LARN. Estrapolazione valori di assunzione di riferimento per i lattanti e l età evolutiva

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1 ALLEGATO N.3 Livelli di Assunzione di Riferimento di Nutrienti ed energia per la popolazione italiana IV Revisione Livelli di Assunzione di Riferimento di Nutrienti ed energia per la popolazione italiana IV Revisione Estrapolazione valori di assunzione di riferimento per i lattanti e l età evolutiva

2 Estrapolazione valori di assunzione di riferimento per i lattanti e l età evolutiva Autori Giulia Cairella 1, Francesca Garbagnati 2, Luca Scalfi 3 1 UOC Servizio Igiene degli Alimenti e della Nutrizione Dipartimento di Prevenzione ASL Roma B 2 Dottore di Ricerca in Nutrizione Clinica e Preventiva 3 Dipartimento di Sanità Pubblica, Scuola di Medicina e Chirurgia Università Federico II Napoli Introduzione La determinazione dei fabbisogni di nutrienti in relazione a specifici criteri di adeguatezza nutrizionale richiede la disponibilità di dati (sperimentali o sugli apporti di una popolazione sana, non affetta da carenze manifeste) per le diverse fasce di età e sesso. I dati sperimentali o sugli apporti di popolazione utilizzati per definire il fabbisogno medio (AR) o l assunzione adeguata (AI) sono nella maggioranza dei casi disponibili solo su limitati gruppi di popolazione, in genere nell età adulta. Nelle altre fasce d età, la determinazione dei valori di assunzione di riferimento si effettua ricorrendo ad equazioni di estrapolazione. Il più delle volte trattasi di modelli lineari di estrapolazione da uno stadio di vita ad un altro: dai valori stabiliti e noti degli adulti si estrapolano tenendo conto di una serie di variabili definite i valori per i bambini e gli adolescenti (Prentice et al., 2004). Nella maggioranza dei casi, metodologie e criteri di estrapolazione dei dati, nonché le formule utilizzate in questa revisione dei fanno riferimento a quanto indicato dal panel US/Canadian DRI (DRI; Food and Nutrition Board, 1998; DRI; Food and Nutrition Board, 2000; DRI; Food and Nutrition Board, 2002; DRI; Food and Nutrition Board, 2004). In casi selezionati si è ritenuto di applicare le indicazioni EFSA o della WHO (Atkinson & Koletzko, 2007); all interno di ciascun capitolo del volume sono indicati il criterio di estrapolazione applicato e la fonte di riferimento. La tabella 1 riporta una sintesi dei criteri utilizzati per bambini ed adolescenti, compreso il coefficiente di variazione applicato per ciascun nutriente. Le equazioni di estrapolazione considerate includono il peso di riferimento definito per ciascuna fascia d età e specifici fattori di crescita; per i dettagli sui pesi di riferimento utilizzati nei è disponibile un appendice online dedicata, mentre i valori dei fattori di crescita considerati tengono conto della qualità proteica della dieta italiana e sono indicati nella tabella 2. 2

3 Metodi per la determinazione della assunzione Adeguata nei lattanti I non considerano il primo semestre di vita, in quanto in tale fascia d età l apporto di nutrienti deve essere garantito mediante l allattamento al seno, si ritiene però utile ai fini di una migliore comprensione di questa appendice riportare le modalità utilizzate per identificare l AI nei lattanti 0-5 mesi, poiché per alcuni nutrienti (ad es vitamina A e C) l estrapolazione nella fascia d età 6-12 mesi è realizzata a partire dal valore di AI definito per il lattante 0-5 mesi. Nei lattanti la mancanza di dati sperimentali non consente la determinazione di AR e pertanto in tutti i casi viene stabilito un AI; la tabella 3 indica il criterio seguito per l estrapolazione dell AI nella fascia d età 6-12 mesi. LATTANTI 0-5 MESI Per ciascun nutriente, l AI dei lattanti viene calcolato sulla base dell assunzione media proveniente dal latte materno in lattanti in buona salute, nati a termine da madri ben nutrite, ed alimentati esclusivamente con latte materno. L AI viene stabilito in base alla composizione del latte materno a partire dal consumo medio di latte pari a 0,81 L/d (Butte et al., 2002) moltiplicato per la concentrazione di ciascun nutriente. Il volume di latte considerato è ricavato da studi su lattanti in buona salute e pesati prima e dopo ogni allattamento. Poichè durante questo periodo di vita si riscontra una variazione sia nella composizione del latte, sia nel volume consumato, i valori ne rappresentano una media. LATTANTI 6-12 MESI Per tale fascia d età è indicato l AI, stabilito con tre possibili differenti procedure: 1. Sommando la quantità dello specifico nutriente contenuta nella quota di latte materno consumato in questa fase (0,6 L/die), alla quantità dello stesso nutriente fornita attraverso il consumo degli alimenti assunti dal lattante. La quota di latte materno è stata definita sulla base di studi condotti su lattanti di questa età (Heinig et al., 1993). 2. Estrapolando il dato dal valore di AI della fascia 0-5 mesi, utilizzando la seguente formula dove AI 6-12m = AI 0-5m F F=(peso 6-12m / peso 0-5m) 0.75 F rappresenta l adattamento metabolico al peso corporeo, mentre i pesi considerati per le fasce 0-5 mesi e 6-12 mesi sono rappresentati dai pesi di riferimento specifici per l età. 3. Estrapolando il dato dal valore di AR dell adulto, in base all adattamento metabolico aggiustato per un fattore di crescita, ed utilizzando lo stesso procedimento descritto per le successive fasce d età per i bambini ed adolescenti. 3

4 (AI)AR 6-12m = (AI)AR adulto F 1 dove F 1 = ( peso 6-12m peso adulto ) 0.75 (1 + fattore crescita) Nella Tabella 3 è indicato il criterio seguito per ciascun nutriente; qualora siano stati considerati due differenti metodologie, il dato indicato nei corrisponde al valore più elevato tra quelli ricavati con i due metodi di estrapolazione, salvo diversa indicazione specificatamente riportata nel singolo capitolo. Nel caso di alcuni nutrienti quali Fluoro Iodio e Zinco, i valori sono stati recepiti da altri documenti di riferimento; nel caso del ferro, è stato applicato il metodo fattoriale e nel caso della vitamina D i risultati degli studi di supplementazione. METODI PER LA DETERMINAZIONE DELL AR O AI IN BAMBINI ED ADO- LESCENTI (1-17 ANNI) In tabella 1 è riportata la metodologia utilizzata per ciascun nutriente. Nella maggioranza dei casi l AR viene estrapolato dal valore di AR dell adulto, utilizzando un modello matematico basato sul peso corporeo metabolico ed aggiustato per un fattore di crescita. Tale fattore di crescita è correlato alla fascia d età e rappresenta la quantità aggiuntiva del nutriente necessaria a garantire incrementi ottimali crescita. Qualora per l adulto sia disponibile solo il valore di AI, si procede estrapolando da questo il corrispondente valore di AI per il bambino e l adolescente utilizzando le medesime equazioni di estrapolazione. L estrapolazione dei dati viene effettuata utilizzando la seguente formula: dove (AI)AR bambino = (AI)AR adulto F 1 F 1 = ( peso 6-12m peso adulto ) 0.75 (1 + fattore crescita) Poichè per le fasce comprese tra 1-11 anni i fabbisogni non si differenziano tra maschi e femmine, per tutti in nutrienti è stato determinato un unico valore di AR (o di AI) considerando la media dei pesi di riferimento di maschi e femmine per ciascuna classe di età. Quando l AR dell adulto è differente tra maschio e femmina, l estrapolazione viene effettuata utilizzando i valori divisi per genere e calcolandone la media. Per numerosi nutrienti il valore di AR della fascia anni e/o della fascia è stato assimilato all AR dell adulto, come indicato in corrispondenza del testo relativo allo specifico nutriente. Nel caso di alcuni nutrienti quali Magnesio e Fluoro, i valori sono stati recepiti da altri documenti di riferimento; nel caso del ferro, fosforo e zinco è stato applicato il metodo fattoriale e nel caso di sodio e potassio si è fatto riferimento al fabbisogno energetico medio relativo all età; per la biotina sono stati adottati i criteri di estrapolazione dal lattante. 4

5 Tabella 1. Schema dei dati di riferimento utilizzati per derivare i valori esemplificativi usati nei per le varie fasce d età. Metodologia utilizzata Nutriente Estrapolazione di PRI (coeff variazione) Note AI AR Fosforo (10%) Si tiene conto di: a. fisiologico accumulo di P nel tessuto osseo e nei tessuti di accrescimento b. efficienza di assorbimento, e di escrezione Approccio fattoriale Ferro Metodo probabilistico Monte Carlo. Si tiene conto di: a. perdite basali b. aumento della quantità totale di Hb c. aumento del Fe tissutale d. incremento delle riserve di Fe e. aumento della massa emoglobinica (11-17 anni) f. perdite dovute al ciclo mestruale (ragazze anni) Zinco (10%) Si tiene conto di: a. perdite totali di Zn (urinarie, fecali, cutanee) estrapolate dai dati dell adulto e aggiustate per i pesi delle diverse fasce d età b. necessità aggiuntive per la crescita (20 μg/g di incremento ponderale) Fabbisogno energetico Sodio Potassio Estrapolazione dal valore AI dell'adulto, facendo riferimento al fabbisogno energetico medio relativo all'età Estrapolazione dal lattante Biotina Da AI lattante corretto per peso corporeo e specifico fattore di crescita La tabella 1 prosegue nella pagina successiva. 5

6 Metodologia utilizzata Nutriente Estrapolazione di PRI (coeff variazione) Note AI AR Cromo Manganese Da AI adulto corretto per peso corporeo Molibdeno Rame (15%) Da AR adulto corretto per peso corporeo Selenio (10%) Da AR adulto corretto per peso corporeo e specifico fattore di crescita Folati (10%) Estrapolazione dall adulto Niacina (15%) Riboflavina (10%) Tiamina (10%) Vitamina B6 (10%) Da AR adulto corretto per peso corporeo e specifico fattore di crescita Vitamina B12 (10%) Vitamina C (20%) Vitamina A (20%) Vitamina E Vitamina K Da AI adulto corretto per peso corporeo e specifico fattore di crescita Acido pantotenico Altri documenti di riferimento Magnesio (10%) 1-3 anni: valori indicati dal documento DRI 4-14 anni: valori WHO/FAO anni: come adulto Fluoro dai documenti DRI ed EFSA Cloro Allo scopo di definire gli stessi livelli di assunzione di riferimento su base molare per Sodio e Cloro, per definire l AI del Cloro (per ogni fascia di età) si prende in considerazione il valore di AI utilizzato per il Sodio e si moltiplicando per 1,5 Situazioni particolari Iodio I valori di AI vengono definiti dai valori di escrezione urinaria (ml/kg peso corporeo), considerati indicatori affidabili degli apporti, e i pesi di ogni fascia d età Vitamina D (25%) Per la vitamina D si identifica l apporto sufficiente per garantire (AR e PRI) concentrazioni sieriche di 25(OH)D pari a 40 e 50 nmol/l 6

7 Tabella 2. Fattori di crescita per la popolazione italiana utilizzati per estrapolare i valori di AR o AI. Fascia d età Fattore di crescita 6-12 mesi 0, anni 0, anni 0, anni 0, anni, maschi 0, anni, maschi 0, anni, maschi 0, anni, femmine 0,01 7

8 Tabella 3. Metodologia utilizzata per il calcolo dell AI nella fascia 6-12 mesi per ciascun nutriente. Metodo Nutriente Metodo Nutriente Contenuto del nutriente nel latte materno e nell alimentazione complementare Calcio Fosforo Magnesio Potassio Sodio Rame Selenio Estrapolazione dal valore di AI del lattante 0-6m Acido pantotenico Vitamina C Vitamina A Vitamina E Vitamina K Estrapolazione dal valore di AI/AR dell adulto Cromo Manganese Molibdeno Biotina Folati Niacina Riboflavina Vitamina B6 Tiamina Vitamina B12 Da altri documenti di riferimento Metodo fattoriale Ferro Altri metodi * Studi di supplementazione; ** dai valori di AI del Na. Fluoro Iodio Zinco Vitamina D* Cloro** 8

9 Bibliografia 1. Atkinson SA & Koletzko B. Determining life-stage groups and extrapolating nutrient intake values (NIVs).Food Nutr Bull 2007; 28(1 Suppl International): S Butte NF, Lopez-Alarcon MG, Garza C. Nutrient adequacy of exclusive breastfeeding for the term infant during the first six months of life. Geneva, World Health Organization, Internet: infantfeeding/ /en/index.html (accessed 18 October 2010). 3. Food and Nutrition Board: Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for Thiamin, Riboflavin, Niacin, Vitamin B 6, Folate, Vitamin B 12, Pantothenic Acid, Biotin, and Choline. Washington DC: National Academy Press, 1998: Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for Vitamin C, Vitamin E, Selenium, and Carotenoids, Washington, DC: National Academy Press, 2000: Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids (Macronutrients) Washington, DC: National Academy Press, 2002: Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for Water, Potassium, Sodium, Chloride and Sulphate. Washington, DC: National Academy Press, 2004: Heinig MJ, Nommsen LA, Peerson JM, Lonnerdal B, Dewey KG. Energy and protein intakes of breast-fed and formulafed infants during the first year of life and their association with growth velocity: the DARLING Study. Am J Clin Nutr 1993; 58: Prentice A, Branca F, Decsi T, Michaelsen KF, Fletcher RJ, Guesry P, Manz F, Vidailhet M, Pannemans D, Samartin S. Energy and nutrient dietary reference values for children in Europe: methodological approaches and current nutritional recommendations. Br J Nutr 2004; 92 Suppl 2: S WHO/FAO, World Health Organization and Food and Agriculture Organization of the United Nations. Vitamin and mineral requirements in human nutrition. Second edition. Geneve: WHO/FAO,