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1994 > Néonatologie > prématurité  Telecharger le PDF

Energie et lipides

G. Putet

Modele de croissance du premature

In utéro, au cours du dernier trimestre de gestation, le foetus stocke environ 20 à 30 Kcal/kg/jour, pour une prise pondérale moyenne de 15 g/kg/j ; 14 % de ce gain pondéral est constitué de lipides, 14 % de protéines, et 70 % d'eau et de minéraux (1). Par comparaison, le nouveau-né à terme qui grossit d'environ 30 g/j pendant les trois premiers mois de vie, a un gain pondéral constitué de 40 % de graisses et de 14 % de protéines (2). Après la naissance, il existe une perte de poids suivie d'une période de stabilisation, puis commence la croissance. Quantitativement, on estime que la croissance idéale est celle qui replace le plus rapidement possible le prématuré sur des courbes de croissance (poids, taille et PC) identiques à celles du foetus. On peut même souhaiter qu'un certain phénomène de rattrappage existe du fait de l'absence de croissance initiale observée dans les jours suivant la naissance. Qualitativement, la composition du gain pondéral que va avoir le prématuré va dépendre de l'apport respectif en énergie et en protéines.

Estimation de la composition du gain pondéral

En combinant des méthodologies telles que la calorimétrie indirecte et la balance nutritionnelle, il est possible d'estimer le gain pondéral qui est composé essentiellement de protéines, de graisses et d'eau (3, 4). Les apports nutritionnels ainsi que les pertes peuvent être mesurés par une balance nutritionnelle (classiquement effectuée sur une période de trois jours) à partir de laquelle la quantité d'énergie métabolisable (ou absorbée) peut être calculée. La dépense énergétique totale peut être mesurée par calorimétrie indirecte effectuée sur une période suffisamment longue pour être représentative de la dépense énergétique totale de 24 heures. On peut donc estimer l'énergie totale stockée durant une période (énergie métabolisable moins dépense énergétique). La balance nutritionnelle permettant d'estimer la quantité de protéines stockée et donc la quantité d'énergie stockée sous forme de protéines, il est alors simple de calculer l'énergie non protéique stockée à partir des données précédentes. L'énergie non protéique stockée est essentiellement constituée de graisses et cette quantité de graisses peut être estimée en utilisant les facteurs de conversion nutritionnelle classiques (9,3 Kcal pour 1 g de graisse) (3,4).

Chez un enfant prématuré, la composition du gain pondéral peut varier de façon importante selon la quantité d'énergie et de protéines qui est apportée. Le rapport protéines/énergie est un élément important à estimer car il conditionne dans un certain sens la composition du gain pondéral. On ne sait cependant pas quelle est la composition du gain pondéral la plus adéquate pour un enfant prématuré en croissance : une déposition en graisses similaire à celle du foetus (14 % du gain pondéral entre 32 et 36 semaines) ou similaire à celle du foetus à terme (40 % du gain de poids) ou une déposition située autour de 20 % du gain de poids, si l'on tient compte que le stockage de graisse peut être estimé comme étant une adaptation à la vie extra-utérine.

Apport calorique, Apport protéique et composition du gain pondéral

L'utilisation de l'apport azoté est dépendante de l'apport énergétique ; un apport énergétique important permet d'utiliser au mieux l'apport azoté (c'est-à-dire permettre une rétention maximum de l'azote apporté). Dans la table 1, nous avons résumé trois études effectuées chez des enfants de petit poids de naissance et nourris soit avec du lait féminin (lait de lactarium), soit avec un lait féminin supplémenté en protéines, soit nourris avec une formule artificielle. Ces études permettent de montrer les relations qui existent entre l'apport calorique, l'apport protéique et la composition du gain pondéral (5, 6).

Si nous regardons d'abord les groupes A et B de la table 1, nous observons que ces deux groupes reçoivent des apports énergétiques similaires (il s'agit ici de l'énergie absorbée, donc métabolisable directement par l'organisme), mais le groupe B reçoit un apport protéique supérieur. Cet apport protéique supérieur s'accompagne d'une augmentation du gain pondéral, d'une augmentation de la rétention protéique et d'un stockage en graisses inférieur. D'autres études de la littérature montrent que cet effet ne se limite pas à ce niveau d'apport énergétique mais peut être également observé à des niveaux d'apport énergétique supérieurs.

Si nous regardons ensuite les groupes B et C, nous observons que ces deux groupes reçoivent des apports protéiques similaires (il s'agit à nouveau d'un apport protéique absorbé donc directement disponible par l'organisme) mais le groupe C reçoit un apport énergétique supérieur. Cet apport énergétique supérieur entraîne une augmentation du gain pondéral et une augmentation de la rétention en graisses. Ceci est également un phénomène général : lorsque pour un apport protéique similaire, on augmente l'apport énergétique, l'augmentation de l'apport énergétique entraîne une augmentation du gain pondéral et surtout une augmentation du stockage de graisses.

A partir de résultats d'études telles que celles-ci, on peut donc estimer que pour un apport protéique donné, il existe un niveau d'apport énergétique qui permet l'utilisation optimale de cet apport protéique (minimum d'oxydation de l'apport protéique donné et maximum de rétention de cet apport protéique). Si l'apport énergétique est augmenté au delà de ce niveau adéquat, la plus grande partie de ce surplus d'énergie sera essentiellement déposée sous forme de graisses. On peut donc parler d'un rapport énergie/protéines optimal.

Les données présentées ci-dessus montrent que pour avoir une croissance avec un stockage de graisse modéré, on doit fournir un apport protéique satisfaisant et un apport énergétique dans un rapport protéines/énergie adéquat, afin d'assurer une utilisation maximum des protéines et de limiter le stockage en graisses. Dans la table II, nous avons rassemblé les données de 383 balances métaboliques publiées dans la littérature (5, 18). Ces données ont été groupées selon le niveau d'apport énergétique total et à l'intérieur de chaque groupe selon le niveau d'apport protéique. On peut observer qu'à chaque niveau d'apport énergétique, une augmentation de l'apport protéique entraîne une augmentation du gain pondéral. Si l'on regarde uniquement les enfants recevant un apport protéique supérieur à 3 g, nous pouvons également constater que lorsque le rapport énergie/protéines augmente de 32 à 38, le gain de poids augmente de 17,5 à 20 g/kg/jour.

Nous pensons donc que pour un apport énergétique total de 120 Kcal/j, un rapport énergie/protéines variant de 32 à 35 avec un apport protéique situé autour de 3,5 g/kg/j, permet une croissance adéquate (autour de 18-20 g/kg/j) avec un dépôt de graisse constituant 20 à 25 % du gain pondéral. La table III résume des données publiées et des données personnelles, et ces résultats sont en accord avec ces suggestions. Il est important de souligner que l'on ne doit jamais considérer uniquement l'apport énergétique lorsqu'on veut juger de son caractère adéquat ou non et que l'apport protéique est l'autre facteur important qui affecte la croissance quantitativement et qualitativement. Le rapport énergie/protéines est un outil utile lorsqu'on veut estimer cliniquement la valeur de l'apport nutritionnel.

Besoins en lipides

Les lipides constituent la principale source d'énergie (50 % du contenu énergétique du lait féminin en moyenne).

Les acides gras issus de leur hydrolyse sont soit oxydés, soit incorporés aux lipides de structure, soit mis en réserve dans le tissus adipeux, selon les besoins.

Malabsorption des graisses

Chez le prématuré, il existe une malabsorption des graisses due à un déficit en lipase pancréatique et en sels biliaires, qui est d'autant plus marqué que l'enfant est prématuré. On peut estimer que l'absorption des acides gras diminue avec la longueur de leur chaîne carbonnée et pour une même longueur de chaîne, les acides gras insaturés sont mieux absorbés que leurs homologues saturés. Le coefficient d'absorption digestive des graisses du lait est souvent inférieur à 85-90 %. Cependant, les graisses du lait de femme frais sont mieux absorbées que les graisses du lait de lactarium (la pasteurisation inactivant en partie la lipase du lait de femme).

Triglycérides à chaine moyenne

Les laits spécialement adaptés pour le prématuré contiennent pour la plupart des graisses végétales, riches en acides gras insaturés bien absorbés, des acides gras à chaîne intermédiaire (C12:0 , C14:0) et une quantité par ailleurs de triglycérides à chaîne moyenne (TCM : C8:0, C10:0). L'absorption totale des graisses de ces laits spécialement adaptés est souvent supérieure à 90 %. Les triglycérides à chaîne moyenne sont rapidement hydrolysés et absorbés, même en présence d'un déficit de sécrétion de la lipase pancréatique et de sels biliaires. Ceci permet de diminuer la stéatorrhée et améliore l'absorption des minéraux (essentiellement l'absorption du calcium). Leur introduction dans les laits pour prématurés a donc été un élément favorable lorsque ces laits étaient constitués en grande partie de graisses d'origine animale. Actuellement, les graisses de la plupart des laits sont d'origine végétale et contiennent une quantité importante d'acides gras insaturés, permettant également une absorption correcte du calcium.

Une étude précise de ces différentes formules permet cependant de montrer que l'apport en TCM permet d'assurer une absorption des graisses totales et des minéraux encore plus satisfaisante et ceci pourrait être encore plus évident chez des prématurés de très petit poids de naissance (inférieur à 1 000 g) dans les premières semaines de vie à une période où la malabsorption lipidique est la plus prononcée ; cependant, il n'existe pas d'étude de balances nutritionnelles chez ces enfants de très petit poids permettant de vérifier ceci. Les acides gras à chaîne moyenne résultant de l'hydrolyse des TCM ne semblent pas complètement oxydés au contraire de chez l'adulte et une partie de ces acides gras non oxydés pourrait être déposée dans le tissu adipeux soit directement, soit après élongation de la chaîne. Par ailleurs, lorsque l'apport en TCM est important, la béta-oxydation des acides gras peut être saturée avec dérivation vers l'oméga-oxydation et production augmentée d'acide dicarboxylique. Du fait de cette méconnaissance relative de leur devenir métabolique, il n'est pas recommandé que les TCM constituent plus de 40 % de la ration globale des graisses. (1, 9).

Acides gras essentiels

Les besoins en acides gras essentiels du prématurés sont largement couverts par le lait féminin qui contient de l'acide linoléique (C18:2 n - 6) et de l'acide alpha-linolénique (C18:3 n - 3) et leurs dérivés polyinsaturés qui sont insuffisamment synthétisés chez l'enfant prématuré. En ce qui concerne l'enfant prématuré, l'enrichissement des laits en acides gras polyinsaturés dérivés de l'acide linoléique et de l'acide alpha-linolénique, semble souhaitable à des taux similaires à ceux du lait de femme (environ 1 % pour la série n - 6 et 0,5 % pour la série n - 3) (20, 21) (Table IV).

LEGENDES

Table I

Conséquence sur le gain pondéral et la composition du gain pondéral de l'augmentation de l'apport énergétique seul ou de l'apport protéique seul. Le groupe A reçoit du lait féminin (Réf.5) ; le groupe B (Réf.5) reçoit du lait féminin enrichi en protéines : cette augmentation de l'apport protéique entraîne une augmentation du gain pondéral et diminue la déposition de graisse. Le groupe C (Réf.6) reçoit un lait artificiel résultant en un apport protéique similaire au groupe B mais fournissant un apport énergétique beaucoup plus important : ceci entraîne un gain pondéral supérieur à celui du groupe A mais similaire à celui du groupe B, et surtout entraîne une déposition de graisse beaucoup plus importante que dans le groupe B.

Table II

Apports énergétiques et protéiques, gain pondéral et rapport énergie/protéines - données calculées d'après 383 balances métaboliques publiées et les résultats ont été regroupés selon l'apport énergétique total et l'apport protéique (Réf. 6-18)

Table III : Estimation des besoins énergétiques

(a) Selon 223 balances nutritionnelles publiées (réf 5-14 ; données détaillées dans référence N°3)

(b) Données personnelles (72 balances nutritionnelles). Apport protéique = 3,1 ± 0,4 g/kg/j

(c) Pertes excrétées dans les selles essentiellement

(d) Cette énergie non protéique stockée représente 3,5 g de graisse soit 19.6 % du gain pondéral.

Table IV

Recommendation ESPGAN (21) sur le contenu en lipides des laits pour enfants prématurés

Bibliographie

1 - ZIEGLER EE, O'DONNELL A, NELSON SE, FOMON SJ. Body composition of the reference fetus. Growth 1976 ; 40 : 329-41.

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3 - PUTET G. Energy. In : Nutrition and needs of the preterm infants. Tsang RC, Lucas A, Uauy R, Zlotkin S, eds, Williams & Wilkins, Pawling 1993 : 15-28.

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12 - KASHYAP S, SCHULZE KF, FORSYTH M, DELL RB, RAMAKRISHNAN R, HEIRD WC. Growth, nutrient retention, and metabolic response of low-birth-weight infants fed supplemented and unsupplemented preterm human milk. Am J Clin Nutr 1990 ; 52 : 254-262.

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18 - SULKERS EJ, GOUDOEVER JB, LEUNISSE C; WATTIMENA JLD, SAUER PJJ. Comparison of two preterm formulas with or without addition of Medium-Chain Triglycerides (MCTs). I : effects on nitrogen and fat balance and body composition changes. J Pediatr Gastroenterol Nutr 1992, 15 : 34-41.

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20 - GHISOLFI J, BOURRE JH. Acides gras polyinsaturés, croissance et maturation cérébrale. In : Ricour C, Ghisolfi J, Putet G, Goulet O, eds. Traité de nutrition pédiatrique. Paris, Maloine 1993, p 64-76.

21 - ESPGAN. Comment on the content and composition of lipids in infants formulas. Acta Paediatr Scand 1991, 80 : 887-896.

Table I

Groupe A

( réf.5)

Groupe B

(réf. 5)

Groupe C

(réf. 6)

Energie absorbée (Kcal / kg / j)

95 ± 8

90 ± 17

130 ± 3,5

Protéines absorbées (g / kg / j)

2,1 ± 0,4

3,0 ± 0,4

2,6 ± 0,14

Gain pondéral (g / kg / j)

15 ± 2,6

17,1 ± 2

17 ± 1

Composition du gain pondéral

Graisses (g / kg / j)

4,1

2,4

6,1

% gain pondéral

27 %

14 %

37 %

Protéines (g / kg / j)

1,5

2,0

1,9

% gain pondéral

10 %

12 %

12,5 %

Table II

Groupes

A

B

C

D

Apport énergétique

Kcal / Kg / j

< 110

> 110

=< 120

> 120

=< 130

> 130

Apport protéique

(g / kg / j)

=< 3 > 3

=< 3 > 3

=< 3 > 3

=< 3 > 3

Nombre d'études

36 8

64 14

65 3

31 92

Apport énergétique

Kcal / Kg / j

104 106

115 114

127 126

134 144

Apport protéique

(g / kg / j)

2,3 3,9

2,5 3,6

2,6 3,3

2,9 3,4

Rapport Energie/Protéines

45 27

46 32

48 38

46 42

Gain pondéral

g / kg / j

14,8 7,1

14,8 17,5

16,7 20

19 20

Table III

ESTIMATION DES BESOINS ENERGETIQUES

DU PREMATURE (Kcal/kg/j)

 Données Dpubliées (a)

Apport énergétique  114 ± 11

Pertes énergétiques (c) 11 ± 3

Apport énergétique

métabolisable 111 ± 15

Dépenses énergétiques 58 ± 7

Energie stockée 52 ± 11

Données personnelles (b)

Apport énergétique 114 ± 11

Pertes énergétiques (c 11 ± 3

Apport énergétique

métabolisable  103 ± 13

Dépenses énergétiques  59 ± 5

Energie stockée  44 ± 11

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

Gain pondéral (g/kg/j) 17,5 ± 2,7 18,1 ± 2,4

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Energie non protéique stockée(d) 33 ± 11

Table IV

Contenu en graisse

40 - 55 % du contenu en énergie

4,4 à 6,0 g/100 Kcal

Acide linoléique

4,5 à 10,8 % de l'énergie totale

500 à 1200 mg/100 Kcal

Rapport acide linoléique/Acide alpha-linolénique

5 - 15

Dérivés insaturés de l'acide linoléique et de l'acide alpha-linolénique

Série n-6 : 1 % (< 2 % des acides gras totaux)

Série n-3 : 0,5 % (< 1 % des acides gras totaux)

HOPITAL DEBROUSSE Service de Néonatologie 29 rue Soeur Bouvier 59322 LYON Cédex O5