Einfluss der Ernährung auf die kindliche Entwicklung

Eine ausgewogene Ernährung ist insbesondere für Kinder in den ersten Lebensjahren für ihre körperliche, geistige und emotionale Entwicklung relevant. Wir beleuchten im Folgenden den Einfluss der Ernährung auf den Stoffwechsel, die geistige Entwicklung, das Immunsystem und die Geschmacksentwicklung von Säuglingen und Kleinkindern.

Einfluss auf den Stoffwechsel

Übergewicht und damit einhergehende Folgeerkrankungen wie Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind Probleme unserer Zeit. Die Ernährung der Mutter in der Schwangerschaft und während der Stillzeit und die Ernährung im ersten Lebensjahr sowie Kleinkindernährung spielen dabei eine zentrale Rolle.

Tatsächlich konnte bereits eine Vielzahl von Studien einen Zusammenhang zwischen erhöhter Gewichtszunahme im Säuglingsalter und Übergewicht in der späteren Kindheit nachweisen^{4; 5; 6; 7} und hat damit einen direkten Einfluss auf die Entwicklung bestimmter Erkrankungen und die Lebenserwartung. Aus diesem Grund sollte schon während der Schwangerschaft sowie von Geburt an ein Augenmerk darauf gerichtet werden, eine übermässige Gewichtszunahme zu verhindern.

Eine Reihe von Studien weist darauf hin, dass Stillen im Vergleich zur Ernährung mit Muttermilchersatzprodukten mit einer niedrigeren Gewichtszunahme im ersten Lebensjahr assoziiert ist und das Risiko für Übergewicht und Folgeerkrankungen wie Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen um 25 bis 40 % vermindern kann.

So zeigte eine Metaanalyse aus 23 Studien, dass Stillen im Vergleich zu Nichtstillen im Mittel zu einer 25%igen Reduktion des Risikos führt, im späteren Kindes- oder Erwachsenenalter Übergewicht zu entwickeln²⁷ (siehe Abbildung 2).

Eine weitere Metaanalyse zeigte, dass die Stilldauer einen starken Einfluss auf das Risiko späteren Übergewichts hat²⁸. Bis zu einer Dauer von neun Monaten führt Stillen zu einer Senkung des Übergewichtsrisikos im späteren Leben: Jeder Monat des Stillens reduziert das Risiko des Kindes später Übergewicht zu entwickeln um 4 Prozent. Ab circa nach sieben bis neun Monaten wird ein Plateau erreicht (siehe Abbildung 3).

Weitere Informationen sowie Studienergebnisse zum Stillen und zur Vorbeugung weiterer Krankheiten finden Sie auf unserer Seite „Muttermilch und Muttermilchforschung”.

Rolle einer niedrigen Eiweisszufuhr

Industriell hergestellte Säuglingsnahrungen haben einen höheren Eiweissgehalt als Muttermilch. Die aktuelle Gesetzgebung erlaubt einen Eiweissgehalt in Säuglingsnahrungen von 1,8 bis 2,5 Gramm/100 kcal.

Eine niedrige Eiweisszufuhr von 1,8 Gramm /100 kcal im gesamten ersten Lebensjahr führt zu einem niedrigeren Gewichtsstatus der Kinder im Alter von sechs Monaten sowie ein und zwei Jahren, im Vergleich zu einer deutlich höheren Eiweisszufuhr von 2,9g/100 kcal (s. Abb. 1). Diese Entwicklung setzte sich auch in der Folgeuntersuchung nach sechs Jahren fort.

Weitere Studien sind allerdings erforderlich, um den Effekt einer niedrigen Eiweisszufuhr auf die Gesundheit eines Säuglings zu erforschen und um tatsächlich eine Gewichtsentwicklung wie nach Muttermilchernährung zu erreichen^{23; 24}. Nichtsdestotrotz gilt heute eine klare Präferenz für Säuglingsnahrungen mit einem niedrigen Eiweissgehalt, aber hoher Eiweissqualität²⁵.

Auswirkungen mütterlicher Erkrankungen auf das Geburtsgewicht

Adipositas der Mutter während der Schwangerschaft erhöht das Risiko für Gestationsdiabetes (GDM), Präeklampsie, erhöhte Kaiserschnittrate sowie für Frühgeburten^{2; 3} und Allergien.

Neuere Untersuchungen zeigen, dass bei bis zu 20 % aller Schwangeren in Deutschland ein GDM besteht⁵. Kinder diabetischer Mütter weisen wiederum deutlich erhöhte mittlere Geburtsgewichte und ein zum Teil dramatisch erhöhtes Makrosomierisiko auf ^{7; 8; 9; 10; 11; 12}.

Ursache dafür ist, dass ein erhöhter Blutzuckerspiegel der Schwangeren den des Fötus ansteigen lässt, was wiederum zu einem Anstieg des fetalen Insulinspiegels führt. Dieser fetale Hyperinsulinismus ist für die vermehrte Fettzunahme in utero und damit für die Makrosomie verantwortlich¹³.

Durch einen systematischen Review auf der Basis von 35 Studien aus 16 Ländern auf vier Kontinenten mit insgesamt 980.450 Personen wurde bestätigt, dass ein höheres Geburtsgewicht mit einem erhöhten Übergewichtsrisiko im Erwachsenenalter assoziiert ist ¹⁴. Eine Kohortenstudie¹⁵ mit 22.846 Probanden konnte nachweisen, dass sich das Geburtsgewicht linear positiv zum relativen Körpergewicht im Alter von 60 bis 65 Jahren verhält (siehe Abbildung 4).

Diabetes Typ 2 bei Babys: Folge eines erhöhten Geburtsgewichts

Bereits das Übergewicht der Mutter während ihrer Schwangerschaft wirkt sich prägend auf die Gewichtsentwicklung ihres Kindes aus, aber auch der Ernährung von Säuglingen und Kleinkindern kommt eine zentrale Rolle zu. Aus diesem Grund sollte bereits früh in der kindlichen Ernährung darauf geachtet werden, eine zu schnelle Gewichtszunahme zu verhindern. 

Stillen gilt als die optimale Form für die Ernährung des Säuglings, auch unter dem Aspekt der Gewichtsentwicklung und der damit zusammenhängenden Entwicklung von Typ-2-Diabetes. Für nicht oder nicht voll gestillte Säuglinge sollte daher erforscht werden, welche Bestandteile der Muttermilch diesen positiven Effekt ausmachen. Neben der Eiweissmenge und -qualität könnten auch Kohlenhydrate und ihre Verstoffwechselung eine Rolle spielen.

In weiteren Studien konnte auch ein Zusammenhang zwischen dem Geburtsgewicht, als Indikator der vorgeburtlichen Energiezufuhr, und dem späteren Typ-2-Diabetesrisiko nachgewiesen werden. Hier zeigt sich, dass sowohl ein niedriges als auch ein hohes Geburtsgewicht zu einem um circa 40 % erhöhten Risiko führen, im späteren Leben an Diabetes mellitus Typ 2 zu erkranken¹⁶. Ursache hierfür scheint, im Sinne einer epigenetischen Prägung, eine perinatale Fehlprogrammierung zentralnervöser Regelsysteme von Nahrungsaufnahme, Körpergewicht und Stoffwechsel zu sein.

Herz-Kreislauferkrankungen durch frühkindliches Übergewicht

Nicht nur bei der Entwicklung von Typ-2-Diabetes, sondern auch bei kardiovaskulären Erkrankungen (Herz­-Kreislauf­-Erkrankungen) spielt frühkindliches Übergewicht eine zentrale Rolle.

Einflussreiche „Stellgrössen“ der Bestandteile der Muttermilch könnten hierbei die Eiweissmenge und -qualität sowie die Fettzusammensetzung sein.

Eine Verminderung des diastolischen Blutdrucks in der Gesamtpopulation um nur 2 mm HG reduziert die Prävalenz von Bluthochdruck um 17 %, das Risiko für koronare Herzkrankheiten um 6 % und das für Schlaganfall um 15 %⁵.

Ausführliche Informationen können Sie in den Abschnitten „Einfluss der Ernährung auf das Immunsystem” und „Einfluss der Ernährung auf das Gehirn“ weiter unten nachlesen.

Vorbeugung von Gestationsdiabetes der Mutter

Gestationsdiabetes der Mutter kann weitreichende Komplikationen mit sich bringen – sowohl für die Mutter als auch für ihr Kind. Die Blutzuckerwerte sind in diesem Falle überstiegen, was wiederum Auswirkungen auf den Stoffwechsel der Mutter, aber auch des noch ungeborenen Kindes haben kann. Eine ausgewogene, gesunde Ernährung der Mutter wird daher empfohlen.

Gestationsdiabetes: Symptomarm und daher häufig unbemerkt

Nach neuesten Untersuchungen beträgt die Prävalenz in Deutschland 13,2 %¹. Auf der Basis einer genetischen Prädisposition spielen vor allem das Übergewicht der Mutter und ihr Lebensstil (Ernährung und Bewegung) eine Rolle². Da der Schwangerschaftsdiabetes, anders als ein Typ-2 Diabetes, keine Symptome wie etwa ein starkes Durstgefühl oder häufigen Harndrang verursacht, sondern überwiegend symptomarm verläuft, wird er von der Schwangeren häufig nicht bemerkt. Dass das Screening auf GDM in Form eines Blutzucker-gestützten Verfahrens seit einigen Jahren Kassenleistung ist, hat erheblich zur Verbesserung der GDM-Diagnostik beigetragen.

Frühe Diagnose und Therapie wichtig

Bleibt der GDM unbehandelt, kann dies schwerwiegende Folgen für die werdende Mutter und das Kind haben: So haben betroffene Frauen unter anderem ein erhöhtes Risiko für schwangerschaftsinduzierte Hypertonie oder Harnwegsinfekte². Zudem ist ihr Risiko, im späteren Leben einen Diabetes zu entwickeln, erhöht².

Beim ungeborenen Kind kann es aufgrund des „zu viel“ an Glukose zu einer verstärkten Insulinproduktion und zur Makrosomie kommen. Auch neonatale Hypoglykämie, Hypokalzämie oder Hyperbilirubinämie gehören zu den möglichen Folgen². Zudem erhöht sich die Fruchtwassermenge durch eine vermehrte Urinproduktion des Kindes, was das Risiko für eine Frühgeburt erhöht. Die Zahl von Kaiserschnittgeburten ist bei Frauen mit GDM ausserdem höher als bei gesunden Schwangeren². Eine möglichst frühzeitige Diagnose und Therapie sind daher von grosser Bedeutung, um das Risiko für Mutter und Kind zu senken.

Oraler Glukosetoleranztest (oGTT) als Goldstandard

Während zur GDM-Diagnose früher ein Urinzucker-Screening erfolgte, bei dem jedoch bei vielen Betroffenen der GDM nicht erkannt wurde, wird heute im Rahmen der Mutterschaftsrichtlinien ein Blutzucker-gestütztes Verfahren angewendet.

Ergibt der Suchtest, der zwischen der 24. und der 28. Schwangerschaftswoche – bei erhöhtem Risiko bereits im ersten Trimenon – erfolgen sollte, erhöhte Blutzuckerwerte (ab 135 mg/dl bis 200 mg/dl), dann sollte zeitnah ein 75-g oGTT vorgenommen werden, der als „Goldstandard“ für die Diagnose des GDM gilt².

S3-Leitlinie Gestationsdiabetes mellitus (GDM)

In der aktuellen S3-Leitlinie wird von den Fachgesellschaften empfohlen bei allen Schwangeren nur den 75 g – oGTT durchzuführen, da der 50 g Suchtest, der unabhängig von Tageszeit und Nahrungsaufnahme erfolgt, in seiner Validität angezweifelt wird².

Danach liegt ein Gestationsdiabetes vor, wenn einer der folgenden Werte im 75-g-oGTT erreicht ist:

• 1. Nüchtern: > 92 mg/dl (5,1 mmol/l)
• 2. 1-Stunde: ≥ 180 mg/dl (10,0 mmol/l)
• 3. 2-Stunden: > 153 mg/dl (8,5 mmol/l)

Lebensstiländerungen als primäre Therapie

Da eine ungesunde und unausgewogene Ernährung eine der Hauptursachen des GDM ist, sind diätetische Massnahmen als Therapie in der Regel unumgänglich. Zu empfehlen ist die Ernährung mit viel Obst, Gemüse und Lebensmitteln auf Vollkornbasis, tierische Fette sollten dagegen nur in Massen eingenommen werden. Da Adipositas ein bedeutender Risikofaktor für eine verschlechterte Insulinwirkung ist, sollten Schwangere auf eine angemessene Gewichtszunahme achten, jedoch während der Schwangerschaft auch nicht versuchen abzunehmen³. Mehr zur Ernährung in der Schwangerschaft haben wir hier zusammengefasst.

Studien belegen zudem die Wirksamkeit von sportlicher Betätigung in der Schwangerschaft (definiert als dreimal pro Woche, jeweils 30 min über den Zeitraum von sechs Monaten oder mehr): So brachten Frauen mit GDM, die körperlich aktiv waren, signifikant seltener ein Large for Gestational Age (LGA)-Kind zur Welt als Frauen mit GDM, die sich nicht sportlich betätigten⁴. Reichen Lebensstiländerungen nicht aus, kann es notwendig werden, dass Schwangere mit GDM Insulin spritzen. 

Einfluss der Ernährung auf das Immunsystem 

Zum Zeitpunkt der Geburt ist das Immunsystem des Kindes noch unreif und muss nach und nach zu einem balancierten System heranreifen. Gelingt dies, können Probleme des Immunsystems, wie Allergien oder Abwehrschwächen, im späteren Leben verringert werden. Dabei spielt auch die Ernährung eine wichtige Rolle.

Immunabwehr entwickelt sich im Laufe der Jahre

Immunzellen entwickeln sich im ersten Trimester der Schwangerschaft. Einige dieser Zellen durchlaufen in dieser Zeit enorme Phasen der Reifung, beispielsweise um die Fähigkeit zu erwerben, spezifische Krankheitserreger zu erkennen und zu bekämpfen. Der grösste Teil der Immunreifung geschieht noch vor dem Schulalter, die volle Kapazität wird allerdings erst im zweiten Lebensjahrzehnt erworben.

Zum Zeitpunkt der Konzeption wird das mütterliche Immunsystem herunterreguliert, um eine Abstossung des sich einnistenden Kindes zu verhindern. Dieser veränderte mütterliche Immunstatus bildet den Ausgangspunkt für die Entwicklung des kindlichen Immunsystems und erklärt, warum das Immunsystem von Neugeborenen noch so anfällig für Infektionen und andere Störungen der Immunentwicklung ist.

Der grösste Teil der menschlichen Abwehrmechanismen verschlechtert sich unter Fehlernährung, insbesondere bei einem Mangel an bestimmten Mikronährstoffen.

Beispiele für eine „Fehlprogrammierung“ des Immunsystems durch Ernährung finden sich bei intrauteriner Wachstumsretardierung, mütterlichem Mangel an Mikronährstoffen (Vitamine A, D, Folsäure und Zink) sowie unzureichender Säuglingsernährung.

Der Mangel an essentiellen Nährstoffen beeinflusst die sich schnell vermehrenden T-Zellen, einer spezifischen Art von Immunzellen. Starke und chronische Mangelernährung kann sogar zum Abbau des Thymus, dem Basisorgan des Immunsystems, führen¹.

Eine ausgewogene Ernährung der Mutter während der Schwangerschaft und während der Stillzeit sowie die Ernährung im ersten Lebensjahr und die Ernährung im Kleinkindalter sind besonders wichtig, da hier die Basis für die spätere Immunabwehr des Kindes gelegt wird.

Stillen hat positiven Effekt auf immunologische Prozesse

Muttermilch erfüllt durch die besondere Zusammensetzung eine Vielzahl an Funktionen, die sich positiv auf das kindliche Immunsystem auswirken. Unter anderem besitzt sie antimikrobielle Eigenschaften und reduziert dadurch die Häufigkeit gastrointestinaler Infektionen im Säuglingsalter². Werden Säuglinge beispielsweise länger als vier Monate gestillt, zeigen sie im Vergleich zu nicht gestillten Säuglingen weniger Infektionen der Atemwege, die im Krankenhaus behandelt werden müssen³.

Weiterhin kann Stillen vor Harntrakt- und Mittelohrentzündungen schützen. Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen auch, dass Muttermilchernährung entzündliche Prozesse wie Allergien verhindern kann⁴ und vor chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis Ulcerosa schützt⁵. Viele dieser positiven Eigenschaften der Muttermilch wirken weit über die Zeit des Stillens hinaus.

Weitere Studienergebnisse über die Wirksamkeit von Muttermilch auf das kindliche Immunsystem finden Sie in unserem Artikel rund ums Stillen.

Rolle der langkettigen, mehrfach ungesättigten Fettsäuren (LCP)

Etwa 25 % der Lipide in Immunzellen enthalten langkettige, mehrfach ungesättigte Fettsäuren (LCP)^{6; 7; 8}. Daher kommt ihnen eine Schlüsselrolle für Immunzellen zu.

Aus wissenschaftlicher Sicht hat ein ausgewogenes LCP-Profil der Immunzellen eine hohe Bedeutung für deren optimale Regulierung und Reifung sowie für eine angemessene Immunantwort auf Stimuli. Auf der anderen Seite ist bekannt, dass ein suboptimales LCP-Profil zu einer unausgewogenen Entwicklung und Funktion des Immunsystems führen kann, beispielsweise zu einer unangemessen hohen Immunreaktion wie bei Allergien oder zu einer erhöhten Infektionsanfälligkeit⁹.

Interventionsstudien bei Kindern weisen darauf hin, dass LCP die Reifung und Funktion von Lymphozyten beeinflussen, die einen wichtigen Teil des Immunsystems darstellen^{10; 11}. Dies ist insbesondere in Phasen schnellen Wachstums und hoher Entwicklung relevant, wie sie in der Säuglings- und Kleinkindzeit vorliegen¹². Während dieser Phasen konkurriert das Immunsystem mit anderen Geweben, wie dem Herz-Kreislauf- oder dem zentralen Nervensystem, um die zur Verfügung stehenden LCP.

Noch fehlen gut geplante klinische Studien bei Säuglingen, die den Zusammenhang zwischen LCP und dem Immunsystem zeigen. Trotzdem gibt es bereits heute eindeutige wissenschaftliche Hinweise darauf, dass LCP ein hohes Potenzial haben, Gesundheitseffekte im Immunsystem für Neugeborene und ältere Kinder zu haben.

Oligosaccharide: eine gesunde Darm-Mikrobiota für die Immunabwehr

Humane Milch-Oligosaccharide (HMOs) stellen die drittgrösste Gruppe von Inhaltsstoffen in Muttermilch dar. Diese Oligosaccharide liegen in über 200 unterschiedlichen Strukturen in der Muttermilch vor und haben verschiedene positive Effekte für Säuglinge.

Dazu zählen das Fördern einer bifidogenen Darm-Mikrobiota, der Schutz vor pathogenen Bakterien und damit auch der Schutz vor Infektionen und Entzündungen. Die Besonderheit von HMOS liegt in ihrer Vielfalt und die vielen verschiedenen Strukturen. So liegen etwa 90 % der Strukturen in kurzkettiger Form vor und etwa 10 % in langkettiger Form. Durch diese Kombination stärken HMOs den gesamten Darmtrakt des Säuglings und dessen Immunsystem^{17; 18}.

In unserer Aptamil Muttermilchforschung konnte eine prebiotische Mischung entwickelt werden, die das Verhältnis von kurzkettigen und langkettigen Strukturen und die Funktionalität der Muttermilch-Oligosaccharide imitiert.

• Die spezielle Kombination von 90 % kurzkettigen Galacto-Oligosacchariden (scGOS; Polimerisationsgrad von 3-8 Galaktosemolekülen) und 10 % langkettigen Fructo-Oligosacchariden (lcFOS; Polimerisationsgrad von mehr als 23 Fruktosemolekülen) ähnelt Muttermilch-Oligosacchariden in ihrer Molekulargrösse sowie -verteilung^{19; 20}
• Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass Säuglingsnahrungen mit scGOS/lcFOS (im Verhältnis 9:1) gesundheitsfördernde Effekte auf chemische, mechanische, biologische und immunologische Ebenen der menschlichen Abwehr haben. Sie fördern den Aufbau einer bifidogenen Darm-Mikrobiota, ähnlich wie bei Muttermilchernährung²¹.
• Weiterhin fördern sie die Entstehung von kurzkettigen Fettsäuren (engl. short-chain fatty acids; SCFA) im Darm, die zu einem niedrigen pH-Wert führen, der die Vermehrung von pathogenen Keimen erschwert^{22; 23}.
• Dieses intestinale SCFA-Muster verstärkt den Schutz durch die intestinale Darmbarriere (mechanische Abwehr)^{24; 25; 26}.
• Neueste Erkenntnisse zeigen, dass Säuglingsnahrungen die eine Kombination aus scGOS/lcFOS und HMOs enthalten (s. Abb. 2) einen positiven Einfluss auf Darm- und Immunparameter haben, gut verträglich sind und zu Stühlen ähnlich der gestillter Kinder führen^{29; 30; 31; 32}.
• In Studien mit Aptamil-Säuglingsnahrungen mit scGOS/lcFOS (9:1) in einer Konzentration von 0,8g/100ml zeigte sich, dass diese Nahrungen die Inzidenz an weit verbreiteten Infektionen, an Fieberepisoden sowie Antibiotikaverschreibungen verringern^{33; 34; 35; 36}.

Diese Gesundheitseffekte konnten bisher über einen Zeitraum von fünf Jahren gezeigt werden³⁶.

Atopische Erkrankungen bei Säuglingen: Einfluss von Stillen und Säuglingsnahrungen

Die Entstehung von Nahrungsmittelallergien von Kindern kann schon früh beeinflusst werden, sowohl im positiven als auch im negativen Sinne, was zu langfristigen Auswirkungen auf die Gesundheit führen kann. Stillen wird in diesem Zusammenhang oft mit einer verminderten Häufigkeit atopischer Erkrankungen assoziiert. Dies ist auch häufig Gegenstand der Forschung. Doch die Datenlage hierzu ist derzeit widersprüchlich.

Stillen hat viele Vorteile für Mutter und Kind und ist die beste Ernährung für Babys. Von allen Fachgesellschaften wird Stillen daher empfohlen. Aus den Daten lässt sich allerdings nicht ableiten, dass Stillen zu einem geringeren Risiko für die Entstehung von Allergien beim Kind führt, so die wissenschaftliche Arbeitsgruppe Prävention der Gesellschaft für Pädiatrische Allergologie und Umweltmedizin (GPA). In der kürzlich aktualisierten S3-Leitlinie wird darauf hingewiesen, dass das Meiden bestimmter Lebensmittel während der Stillzeit keinen positiven Effekt in Hinblick auf die Entwicklung von Allergenen beim Kind hat. Dabei seien auch Lebensmittel eingeschlossen, die häufig Auslöser von Allergien sein.

Besuchen Sie auch unsere Seite zu „Alle Informationen rund ums Stillen“ und „Säuglingsernährung und Darm-Mikrobiota“ für weitere Informationen zum Thema Allergieprävention, Darm-Mikrobiota und Immunsystem.

In Studien mit Aptamil-Säuglingsnahrungen mit scGOS/lcFOS (9:1) in einer Konzentration von 0,8g/100 ml konnte klinisch nachgewiesen werden, dass die Fütterung dieser Nahrungen in den ersten Lebensmonaten die Inzidenz der atopischen Dermatitis noch nach zwei beziehungsweise fünf Jahren verringert^{8; 9; 10}.

Einfluss der Ernährung auf das Gehirn

Die Basis für ein leistungsfähiges Gehirn wird bereits in frühester Kindheit gelegt, sogar schon vor der Geburt. Die Ernährung liefert die Grundstoffe dafür² und spielt daher eine entscheidende Rolle.

Einfluss von Ernährung auf die Gehirnentwicklung von Babys

Die Basis für ein leistungsfähiges Gehirn wird bereits in frühester Kindheit gelegt, sogar schon vor der Geburt, in einer Phase schnellen Wachstums und enormer Zellspezialisierung. Der fortwährende Auf- und Umbau des Gehirns sowie die pausenlose Kommunikation zwischen Neuronen machen das Gehirn zu dem Organ mit dem höchsten Energiebedarf. Die Ernährung liefert die Grundstoffe dafür und spielt daher eine entscheidende Rolle für seine Entwicklung.

Wenn ein sich entwickelnder Fötus zu wenig oder zu viel eines bestimmten Nährstoffs erhält, kann sich dadurch die Gehirnstruktur verändern, was wiederum die kognitiven Fähigkeiten beeinträchtigen kann.

Stillen beeinflusst die geistige Entwicklung positiv

Eine Vielzahl von Studien mit gestillten und flaschenernährten Kindern zeigte positive Zusammenhänge zwischen Stillen und geistiger Entwicklung, mit langfristigen Auswirkungen bis ins Erwachsenenalter^{4; 5; 6}. Auch das Geburtsgewicht scheint eine Rolle für die positive Wirkung des Stillens auf die Gehirnentwicklung zu spielen: In der United Kingdom Millennium Cohort Study führte Stillen zu einer verbesserten kognitiven Entwicklung insbesondere bei Frühgeborenen⁷.

Ausschliessliches Stillen verbessert Entwicklung von Sprache, Emotion und Kognition

Eine Studie fand unter Verwendung einer speziellen Gehirn-Magnetresonanztomographie (MRT) mögliche Hinweise darauf, dass ausschliessliches Stillen, im Vergleich zu nicht oder nur teilweisem Stillen, das Wachstum der weissen Gehirnsubstanz (fettreiche Membranen der Nervenfasern, eine der Grundvoraussetzungen für schnelle Signalleitung) um 20 bis 30 % steigern kann⁸.

Ausschliessliches Stillen für mindestens drei Monate führt hier im Alter von zwei Jahren zu einer verbesserten Entwicklung in Bereichen des Gehirns, denen Sprache, Emotionen und Kognition zugeordnet werden. Säuglinge, die länger als ein Jahr gestillt wurden, zeigten ein signifikant erhöhtes Hirnwachstum in den Arealen für Motorik.

Die gestillten Kinder zeigten später erhöhte Sprachfähigkeit, Sehvermögen und motorische Kontrolle. Diese Effekte könnten auf die unterschiedliche Zusammensetzung von Muttermilch und Flaschennahrung zurückgeführt werden, zum Beispiel auf die Fettsäuren und ihre Verstoffwechselung.

Eine Studie, in der Mütter während der Stillzeit vermehrt die DHA in Form von Fisch zu sich nahmen, ergab, dass längere Stilldauer mit verbessertem Sprachverständnis im Alter von drei Jahren sowie mit verbesserter verbaler und nonverbaler Intelligenz mit sieben Jahren verbunden war⁹. Gestillte Säuglinge von Müttern, die mindestens zwei Portionen Fisch pro Woche assen, zeigten mit drei Jahren bessere Visio-motorische Fähigkeiten.

Eine andere Studie fand Assoziationen zwischen dem Stillen, Polymorphismen im FADS2-Gen (das eine Rolle im Fettsäurestoffwechsel spielt) und höherem Bildungserfolg im Alter von zwölf Jahren, weniger überaktivem Verhalten mit drei Jahren sowie einen Trend zu einem höheren Intelligenzquotienten¹⁰.

Gehirnentwicklung auch durch äussere Einflüsse geprägt

Auch andere Umweltfaktoren haben Einfluss das Wachstum und die funktionelle Entwicklung des Gehirns in den ersten Lebensjahren. Die Vorteile des Stillens scheinen unter anderem durch Faktoren wie Geburtsalter, Geschlecht und genetischen Hintergrund beeinflusst zu werden. Studien zeigen, dass emotionale Gesundheit, physischer Kontakt mit den primären Bezugspersonen, stimulierender Augenkontakt und Kommunikation in der frühen Lebensphase wichtige Faktoren für die strukturelle Entwicklung und Stimulation des Gehirns darstellen und somit essentiell für die geistigen Fähigkeiten eines Kindes im späteren Leben sind.

LCP: Verbesserung der kognitiven Fähigkeiten

Nicht nur für die Immunabwehr spielt LCP eine Rolle, sondern auch für die kognitive Entwicklung. Etwa vom Beginn des dritten Schwangerschaftstrimesters bis zu einem Alter von zwei Jahren legt das Gehirn einen Wachstumsspurt ein. Der Peak liegt um den Zeitpunkt der Geburt ¹¹. In dieser Periode steigt der Gehalt an der LCP-Fettsäure DHA (Docosahexaensäure) dramatisch durch Zellvermehrung und DHA-Einlagerung an¹².

DHA und Gehirnentwicklung hängen demnach eng zusammen. Seit 2020 zählt daher die mehrfach ungesättigte Omega-3-Fettsäure Docosahexaensäure (DHA) laut aktueller EU-Verordnung zu einem verpflichtenden Zusatzstoff in Anfangs- und Folgenahrungen. Weitere Informationen dazu finden Sie in unserer Broschüre „Die neue EU-Verordnung – Was sie darüber wissen sollten (2020)”.

Obwohl Säuglinge einen gewissen Anteil an DHA selbst aus Vorläuferfettsäuren synthetisieren können^{13; 14; 15; 16}, geschieht dies jedoch nur langsam und nicht ausreichend. Deshalb sind Säuglinge auf eine DHA-Zufuhr über die Ernährung angewiesen. Mit der DHA-Zufuhr muss auch für eine ausreichende Zufuhr an der LCP-Fettsäure AA (Arachidonsäure) gesorgt werden, da sowohl DHA als auch AA um dieselben Enzyme konkurrieren (siehe Abbildung 7).

Gestillte Säuglinge haben höhere DHA-Konzentrationen im Gehirn im Vergleich zu Säuglingen, die Nahrungen ohne DHA-Supplementierung erhielten17; 18. Man vermutet, dass der höhere DHA-Status gestillter Säuglinge für bessere kognitive Fähigkeiten dieser Kinder verantwortlich sein könnte19. Diese verbesserten geistigen Fähigkeiten scheinen bis ins Erwachsenenalter anzudauern20.

In einer klinischen Studie zeigten Kinder mit sechs Jahren, die als Säuglinge in den ersten vier Lebensmonaten eine Aptamil Säuglingsnahrung mit LCP erhielten oder gestillt wurden, im Vergleich zu Kindern ohne LCP in den ersten Lebensmonaten, eine wesentlich schnellere Reaktion beim „matching familiar figures test“, bei dem Kinder kleinste Unterschiede bei Zeichnungen identifizieren sollen21. Auch in anderen Intelligenztests waren sie effizienter beim Verstehen und Lösen von Problemen. Dies könnte grosse Bedeutung für die Lernfähigkeit in der Schule haben. Mehr zu Aptamil Säuglingsnahrung.

Hier finden Sie Informationen zu Aptamil und zu unserem Produktsortiment. Laden Sie sich Informationen zum Download herunter oder bestellen Sie Ihr Infomaterial postalisch. Abonnieren Sie hier unseren Newsletter.

Zusammenhang zwischen Eisen und Gehirnentwicklung

Unter Eisenmangel (Sideropenie) sowohl in utero als auch postnatal, kann es zu einer gestörten und teilweise irreversiblen Entwicklung der Gehirnstruktur und -funktion kommen, da Eisen essenziell für die Entstehung und Ausdifferenzierung von Gehirnzellen und bestimmten Hirnregionen ist^{22; 23}.

Nicht-anämischer Eisenmangel ist bei Kleinkindern in entwickelten Ländern weit verbreitet. Daten aus den USA, Neuseeland und sieben europäischen Regionen zeigen, dass viele Kinder einen niedrigen Eisenstatus haben, mit steigender Tendenz^{24; 25; 26}. Verzehrsdaten der DONALD-Studie weisen darauf hin, dass circa 30 % aller Kleinkinder in Deutschland nicht ausreichend mit Eisen versorgt sind²⁷. Auf die Aspekte einer ausgewogenen Eisenversorgung gehen wir umfangreicher unter dem Thema „Ernährung im ersten Lebensjahr” sowie „Kleinkindernährung ab dem ersten Lebensjahr” ein.

Cholin in der Schwangerschaft für gesunde fetale Hirnentwicklung

Cholin ist ein wichtiger Baustein in den Nervenmembranen und spielt eine Rolle für das Gedächtnis. Hohe Cholinkonzentrationen im Gehirn und Rückenmark sind wichtig für den Verschluss des Neuralrohrs und die Gehirnentwicklung. Eine bedarfsdeckende Cholinversorgung während der Schwangerschaft wird sowohl bei Tieren als auch bei Menschen mit einer gesunden fetalen Hirnentwicklung assoziiert, mit langfristig positiven Auswirkungen auf geistige Funktionen, einschliesslich Gedächtnis, und erfährt daher erhöhte Aufmerksamkeit für eine pränatale Anwendung^{28; 29}.

Einfluss auf Geschmacksentwicklung

Die frühkindliche Geschmacksentwicklung beginnt bereits intrauterin und setzt sich in den ersten Lebensjahren fort.

Die spätere Präferenz für bestimmte Lebensmittel hängt sowohl von der frühen Geschmacks- und Geruchssensitivität des Kindes ab, als auch von seinem erlernten Verhalten sowie seiner frühkindliche Prägung – die unter anderem von der Ernährung der Mutter während der Schwangerschaft, aber auch durch die Prägung der Aussenwelt – abhängt.

Ein Teil menschlicher Nahrungspräferenzen kann über die Gene erklärt werden. Einen weiteren Einfluss üben die intrauterinen Umgebungsfaktoren aus, wie der Effekt der morgendlichen Übelkeit in der frühen Schwangerschaft auf die Salzpräferenz des Kindes oder Geschmacksstoffe im Fruchtwasser während späterer Phasen der Schwangerschaft¹.

Frühe Nahrungspräferenzen partiell bis ins Erwachsenenalter

Longitudinal-Studien weisen darauf hin, dass Nahrungspräferenzen im Alter von zwei bis drei Jahren prägend für die spätere Kindheit sind – für bestimmte Lebensmittel sogar bis ins Erwachsenenalter^{2; 3}.

Eine wiederholte Exposition des Säuglings an neue Nahrungsmittel während der Beikostphase ist wichtig und kann die Akzeptanz dieser Nahrungsmittel erhöhen. Dies sollte vorzugsweise noch vor dem dritten Lebensjahr geschehen, bevor üblicherweise die Phase der Ablehnung und des Trotzes beginnt, damit die Akzeptanz einer grossen Bandbreite an Lebensmitteln erleichtert wird^{2; 3}.

Aromaprofile der Muttermilch

Schon lange diskutiert man die besondere Bedeutung spezifischer Geruchs- und Geschmacksprofile der Muttermilch für die frühkindliche sensorische Entwicklung. Die Hypothese ist, dass die mütterliche Ernährung die sensorischen Eigenschaften von Muttermilch wesentlich bestimmt, dass diese sensorischen Eigenschaften weiterhin einen unmittelbaren Effekt auf die Säuglinge haben und sich zusätzlich auf die späteren Ernährungsgewohnheiten der Kinder auswirken können.

Allerdings ist bisher nur wenig über die molekulare Zusammensetzung der verantwortlichen Geruchssubstanzen in der Milch bekannt. Chemische und verhaltensbiologische Studien zu diesem Thema waren bisher geprägt durch hohe Geruchsstoff-Dosierungen beziehungsweise langfristige Supplementierung der Mütter mit den jeweiligen Aromen oder Nahrungsmitteln, so dass eine Übertragung auf die alltägliche Ernährungssituation nur schwer möglich ist⁵.

Sensorische Veränderung der Muttermilch nicht zwangsläufig von mütterlicher Ernährung abhängig

Neuere Untersuchungen geben erste Anhaltspunkte, in welchem Masse Geruchsstoffe in die Muttermilch übergehen, ob sie durch den mütterlichen Stoffwechsel eine Modifizierung erfahren und werfen die Frage auf, wie sich mögliche Metabolite auf den kindlichen Stoffwechsel auswirken.

Als wesentliche Befunde ergaben sich, dass die zugrunde liegenden chemischen und physiologischen Vorgänge wesentlich komplexer sind als in vielen Studien bisher angenommen, und dass auch Metabolisierungen im mütterlichen Organismus eine wichtige Rolle spielen können⁵.

Ein wichtiges Ergebnis war unter anderem, dass nicht jedes von der Mutter verzehrte Aroma auch zwingend zu sensorischen Veränderungen der Muttermilch führt. So konnte gezeigt werden, dass Fisch- oder Stilltee-Geruchsstoffe weder analytisch noch sensorisch in der Muttermilch nachweisbar waren⁶.

Ausnahme: höhere Konzentrationen können Aroma der Muttermilch beeinflussen

Eine klare Veränderung wurde dagegen beobachtet, wenn stillende Mütter höher dosierte Geruchsstoffmengen aufnahmen, zum Beispiel im Falle einer Erkältung bei Einnahme höherer Mengen Eukalyptol. In dieser Situation wurde in der Tat ein Übergang von Eukalyptol in die Muttermilch beobachtet, wobei aber auch zusätzliche, durch den mütterlichen Organismus generierte Metabolite in der Muttermilch nachweisbar waren^{7; 8; 9}.