Kako hrana pri otrocih vpliva na spomin, koncentracijo in učenje?
Vpliv prehrane na kognitivne sposobnosti otrok
Razvoj miselnih oziroma kognitivnih sposobnosti v zgodnjem otroštvu močno vpliva na kasnejši šolski uspeh. Eden izmed pomembnih dejavnikov pri tem je prehrana. Možgani se v prvih letih življenja razvijajo hitreje kot preostalo telo, zato so v tem obdobju tudi bolj občutljivi na prehrano, ki ne zagotavlja vseh potrebnih hranil.
Hranila so osnovni gradniki za delovanje možganov – sodelujejo pri nastajanju novih celic, sintezi DNK, tvorbi signalnih molekul in hormonov ter omogočajo procese, ki pomagajo možganom učinkovito delovati. Ustrezna prehrana tako podpira procese, ki so ključni za: spomin, koncentracijo in učenje.
Najpomembnejši obrok dneva: zajtrk
Redno uživanje zajtrka pri otrocih prispeva k boljši prehranski sliki – takšni otroci zaužijejo več prehranskih vlaknin in ogljikovih hidratov ter manj skupnih maščob. Poleg tega je zajtrk pomemben vir ključnih mikrohranil. Otroci, ki zajtrkujejo, imajo višje ravni železa, vitaminov skupine B in vitamina D v primerjavi s tistimi, ki zajtrk preskakujejo.
Zajtrk pa ni pomemben le za telesno zdravje, temveč tudi za učenje.
Otroci, ki zjutraj jedo, se lažje osredotočajo in so bolj pozorni pri pouku, kar zmanjša motnje v učnem procesu in ustvarja bolj spodbudno učno okolje.
Zajtrkovanje pripomore k izboljšanemu kognitivnemu delovanju že eno uro po obroku, pri čemer imajo otroci, ki zaužijejo večji zajtrk, boljšo pozornost pri šolskem delu kot tisti, ki pojedo le zelo majhen obrok. Dopoldanska malica je prav tako pomembna, še posebej če zajtrk ni bil dovolj hranljiv, saj bistveno izboljša otrokovo sposobnost osredotočanja.
Ob tem pa ni vseeno, kakšen zajtrk ponudimo. Ovseni kosmiči so primernejša izbira proti predpripravljenim žitnim kosmičem, saj vsebujejo kompleksne ogljikove hidrate in manj enostavnih sladkorjev. Otroci, ki za zajtrk zaužijejo obrok z več kompleksnimi ogljikovimi hidrati, imajo boljše sposobnosti pomnjenja kot tisti, ki posežejo po visoko procesiranih žitnih kosmičih. Ti učinki so verjetno posledica počasnejše prebave kompleksnih ogljikovih hidratov, kar pomeni bolj postopen dvig glukoze v krvi. Počasnejše sproščanje energije otrokom pomaga ohraniti zbranost in jasne misli skozi celoten dopoldan.
Pomembno je tudi, da zajtrk vsebuje dovolj beljakovin, saj so raziskave pokazale, da zajtrk z visokim deležem ogljikovih hidratov in malo beljakovin poslabša pozornost v primerjavi z beljakovinsko bogatejšim obrokom.
Takšna sestava zajtrka ne poskrbi le za sitost, temveč ima tudi pomemben vpliv na otrokovo sposobnost učenja, pomnjenja in koncentracije.
Kaj se zgodi, če otrok ne zajtrkuje?
Otroci so še posebej občutljivi na prehranske učinke zajtrka na možgansko aktivnost. V primerjavi z odraslimi imajo otroški možgani višjo presnovo glukoze, zato so bolj dovzetni za negativne učinke nočnega posta. Zajtrk je zato izjemno pomemben obrok, saj možganom zagotovi nujno energijo za jutranje delovanje. Raziskave kažejo, da otroci, ki redno zajtrkujejo, dosegajo boljše rezultate pri vzdrževanju pozornosti, imajo manj vedenjskih težav in dosegajo boljše učne rezultate v primerjavi z vrstniki, ki zajtrk izpuščajo. Kljub temu pa ostaja zajtrk najpogosteje izpuščen obrok v dnevu. V razvitih državah ga redno preskoči kar 20–30 % otrok in mladostnikov.
Kaj pravijo nevroznanstvene študije?
Možganski nevrotrofični faktor (angl. brain-derived neurotrophic factor, BDNF) je beljakovina, ki ima v zgodnjem obdobju življenja pomembno vlogo pri razvoju in delovanju živčnega sistema in možganov. V odrasli dobi sodeluje pri prenosu signalov med živčnimi celicami, kar je ključno za naše miselne procese. Številne raziskave so pokazale, da so nižje ravni BDNF povezane s slabšimi kognitivnimi sposobnostmi, medtem ko višje ravni te beljakovine prispevajo k boljši kognitivni učinkovitosti.
Prehranske navade vplivajo na ravni BDNF v telesu. Polnovredna prehrana, bogata z antioksidanti, še posebej polifenoli, ter prehranskimi vlakninami, je povezana z višjimi ravnmi BDNF.
Primer take prehrane je Mediteranska dieta, ki vključuje veliko polnozrnatih žit, stročnic, zelenjave, rib, sadja, oreščkov in semen, ob zmernem uživanju perutnine, mlečnih izdelkov, oljčnega olja in rdečega vina, hkrati pa omejuje visoko procesirana živila, maslo in rdeče meso.
Nasprotno pa je prehrana, bogata z enostavnimi oziroma dodanimi sladkorji ter nasičenimi maščobami, povezana z nižjimi ravnmi BDNF.
Primer take prehrane je t.i. zahodna dieta (angl. Western diet), ki je bogata z živili kot so mastni kosi mesa, polnomastni mlečni izdelki, žitni izdelki iz bele moke ter visoko predelanimi živili – na primer hitra prehrana in živila z veliko dodanega sladkorja.
Zahodna dieta je povezana z upadom kognitivnih funkcij preko različnih dejavnikov, kot so motnje v uravnavanju krvnega sladkorja, povišane ravni trigliceridov v krvi ter znižane ravni BDNF.
Vloga omega-3 maščobnih kislin (DHA, EPA)
Esencialne dolgoverižne omega-3 maščobne kisline, zlasti DHA in EPA, imajo ključno vlogo pri zdravem razvoju možganov v otroštvu. Ustrezna raven DHA je povezana z boljšimi rezultati na testih spomina, pozornosti in vidne zaznave pri otrocih. Ker zahodna prehrana pogosto vsebuje premalo teh maščob, lahko pomanjkanje vpliva na otrokove miselne sposobnosti.
Omega-3 maščobe najdemo skoraj izključno v morskih virih. Največ jih je v mastnih ribah, kot so sardela, skuša, sled, inčun, modroplavata tuna in atlantski losos. Dober vir so tudi raki, školjke in lignji.
Brez vnosa omega-3 maščobnih kislin s prehrano so ravni teh pomembnih hranil pri otrocih nizke. Evropska agencija za varnost hrane (EFSA) priporoča, da otroci med 2. in 18. letom zaužujejo količine, primerljive z odraslimi – približno 250 mg DHA in EPA dnevno. To količino lahko enostavno dosežemo z rednim uživanjem rib.
Učinek sladkarij na delovanje možganov
Sladkor je okusna sestavina, ki aktivira sisteme nagrajevanja v možganih. Ob prekomernem uživanju sladkorja (prepogosto uživanje sladkarij, sladkih pijač, živil z dodanim sladkorjem) so tej sistemi prekomerno aktivirani, kar vodi v prenajedanje. Tudi maščobe povečajo privlačnost hrane, še posebej v kombinaciji s sladkorjem. Veliko predelanih živil vsebuje tako sladkor kot maščobe, kar dodatno obogati njihov okus, kar vodi v prenajedanje in povečanje telesne teže.
Kljub temu je sladkor zelo pomembno hranilo pri kognitivnem razvoju otrok. Otroški možgani za svoje delovanje potrebujejo več glukoze kot možgani odraslih, saj je njihova presnova sladkorja v možganih intenzivnejša. Da možgani opravljajo svojo vlogo kot najbolj presnovno aktiven organ v telesu, morajo biti nenehno oskrbovani z glukozo ter drugimi hranili, ki podpirajo presnovne procese.
Zaključimo lahko, da so obroki z več kompleksnimi ogljikovimi hidrati primernejši, saj pomagajo ohranjati stabilno raven krvnega sladkorja in tako pripomorejo k enakomernemu sproščanju energije, in posledično k boljši zbranosti in učenju. Sladkarije in slani prigrizki pa naj ne bodo del glavnega obroka, ampak le občasen priboljšek.
VIRI
Adolphus K., Lawton C. L., Champ C. L., Dye L. 2016. The Effects of Breakfast and Breakfast Composition on Cognition in Children and Adolescents: A Systematic Review. Advances in nutrition (Bethesda, Md.), 7, 3: 590S–612S, https://doi.org/10.3945/an.115.010256
Adolphus K., Lawton C. L., Dye L. 2013. The effects of breakfast on behavior and academic performance in children and adolescents. Frontiers in human neuroscience, 7, 425, https://doi.org/10.3389/fnhum.2013.00425
Benton, D., & ILSI Europe a.i.s.b.l (2008). The influence of children's diet on their cognition and behavior. European journal of nutrition, 47 Suppl 3: 25–37, https://doi.org/10.1007/s00394-008-3003-x
Cavicchia P. P., Steck S. E., Hurley T. G., Hussey J. R., Ma Y., Ockene I. S., Hébert J. R. 2009. A new dietary inflammatory index predicts interval changes in serum high-sensitivity C-reactive protein. The Journal of nutrition, 139, 12: 2365–2372. https://doi.org/10.3945/jn.109.114025
Fernandez M. L. 2011. Eggs and health benefits. The Canadian journal of cardiology, 27, 2, 264.e1, https://doi.org/10.1016/j.cjca.2010.12.014
Freeman C. R., Zehra A., Ramirez V., Wiers C. E., Volkow N. D., & Wang G. J. 2018. Impact of sugar on the body, brain, and behavior. Frontiers in bioscience (Landmark edition), 23, 12: 2255–2266. https://doi.org/10.2741/4704
Garbarino S., Garbarino E., Lanteri P. 2022. Cyrcadian Rhythm, Mood, and Temporal Patterns of Eating Chocolate: A Scoping Review of Physiology, Findings, and Future Directions. Nutrients, 14, 15: 3113, https://doi.org/10.3390/nu14153113
Gravesteijn E., Mensink R. P., Plat J. 2022. Effects of nutritional interventions on BDNF concentrations in humans: a systematic review. Nutritional neuroscience, 25, 7: 1425–1436, https://doi.org/10.1080/1028415X.2020.1865758
Haskey N., Estaki M., Ye J., Shim R. K., Singh S., Dieleman L. A., Jacobson K., Gibson D. L. 2023. A Mediterranean Diet Pattern Improves Intestinal Inflammation Concomitant with Reshaping of the Bacteriome in Ulcerative Colitis: A Randomised Controlled Trial. Journal of Crohn's & colitis, 17, 10: 1569–1578, https://doi.org/10.1093/ecco-jcc/jjad073
Kalt W., Cassidy A., Howard L. R., Krikorian R., Stull A. J., Tremblay F., Zamora-Ros R. 2020. Recent Research on the Health Benefits of Blueberries and Their Anthocyanins. Advances in nutrition (Bethesda, Md.), 11, 2: 224–236, https://doi.org/10.1093/advances/nmz065
Kanoski S. E., Davidson T. L. 2011. Western diet consumption and cognitive impairment: links to hippocampal dysfunction and obesity. Physiology & behavior, 103, 1: 59–68, https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2010.12.003
Kanoski S. E., Hsu T. M., Pennell S. 2014. Obesity, Western Diet Intake, and Cognitive Impairment. V: Omega-3 Fatty Acids in Brain and Neurological Health. Watson R. R. in De Meester F. (ur.). Academic Press: 57-62
Michael-Titus A. T., & Priestley J. V. 2014. Omega-3 fatty acids and traumatic neurological injury: from neuroprotection to neuroplasticity?. Trends in neurosciences, 37, 1: 30–38, https://doi.org/10.1016/j.tins.2013.10.005
Millman J. F., Okamoto S., Teruya T., Uema T., Ikematsu S., Shimabukuro M., Masuzaki H. 2021. Extra-virgin olive oil and the gut-brain axis: influence on gut microbiota, mucosal immunity, and cardiometabolic and cognitive health. Nutrition reviews, 79, 12: 1362–1374, https://doi.org/10.1093/nutrit/nuaa148
Morris M. C., Wang Y., Barnes L. L., Bennett D. A., Dawson-Hughes B., Booth S. L. 2018. Nutrients and bioactives in green leafy vegetables and cognitive decline: Prospective study. Neurology, 90, 3: e214–e222, https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000004815
Nyaradi A., Li J., Hickling S., Foster J., Oddy W. H. 2013. The role of nutrition in children's neurocognitive development, from pregnancy through childhood. Frontiers in human neuroscience, 7, 97, https://doi.org/10.3389/fnhum.2013.00097
Ryan A. S., Astwood J. D., Gautier S., Kuratko C. N., Nelson E. B., Salem N., Jr. 2010. Effects of long-chain polyunsaturated fatty acid supplementation on neurodevelopment in childhood: a review of human studies. Prostaglandins, leukotrienes, and essential fatty acids, 82, 4-6: 305–314, https://doi.org/10.1016/j.plefa.2010.02.007
Santos H. O., May T. L., Bueno A. A. 2023. Eating more sardines instead of fish oil supplementation: Beyond omega-3 polyunsaturated fatty acids, a matrix of nutrients with cardiovascular benefits. Frontiers in nutrition, 10, 1107475, https://doi.org/10.3389/fnut.2023.1107475
Shahidi F., Ambigaipalan P. 2018. Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids and Their Health Benefits. Annual review of food science and technology, 9, 345–381, https://doi.org/10.1146/annurev-food-111317-095850
Stadterman J., Belthoff K., Han Y., Kadesh A. D., Yoncheva Y., Roy A. K. 2020. A Preliminary Investigation of the Effects of a Western Diet on Hippocampal Volume in Children. Frontiers in pediatrics, 8, 58, https://doi.org/10.3389/fped.2020.00058
Wallace T. C. 2018. A Comprehensive Review of Eggs, Choline, and Lutein on Cognition Across the Life-span. Journal of the American College of Nutrition, 37, 4: 269–285, https://doi.org/10.1080/07315724.2017.1423248