Bijlage B. Eiwitbehoefte

Eiwitbehoefte bij ziekte en gezondheid

De eiwitbehoefte wordt gedefinieerd als de minimale inname van eiwit, waarbij een normale lichaamssamenstelling in stand blijft en er sprake is van adequate groei, uitgaande van een adequate energie-inname en normale fysieke activiteit.

 

Eiwit is een belangrijke component van alle cellen in het lichaam. Daarnaast vervullen eiwitten specifieke functies, zoals het transport van stoffen, enzymwerking, hormoon- en receptorfuncties, en antistofwerking. De eerste stap in het eiwitmetabolisme is het afbreken van eiwitten naar oligo-, tri- en dipeptides in vrije aminozuren. Aminozuren worden gebruikt voor de eiwitsynthese, de synthese van andere stoffen (zoals nucleotides, catecholamines, neurotransmitters) en het energiemetabolisme. Als de voeding voldoende energie bevat (in de vorm van koolhydraten en vetten) worden alleen die aminozuren als energiebron aangewend, die niet kunnen worden gebruikt voor de opbouw van lichaamseiwitten.

 

Op groepsniveau kan de eiwitbehoefte op twee manieren worden uitgedrukt: als gemiddelde behoefte, dus het gemiddelde van een specifieke leeftijdsgroep en als aanbevolen dagelijkse hoeveelheid (ADH, recommended dietary allowance of population reference intake). Terwijl bij een eiwitinname gebaseerd op de gemiddelde behoefte slechts 50% van de populatie voldoende eiwit aangeboden krijgt, geldt dat bij de ADH (berekend als gemiddelde behoefte plus 2 standaarddeviaties) de eiwitinname voldoet aan de behoefte van 97,5% van de populatie. Tussen prepuberale jongens en meisjes is nauwelijks verschil in eiwitbehoefte. Tabel B1 geeft de behoefte weer aan eiwit van goede kwaliteit van jongens en meisjes tot de leeftijd van 18 jaar (Werkboek voeding voor zieke kinderen, hoofdstuk 6).

 

Tabel B1 Eiwitbehoefte en aanbevolen hoeveelheid eiwit (g/kg.dag)

Tabel Eiwitbehoefte en aanbevolen hoeveelheid eiwit (g/kg.dag)1
LEEFTIJD	BEHOEFTE2			AANBEVOLEN HOEVEELHEID3
	ONDERHOUD	GROEI	TOTAAL
Jongens en meisjes 0-10 jaar
1 maand	0,58	0,83	1,41	1,77
2 maanden		0,65	1,23	1,50
3 maanden		0.55	1,13	1,36
4 maanden		0.49	1,07	1,24
6 maanden		0,46	1,12	1,14
1 jaar	0.66	0,29	0,95	1,14
1,5 jaar		0,19	0,85	1,03
2 jaar		0,13	0,79	0,97
3 jaar		0,07	0,73	0,90
4 jaar		0,03	0,69	0,86
5 jaar		0,06	0,69	0,85
6 jaar		0,04	0,72	0,89
7 jaar		0,08	0,74	0,91
8 jaar		0,09	0,75	0,92
9 jaar		0,09	0,75	0,92
10 jaar		0,09	0,75	0,91
Meisjes > 10 jaar
11 jaar	0,66	0,07	0,73	0,90
12 jaar		0,06	0,72	0,89
13 jaar		0,05	0,71	0,88
14 jaar		0,04	0,70	0,87
15 jaar		0,03	0,69	0,85
16 jaar		0,02	0,68	0,84
17 jaar		0,01	0,67	0,83
18 jaar		0,00	0,66	0,82
Jongens > 10 jaar
11 jaar	0,66	0,09	0,75	0,91
12 jaar		0,08	0,74	0,90
13 jaar		0,07	0,73	0,90
14 jaar		0,06	0,72	0,89
15 jaar		0,06	0,72	0,88
16 jaar		0,05	0,71	0,87
17 jaar		0,04	0,70	0,86
18 jaar		0,03	0,69	0,85
1: Bron: Wereldgezondheidsorganisatie, 2007. 2: Gemiddelde behoefte van gezonde kinderen groeiend op de 0 SD-lijn. 3: Berekend als gemiddelde (totale) behoefte + 2 SD.

Bij ziekte en ondervoeding neemt de hoeveelheid eiwit in het lichaam sterk af. Dit verlies moet opgevangen worden door middel van voeding. De eiwitbehoefte van kinderen is een som van de eiwitbehoefte voor verlies, onderhoud en groei. Om te voorkomen dat eiwit als energiebron wordt gebruikt, dienen de energie- en eiwitinname op elkaar afgestemd te worden.

De eiwitbehoefte wordt uitgedrukt als percentage van de totale energiebehoefte (energiepercentage eiwit (eiwit en%)). Voor het berekenen van de metaboliseerbare energie-inhoud uit macronutriënten wordt gebruik gemaakt van de Atwater-factoren. Verbranding van 1 gram eiwit of koolhydraten levert 4 kcal op, terwijl verbranding van 1 gram vet 9 kcal oplevert. De Atwater-factoren zijn gemiddelden, die geschikt zijn voor het berekenen van de metaboliseerbare energie-inhoud van een gemengde voeding.

 

Energiepercentage eiwit = (Totale hoeveelheid eiwit (gram) x 4 kcal / Totale hoeveelheid energie (kcal)) x 100%

 

Voor gezonde kinderen ligt dit eiwit en% tussen de 5 en 8% afhankelijk van de leeftijd (zie tabel B2, https://www.gezondheidsraad.nl/).

 

Tabel B2 Eiwit en% voor gezonde kinderen

Leeftijd	Eiwit en%
1 t/m 3 jaar	5%
4 t/m 8 jaar	5%
9 t/m 13 jaar	6%
14 t/m 18 jaar	8%

 

Bij ziekte is dit percentage afhankelijk van een aantal factoren:

1. de fase van de ziekte (acuut of herstel)
2. de gewenste (inhaal)groei en het gewenste percentage lean body mass vs fat mass (vetvrije massa vs vetmassa)
3. de tijdsduur waarin de inhaalgroei bereikt moet zijn
4. of er sprake is van acute of chronische ondervoeding

 

Ad 1

Indien er sprake is van een ernstige ziekte waarvoor opname op de intensive care of medium care afdeling nodig is dan wordt afgeraden in de acute fase het zieke kind te voeden met een hoge eiwitbelasting (uitgedrukt in gram eiwit/kg/dag). Indien er parenterale voeding nodig is omdat de enterale route niet kan, dan wordt echter bij het acute zieke (ondervoede) kind wat is opgenomen op de intensive care de eerste week van opname parenterale voeding ontraden (Joosten, 2018; Tume, 2019; van Puffelen, 2018). In de herstelfase na een acute ziekte zal er wel gestreefd moeten worden naar een adequate inname van de hoeveelheid eiwit en dus een hoger energiepercentage eiwit (Joosten, 2019).

 

Er zijn richtlijnen door de ESPGHAN opgesteld voor de minimale en maximale hoeveelheden eiwitten in parenterale voeding (Goudoever, 2018). Door de American Society for Parenteral and Enteral Nutrition (2017) en de ESPNIC (2019) zijn adviezen opgesteld wat de minimale enterale eiwitbehoefte is bij zieke kinderen om tot een positieve stikstofbalans te komen (Mehta, 2017; Tume, 2019). In beide richtlijnen wordt aanbevolen een minimale eiwit-inname van 1,5 g/kg/dag aan te houden met daaraan gekoppeld een minimale energie-inname van 54 Kcal/kg/dag. In beide richtlijnen wordt geen bovengrens genoemd van de eiwit-inname, in een aantal studies is er tot een maximum van 4-5 g/kg/dag eiwit gegeven met een energieprocent eiwit oplopend tot 15% (Marino, 2019). De bovengrens van eiwit-inname is afhankelijk van de leeftijd, de ziekte en de fase van ziekte.

 

Tabel B3 ESPGHAN richtlijn parenterale eiwitbehoefte

Parenteraal
0-1 maand	1 mnd- 3 jaar	3-18 jaar
Min 1.5 max 3.0 g/kg/dag	Min 1.0 g/kg/dag	Max 1.0-2.0 g/kg/dag

 

Ad 2

De eiwitbehoefte wordt vaak gerelateerd aan de energiebehoefte (eiwit en%). Wanneer door ziekte de eiwitbehoefte en energiebehoefte evenredig toenemen, blijft het energiepercentage eiwit gelijk. Bij zieke kinderen in de leeftijd van 0-18 jaar kan de energiebehoefte varieren en het energiepercentage eiwit kan sterk varieren afhankelijk van de hoeveelheid eiwit die er wordt gegeven.

Het ideale eiwit en% voor inhaalgroei met optimale toename van vetvrije massa (73%) in plaats van depositie van vetmassa is door de WHO/FAO/UNO vastgesteld voor verschillende groeisnelheden bij ondervoede kinderen tot 2 jaar (WHO, 2007). Een eiwit en% van 6.9-11.5 wordt aanbevolen voor enterale voeding afhankelijk van de gewenste groeisnelheid (tabel B4). Zo is bij een inhaalgroei van 5 en 10 g/kg/dag respectievelijk net eiwit en% 6,9 en 8,9. Hieruit blijkt dat het eiwit en% niet veel hoger hoeft te zijn dan voor gezonde kinderen. Een groei van 20 g/kg/dag is echter niet realistisch want dit soort groeisnelheden wordt alleen gezien bij extreem vroeg geboren prematuren. Het optimale eiwit en% voor inhaalgroei bij kinderen >2 jaar is niet onderzocht, aannemelijk is dat ook hoger ligt omdat er een grotere behoefte aan eiwit bestaat.

 

Tabel B4 Energie- en eiwitinname en eiwit en% voor inhaalgroei van 5, 10 en 20 g/kg/dag bij ondervoede kinderen <2 jaar (WHO Guidelines: Joint WHO/FAO/UNU expert consultation 2007 (report 935)

Inhaalgroei	Eiwit (g/kg/dag)	Energie (kcal/kg/dag)	Eiwit en%
5 g/kg/dag	1.82	105	6.9
10 g/kg/dag	2.82	126	8.9
20 g/kg/dag	4.82	167	11.5

 

In het overzichtsartikel van Golden (Golden, 2009) wat als standaardwerk beschouwd kan worden, wordt de gewichtstoename beschreven in relatie met percentage vetvrije massa dat wordt gesynthetiseerd bij verschillende nivo’s van energie-inname (figuur B1). (PM, deze figuur is gebaseerd 3 artikelen: Spady, 1976 met 17 kinderen; Ashworth, 1968 met 47 kinderen; en een niet gepubliceerd verslag van een expert-bijeenkomst in 1984 (Jackson). De evidence-base voor het ’standaardwerk’ is dus gebaseerd op 64 zuigelingen met ernstige ondervoeding).

 

Figuur B1 Gewichtstoename in relatie met percentage vetvrije massa

 

Als voorbeeld wordt een kind met een energie-inname van 140 kcal/kg/dag genomen waarbij 80% van het nieuwe weefsel vetvrije massa is. Dan is de de verwachte gewichtstoename 10,9 g/kg/dag; als er 30% van het nieuwe weefsel vetvrije massa is dan is de verwachte gewichtstoename 6,2 g/kg/dag (WHO, 2007)

 

Ad 3 De tijdsduur dat de inhaalgroei nagestreefd wordt hangt af van de mate van acute en chronische overvoeding enerzijds en de maximale fysiologische snelheid waarbij gewichtstoename bereikt kan worden.

Bij ernstig zieke kinderen op de intensive care kan bij zuigelingen die >2 weken op de intensive care liggen een groei bereikt worden die te vergelijken is met de groei van gezonde zuigelingen als er een energie-eiwit verrijkte voedingwordt gegeven gebaseerd op energieinname van 2x het rustmetabolisme en een eiwit en% van 10,6 (Eveleens, 2019).

In het overzichtsartikel van Golden wordt voor kinderen met een lengte van 60-85 cm afhankelijk van de duur van inhaalgroei en de gewenste toename van de z-score voor gewicht de gewichtstoename in g/kg/dag getoond om het doel te bereiken.

 

Tabel B5 Tijdsduur inhaalgroei bij gewenste toename z-score voor gewicht in relatie met gewichtstoename (g/kg/dag) (Golden, 2009).

 

Voor oudere kinderen zijn er weinig data beschikbaar wat betreft de duur die aangehouden kan worden om het gestelde doel van inhaalgroei te bereiken. Bij ernstige ondervoeding op basis van anorexia nervosa wordt een maximale gewichtstoename van 1000-1500 gram per week aangehouden (Zorgstandaard Eetstoornissen, 2017).

 

Voor de inhaal van lengtegroei toont Golden (2009) in een grafiek het verwachte aantal dagen dat nodig is om het doel te bereiken. Hij doet dit voor kinderen van 6 tot 24 maanden, voor de gewenste toename in lengte SD-score in relatie met een 2x, 3x en 4x lengtegroeisnelheid ten opzichte van normaal.

 

Figuur B2 Inhaal van lengtegroei (Golden, 2009)

 

Ad 4 Het WHO-advies voor hoeveelheid eiwit in de voeding voor kinderen tot 5 jaar ten aanzien van acute ondervoeding is om een eiwit en% van 9 tot 11.5 aan te houden (op basis van 10-20 gram/kg/dag inhaalgroei) en voor kinderen met chronische ondervoeding van 11-15 (WHO, 2007). De bovengrens van 15% is afgeleid van een studie bij 69 kinderen uit 1993 waarbij kinderen in de leeftijd van 2-4 jaar die aan het herstellen waren van diarree (Shigellose). Na de zesde ziektedag werd gedurende 3 weken of een voeding gegeven met een gemiddelde energie-inname van 140 kcal/kg/dag en 5,2 g/kg/dag eiwit (eiwit en% 15%) of 144 kcal/kg/dag en 2.3 g/kg/dag (eiwit en% 7,5%). In de groep met 15 eiwit en% werd na 3 weken een toename in lengte gemeten van 1.02 ± 0.44 cm ten opzichte van 0.69 ± 0.34 cm in de groep die 7,5 eiwit en%kreeg (P < 0.001) (Kabir, 1993).

Het is niet onderzocht of voor kinderen >5 jaar dit advies ook geldt maar dit is wel aannemelijk gezien de grotere behoefte aan eiwit die na de leeftijd van 5 jaar nog steeds bestaat.

Nb: Indien bij chronische ondervoeding producten verrijkt worden met modules van vet en koolhydraten zal dit resulteren in een lager eiwit en% waardoor er meer vet depositie is hetgeen juist voorkomen moet worden.

 

Inhaalgroei bij achterblijvend gewicht of lengte na ziekte

Als de aandoening die tot acute of chronische ondervoeding heeft geleid, onder controle is gebracht, kan de opgelopen achterstand van gewicht of lengte worden ingelopen. Hiervoor is extra energie en eiwit nodig totdat het ideaal gewicht weer bereikt is. De eiwitbehoefte bij inhaalgroei kan worden geschat met de volgende formule:

 

Eiwitbehoefte (g/kg.dag) = Eiwitbehoefte voor leeftijd × (ideaal gewicht (0 SD) / actueel gewicht)

 

Literatuur

Ashworth, A., Bell, R., James, W. P. T., & Waterlow, J. C. (1968). Calorie requirements of children recovering from protein-calorie malnutrition. The Lancet, 292(7568), 600-603.

Eveleens, R. D., Dungen, D. K., Verbruggen, S. C. A. T., Hulst, J. M., & Joosten, K. F. M. (2019). Weight improvement with the use of protein and energy enriched nutritional formula in infants with a prolonged PICU stay. Journal of Human Nutrition and Dietetics, 32(1), 3-10.

Golden, M. H. (2009). Proposed recommended nutrient densities for moderately malnourished children. Food and nutrition bulletin, 30(3_suppl3), S267-S342.

Jackson AA, Golden MH, Byfield R, Jahoor PF, Royes J, Soutter L. Nitrogen balance and whole body nitrogen flux in children consuming dietary energy and protein around maintenance requirements. In: Rand WM, Uauy R, Scrimshaw NS, eds. Protein-energy-requirement studies in developing countries: Results of International Research. Tokyo: United Nations University 1984:240–6

Joosten, K., Embleton, N., Yan, W., Senterre, T., Braegger, C., Bronsky, J., ... & Decsi, T. (2018). ESPGHAN/ESPEN/ESPR/CSPEN guidelines on pediatric parenteral nutrition: Energy. Clinical Nutrition, 37(6), 2309-2314.

Joosten, K. F., Eveleens, R. D., & Verbruggen, S. C. (2019). Nutritional support in the recovery phase of critically ill children. Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care, 22(2), 152-158.

Kabir, I., Malek, M. A., Mazumder, R. N., Rahman, M. M., & Mahalanabis, D. (1993). Rapid catch-up growth of children fed a high-protein diet during convalescence from shigellosis. The American journal of clinical nutrition, 57(3), 441-445.

Marino, L. V., Johnson, M. J., Davies, N. J., Kidd, C. S., Fienberg, J., Richens, T., ... & Darlington, A. S. E. (2020). Improving growth of infants with congenital heart disease using a consensus-based nutritional pathway. Clinical Nutrition, 39(8), 2455-2462.

Mehta, N. M., Skillman, H. E., Irving, S. Y., Coss‐Bu, J. A., Vermilyea, S., Farrington, E. A., ... & Braunschweig, C. (2017). Guidelines for the provision and assessment of nutrition support therapy in the pediatric critically ill patient: Society of Critical Care Medicine and American Society for Parenteral and Enteral Nutrition. Journal of Parenteral and Enteral Nutrition, 41(5), 706-742.

Tume, L. N., Valla, F. V., Joosten, K., Chaparro, C. J., Latten, L., Marino, L. V., ... & Van Rosmalen, J. (2020). Nutritional support for children during critical illness: European Society of Pediatric and Neonatal Intensive Care (ESPNIC) metabolism, endocrine and nutrition section position statement and clinical recommendations. Intensive care medicine, 1-15.

van Puffelen, E., Hulst, J. M., Vanhorebeek, I., Dulfer, K., Van den Berghe, G., Verbruggen, S. C., & Joosten, K. F. (2018). Outcomes of delaying parenteral nutrition for 1 week vs initiation within 24 hours among undernourished children in pediatric intensive care: a subanalysis of the PEPaNIC randomized clinical trial. JAMA network open, 1(5), e182668-e182668.

Spady, D. W., Payne, P. R., Picou, D., & Waterlow, J. C. (1976). Energy balance during recovery from malnutrition. The American journal of clinical nutrition, 29(10), 1073-1088.

WHO Guidelines: Joint WHO/FAO/UNU expert consultation 2007 (report 935)