korzyści płynące z suplementacji dzieci WKT. W pracy Richardson i współpr. (12) opisano eksperyment kliniczny, w którym su-plementowanie dzieci z dyspraksją, przez okres 3 miesięcy, nie poprawiło ich zdol-ności motorycznych, natomiast poprawa nastąpiła jedynie w zakresie niektórych cech behawioralnych i kognitywnych.
Mniej badań przeprowadzono na dzieciach zdrowych. W jednym z ostatnich, ustalono dodatnią korelację pomiędzy stężeniem kwasu DHA we krwi dzieci przed-szkolnych, suplementowanych tych kwasem, a wynikami uzyskanymi przez nie w teście obrazkowym (Peabody Picture Vocabulary Test), używanym przy badaniu przygotowania dziecka do podjęcia nauki w szkole (13).
Efekty podawania kwasów n-3 podczas ciąży i laktacji na rozwój i funkcjonowa-nie układu nerwowego dzieci oraz efekty badań interwencyjnych u funkcjonowa-niemowląt, są osobnymi zagadnieniami, które zostały dokładnie opisane w niedawno opublikowa-nej pracy przeglądowej (14).
Podsumowując, należy stwierdzić, że wnioski płynące z dotychczas wykonanych badań są argumentami przemawiającymi za szerszym stosowaniem suplementacji kwasami n-3, przynajmniej u części dzieci z ADHD, dysleksją i dyspraksją. Suple-mentacja WKT wywierała najczęściej korzystny wpływ na takie funkcje i zjawiska psychiczne jak skupienie uwagi, zdolności kojarzenia i zapamiętywania, stabilność nastrojów i opanowanie stanów lękowych, koordynację ruchową, ogólne zdolności poznawcze. U dzieci z dysleksją, dyspraksją i ADHD zaobserwowano również po-prawę w czytaniu i ortografi i. Chociaż są to wnioski ze stosunkowo niewielu badań,
Nr 3 Kwasy tłuszczowe n-3 i n-6 a parametry kognitywne i behawioralne u dzieci 953 obejmujących jednorazowo zazwyczaj poniżej 100 dzieci, a zatem – wymagających potwierdzenia w dużych badaniach populacyjnych (randomizowanych, prospek-tywnych, podwójnie ślepych, z kontrolą placebo), to jednak zwrócenie uwagi leka-rzy i psychoterapeutów na współistnienie zaburzeń kognitywnych i behawioralnych u dzieci z zaburzeniami lipidowymi, może przyczynić się do wprowadzenia bardziej efektywnego leczenia, wspomaganego suplementacją WKT n-3 i n-6. Trudno, oczy-wiście, oczekiwać poprawy u każdego dziecka z ADHD, dysleksją lub dysprak-sją, ponieważ etiologia tych zaburzeń jest wieloczynnikowa, a odżywianie, także to – zgodne z zaleceniami, nie wyczerpuje „warunków koniecznych” dla prawidłowej pracy mózgu. Największe prawdopodobieństwo skuteczności suplementacji WKT n-3 dotyczy dzieci, u których występują wyraźne fi zyczne objawy niedoboru WKT.
P. Z a g r o d z k i
FATTY ACIDS n-3 AND n-6, AND COGNITIVE AND BEHAVIORAL PARAMETERS IN CHILDREN – REVIEW OF THE LITERATURE
S u m m a r y
The majority of scientifi c evidences obtained in clinical trials suggests favorable infl uence of supple-mentation with fatty acids n-3 on some psychological functions and phenomena in children. However, sometimes the changes are so discrete that studies are lacking enough power to reveal tiny differences between study group and controls. The defi ciency of aforementioned acids is more common in children with ADHD than in healthy subjects.
PIŚMIENNICTWO
1. Weylandt K.H., Kang J.X.: Rethinking lipid mediators. Lancet, 2005; 366: 618-620. – 2. Cunnane
S.C.: Problems with essential fatty acids: time for a new paradigm? Prog. Lipid. Res., 2003; 42: 544-568.
– 3. Richardson A.J.: Fatty acids in dyslexia, dyspraxia and ADHD. Can nutrition help? Food Behav. Res. 2002. www.fabresearch.org/view_item.aspx?item_id=271 (2008.12.05). – 4. Burgess J.R., Stevens
L., Zhang W., Peck L.: Long-chain polyunsaturated fatty acids in children with attention-defi cit
hyperac-tivity disorder. Am. J. Clin. Nutr., 2000; 71: 327S-330S. – 5. Colquhoun I., Bunday S.: A lack of essential fatty acids as a possible cause of hyperactivity in children. Med. Hypotheses, 1981; 7: 673-679. – 6.
Ste-vens L.J., Zentall S.S., Deck J.L., Abate M.L., Watkins B.A., Lipp S.R., Burgess J.R.: Essential fatty acid
metabolism in boys with attention-defi cit hyperactivity disorder. Am. J. Clin. Nutr., 1995; 62, 761-768. – 7. Stevens L.J., Zentall S.S., Abate M.L., Kuczek T., Burgess J.R.: N-3 fatty acids in boys with behavior, learning, and health problems. Physiol. Behav., 1996; 59: 915-920. – 8. Burgess J.R.: NIH workshop on n-3 essential fatty acids and psychiatric disorders. National Institutes of Health: Bethesda, 1998, Sept. 2-3. – 9. Colter A.L., Cutler C., Meckling K.A.: Fatty acid status and behavioural symptoms of Attention Defi cit Hyperactivity Disorder in adolescents: A case-control study. Nutrition J., 2008; 7:8 doi:10.1186/1475-2891-7-8. – 10. Richardson A.J., Puri B.K.: The potential role of fatty acids in Attention-Defi cit/Hyperac-tivity Disorder (ADHD). Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids, 2000; 63, 79-87.
11. Richardson A.J., Calvin C.M., Clisby C., Schoenheimer D.R., Montgomery P., Hall J.A., Hebb G.,
Westwood E., Talcott J.B., Stein J. F.: Fatty acid defi ciency signs predict the severity of reading and related
diffi culties in dyslexic children. Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids, 2000; 63, 69-74. – 12.
Rich-ardson A.J., Montgomery P.: The Oxford-Durham study: a randomized controlled trial of dietary
supple-mentation with fatty acids in children with developmental coordination disorder. Pediatrics, 2005; 115, 1360-1366. – 13. Ryan A.S., Nelson E.B.: Assessing the effect of docosahexaenoic acid on cognitive func-tions in healthy, preschool children: a randomized, placebo-controlled, double-blind study. Clin. Pediatr. (Phila)., 2008; 47, 355-362. – 14. Ciok J.: Nienasycone kwasy tłuszczowe n-3 a rozwój i funkcjonowanie ośrodkowego układu nerwowego. Żyw. Człow. Metabol., 2008; 35, 247-257.
