Apports protéiques et croissance : quels enjeux ?

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La première année de vie est la seule période de la vie humaine durant laquelle le poids triple physiologiquement en 12 mois, la taille augmente de 50 %, et la masse du cerveau croît de 2 grammes par jour. L'objectif traditionnel de la nutrition infantile a donc toujours été d'assurer l'approvisionnement requis pour soutenir ce rythme de croissance époustouflant.

« Apports protéiques et croissance : quels enjeux ? » - Crédit photo : www.bebesymas.com Puisque l’on sait de longue date que l’apport protéique conditionne la vitesse de croissance, les formules infantiles "classiques" sont "enrichies" en protéines, au point que certaines préparations pour nourrissons destinées aux nouveau-nés de faible poids de naissance, contiennent jusqu’à 2 fois plus de protéines (2,0-2,5 g/100mL) que le lait humain (0,9-1,2 g/100 mL). Cette augmentation du taux de protéines dans les préparations pour nourrissons est également justifiée par :

  1. la moindre qualité biologique des protéines du lait de vache et des isolats de protéines de soja qui sont les seules protéines autorisées pour les substituts du lait de femme selon la directive européenne 2006/141/CE, et
  2. la difficulté à obtenir une composition en acides aminés proche de celles des protéines du lait humain dans les formules pour nourrisson, avec les technologies qui étaient disponibles jusqu’à la dernière décennie.

L’un des arguments majeurs en faveur des formules "enrichies" en protéines est (ou était) leur effet favorable non seulement sur la croissance somatique, mais sur le développement psychomoteur à 18 mois, documenté dans des études "classiques" [1]. Toutefois, des études plus récentes ont jeté le doute sur le bénéfice réel des laits riches en protéines :

  1. il est avéré que les nourrissons allaités, qui reçoivent moins de protéines et ont une croissance plus lente au cours des premiers mois, ont un développement psychomoteur au moins égal à celui des nourrissons élevés à l’aide de formules infantiles [2]
  2. certaines études ne retrouvent pas de bénéfice des formules enrichies en protéines sur le développement psychomoteur [3] ; ces discordances sont à rapprocher du fait que les formules plus récentes sont enrichies en d’autres nutriments (p.ex., la taurine, "sulfono-amino-acide" qui n’est pas incorporé dans les protéines, ou les acides gras poly-insaturés à longue chaîne)
  3. des études épidémiologiques françaises ont révélé que la précocité du ’rebond’ de l’index de masse corporelle, facteur prédictif du risque d’obésité ultérieure, est corrélée à l’apport en protéines durant les 2 premières années de la vie [4].

La question de savoir quels sont les apports protéiques optimaux est particulièrement délicate pour les nouveau-nés prématurés, ou nés avec un faible poids de naissance du fait d’un retard de croissance intra-utérin (RCIU). En effet :

  1. Des études épidémiologiques britanniques ont démontré dès les années 90 que les enfants nés avec un faible poids de naissance, présentent, une fois atteint l’âge adulte, un risque fortement accru de résistance à l’insuline, de surpoids, d’obésité, d’hypertension et de maladies cardiovasculaires [5].

  2. Ces observations, confirmées par le suivi de cohortes [6], et reproduites sur des modèles animaux de nouveau-nés de faible poids de naissance, ont mené au concept d’empreinte nutritionnelle ou programmation métabolique, selon lequel l’exposition à certains nutriments (ou leur carence) dans une période clé du développement (pré- ou post-natal), induit, probablement via des altérations épi-génétiques, des effets à long terme, lors de phases ultérieures de la vie [7].

  3. Toutefois, on ignore si ces effets délétères sont dus au retard de croissance in utero (RCIU) par lui-même, ou à un rattrapage de croissance trop rapide après la naissance, puisque certaines études relient un rythme de croissance rapide au cours des premiers mois, à un risque accru de pathologie métabolique ou cardiovasculaire à l’âge adulte [8] ;

  4. A l’inverse, les grands prématurés ont des besoins considérables durant les premières semaines de leur vie (un prématuré de 28 semaines pesant 1000 g doit tripler son poids en 3 mois pour atteindre 3 kg à terme). Or, pour de multiples raisons (notamment du fait de l’immaturité de leur système digestif, qui impose une nutrition par voie intraveineuse durant les premières semaines de vie), la croissance des prématurés durant leur séjour en néonatologie est souvent plus lente que ne le voudraient les courbes de référence, avec constitution fréquente d’un retard de croissance extra-utérin (RCEU) [9]. Il est possible que le RCEU per se, ou le rattrapage de croissance qui survient ultérieurement soit responsable du fait que, une fois parvenus à l’adolescence, les anciens prématurés souffrent souvent de résistance à l’insuline [10]. Il est donc crucial d’éviter la constitution de ce RCEU.

Ainsi, les enjeux de la nutrition précoce ont changé de nature. Il s’agit non seulement d’assurer la survie, la croissance et la santé du nourrisson, mais aussi de "régler des thermostats" qui détermineront, la vie durant, les risques de pathologies ultérieures de l’adulte. La "cible" la plus étudié pour ces phénomènes a été jusqu’à présent le pancréas endocrine, mais il apparaît désormais que cette programmation touche le rein, et l’ensemble des tissus. Si le bénéfice immédiat des formules lactées enrichies en protéines est établi, pour ce qui est du rattrapage de croissance postnatal chez les nouveau-nés de faible poids de naissance, leur bénéfice putatif sur le développement psychomoteur est controversé, et de multiples questions restent ouvertes sur les risques à long terme que ces formules pourraient faire courir.

Dans ce contexte, les néonatologistes se trouvent confrontés à un dilemme angoissant : faut-il privilégier l’accélération de la croissance, jugée sur des critères à court terme, donc prescrire des régimes hyperprotéiques, ou au contraire opter pour le pronostic à long terme (la santé du futur adulte), et choisir de ne pas pousser au maximum la vitesse de croissance initiale ? Ces interrogations ont motivé la mise en route récente à la fois d’études mécanistiques sur des modèles animaux, mais aussi d’essais cliniques randomisés. Une étude récente rapporte que, de 0 à 4 mois, aucune différence de croissance n’est visible entre des nourrissons nés à terme recevant des formules à 1,2 ou à 1,8 g de protéines/100 mL [11]. Les résultats préliminaires de l’essai multicentrique européen CHOPIN (Childhood obesity : early programming by in infant nutrition) suggèrent que l’index de corpulence est significativement plus élevé à 2 ans (+ 0,2 Z score) chez des nourrissons nés à terme ayant reçu de 0 à 6 mois de vie la formule infantile avec le taux de protéines le plus élevé autorisé par la directive européenne (3 g/100 kcal) par rapport au groupe ayant reçu la formule avec le taux de protéines le plus bas autorisé par la directive européenne (1,8 g/100 kcal) [12].

Chez l’animal, une augmentation de 50 % de la teneur en protéines dans le lait administré du 7ème au 21èrne jour de vie à des ratons nouveau-nés atteints de RCIU, induit à long terme des altérations métaboliques et rénales (élévation de la masse grasse mésentérique, hypertriglycéridémie, élévation du rapport insuline/glucose et de la protéinurie) [13]. Des essais cliniques sont en cours chez le nouveau-né RCIU (essai ProtNeonat).

Au total, on comprend encore de façon imparfaite les effets à long terme des apports protéiques néonataux. Dans l’attente de données plus solides et des résultats de vastes essais cliniques, on peut émettre quelques propositions préliminaires :

  1. Chez le nouveau-né à terme, les laits hyperprotéiques semblent sans bénéfice, et exposent probablement à des risques à long terme ;
  2. Chez le grand prématuré, puisque l’objectif primordial est d’éviter la constitution d’un retard de croissance extra-utérin (RCEU), il paraît raisonnable d’apporter des laits "enrichis" en protéines jusqu’à une date proche du terme de 35-36 semaines.
  3. Enfin, chez le nouveau-né RCIU, c’est là que l’incertitude est la plus grande, et que l’inquiétude est de mise : la prescription de formules "enrichies" en protéines favorise la croissance immédiate, mais il est urgent d’étudier les effets potentiels à long terme des apports hyperprotéiques en période néonatale.

Références :

  1. Lucas A, Morely R, Cole TJ. Randomized trial of early diet in preterm babies and later intelligence quotient. BMJ 317:1481-1487, 1998.
  2. Dewey KG, Heinig MJ, Nommsen LA, Peerson JM, Lônnerdal B.. Growth of breast-fed and formula-fed infants from 0 to 18 months: the DARLING Study. Pediatrics 89:1035-1041, 1992.
  3. Morley R, Fewtrell MS, Abbott RA, et al. Neurodevelopment in children born small for gestational age: a randomized trial of nutrient-enriched versus standard formula and comparison with a reference breastfed group. Pediatrics 113:515-521, 2004.
  4. Rolland-Cachera MF, Deheeger M, Akrout M, et al. Influence of macronutrients on adiposity development: a follow up study of nutrition and growth from 10 months to 8 years of age. Int J Obesity 19:573-578, 1995.
  5. Barker DJ, Hales CN, Fall CH, et al. Type 2 (non-insulin-dependent) diabetes mellitus, hypertension and hyperlipidaemia (syndrome X): relation to reduced fetal growth. Diabetologia 36:62-67, 1993.
  6. Jaquet D, Deghmoun S, Chevenne D, Collin D, Czernichow P, Lévy-Marchal C. Dynamic change in adiposity from fetal to postnatal life is involved in the metabolic syndrome associated with reduced fetal growth. Diabetologia 48:849-855, 2005.
  7. Patel MS, Srinivasan M. Metabolic programming: causes and consequences. J Biot Chem 277:1629-1632, 2002.
  8. Stettler N, Zemel BS, Kumanyika S, Stallings VA. Infant weight gain and childhood overweight status in a multicenter, cohort study. Pediatrics 109:194-199, 2002.
  9. De Curtis M, Rigo J. Extra_uterine growth restriction in very-low-birth-weight infants. Acta Paediatr 93:1563-1568, 2004.
  10. Hofman PL, Regan F, Jackson WE, Jefferies C, Knight DB, Robinson EM, Cutfield WS. . Premature birth and later insulin resistance. N Engt J Med 351:2179-2186, 2004.
  11. Turck D, Grillon C, Lachambre E, Robiliard P, Beck L, Maurin JL, Kempf C, Bernet JP, Marx J, Lebrun F, Van Egroo LD. Adequacy and safety of an infant formula with a protein/energy ratio of 1.8 g/100 kcal and enhanced protein efficiency for term infants during the first 4 months of life. J Pediatr Gastroenterol Nut 43:364-371, 2006.
  12. Koletzko B. Early predictors of later obesity: the early nutrition programming project. Int J Ob 31:S13-S13 Suppl. 1, 2007 (abstract).
  13. Delamaire E, Hoebler C, Michel C, et al. Effet mémoire d’une alimentation néonatale hyperprotéique chez le raton. Communication au Congrès des Sociétés Françaises Médico-chirurgicales Pédiatriques, Nantes, juin 2008. Arch Pediatr 15 :1031 (abstract SFRP02), 2008 (abstract).

(Dominique Darmaun, CRNH de Nantes - Symphosium IFN « Nutrition de la conception à l’enfance » de l’Institut Français pour la Nutrition - 05 février 2009)

SOURCE : Institut Français pour la Nutrition

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