Питание как фактор развития мозга и когнитивных способностей ребенка

Растущая распространенность когнитивных нарушений у детей становится существенной проблемой общественного здравоохранения, имеющей как индивидуальные, так и социально-экономические последствия. Наряду с увеличением продолжительности жизни населения и изменениями окружающей среды, значимый вклад, вероятно, вносят и модифицируемые факторы, среди которых питание занимает центральное место. Отмечается, что отдельные компоненты пищевого рациона, включая углеводы, липиды и гормональные регуляторы энергетического обмена, ассоциированы с показателями когнитивных функций. Как и любой другой орган, мозг зависит от поступления с пищей критически важных веществ – витаминов, минералов, аминокислот животного и растительного происхождения, полиненасыщенных незаменимых жирных кислот, включая омега-3. Представление о том, что рацион питания не способен модифицировать структуру мозга и, следовательно, его функции, в настоящее время пересмотрено: ряд микроэлементов был изучен на предмет влияния на нейрогуморальные процессы и когнитивные исходы. Микробиота кишечника человека – совокупность симбиотических микроорганизмов – играет ключевую роль в созревании и функционировании мозговых систем, взаимодействуя с центральной нервной системой через двунаправленные нейронные, эндокринные, иммунные и метаболические оси. Нейробиологические данные последних лет демонстрируют связь дисбиотических изменений в составе микробиоты и ее метаболитов с широким спектром нервно-психических состояний, включая расстройства аутистического спектра, тревожную и депрессивную симптоматику, шизофрению, нарушения пищевого поведения и нейрокогнитивные дефициты. Особое значение приобретает «критическое окно» первых 1 000 дней жизни – от зачатия до 2 лет, когда интенсивно протекают нейрогенез, миелинизация и формирование когнитивных функций, чувствительных к дефицитам и избыткам нутриентов. В этот период обеспечение адекватного поступления ключевых микро- и макронутриентов у матери во время беременности и лактации, качество грудного вскармливания, а также своевременное и научно обоснованное введение прикорма становятся определяющими факторами, формирующими долгосрочные траектории развития мозга, метаболического здоровья и поведенческих фенотипов.

1. Saraceno B. The WHO World Health Report 2001 on mental health. Epidemiol Psichiatr Soc. 2002;11(2):83–87. https://doi.org/10.1017/s1121189x00005546.

2. DeSilva JM, Traniello JFA, Claxton AG, Fannin LD. When and Why Did Human Brains Decrease in Size? A New Change-Point Analysis and Insights From Brain Evolution in Ants. Front Ecol Evol. 2021;9:742639. https://doi.org/10.3389/fevo.2021.742639.

3. Cohen Kadosh K, Muhardi L, Parikh P, Basso M, Jan Mohamed HJ, Prawitasari T et al. Nutritional Support of Neurodevelopment and Cognitive Function in Infants and Young Children – An Update and Novel Insights. Nutrients. 2021;13(1):199. https://doi.org/10.3390/nu13010199.

4. Blank SC, Scott SK, Murphy K, Warburton E, Wise RJ. Speech production: Wernicke, Broca and beyond. Brain. 2002;125(Pt 8):1829–1838. https://doi.org/10.1093/brain/awf191.

5. Gilmore JH, Knickmeyer RC, Gao W. Imaging structural and functional brain development in early childhood. Nat Rev Neurosci. 2018;19(3):123–137. https://doi.org/10.1038/nrn.2018.1.

6. Lopuszanska U, Samardakiewicz M. The Relationship Between Air Pollution and Cognitive Functions in Children and Adolescents: A Systematic Review. Cogn Behav Neurol. 2020;33(3):157–178. https://doi.org/10.1097/WNN.0000000000000235.

7. Carter B, Rees P, Hale L, Bhattacharjee D, Paradkar MS. Association Between Portable Screen-Based Media Device Access or Use and Sleep Outcomes: A Systematic Review and Meta-analysis. JAMA Pediatr. 2016;170(12):1202–1208. https://doi.org/10.1001/jamapediatrics.2016.2341.

8. Hutton JS, Lin L, Gruber R, Berndsen J, DeWitt T, Van Ginkel JB, Ammerman RT. Shared Reading and Television Across the Perinatal Period in Low-SES Households. Clin Pediatr. 2018;57(8):904–912. https://doi.org/10.1177/0009922817737077.

9. Hutton JS, Dudley J, Horowitz-Kraus T, DeWitt T, Holland SK. Associations Between Screen-Based Media Use and Brain White Matter Integrity in Preschool-Aged Children. JAMA Pediatr. 2020;174(1):e193869. https://doi.org/10.1001/jamapediatrics.2019.3869.

10. Liang J, Matheson BE, Kaye WH, Boutelle KN. Neurocognitive correlates of obesity and obesity-related behaviors in children and adolescents. Int J Obes. 2014;38(4):494–506. https://doi.org/10.1038/ijo.2013.142.

11. Verbeken S, Braet C, Lammertyn J, Goossens L, Moens E. How is reward sensitivity related to bodyweight in children? Appetite. 2012;58(2):478–483. https://doi.org/10.1016/j.appet.2011.11.018.

12. Ronan L, Alexander-Bloch A, Fletcher PC. Childhood Obesity, Cortical Structure, and Executive Function in Healthy Children. Cereb Cortex. 2020;30(4):2519–2528. https://doi.org/10.1093/cercor/bhz257.

13. Wium-Andersen IK, Rungby J, Jørgensen MB, Sandbæk A, Osler M, Wium-Andersen MK. Risk of dementia and cognitive dysfunction in individuals with diabetes or elevated blood glucose. Epidemiol Psychiatr Sci. 2019;29:e43. https://doi.org/10.1017/S2045796019000374.

14. Hanson MA, Bardsley A, De-Regil LM, Moore SE, Oken E, Poston L et al. The International Federation of Gynecology and Obstetrics (FIGO) recommendations on adolescent, preconception, and maternal nutrition: “Think Nutrition First”. Int J Gynaecol Obstet. 2015;131(Suppl. 4):S213–S253. https://doi.org/10.1016/S0020-7292(15)30034-5.

15. Darnton-Hill I, Mkparu UC. Micronutrients in pregnancy in lowand middle-income countries. Nutrients. 2015;7(3):1744–1768. https://doi.org/10.3390/nu7031744.

16. Horta BL, Victora CG. Long-term effects of breastfeeding: a systematic review. Geneve: World Health Organization; 2013. 74 p. Available at: https://www.who.int/publications/i/item/9789241505307.

17. McGowan C, Bland R. The Benefits of Breastfeeding on Child Intelligence, Behavior, and Executive Function: A Review of Recent Evidence. Breastfeed Med. 2023;18(3):172–187. https://doi.org/10.1089/bfm.2022.0192.

18. Horta BL, Loret de Mola C, Victora CG. Breastfeeding and intelligence: a systematic review and meta-analysis. Acta Paediatr. 2015;104(467):14–19. https://doi.org/10.1111/apa.13139.

19. Kramer MS, Aboud F, Mironova E, Vanilovich I, Platt RW, Matush L et al. Breastfeeding and child cognitive development: new evidence from a large randomized trial. Arch Gen Psychiatry. 2008;65(5):578–584. https://doi.org/10.1001/archpsyc.65.5.578.

20. Brion MJ, Lawlor DA, Matijasevich A, Horta B, Anselmi L, Araújo CL et al. What are the causal effects of breastfeeding on IQ, obesity and blood pressure? Evidence from comparing high-income with middleincome cohorts. Int J Epidemiol. 2011;40(3):670–680. https://doi.org/10.1093/ije/dyr020.

21. Victora CG, Horta BL, Loret de Mola C, Quevedo L, Pinheiro RT, Gigante DP et al. Association between breastfeeding and intelligence, educational attainment, and income at 30 years of age: a prospective birth cohort study from Brazil. Lancet Glob Health. 2015;3(4):e199–e205. https://doi.org/10.1016/S2214-109X(15)70002-1.

22. Koletzko B, Agostoni C, Carlson SE, Clandinin T, Hornstra G, Neuringer M et al. Long chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA) and perinatal development. Acta Paediatr. 2001;90(4):460–464. https://doi.org/10.1111/j.1651-2227.2001.tb00452.x.

23. Захарова ИН, Оробинская ЯВ, Чурилова ВД, Киселева ЕС. Питание ребенка как фактор, регулирующий взаимодействие оси «микробиота – кишечник – мозг». Медицинский совет. 2025;19(19):100–113. https://doi.org/10.21518/ms2025-250.

24. Захарова ИН, Сугян НГ, Оробинская ЯВ. Влияние смесей на основе козьего молока на здоровье ребенка. Медицинский совет. 2024;18(11):93–99. https://doi.org/10.21518/ms2024-260.

25. Wang J, Liu X, Ma H, Yin X, Zhang X, Wen J et al. The evolution of infants’ gut microbiota under different feeding regimes. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2021. Available at: https://ausnutria-nutritioninstitute.com/app/uploads/2021/06/6126_AUSNUTRIA_WCPGHAN_Poster_Microbiota_A0_i.pdf.

26. Chen Q, Yin Q, Xie Q, Liu S, Guo Z, Li B. Elucidating gut microbiota and metabolite patterns shaped by goat milk-based infant formula feeding in mice colonized by healthy infant feces. Food Chem. 2023;410:135413. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.135413.

27. Dinan TG, Stilling RM, Stanton C, Cryan JF. Collective unconscious: how gut microbes shape human behavior. J Psychiatr Res. 2015;63:1–9. https://doi.org/10.1016/j.jpsychires.2015.02.021.

28. Reardon S. Gut-brain link grabs neuroscientists. Nature. 2014;515(7526):175–177. https://doi.org/10.1038/515175a.

29. De Caro C, Iannone LF, Citraro R, Striano P, De Sarro G, Constanti A et al. Can we ‘seize’ the gut microbiota to treat epilepsy? Neurosci Biobehav Rev. 2019;107:750–764. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2019.10.002.

30. Kim YK, Shin C. The Microbiota-Gut-Brain Axis in Neuropsychiatric Disorders: Pathophysiological Mechanisms and Novel Treatments. Curr Neuropharmacol. 2018;16(5):559–573. https://doi.org/10.2174/1570159X15666170915141036.

31. Socała K, Doboszewska U, Szopa A, Serefko A, Włodarczyk M, Zielińska A et al. The role of microbiota-gut-brain axis in neuropsychiatric and neurological disorders. Pharmacol Res. 2021;172:105840. https://doi.org/0.1016/j.phrs.2021.105840.