גיליון 19 – תזונה וילדים, ספט' 06

חשיבות התזונה בתקופת הגדילה, פרופ' משה פיליפ וד"ר ליאורה לזר

פרופ' משה פיליפ וד"ר ליאורה לזר
המכון לאנדוקרינולוגיה וסוכרת, המרכז הארצי לסוכרת נעורים,
מרכז שניידר לרפואת ילדים, פתח תקוה

דומה שהקשר בין תזונה לגדילת ילדים ברור מאליו, אולם, מספר רב של שאלות בנושא זה עדיין לא הגיעו אל פתרונן: מהי התזונה האידיאלית אשר תבטיח מיצוי פוטנציאל הגדילה האישי המקסימאלי? אילו מרכיבים עליה לכלול ובאילו כמויות? כיצד עליה להשתנות בשלבי הגדילה השונים? כיצד היא מבוקרת על ידי מנגנון התיאבון והשובע? ומהי החוליה המקשרת בין התזונה הנצרכת לבין המנגנונים המפקחים על גדילת הילדים?

דומה שהקשר בין תזונה לגדילת ילדים ברור מאליו. הכל יודעים, כי גדילתם התקינה של ילדים קשורה באופן ישיר לכמותה ואיכותה של התזונה אותה הם מקבלים. ברור, כי אבות המזון – החלבונים, השומנים והסוכרים, המפורקים על ידי הקיבה ומיצי העיכול שבמעי, משמשים אבני בניין של רקמות הגוף השונות. אולם, מספר רב של שאלות בנושא זה עדיין לא הגיעו אל פתרונן: מהי התזונה האידיאלית אשר תבטיח מיצוי פוטנציאל הגדילה האישי המקסימאלי? אילו מרכיבים עליה לכלול ובאילו כמויות? כיצד עליה להשתנות בשלבי הגדילה השונים? כיצד היא מבוקרת על ידי מנגנון התיאבון והשובע? ומהי החוליה המקשרת בין התזונה הנצרכת לבין המנגנונים המפקחים על גדילת הילדים?

גדילה
ציר הורמון הגדילה
שנים רבות נחקרה שאלת המנגנון המפקח על גדילת ילדים. הציר הנלמד ביותר בנושא זה הוא ציר הורמון הגדילה (GH axis), שהוא ככל הנראה הציר העיקרי באמצעותו מפקחת בלוטת יותרת המוח (היפופיזה) על גדילת הגוף. תיאורית הסומטומדין (Somatomedin hypothesis) ששלטה בספרות הרפואית בעשורים האחרונים פותחה בניסיון להסביר מנגנון זה.

על פי תיאוריה זו, הורמון הגדילה (GH) המופרש מההיפופיזה הקדמית מגרה סינטזה והפרשה של פקטורי גדילה דמויי אינסולין (somatomedins), ואלו מגרים ישירות את הכונדרוציטים שבפלטות הגדילה של העצמות להתרבות (proliferation) ולגדילה (hypertrophy). הסומטומדינים (ה- IGFs) הם חלבונים בעלי שרשרת יחידה של 7.5 kDa ומורכבים מחומצות אמינו: IGF-I – 70 חומצות אמינו ו- IGF-II – 67 חומצות אמינו.

פקטור הגדילה דמוי האינסולין החשוב בחיים החוץ עובריים הוא ה- IGF-I. מקורו העיקרי של ה- IGF-I שבסרום הוא מתאי הכבד. לפיכך יוחס לפקטור גדילה זה תפקיד של הורמון – הוא מיוצר בכבד, מופרש אל הדם, ומוסע בזרם הדם אל אברי המטרה (פלטות הגדילה), שם הוא מגרה לפעילותו הביולוגית.

איור 1: ציר הורמון הגדילה I IGF-

בשנים מאוחרות יותר פורסמו מחקרים רבים אשר הדגימו כי להורמון הגדילה (GH) יכולת לגרות יצירה של IGF-I ברקמות רבות בנוסף לכבד. כך למשל גורם הורמון הגדילה ליצירה מקומית של IGF-I בכליות, בריאות, ברקמת שריר ואף בתאי הכונדרוציטים שבפלטות הגדילה שבעצמות. מכאן, שבנוסף לפעילות ההורמונאלית, פקטור הגדילה ה- IGF-I הינו בעל פעילות אוטוקרינית (autocrine) ופאראקרינית (paracrine).

ה- IGFs בסרום וברוב נוזלי הגוף השונים נמצאים בקומפלקס מבני עם חלבוני קשירה בעלי אפיניות גבוהה – IGFBPs (IGF binding proteins). לפחות שישה חלבוני קשירה כאלו תוארו, אופיינו וסומנו מ- IGFBP1 ועדIGFBP6 .

לאחרונה הודגם גם כי בנוסף להורמון הגדילה, פקטורים הורמונליים או אחרים יכולים גם הם לגרות את יצירת ה- IGFs ברקמות הגוף השונות.

הפרעות שונות לאורך ציר הורמון הגדילה אשר תוארו במשך השנים בחולים רבים העמיקו את הבנתנו אודות חשיבות ציר זה לגדילתם הנורמלית של ילדים.

חולים להם פגיעה בהפרשת הורמון גדילה סובלים בילדותם מקומה נמוכה עם קצב גדילה נמוך מהנורמלי לבני גילם וללא טיפול מתאים סופם לסיים את גדילתם כבוגרים נמוכים מאוד. גם חולים הסובלים מעמידות מולדת לאפקט הביולוגי של הורמון גדילה (גמדות ע"ש לרון) בשל פגמים שונים ברמת הרצפטור של הורמון זה (growth hormone receptor) סובלים מקומה נמוכה קיצונית וקצב גדילתם נמוך. לחולים אלו רמות הורמון גדילה בדמם מוגברות, אך רמות ההורמון ה- IGF-I ורמות חלבון IGFBP3 נמוכות (1).

תקופות הגדילה – הורמונים ומנגנוני בקרה
הגובה הסופי אליו מגיע הילד עם הגיעו לבגרות ובהשלמת תהליך גדילתו הוא סך כל הגדילה (בסנטימטרים) שהתרחשה בתקופות חייו השונות. נהוג לחלק את תהליך הגדילה לארבע תקופות עיקריות: התקופה העוברית או התוך-רחמית, תקופת הילוד והינקות (neonate and infant), תקופת הילדות ותקופת גיל ההתבגרות. לכל אחת מתקופות אלו מאפיינים משלה ומנגנוני בקרה שונים.

תהליך הגדילה מתחיל עם המפגש שבין תא הזרע הבודד לבין הביצית. תהליך ההפריה מלווה בחלוקה מהירה של תאי העובר וגדילה מהירה. במשך תשעה חודשי ההריון גדל העובר באורכו מגודל מיקרוסקופי של תא בודד אחד (תא הביצית המופרית) לאורך ממוצע של כ- 50 ס"מ בלידה. תקופת החיים העובריים היא התקופה בה קצב הגדילה הוא המהיר ביותר והנה בעלת התרומה הגדולה ביותר (ליחידת זמן) לגובה הסופי של הבוגר. מעניין לציין, כי דווקא תקופה זו מאופיינת בתלות מינימאלית בנוכחותו של הורמון הגדילה. גם ילודים חסרי הורמון גדילה מגיעים לאורך נורמלי בלידתם (אם כי נמוך מהממוצע בערך –1.5 SD). מקובל לחשוב כי בתקופת הגדילה התוך רחמית מערכות אחרות מגרות את הפרשת ה- IGFs. ל- IGF-II יש ככל הנראה חשיבות גדולה יותר בחיים העובריים מאשר בחיים החוץ רחמיים. הפרשת ה IGF-I התוך רחמית נשלטת על ידי פקטורים אחרים מאשר בחיים החוץ רחמיים ומושפעת מפקטורים שונים הכוללים גם מרכיבים תזונתיים. להורמונים כמו הורמון האינסולין והורמון הלפטין וכן גם לפקטורי גדילה אחרים יש כנראה חשיבות גדולה יותר כתורמים לגדילת העובר מאשר בתקופות הגדילה האחרות.

את תקופת הגדילה של הילוד והתינוק ניתן לתאר כתקופת מעבר משלטון פקטורי הגדילה העובריים לדומיננטיות של ציר הורמון הגדילה. אורכה של תקופת מעבר זו שונה מילד לילד והיא נמשכת לפחות מספר חודשים. אצל רוב הילדים הגדילה מהשנה השניה לחיים ואילך (תקופת הילדות) תלויה מאוד בתפקודו התקין של ציר הורמון הגדילה.

תקופת הגדילה הרביעית (תקופת ההתבגרות) היא התקופה היחידה בחיים החוץ עובריים בה יש האצת גדילה ניכרת (pubertal growth spurt). בתקופת גדילה זו אין עוד די בציר הורמון גדילה מתפקד, והגדילה בתקופה זו תלויה בהספקה מספקת ומתואמת של הורמוני המין. תקופה זו לפיכך מאופיינת בעליה בדם של רמות הורמוני המין, רמות הורמון הגדילה, רמות ה IGF-I וה- IGFBP3 (1).

רוב הילדים שנולדו קטנים לגיל ההריון בשל הפרעה תוך רחמית באספקת המזון, יאיצו את גדילתם לאחר הלידה עם חידושה של הספקה סדירה של תזונה, ויגיעו באורכם לאורך הדומה לשל ילדים שנולדו במשקל נורמלי

תזונה

התזונה ותקופות הגדילה השונות
גדילת הגוף ובנייתו אשר מתחילה בחיים העובריים, מתרחשת רובה ככולה בתקופות הינקות, הילדות וההתבגרות. בנייה תקינה של הגוף בכל אחת מהתקופות מחייבת אספקה קבועה וסדירה של "אבני בניין" (אבות המזון, מלחים וויטמינים) ואנרגיה (קלוריות), אשר מקורם הוא במזון. תזונה מאוזנת, המכילה כמויות מספיקות של כל אבות המזון, הויטמינים והמינרלים, חשובה להשגת משקל תקין, לגדילה האורכית ולבניית מסת העצם והשרירים. לכן, מצבי חסר תזונתי בכל אחת מהתקופות, יפגעו בגדילה.

על חשיבותה של התזונה הנכונה בתהליך הגדילה ניתן ללמוד בעיקר מאותם מקרים ודוגמאות, בהם קיימת הפרעה באספקתה הסדירה והתקינה.

הפרעות תזונה
הפרעה תזונתית יכולה להיגרם בשל חוסר במזון, בשל איכות המזון, או בשל הפרעה בספיגתו.

חוסר במזון
הסיבות לחוסר במזון הן רבות ומשתנות. מלחמות, עוני והזנחה והפרעה באספקת מזון איכותית ורציפה הדרושה כל כך לגדילתם התקינה של ילדים הן הסיבות השכיחות ביותר לרעב במדינות העולם השלישי.

בעולם המערבי הפרעות אכילה בגיל הרך וסביב גיל ההתבגרות גורמות לתת-תזונה. בגיל הרך הבעיה נובעת מקושי באינטראקציה בין הילד לאם סביב מפגשי ההאכלה. כתוצאה מכך יש הפרעה באספקה רציפה של התזונה לתינוק הגורמת לחוסר שגשוג. סביב גיל ההתבגרות אחוז מסוים מהמתבגרים סובל מהפרעה בדימוי הגוף המובילה לדיאטה קיצונית ועיסוק מוגבר בספורט. הפחתה בכמות המזון עד הרעבה עצמית עקב הצורך האובססיבי לשמור על משקל גוף נמוך (כשהמצב הקיצוני הוא אנורקסיה נרבוזה), מביאים לתת-תזונה.

בנוסף, חלק מהילדים ומהמתבגרים עוסקים בפעילות גופנית אינטנסיבית במשך שעות ארוכות ביממה המלווה בהוצאה קלורית מוגברת ביותר. בדרך כלל הוצאה זו מפוצה על ידי האכילה באופן חלקי בלבד. ברב המקרים חומרי המזון והאנרגיה נשללים מן הגוף, וילדים אלו נמצאים באופן קבוע במאזן קלורי שלילי. חשוב להדגיש שתופעה זו נפוצה יותר בקרב ספורטאיות הנדרשות לשמור על משקל גוף נמוך, כגון מתעמלות ורקדניות, אך גם בקרב ספורטאיות המתאמנות באינטנסיביות רבה.

אם דגם התנהגות זה, המביא לתת-תזונה, מתפתח לפני סיום הגדילה וההתבגרות, תהיה הפרעה בהתפתחות המינית ופגיעה בגדילה התקינה. בבנות דפוס זה יוביל בסופו של דבר

להופעת אל-וסת ראשונית – עובדה בעלת השלכות שליליות על מסת העצם המרבית וירידה בצפיפות העצמות בעתיד.

איכות המזון
מחקרים רבים הראו כי להרכב התזונה יש השפעה חשובה על תהליך הגדילה. ארוחות המורכבות רק מפחמימות (סוכריות וממתקים אחרים) יתרמו פחות לגדילה מאשר ארוחות מאוזנות הכוללות את כל אבות המזון. חוסר באחד הויטמינים יכול גרום להפרעה בגדילה גם כאשר כמות הקלוריות לכאורה מספיקה. לכן, בכל בירור של הפרעת גדילה בכל גיל יש לברר את הרכב הדיאטה בניסיון למצוא הסבר להפרעת הגדילה.

הפרעת ספיגה
מחלות מעי זיהומיות ושלשולים כרוניים שהיו מאוד שכיחים בעבר הלא רחוק והוו גורם חשוב בהפרעה לספיגת המזון ולשגשוג, פחתו מאוד בעולם המערבי בשנים האחרונות. כיום, הסיבות השכיחות להפרעות ספיגה הגורמות לפגיעה בגדילה, הן דלקות המעיים. הכוונה לדלקות כרוניות מסיבה לא ברורה (מחלת קרון או Inflammatory Bowel Disease), או לדלקות הנגרמות בשל רגישויות מולדות, או נרכשות, למוצרי מזון שונים. כדוגמא, רגישות לחלבון הגלוטן שבמזון שגורמת לנזק לרירית המעי ולהפרעה קשה לספיגת המזון (מחלת הכרסת/הצליאק). חשוב לציין שבמחלות אלו הפרעה בגדילה, ולאו דווקא תלונות מצד מערכת העיכול, יכולה להיות הסימן הראשון למחלה.

בנוסף, כל מחלה כרונית קשה – מחלת לב, כליות, או מחלת דם יכולות לגרום לתת-תזונה ולהפרעה בגדילה.

הפרעות תזונה והשפעתן על תהליך הגדילה

התקופה העוברית או התוך רחמית
בחיים התוך-רחמיים, העובר מקבל את כל חומרי המזון והאנרגיה מן האם דרך השלייה. לכן, כל מחלה או חסר תזונתי משמעותי אצל האם, או לחילופין מחלה של השלייה עם פגיעה בדופן כלי הדם השלייתים, יפגעו בגדילה התוך-רחמית (IUGR= intrauterine growth retardation). בשלב ראשון נצפית פגיעה במשקל העובר, אך במצבים קיצוניים נצפית גם פגיעה בגדילה לאורך. מעקב סדרתי אחרי גודל העובר במהלך ההריון יכול לזהות את ההפרעה בגדילת העובר. במקרים אלו הילוד נולד בד"כ קטן לגיל ההריון (SGA= small for gestational age). ילדים הנולדים קטנים לגיל ההריון בשל הפרעה תוך רחמית באספקת המזון, מצליחים בד"כ עם חידושה של הספקה סדירה של תזונה לאחר הלידה, בעזרת הנקה או תזונה אחרת, להאיץ את גדילתם (תהליך המכונה Catch-up). רוב הילדים שנולדו קטנים לגיל ההריון אכן יאיצו את גדילתם לאחר הלידה ויגיעו באורכם לאורך הדומה לשל ילדים שנולדו במשקל נורמלי.

לעומת זאת, כאשר האם סובלת מסוכרת הריונית לא מאוזנת, רמות הסוכר הגבוהות בדמה, שעוברות לעובר, גורמות לייצור אינסולין עוברי מוגבר. האינסולין שהוא הורמון הבונה את רקמת השומן, גורם לעלייה ניכרת במשקל העובר ולעיתים גם בגדילה האורכית שלו.

מתקופת הינקות עד הבגרות
גם בחיים שלאחר הלידה, בעיקר בתקופות בהן הגדילה מואצת, יש לתזונה נכונה תפקיד חשוב בגדילה. החודשים הראשונים לחיים הם תקופת החיים בה קיימת הרגישות הגדולה ביותר להפרעה תזונתית. אולם, הפרעה תזונתית יכולה לגרום לפגיעה בשגשוג אצל ילדים בכל גיל.

גדילתם של בנות ובנים הסובלים מתזונה לקויה מואטת ואף נעצרת. כמו כן, תהליך התבגרותם מאחר. גם ילדים ונערים הסובלים ממחלות כרוניות והפרעה בתזונה יסבלו מתופעה דומה אם לא יזכו להתערבות יעילה. ללא טיפול אינטנסיבי ושיקום תזונתי יעיל ילדים אלו עלולים להישאר נמוכים מהצפוי להם על פי הגנטיקה המשפחתית.

הגדילה בילודים ותינוקות מושפעת מהתזונה בדרכים אחרות מאשר דרך ציר הורמון הגדילה. מודל הגדילה העוברית, ומנגנון הגדילה אצל ילדים שמנים, מעידים כי מנגנוני גדילה נוספים לאלו הידועים לנו ופקטורי גדילה אחרים מעורבים בגדילה.

הפרעות בתזונה והשפעתן על ציר הורמון הגדילה

ילדים הסובלים מתת תזונה מפתחים עמידות נרכשת לאפקט הביולוגי של הורמון גדילה. עמידות זו היא ברמת הרצפטור, כמותו ופעילותו, ולפיכך אצל חולים אלו רמות הורמון הגדילה בסרום גבוהות מהרגיל. לעומת העלייה ברמות הורמון הגדילה, רמות ה- IGF-I בסרום אצל חולים אלו הן נמוכות מהרגיל ברוב המקרים.

רמות נמוכות של IGF-I והפרעה בפעילותו תוארו אצל:

● ילדים עם תת-תזונה כרונית, בתסמונות הקליניות של kwashiorkor ושל marasmus. שיקום תזונתי הצליח להעלות את רמות פקטור גדילה זה לתחום הנורמה בשתי תסמונות אלו לאחר 9-29 יום.

●מתבגרים הסובלים מתת-תזונה משנית לאנורקסיה נרבוזה. חשוב להדגיש שקיימת קורלציה בין מידת הירידה במשקל לבין הירידה ברמות פקטור גדילה זה.

●חולים הסובלים מתת-תזונה משנית לתהליך דלקתי במעי כגון ב- inflammatory bowel disease. שיפור האכילה (energy intake) בחולים אלו העלה, לפחות חלקית, את רמות ה IGF-I בדמם.

●חולים עם מחלת הכרסת (celiac disease). תזונה ללא גלוטן העלתה את רמות ה- IGF-I הנמוכות בחולים אלו לנורמה. שינוי זה לווה בהאצת קצב הגדילה ובשיפור בדפוס הגדילה.

בחלק מהמצבים האלו נמצאו רמות נמוכות של אינסולין בדם. רמות נמוכות של אינסולין גורמות לעליה בחלבון הקשירה ה- IGFBP1 בסרום, ברקמות ובנוזל הבין תאי. חלבון קשירה זה קושר את ה- IGF-I , מוריד את אחוז ה- IGF-I החופשי ולפיכך מפריע כנראה עוד יותר לפעילותו הביולוגית.

שינויים ברמות ה- IGF-I נצפו גם במתנדבים בוגרים, אשר במסגרת מחקרים קליניים עברו תקופות צום באורך שונה שהתחלפו בדיאטות שונות. במתנדבים אלו נצפתה ירידה מובהקת ברמות ה- IGF-I – לאחר חמישה ימים הערכים שנמצאו בדם היו כ- 30% מהערכים שנמדדו לפני הצום. לאחר עשרה ימי צום רמות ה- IGF-I ירדו לערכים הזהים לאלו שנצפו בחולים עם חוסר מוחלט של הורמון גדילה. הירידה ברמות פקטור גדילה זה לא נגרמה עקב פגיעה בהפרשת הורמון הגדילה היות ורמות הורמון הגדילה שנמדדו בדמם, מספר הזיזים של הורמון הגדילה וגודל אמפליטודת ההפרשה היו מוגברים. הצום, גרם לעמידות נרכשת אך הפיכה להורמון הגדילה. האכלה מחדש בדיאטה רגילה למשך חמישה ימים העלתה את ערכי ה- IGF- לנורמה. מתן דיאטה זהה קלורית לדיאטה הרגילה, אך נמוכה בתכולת החלבון הביאה לעלייה חלקית ברמות ה- IGF-I בסרום. מתן דיאטה דלת חלבון אך עם תכולה קלורית נמוכה מנעה את עליית ה- IGF-I כליל. מכאן שלצורך העלאת רמות ה- IGF-I חזרה לנורמה יש צורך בדיאטה הכוללת חלבונים ובעלת כמות קלוריות מספקת.

לסיכום, ציר הורמון הגדילה רגיש מאוד לאספקת המזון. הפרעה באספקת המזון גורמת לירידה ברמות הורמון ה- IGF-I והגדילה נעצרת.

ללפטין יש גם פעילות פריפרית בנוסף לפעילותו המרכזית על המוח. לפטין יכול לגרות באופן ישיר פרוליפרציה והיפרטרופיה של כונדרוציטים, את ביטוי הגן ואת המצאות הרצפטור ל- IGF-I על גבי הכונדרוציטים. יתכן שכך משפיע הלפטין על הקומה הגבוהה והגדילה המואצת בחלק מהילדים הסובלים מהשמנה בולטת.

 

אפקטים תזונתיים נוספים
מחקרים רבים בשנים האחרונות מעידים כי השפעת התזונה על ציר הורמון הגדילה איננה יכולה להיות ההסבר היחיד לאינטראקציה שבין התזונה לגדילה באורך או בגובה הילד. כישלונות הניסיונות לעקיפת הציר במצבי תת-תזונה על ידי הזרקת IGF-I מעידים כי מנגנונים נוספים מעורבים בהפרעת הגדילה המלווה את תת התזונה. מודל הגדילה העוברית, כמו גם מנגנון הגדילה אצל הילדים השמנים, מעידים כי מנגנוני גדילה נוספים לאלו הידועים לנו ופקטורי גדילה אחרים מעורבים קרוב לודאי גם הם בגדילה.

הגדילה בילודים ותינוקות מושפעת מהתזונה בדרכים אחרות מאשר דרך השפעת התזונה על ציר הורמון הגדילה. בתינוקות עם כשל שגשוגי ((failure to thrive על רקע תזונתי לא אורגני נמצאו ערכי IGF-I זהים לערכים שנמצאו אצל ילדים שגדילתם תקינה, רמז לחשיבות החלקית בלבד של רמות ה- IGF-I בסרום בגיל זה.

חיזוק נוסף להנחה כי פקטור הגדילה דמוי האינסולין ה IGF-I איננו מנגנון עיקרי בגדילת התינוק קיבלנו מסדרת הניסיונות אותה ביצענו בתינוקות עם non-organic failure to thrive (3,2). בניסיונות אלו קיבלה קבוצת תינוקות תוספת אבץ לתזונה. בקבוצה שקיבלה תוספת אבץ הייתה עליה מובהקת ברמות ה- IGF-I בסרום התינוקות. למרות העלייה ברמות ה- IGF-I בסרום לא היה כל שינוי בקצב הגדילה של קבוצה זו בהשוואה לקבוצת הביקורת.

לאור כל הממצאים האלו יתכן כי לרמות פקטורי הגדילה בסרום חשיבות חלקית בלבד, וכי עיקר תהליכי הבקרה מתרחשים למעשה בפלטות הגדילה הסחוסיות שבעצמות. מנגנון פעילות פלטת הגדילה והתהליכים השולטים בבקרת פעילותה עדיין עלומים ברובם ומחכים עדיין לפריצת הדרך המתאימה. לפקטורי גדילה מקומיים המופרשים באזור פלטת הגדילה יש ככל הנראה תפקיד מרכזי בגדילת העצם וגם הם, קרוב לודאי, מושפעים ממרכיבי המזון השונים כמו תכולת האבץ, מינרלים וויטמינים נוספים ומהמאזן האנרגטי.

 

השמנה וגדילה
כאשר הגוף מקבל עודף של מזון הוא אוגר אותו לשימוש בזמני מצוקה ברקמת השומן. בשנים האחרונות למדנו כי רקמת השומן היא לא רק מחסן של מזון לעתות מצוקה ורעב, אלא יש לה גם תפקיד חשוב בתהליכי חילוף החומרים בגוף, והיא גם מתפקדת כבלוטה אנדוקרינית. ברקמת השומן נוצרים הורמונים רבים המשתחררים ממנה אל זרם הדם, ודרכו הם מגיעים ומשפיעים על תהליכים שונים בגוף, כולל גדילה.

דוגמא לכך היא ילדים שעברו ניתוח להסרת גידול תוך מוחי (craniopharyngioma) באזור ההיפופיזה. בניתוח נכרתת בדרך כלל כל הבלוטה, והילדים סובלים מפגיעה בכל הצירים ההורמונליים שתחת פיקוחה כולל ציר הורמון הגדילה. בעקבות הניתוח חלק מהילדים מפתחים תסמונת אכילה כפייתית, עליה קיצונית במשקל והאצת גדילה. האצת הגדילה מתרחשת בהעדר הפרשת הורמון הגדילה ובנוכחות רמת IGF-I בטווח הנמוך של הנורמה.

מספר מנגנונים הוצעו כהסבר לגדילתם של ילדים אלו בהעדר הורמון הגדילה.

איור 2: מנגנון הגדילה בילדים שמנים

רמות מוגברות של אינסולין – השמנה גורמת לעמידות להורמון האינסולין (insulin resistance). רמות האינסולין בסרום עולות. האינסולין המוגבר מגרה את הגדילה במספר מנגנונים אפשריים:

  • האינסולין הוא הורמון אנאבולי, והפעלת הרצפטור שלו יכולה כנראה לעודד את הגדילה באופן חלקי.
  • בשל הדמיון הקיים בין המבנה המרחבי של האינסולין לבין המבנה המרחבי של ה IGF-I , וכן בשל הדמיון המבני הקיים בין הרצפטורים שלהם, רמות גבוהות של אינסולין בסרום גורמות להפעלת רצפטור ה- IGF-I.
  • האינסולין המוגבר מדכא את ה- IGFBP1. רמת חלבון קשירה זה יורדת בנוזלי הגוף השונים, ורמת ה- IGF-I החופשי עולה ולפיכך יש גם עליה בפעילותו הביולוגית.

רמות מוגברות של לפטין – לאחרונה הצענו מנגנון נוסף. רמות הלפטין אצל ילדים שמנים גבוהות ונמצאות בקשר ישיר לעליה ב BMI. בשנים האחרונות נמצא, כי רצפטורים ללפטין נמצאים ברקמות רבות בגוף בנוסף למוח. במספר עבודות מחקריות נמצא כי ללפטין יש בנוסף לפעילותו המרכזית על המוח גם פעילות פריפרית. אנו הראינו (מאמר של דר' מאור וחב' (4)), במודל מעבדתי של endochondral ossification הדומה לתהליך המתרחש בפלטת הגדילה של ילדים בזמן גדילתם, כי לפטין יכול לגרות באופן ישיר פרוליפרציה והיפרטרופיה של כונדרוציטים. עוד הראינו כי הלפטין מגרה את ביטוי הגן ואת המצאות הרצפטור ל- IGF-I על גבי הכונדרוציטים, ובכך כנראה מעלה את אפקטיביות פקטור גדילה זה בצורה משמעותית. יתכן והורמון זה משפיע על הקומה הגבוהה והגדילה המואצת בחלק מהילדים הסובלים מהשמנה בולטת.

לסיכום
גדילתם של ילדים תלויה באספקה סדירה של תזונה מאוזנת משלב הגדילה התוך רחמית ועד לשלב סיום הגדילה. הגדילה התוך רחמית וזו שמחוץ לרחם בחודשים הראשונים לחיים היא הרגישה ביותר להפרעות תזונתיות, אך הפרעה באספקה של מזון, באיכות ובהרכב מתאים, בכל שלב משלבי הגדילה תגרום להאטה ואף לעצירת תהליך הגדילה ולפגיעה בגובה הסופי. מכאן חשיבותה של תזונה נכונה וההקפדה על משקל "נכון" כחלק ממעקב אחרי גדילה נורמלית של ילדים.

References:

1. Isley WL, Underwood LE, Clemmons DR. Changes in Plasma Somatomedin-C Concentrations in Humans. J Clin Invest 1984;71:175-82.

2. Phillip M, Hershkovitz E, et al. Serum Insulin-Like Growth Factors I and II are not Affected by Undernutrition in Children with Non-organic Failure to Thrive. Horm Res 1998; 49:76-9.

3. Hershkovitz E, Printzman L, Segev Y, Levy J, Phillip M. Zinc Supplementation Increases the Level of Serum Insulin-Like Growth Factor-I but does not Promote Growth in Infants with Non-organic Failure to Thrive. Horm Res 1999;52:200-4.

4. G. Maor, M. Rochwerger, Y. Segev, M. Phillip. Leptin acts as a growth factor on the chondrocytes of skeletal growth centers. Journal of Bone and Mineral Research, 17(6) 2002, 1034-1043