อาหารพัฒนาการสมอง-พัฒนาการเด็ก

อาหารพัฒนาการสมอง-พัฒนาการเด็ก

“ถ้าท่านมอบทารกที่เกิดมาครบอาการสามสิบสองมาสักโหล ข้าพเจ้าสามารถสร้างโลกโดยเฉพาะที่จะเลี้ยงดูให้เขาเติบโตเป็นดังที่ข้าพเจ้าต้องการ และข้าพเจ้ารับประกันว่าจะทำให้ทารกคนไหนก็ได้ ฝึกสอนเขาให้เป็นอย่างที่ข้าพเจ้าต้องการ แพทย์ ทนายความ พ่อค้า ศิลปิน และเอ้อ ! แม้แต่ให้เป็นขอทาน ขโมย ไม่ว่าเขาจะมีความฉลาด เก่ง มีเสน่ห์ มีความถนัดเฉพาะ และเป็นเชื้อชาติใดก็ตาม”

John Watson บิดาหรือผู้ก่อตั้งวิชาสาขาพฤติกรรมศาสตร์ ได้กล่าวไว้ ซึ่งอาจจะกล่าวเกินความเป็นจริงไปบ้าง แต่คำกล่าวของท่านได้เน้นให้เห็นถึงความสำคัญ ของสิ่งแวดล้อมที่จะกระตุ้นปั้นแต่งสมองของเด็กให้เห็นได้เด่นชัด

ธรรมชาติ การเลี้ยงดูและโภชนาการมีส่วนเท่าเทียมกัน ทำบทบาทปฏิสัมพันธ์ในการพัฒนาสมอง ความนึกคิดและพฤติกรรมของเด็ก Dr. Elise Eliot ผู้เชี่ยวชาญทาง neuroscience แห่ง Chicago Medical School สหรัฐอเมริกาได้ชี้เห็นถึงการผสมผสานของธรรมชาติ การเลี้ยงดูและโภชนาการต่อการพัฒนาสมอง มีสาระที่สำคัญมากสำหรับการเลี้ยงดูเด็ก เป็นธรรมดาที่คุณพ่อคุณแม่ทุกคนอย่างให้ลูกแข็งแรง ฉลาดและเก่ง ประสบความสำเร็จในการเรียน มีชีวิตที่มีคุณภาพ มีความสุข

คุณพ่อคุณแม่ก็สามารถสร้างโลก ปั้นแต่งสมองของลูกได้ ถ้าเข้าใจถึงกระบวนการพัฒนาสมอง ซึ่ง ดร. Elise Eliot ได้เน้นถึงช่วงวิกฤติของการจัดประสบการณ์ให้ลูกได้เรียนรู้ ถ้าผ่านไปแล้วการเรียนรู้และการพัฒนาทักษะจะลดลงมาก เหมือนกับพลาดโอกาสทองนั่งเอง เช่น โอกาสทองของการเรียนภาษาตั้งแต่แรกเกิดจนถึงอายุ 8 ปี โอกาสทองของการพัฒนาด้านสายตา คือตั้งแต่แรกเกิดถึงอายุ 2 ปี โอกาสทองของการส่งเสริมโภชนาการให้สมองเติบโตตั้งแต่ไตรมาศ 2 ของทารกในครรภ์มารดาต่อเนื่องจนอายุ 2 ปี

พัฒนาการของสมองนั้น พันธุกรรมหรือยีนส์ (nature) มีส่วนควบคุมการสร้างวางผังพื้นฐานของสมอง แต่สิ่งแวดล้อมการเลี้ยงดู (nurture) มีบทบาทที่จะปรับเปลี่ยนผลที่ถูกยีนส์ควบคุมได้ โดยจัดประสบการเรียนรู้กระตุ้นปั้นแต่งให้เป็นรูปร่าง ตั้งแต่แรกเกิดไปจนเติบใหญ่ หรือตลอดชีวิต การปั้นแต่ง ซึ่งเรียกว่า plasticity เพราะพลาสติกเป็นวัสดุที่สามารถนำมาปั้นหล่อเป็นของใช้ต่าง ๆ ได้หลากหลาย ปั้นแต่งสมองจะให้ผลดีที่สุดมีช่วงวิกฤตต่าง ๆ ตั้งแต่ระยะแรกเกิดทีเดียว ทั้งนี้เป็นเพราะวงจรภายในสมองจะเติบโตหรือฝ่อไป ขึ้นอยู่กับการใช้งาน เซลล์ประสาทสมอง (neuron) มีใยประสาท (dendrite) จำนวนมากรับกระแสประสาทสื่อสารขาเข้า ซึ่งส่งมาจากทางท่อส่งออก (axon) มาจากเซลล์ประสาท (neuron) อื่น เมื่อกระแสเข้ามาในเซลล์ประสาท neuron จะผ่านขั้นตอนปฏิกิริยาตอบสนองสั่งการเป็นกระแสไฟฟ้า และสารเคมีไปสื่อสารกับเซลล์อื่นตรง synapse

ธรรมชาติกำหนดให้ neuron สร้างใยประสาทจำนวนมากมายเหลือเฟือประมาณ 2 เท่าของจำนวนที่ใช้จริงซึ่งยุ่งเหยิงมาก axon เดินเป็นสายทอดซอกซอนไปเลือกจับกับสายใยประสาทของ neuron อื่น ๆ ที่มีสารเคมีเหมือนกันอีกเป็นร้อย ทำการสื่อสารประสานการทำหน้าที่ทำนองเดียวกัน

(ภาพที่ 1)
เซลล์ประสาทที่ถูกใช้บ่อย ๆ เหมือนกันมักจะรวมกันเป็นกลุ่มอยู่บนพื้นที่สมองบริเวณต่าง ๆ กลุ่ม neuron เหล่านี้ทำหน้าที่แตกต่างกันไป ในขบวนการทำงานนี้การเลี้ยงดูจะเข้ามามีบทบาท เนื่องจากประสบการณ์การเรียนรู้จะมีจุดเริ่มจากสิ่งเร้าและการตอบสนองต่อเนื่อง เท่ากับสมองบังคับให้มีการแข่งขันการทำงาน ทุกอย่างที่ทารกสัมผัสในสิ่งแวดล้อมโดยตรงจะมีอิทธิพลต่อโครงสร้าง และหน้าที่ของสมองในช่วงเติบใหญ่ ทุกอย่างที่เด็กเห็น สัมผัส ได้ยิน เห็น รู้สึกรับรส กลิ่น คิด และอื่น ๆ อีกมากจะถูกเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้า ใยประสาทไปยัง synapse เพื่อสื่อสารกับ neuron อื่น ๆ synapse ที่แข็งแรงจะถูกเลือกเก็บไว้ แต่ถ้าไม่ถูกใช้ synapse ไม่ค่อยได้สื่อสารกับ neuron อื่น ก็จะหมดสภาพคลายการเชื่อมต่อกับเซลล์อื่นในที่สุดจะลีบ ฝ่อตายไปเหมือนการตัดแต่งกิ่งของต้นไม้ (pruning) ทำนองว่าไม่ใช้ก็ตัดทิ้งไป (use it or lose it) ประมาณกันว่าเด็กจะเสีย synapse ประมาณ 20 พันล้านต่อวัน การกระตุ้นให้ synapse ได้ใช้งานอย่างถูกจังหวะ จะทำให้สมองส่วนนั้นทำงานได้อย่างเต็มที่ ถ้าไม่ถูกกระตุ้น synapse ของสมองส่วนนั้นก็ไม่แข็งแรง บางส่วนฝ่อไป เส้นใยประสาทจึงดูเป็นเส้น ตรงช่อง ตรงทางมากขึ้น ตัวอย่างการเลือกเก็บ synapse ถ้าถูกกระตุ้นให้ใช้ก็จะแข็งแรงไม่ฝ่อไป ได้แก่ การเรียนภาษา สมองของเด็กจะเปิดรับรู้ภาษาในวัยเด็กตั้งแต่ระยะแรกเกิด ถ้าได้ยินและเรียนในวัยเด็กเล็กก็สามารถพูดถูกไวยกร และเปล่งเสียงได้ชัดกว่าไปเรียนภาษาเมื่อโตแล้ว การใส่ข้อมูลในระบบประสาทให้ได้ทำงาน ในระยะที่มีการสร้างใยประสาทอย่างถูกช่วงเวลา จะทำให้ dendrite ออกแขนงกระจายไป synapse สื่อสารข้อมูลภายในสมอง (ช่วงสมองโตวัย) ซึ่งเมื่อผ่านไปแล้วเหมือนหน้าต่างรับข้อมูลถูกปิดหมดโอกาสพัฒนาสมองส่วนนั้น ๆ เมื่อได้รับการฝึกทักษะในภายหลังก็ไม่สามารถพัฒนาทักษะได้เต็มศักยภาพ จึงนับเป็นช่วงวิกฤตของขบวนการพัฒนาการ (critical period) สมองส่วนที่เจริญขึ้นมาทำงานจนแสดงออกให้เห็นเป็นทักษะด้านต่าง ๆ เมื่อเข้าสู่วัยผู้ใหญ่สมองก็ยังปั้นแต่งได้ แต่ทำได้น้อย ไม่สามารถจะปั้นแต่งเหมือนช่วงเด็ก

การเติบโตของสมองระยะในครรภ์ (perinatal brain growth) โภชนาการ (nutrition) เป็นปัจจัยหนึ่งที่สำคัญมากในการเลี้ยงดู โภชนาการมีผลด้านการสร้างเนื้อเยื่อสมอง และป้องกันความพิการของสมองด้วยตั้งแต่ปฏิสนธิก็ว่าได้ ดังนั้นพัฒนาการของสมองจึงต้องอาศัยปัจจัย 3N : ธรรมชาติ (Natural) การเลี้ยงดู (Nurture) และโภชนาการ (Nutrition) เรามาดูกันว่าการศึกษาที่ผ่านมาปัจจัยด้านโภชนาการมีผลต่อสมองอย่างไรบ้าง

ช่วงวิกฤตสำหรับโภชนาการที่มีต่อสมอง

การเลี้ยงดูให้เด็กได้รับสารอาหารพอเพียงตั้งแต่ทารกอยู่ในครรภ์ เป็นการปูพื้นให้เด็กได้มีสมองดีไปส่วนหนึ่ง นักจิตวิทยาของออสเตรเลีย James Flynn ได้สังเกตว่าระดับสติปัญญาของคนรุ่นหลังในศตวรรษที่ 20 ดีกว่าคนรุ่นก่อน ๆ โดยเฉพาะในประเทศอุตสาหกรรม เช่น ยุโรปตะวันตกและญี่ปุ่น การเพิ่มไอคิว คู่ขนานไปกับการเพิ่มของส่วนสูงเฉลี่ยและขนาดของศีรษะ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเป็นเพราะคนรุ่นหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 ได้รับการดูแลให้ได้ด้วยสารอาหารพอเพียงกว่าคนรุ่นก่อน ๆ เรียกว่ามี “Flynn Effect”

ช่วงวิกฤตสำหรับโภชนาการที่มีต่อสมองก็คือ ตั้งแต่ไตรมาศ 2 ของทารกในครรภ์ต่อเนื่องไปจนอายุ 2 ปี ซึ่งสอดคล้องกับช่วงที่มีการเพิ่ม synapse, glial และ myelin ที่สมองพุ่งขึ้นสูงสุด หากเด็กขาดอาหารในช่วงนี้จะมีขนาดศีรษะเล็ก ไอคิวต่ำ เข้าใจอะไรยาก ไม่รู้จักคิด ไม่มีเหตุผล และมีปัญหาพฤติกรรมมากกว่าเด็กที่มีภาวะโภชนาการปกติ ที่อยู่ในวัฒนธรรมเดียวกัน

น้ำหนักตัวของทารกแรกเกิด เป็นผลจากการรับประทานอาหารอย่างพอเพียงของแม่ ระหว่างตั้งครรภ์มากกว่าการควบคุมโดยยีนส์ การบำรุงครรภ์ด้วยอาหารที่เหมาะสม ให้ทารกเกิดมามีน้ำหนักตัว 3 กิโลกรัม จะดีที่สุด ทารกที่เกิดครบกำหนดแต่น้ำหนักตัวน้อยเพียง 2 กิโลกรัม แสดงว่าขาดอาหารมาตั้งแต่อยู่ในครรภ์มารดา จะเพิ่มความเสี่ยงต่อการมีความผิดปกติทางระบบประสาท และสติปัญญาด้อยเมื่อเติบโตขึ้น

หญิงตั้งครรภ์ต้องรับประทานปริมาณพอเหมาะ และมีคุณภาพให้มีน้ำหนักตัวเพิ่มขึ้นเมื่อครรภ์ครบกำหนดเป็น 20% ของน้ำหนักตัวที่ควรเป็นก่อนตั้งครรภ์ (ideal weight) ซึ่งเป็นประมาณ 11 กิโลกรัม สำหรับผู้ที่มีน้ำหนักตัว 55 กิโลกรัม รับประทานอาหารเพิ่มขึ้นกว่าปกติ 300 กิโลแคลอรี่ต่อวัน และเพิ่มอาหารโปรตีนขึ้นกว่าปกติ 10-12 กรัม

โภชนาการของทารกหลังเกิดเน้นการให้นมแม่ นมแม่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าดีกว่านมวัวผสมที่ใช้เลี้ยงทารก “นมแม่ดีที่สุด” ทารกที่กินนมแม่แข็งแรงกว่า ฉลาดกว่าทารกกินนมขวด ทารกเกิดครบกำหนดกินนมแม่มีไอคิวสูงกว่า 2-5 จุด และสูงกว่า 8 จุดสำหรับทารกเกิดก่อนกำหนด อย่างไรก็ตามยังไม่สามารถบอกได้ชัดเจนว่า เป็นผลของน้ำนมหรือการเลี้ยงดูของแม่ที่ให้นมลูก ตัวอย่างเช่น ระดับ oxytocin และ prolactin ในเลือดแม่สูงขึ้นระยะให้นมลูก ซึ่งสารดังกล่าวอาจกระตุ้นให้แม่มีปฏิสัมพันธ์กับลูก “แม่ลูกผูกพันธ์” นำไปสู่พัฒนาการของสมองได้ดีกว่า ทารกที่กินนมแม่ยังได้สารอื่น ๆ ที่ไม่ใช่สารอาหารมาในนมแม่ด้วย เช่น ฮอร์โมน น้ำย่อย growth factors และสารให้ภูมิคุ้มกัน ซึ่งสารทั้งหมดนี้อาจมีอิทธิพลต่อการเติบโตของสมองและพฤติกรรมของเด็ก

ในอาหารมีสารอาหารถึง 45 ชนิดที่มีความจำเป็นในการเจริญเติบโต และซ่อมแซมสิ่งสึกหรอของร่างกาย สารอาหารที่จำเป็นสำหรับการเติบโตของพัฒนาการทางระบบประสาทมี 38 ชนิด ซึ่งในจำนวนนี้มีธาตุเหล็ก ไอโอดีน สังกะสี และกลุ่มวิตามิน บี (บี 1, 2, 6 และ niacin) การศึกษาในสหรัฐอเมริกา และ จักรภพอังกฤษ โดยให้วิตามินและเกลือแร่แก่เด็กวัยเรียนพบว่าส่วนใหญ่เด็กจะมีความเข้าใจ รู้จักคิดและหาเหตุผลดีขึ้น

บทบาทของทอรีน

นมแม่มีทอรีน บทบาทของทอรีนต่อการเติบโตของสมองยังไม่ทราบแน่ชัด แต่สมองทารกเกิดมีปริมาณทอรีนมากกว่าผู้ใหญ่ ซึ่งเป็นช่วงที่สมองและประสาทจอตากำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว มีหลักฐานบางอย่างที่บ่งบอกว่าทอรีนลดการตื่นตัวของประสาท ป้องกันการชักให้ทารกแรกเกิดเมื่อเกิดมีไข้สูง ทอรีนไม่พบในนมวัว และทารกก็ไม่สามารถสังเคราะห์ทอรีนได้ จึงต้องได้จากนมแม่เท่านั้น ทารกในครรภ์และทารกกินนมแม่มีระดับทอรีนสูง แต่ถ้ากินนมวัวผสมที่ไม่เติมทอรีน ทารกจะขาดทอรีนภายในเวลา 2 สัปดาห์หลังเกิด แมวและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมถ้าขาดทอรีนจะเกิดการเสื่อมของประสาทจอตาอย่างรุนแรง ประสาทจอตากับสมองมีโครงสร้างคล้าย ๆ กันหลายอย่าง มีการเติมทอรีนลงในนมผสมสำหรับทารก แต่ยังไม่มีการศึกษาว่าการเติมทอรีนมีผลต่อพัฒนาการของสมองหรือไม่ เพราะการศึกษาส่วนใหญ่เป็นการศึกษาโดยรวม อย่างไรก็ตามทอรีนยังมีหน้าที่อย่างอื่นต่อร่างกาย การเติมทอรีนจึงน่าจะเป็นผลดี

บทบาทกรดไขมันไม่อิ่มตัว

กรดไขมันหางยาวชนิดไม่อิ่มตัว (Long-chain polyunsaturated FAs, PUFAs) บทบาทของ PUFAs ต่อสมอง มีกรดไขมัน 2 ชนิดที่มีการศึกษาวิจัยกันคือ docosahexanoic acid (DHA) และ arachadonic acid (AA) ทั้งสองชนิดนี้มีอยู่มากในสมองและตา การเติบโตเพิ่มจำนวนของ synapse ของประสาทเกี่ยวกับการเห็นเพิ่มพุ่งขึ้นอย่างรวดเร็วมากในช่วงหลังเกิดถึงอายุ 6 เดือน การได้รับกรดไขมัน DHA ในช่วงนี้จะช่วยให้ประสาทสายตาพัฒนาไปได้ดี การศึกษาผลการเสริม DHA ลงในนมผสมสำหรับเลี้ยงทารกเกิดก่อนกำหนดแสดงให้เห็นว่า ทารกสามารถมองเห็นได้เร็ว จึงเรียนรู้ก่อนตั้งแต่แรก ๆ สามารถเรียนรู้พัฒนาการด้านความเข้าใจ รู้จักคิดและมีเหตุผลเร็วกว่า จากรายงานการศึกษาหลายชิ้นก็แสดงว่าได้ผลเช่นเดียวกันในทารกเกิดครบกำหนด แสดงว่าการมี DHA ในเลือดเกี่ยวข้องกับการเห็น และพัฒนาการ ทารกเกิดครบกำหนดสามารถสังเคราะห์กรดไขมันจำเป็น a linolenic acid ให้เป็น DHAและ linoleic acid ให้เป็น AA ได้ แต่ระดับ DHA ในเลือดของทารกที่กินนมขวดจะมีระดับลดลงต่ำกว่าทารกที่กินนมแม่ เกี่ยวกับเรื่องสายตาของลูกยังพบว่าทารกที่กินนมแม่ผู้ซึ่งได้รับ DHA จากอาหาร เช่น เนื้อปลา ในช่วงที่ให้นมลูกทำให้สายตาของลูกดีกว่าลูกของแม่ผู้ซึ่งรับประทาน DHAน้อย นักวิทยาศาสตร์ด้านโภชนาการได้มีความพยายามปรับปรุงสูตรนมโดยลดอัตราส่วนของ linoleic acid : alpha-linolenic acid เพื่อให้ทารกสังเคราะห์ DHA ได้เพิ่มขึ้น แต่ผลปรากฎว่าไม่ได้ทำให้สายตาดีขึ้น ขณะนี้ก็ยังไม่มีใครหาอัตราส่วนที่เหมาะสมของกรดไขมัน 2 ชนิดนี้ว่าเป็นเท่าใด

ความสำคัญของ DHA และ AA ต่อสมองของทารกเป็นที่ยอมรับ จาก U.S. Food and Drug Administration จึงได้อนุมัติให้เติม DHA และ AAเข้าไว้ในนมผสมสำหรับทารกในสหรัฐอเมิรกาเมื่อเดือน กรกฎาคม 2544

ความสำคัญของธาตุเหล็กกับพัฒนาการด้านความเข้าใจ การรู้จักคิด และหาเหตุผล

ธาตุเหล็กเป็นสารสำคัญในเม็ดเลือดแดง ในการนำออกซิเจนไปให้เซลล์สมองใช้ คนที่ขาดธาตุเหล็กถึงแม้จะไม่มีอาการซีด หรือโลหิตจางจนเห็นได้ชัดก็มีผลกระทบต่อการทำหน้าที่ของสมอง และพัฒนาการทางสติปัญญา การเสริมธาตุเหล็กเพื่อให้ทารกได้รับเพียงพอต่อการเติบโตของสมอง และพัฒนาการด้านการเรียนรู้นั้นมีการแนะนำว่า

ทารกที่กินนมแม่ควรได้รับธาตุเหล็กเสริมเมื่ออายุ 6 เดือน

ทารกที่กินนมวัวผสม สำหรับทารกควรใช้นมที่เสริมธาตุเหล็กไว้ตั้งแต่แรกเกิด นอกจากนั้นควรเฝ้าตรวจสอบภาวะการขาดธาตุเหล็กของเด็กด้วย ยิ่งเด็กเข้าสู่วัยรุ่น วัยรุ่นหญิงมีการเสียเลือดในรอบเดือน อันมีผลทำให้ทักษะด้านคำนวณด้อยลง คะแนนวิชาคำนวณของวัยรุ่นหญิงจึงต่ำกว่าวัยรุ่นชาย เพราะขาดธาตุเหล็กมิใช่เกิดจากความแตกต่างของเพศหญิงเพศชาย

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *