Higher versus lower protein intake in formula-fed low birth weight infants

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Authors


Abstract

Background

The ideal quantity of dietary protein for formula-fed low birth weight infants is still a matter of debate. Protein intake must be sufficient to achieve normal growth without negative effects such as acidosis, uremia, and elevated levels of circulating amino acids.

Objectives

To determine the effect of higher versus lower protein intakes of formula-fed preterm infants on growth and neurodevelopmental outcome.

Search methods

The standard search methods of the Cochrane Neonatal Review Group were used. MEDLINE, CINAHL, PubMed, EMBASE and The Cochrane Library were searched.

Selection criteria

Randomized controlled trials contrasting levels of formula protein intakes as low (< 3.0 g/kg/day), high (≥ 3.0 g/kg/day but < 4.0 g/kg/day), or very high protein intake (≥ 4.0 g/kg/day) in formula-fed hospitalized neonates less than 2.5 kilograms were included. Studies were excluded if infants received partial parenteral nutrition during the study period or were fed formula as a supplement to human milk. Studies in which nutrients other than protein also varied were added in a post-facto analysis.

Data collection and analysis

The standard methods of the Cochrane Neonatal Review Group were used.

Main results

Five studies compared low to high protein intakes. Improved weight gain and higher nitrogen accretion was demonstrated in infants receiving formula with higher protein content while other nutrients were kept constant. No significant differences were seen in rates of necrotizing enterocolitis, sepsis or diarrhea.

One study compared high to very high protein intakes during and after initial hospital stay. Very high protein intakes promoted improved length gain at term but differences did not remain significant at 12 weeks corrected age. Three of the 24 infants receiving very high protein intakes developed uremia.

A post-facto analysis revealed further improvement in all growth parameters in infants receiving formula with higher protein content. There was no significant difference in the concentration of plasma phenylalanine between the high and low protein intake groups. However, one study (Goldman 1969) documented a significantly increased incidence of low IQ scores in infants of birth weight less than 1300 grams who received a very high protein intake (6 to 7.2 g/kg).

Authors' conclusions

Higher protein intake (≥ 3.0 g/kg/day but < 4.0 g/kg/day) from formula accelerates weight gain. However, there is limited information regarding the impact of higher formula protein intake on long-term outcomes such as neurodevelopmental abnormalities. The available evidence is not adequate to make specific recommendations regarding the provision of very high protein intake (> 4.0 g/kg/day) from formula in the initial hospital stay or after discharge.

摘要

背景

較高與較低的蛋白質攝取對配方奶餵食低體重兒的影響

什麼是理想的蛋白質的攝取量,對體重小於2.5公斤餵食嬰兒配方的低體重兒而言,仍是一個具爭議性且待討論的問題。對早產兒來說,蛋白質的攝取量必須要足夠來提供生長且無有害的作用,像是導致酸血症、尿毒症和血液循環的胺基酸值升高 (例如phenylalanine值) 。此系統性的回顧乃比較以嬰兒配方餵食且體重小於2.5公斤的早產兒在最初住院時,攝取較高 (≧ 3.0 g/kg/day) 和較低 (<3.0 g/kg/day) 蛋白質量的獲益和危險。

目標

為決定是否以嬰兒配方餵食體重小於2.5公斤的早產兒在最初住院時,攝取較高 (≧ 3.0 g/kg/day) 的蛋白質量比較低 (<3.0 g/kg/day) 者,能改善生長及神經發展結果且而無短期或長期疾病的證據。

搜尋策略

兩位評論作者搜尋MEDLINE (1966 – 2005) 、CINAHL (1982May 2005) 、PubMed (1966May 2005) 、EMBASE (1980May 2005) 、the Cochrane Central Register of Controlled Trial (CENTRAL, The Library, Issue 2, 2005) 、Society of Pediatric Research和American Academy of Pediatric舉辦的會議、討論會之摘要和記錄。針對參考資料進行個別的回顧,以搜尋更多相關的標題和摘要,範圍涵蓋近五十年來的文章。

選擇標準

採隨機控制的研究比較體重小於2.5公斤的新生兒在住院期間餵食嬰兒配方,蛋白質攝取量低 (<3.0 g/kg/day) 、高 (≧ 3.0 g/kg/day) 或非常高 (≧ 4.0 g/kg/day) 者。若在研究期間,新生兒曾被給予部分靜脈營養或配方奶只是在餵食母奶時額外添加,則不納入研究中。因為只有少數的研究符合所有的收案標準,除蛋白質外的其他營養素成分不相同 (> 10% 相對差異) 的研究也被加入到事後回溯研究中。

資料收集與分析

兩位評論作者使用Cochrane Collaboration和Cochrane Neonatal Review Group標準的方法,獨立地去評估各研究的合理性和品質程度以及擷取資料。在3arm研究中,若有兩群組落在事先指定的相同蛋白質攝取群組中,則計算其加權平均數和整體標準差。

主要結論

這文獻搜尋了已知的37個研究,其中有5個完全符合收錄的標準。所有的5個研究皆比較低 (<3.0 g/kg/day) 和高 (≧ 3.0 g/kg/day但 <4.0 g/kg/day) 蛋白質攝取量。全部的分析顯示當嬰兒接受較高的蛋白質配方而其他營養成份是固定時,有體重增加改善 (WMD 2.36 g/kg/day, 95% CI 1.31, 3.40) 及較高的氮含量增加 (WMD 143.7 mg/kg/day, 95% CI 128.7, 158.8) 的情形。並無研究報告18個月大或以後的智商 (IQ) 或貝氏測驗值 (Bayley scores) 。引起壞死性腸炎、敗血症和腹瀉的機率並無明顯的不同。關於事後回溯分析的三個研究,只有一個可以歸入整合分析。這事後回溯分析顯示在接受高蛋白配方的嬰兒在生長上的各個參數都較有改善 (體重增加:WMD 2.53 g/kg/day, 95% CI 1.62, 3.45、身長增加:WMD 0.16 cm/week, 95% CI 0.03, 0.30和頭圍增加:WMD 0.23, 95% CI 0.12, 0.35) 。血漿phenylalanine濃度在高和低蛋白質攝取兩組上並沒有明顯的差異 (WMD 0.25, 95% CI −0.20, 0.70) 。事後回溯分析的一個研究中 (Goldman 1969) 顯示出生體重小於1300公克的嬰兒給予非常高的蛋白質攝取量 (6 – 7.2g/kg/day) 會明顯地增加發生低智商 (低於90) 的機率。

作者結論

此篇系統性回顧指出從配方中得到較高的蛋白質攝取量 (≧ 3.0 g/kg/day但 <4.0 g/kg/day) 會加速體重增加。根據氮含量的增加速率的提升,這很可能表示可增加精瘦的體質量。雖然體重增加被認為是一種正面的作用,其他檢驗值增加的結果可能代表一種負面和矛盾的效果。這其中包含血中尿素氮值 (BUN) 的增加和增加代謝性酸血症。關於較高的蛋白配方攝取在長期的結果如神經學上的異常的影響,只能得到有限的資訊。像此篇回顧性文章的結論,現有的研究文獻在這議題上並無法提出關於供應非常高蛋白配方 (>4.0 g/kg/day) 的建議。

翻譯人

本摘要由馬偕醫院謝雨潤翻譯。

此翻譯計畫由臺灣國家衛生研究院 (National Health Research Institutes, Taiwan) 統籌。

總結

在使用配方奶餵食的低體重兒上增加蛋白質的攝取量來促進生長 飲食中的蛋白質對正常的生長和發育是必須的。蛋白質量的攝取依低體重兒生長所需來預測約需要每天每公斤3.5克至4克左右。調控這些量對以配方奶餵食的低體重新生兒 (小於2.5公斤) 來說特別的重要。太多的蛋白質會使血中的尿素和氨基酸 (phenylalanine) 的值上升,造成代謝性酸中毒而影響神經發育。過低的蛋白質攝取將限制這些嬰兒的生長。此篇回顧的作者搜尋相關於比較蛋白質攝取研究的醫學文獻:以配方奶餵食的低體重新生兒每天每公斤介於 3公克到4公克的蛋白質攝取量與每天每公斤低於3公克或高於4公克的量在他們最初的住院的期間來做比較。增加蛋白質的攝取能讓體重增加大約每天每公斤2公克。根據身體組成中氮的增加,這與瘦肉的身體質量增加有關。在這呈現的結論是根據5個只改變配方中的蛋白質含量的研究和其他另外有3個改變其他營養素的研究也支持這看法。在以高或低量的蛋白質含量的配方餵食的新生兒的血漿之中phenylalanine的濃度並無明顯的不同。在比較的各組間的蛋白質含量在某些單獨的試驗中差異並不大在各個研究中基本上他們的配方奶是不同的; 一些研究中還包括健康者及較成熟的早產兒。這些研究的期間從8天到2年不等,也因此並不能提供長期預後的有效資訊。現存的研究報告並不足以對超過每天每公斤4公克的蛋白質含量的配方奶做甚麼特別的意見。

Résumé

Apport protéique élevé versus plus faible chez les nourrissons de faible poids de naissance alimentés au lait maternisé

Contexte

Chez les nouveau-nés de faible poids de naissance nourris au lait maternisé, la quantité idéale de protéines alimentaires reste sujette à débat. L'apport protéique doit être suffisant pour permettre une croissance normale sans entraîner d'effets négatifs tels qu'une acidose, une urémie et des niveaux élevés d'acides aminés circulants.

Objectifs

Déterminer les effets d'un apport protéique élevé versus plus faible sur la croissance et le développement neurologique des nouveau-nés prématurés nourris au lait maternisé.

Stratégie de recherche documentaire

Les méthodes de recherche standard du groupe de revue Cochrane sur la néonatologie ont été appliquées. MEDLINE, CINAHL, PubMed, EMBASE et la Bibliothèque Cochrane ont été consultés.

Critères de sélection

Les essais contrôlés randomisés comparant des apports protéiques faibles (< 3,0 g/kg/jour), élevés (≥ 3,0 g/kg/jour mais < 4,0 g/kg/jour), ou très élevés (≥ 4,0 g/kg/jour) chez des nouveau-nés hospitalisés nourris au lait maternisé et pesant moins de 2,5 kilogrammes ont été inclus. Les études ont été exclues lorsque les nourrissons recevaient une nutrition partiellement parentérale pendant la période d'étude ou recevaient du lait maternisé en supplément du lait maternel. Les études qui modifiaient des nutriments autres que les protéines ont été combinées en une analyse post facto.

Recueil et analyse des données

Les méthodes standard du groupe Cochrane sur la néonatologie ont été appliquées.

Résultats Principaux

Cinq études comparaient des apports protéiques faibles versus élevés. Une amélioration de la prise de poids et une accrétion d'azote supérieure étaient observées chez les nourrissons recevant du lait maternisé contenant un apport protéique supérieur sans modification d'autres nutriments. Aucune différence significative n'était observée concernant les taux d'entérocolite nécrosante, de sepsie ou de diarrhée.

Une étude comparait des apports protéiques élevés versus très élevés pendant et après le séjour initial à l'hôpital. Les apports protéiques très élevés stimulaient une augmentation supérieure de la taille à terme, mais les différences n'étaient plus significatives à un âge corrigé de 12 semaines. Trois des 24 nourrissons recevant des apports protéiques très élevés développaient une urémie.

Une analyse post facto révélait une amélioration de tous les paramètres de croissance chez les nourrissons recevant du lait maternisé contenant un apport protéique plus élevé. Aucune différence significative n'était observée entre les groupes recevant des apports protéiques faibles versus élevés concernant la concentration plasmatique de phénylalanine. Néanmoins, une étude (Goldman 1969) documentait une incidence significativement supérieure de faibles scores de QI chez les nourrissons de poids de naissance inférieur à 1 300 grammes qui recevaient un apport protéique très élevé (6 à 7,2 g/kg).

Conclusions des auteurs

Un apport protéique élevé (≥ 3,0 g/kg/jour mais < 4,0 g/kg/jour) dans le lait maternisé accélère la prise de poids. Néanmoins, les informations sont limitées concernant l'impact d'un apport protéique supérieur dans le lait maternisé sur des critères de jugement à long terme tels que les anomalies du développement neurologique. Les preuves disponibles ne sont pas suffisantes pour émettre des recommandations spécifiques concernant l'administration d'un apport protéique très élevé (> 4,0 g/kg/jour) dans le lait maternisé lors du séjour initial à l'hôpital ou après la sortie.

Plain language summary

Higher versus lower protein intake in formula-fed low birth weight infants

Dietary protein is needed for normal growth and development. The protein intake required for growth of the low birth weight infant has been estimated by the growth rate of the fetus to be 3.5 to 4 g/kg/day. Controlling the amount of protein given to low birth-weight babies (less than 2.5 kg) fed with formula is important . Too much protein can raise blood urea and amino acid (phenylalanine) levels that may harm neurodevelopment. Too low protein intakes may limit the growth of these infants. The review authors searched the medical literature to identify studies that compared protein intakes: between 3 and 4 g of protein per kg of infant body weight each day versus less than 3.0 g/kg/day or greater than 4.0 g/kg/day by low birth-weight infants fed on formula during their initial hospital stay. Increased protein intake resulted in a greater weight gain of around 2 g/kg/day. Based on increased body incorporation of nitrogen, this was associated with increased lean body mass. The present conclusion was based on five studies changing only the protein content of the formula and supported by three additional studies that also made changes in other nutrients. There was no significant difference in the concentration of plasma phenylalanine between infants fed with high or low protein content formula. The review was limited in the conclusions made since the differences in protein content among comparison groups in some of the individual trials were small and the formulas differed substantially across studies; some studies included healthier and more mature premature infants. The study periods varied from eight days to two years so there was limited information on long-term outcomes. Existing research is not adequate to make specific recommendations regarding formula with protein content that provides more than 4.0 g/kg/day.

Résumé simplifié

Apport protéique élevé versus plus faible chez les nourrissons de faible poids de naissance alimentés au lait maternisé

Apport protéique élevé versus plus faible chez les nourrissons de faible poids de naissance alimentés au lait maternisé

Les protéines alimentaires sont nécessaires à la croissance et au développement des nourrissons. L'apport protéique nécessaire à la croissance des nouveau-nés de faible poids de naissance a été estimé entre 3,5 et 4 g/kg/jour sur la base du taux de croissance du fœtus. Il est important de contrôler la quantité de protéines administrées aux bébés de faible poids de naissance (moins de 2,5 kg) nourris au lait maternisé. Une quantité excessive de protéines peut entraîner une augmentation des niveaux d'urée et d'acides aminés (phénylalanine) dans le sang pouvant nuire au développement neurologique. Un apport protéique trop faible peut limiter la croissance des nourrissons. Les auteurs de revue ont consulté la littérature médicale afin d'identifier des études comparant les apports protéiques suivants : entre 3 et 4 g de protéines par kg de poids corporel et par jour versus moins de 3,0 g/kg/jour ou plus de 4,0 g/kg/jour chez des nouveau-nés de faible poids de naissance nourris au lait maternisé pendant le séjour initial à l'hôpital. L'augmentation de l'apport protéique entraînait une prise de poids supérieure d'environ 2 g/kg/jour. Sur la base de l'incorporation accrue d'azote dans l'organisme, ce résultat était associé à une augmentation de la masse maigre. Les présentes conclusions reposent sur cinq études qui modifiaient uniquement le contenu protéique du lait maternisé, ainsi que trois études supplémentaires qui modifiaient également d'autres nutriments. Aucune différence significative n'était observée entre les nouveau-nés nourris au lait maternisé à contenu protéique faible versus élevé en termes de concentration plasmatique de phénylalanine. Les conclusions de cette revue sont limitées car les différences de contenu protéique étaient faibles dans les groupes témoins de certains essais individuels, et que le lait maternisé utilisé variait substantiellement d'une étude à l'autre ; certaines études recrutaient des nouveau-nés moins prématurés et en meilleure santé. Les périodes d'étude variaient de huit jours à deux ans, et les informations concernant les résultats à long terme étaient donc limitées. Les recherches existantes ne permettent pas d'émettre de recommandations spécifiques concernant le lait maternisé présentant un contenu protéique supérieur à 4,0 g/kg/jour.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 1st February, 2013
Traduction financée par: Instituts de Recherche en Sant� du Canada, Minist�re de la Sant� et des Services Sociaux du Qu�bec, Fonds de recherche du Qu�bec-Sant� et Institut National d'Excellence en Sant� et en Services Sociaux

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