Variabilität im Energiegehalt von Frauenmilch: Eine bombenkalorimetrische Untersuchung

Variability of the energy content of human milk: a bomb calorimetric study

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-50096
  • Trotz der angestrebten hochkalorischen Ernährung werden bei Frühgeborenen immer wieder Phasen ungenügenden Gedeihens beobachtet. Eine Ursache hierfür könnten Variationen im Energiegehalt der Muttermilch sein. Um die Bedeutung dieses Faktors abzuschätzen, wurden an einer Stichprobe zufällig ausgewählter Muttermilchproben einer Früh- und Neugeborenenstation bombenkalorimetrische Messungen des Energiegehaltes vorgenommen. Zugleich wurde untersucht, inwieweit die vermuteten Schwankungen auf dem Wassergehalt der Milch und/oder auf dem EnergiegehaltTrotz der angestrebten hochkalorischen Ernährung werden bei Frühgeborenen immer wieder Phasen ungenügenden Gedeihens beobachtet. Eine Ursache hierfür könnten Variationen im Energiegehalt der Muttermilch sein. Um die Bedeutung dieses Faktors abzuschätzen, wurden an einer Stichprobe zufällig ausgewählter Muttermilchproben einer Früh- und Neugeborenenstation bombenkalorimetrische Messungen des Energiegehaltes vorgenommen. Zugleich wurde untersucht, inwieweit die vermuteten Schwankungen auf dem Wassergehalt der Milch und/oder auf dem Energiegehalt der Trockenmasse beruhen. Es wurden 76 Milchproben von 34 Müttern bzw. 44 Kindern (38 Frühgeborene, 6 reife Neugeborene) gesammelt, davon 16 aus der ersten (Kolostrum), 25 aus der zweiten (Übergangsmilch) und 35 aus der dritten bis fünfzehnten postpartalen Woche (reife Frauenmilch). Durch Wiegen vor und nach der Gefriertrocknung wurde der Wassergehalt der Milch und durch anschließende Verbrennung des Lyophilisates in einem Bombenkalorimeter der Energiegehalt der Trockenmasse bestimmt. Die gewonnenen Einzelergebnisse und der daraus errechnete Gesamtenergiegehalt der Muttermilch wurden mit der aufgrund des tabellarischen Standardwertes zu erwartenden Energiezufuhr verglichen. Der Wassergehalt der Muttermilch belief sich auf 88,34±1,28%, der Energiegehalt der Trockenmasse auf 22,61±1,59 MJ/kg, daraus ergab sich ein Gesamtenergiegehalt der Muttermilch von 63,35±10,98 kcal/100g bzw. 65,25±11,31 kcal/100ml. Aufgeteilt nach Laktationsstadien betrug der Gesamtenergiegehalt des Kolostrums 59,14±9,08 kcal/100ml, der Übergangsmilch 65,67±10,82 kcal/100ml und der reifen Frauenmilch 67,81±11,79 kcal/100ml. Es zeigte sich eine negative lineare Korrelation zwischen beiden gemessenen Parametern in dem Sinne, dass mit steigendem Wassergehalt der Milch zusätzlich auch der Energiegehalt der Trockenmasse abnahm. Die Ergebnisse stimmen sowohl, was die Höhe der Absolutwerte, als auch, was den Anstieg des Energiegehaltes mit zunehmender Laktationsdauer („Reifung“ der Muttermilch) anbelangt, weitgehend mit den Literaturdaten überein. Gleichzeitig lassen sie eine nennenswerte biologische Streuung erkennen, die für den Wassergehalt der Muttermilch relativ geringer ausgeprägt ist als für den Energiegehalt der Trockenmasse. Infolge der negativen Korrelation beider Parameter, die sich aus der Physiologie der Milchsekretion erklären lässt, ergibt sich daraus eine beträchtliche Variabilität im Gesamtenergiegehalt, der im Einzelfall – besonders bei mittleren Trinkmengen zwischen 200 und 400 ml/d – um bis zu einem Drittel unter dem tabellarischen Standardwert von 68 kcal/100ml liegen kann. Dies führt dann zu einer unerwartet unterkalorischen Zufuhr, die für Phasen mangelnden Gedeihens verantwortlich sein kann und sich gerade bei Frühgeborenen wegen ihrer ohnehin hochvolumigen Ernährung auch nicht ohne weiteres durch eine noch höhere Zufuhr kompensieren lässt. Angesichts dieser Zusammenhänge kann eine individuelle Energiegehaltsbestimmung der Muttermilch wesentlich zum Verständnis von Gedeihstörungen bei Frühgeborenen beitragen.show moreshow less
  • Premature infants show repeatedly phases of insufficient growth, although a high- caloric diet is targeted. One reason for this could be variations in the energy content of breast milk. To estimate the importance of this factor, the energy content of human milk samples (randomly collected on a neonatal ward) was measured by bomb calorimetry. At the same time it was examined whether the suspected variations were based on the water content of the milk and/or the energy content of the dry matter. The study comprised 76 milk samples from 34 mothersPremature infants show repeatedly phases of insufficient growth, although a high- caloric diet is targeted. One reason for this could be variations in the energy content of breast milk. To estimate the importance of this factor, the energy content of human milk samples (randomly collected on a neonatal ward) was measured by bomb calorimetry. At the same time it was examined whether the suspected variations were based on the water content of the milk and/or the energy content of the dry matter. The study comprised 76 milk samples from 34 mothers with a total of 44 children (38 premature infants, 6 mature newborns). The samples included 16 from the first (colostrum), 25 from the second (transitional milk) and 35 from the third to fifteenth postpartum week (mature human milk). By weighing before and after freeze-drying, the water content of the milk was determined; by subsequent combustion of the lyophilized material in a bomb calorimeter, the energy content of the dry matter could be determined. Out of the values of the individual measurements the total energy content of breast milk was calculated. These results were compared with the energy intake estimated by tabular standard values. The water content of breast milk was 88.34±1.28%, the energy content of the dry matter was 22.6±1.59 MJ / kg, and hence the total energy content of breast milk was 63.35±10.98 kcal/100g, 65.25±11.31 kcal/100ml respectively. Divided by stages of lactation, the total energy content of colostrum was 59.14±9.08 kcal/100ml, of transitional milk 65.67±10.82 kcal/100ml and of mature human milk 67.81±11.79kcal/100ml. There was a negative linear correlation between the two measured parameters: the higher the water content of human milk, the lower the energy content of the dry matter. The results mostly match with literature data, both for the level of the absolute values of the energy content and for the increase of the energy content with increasing duration of lactation ("maturation" of breast milk). At the same time the results reveal substantial biological variance, which is for the water content of breast milk less distinctive than for the energy content of the dry matter. The negative correlation of the parameters can be explained by the physiology of milk secretion. Out of the correlation results a considerable variance in the total energy content with values as much as one third below the standard value of 68 kcal/100ml in individual cases - especially at medium consumption rates of 200-400 milliliters per day. The consequence can be an unexpectedly low energy content of breast milk, which may be responsible for phases of insufficient growth. It can be difficult to compensate the resulting energy deficiency by higher intakes of milk since premature infants are already nourished with high milk volumes. Given this context an individual determination of the energy content of breast milk can contribute to the understanding of failure to thrive in preterm infants.show moreshow less

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Metadaten
Author: Anemone Buss
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-50096
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Medizinische Fakultät
Faculties:Medizinische Fakultät / Kinderklinik und Poliklinik
Date of final exam:2010/06/08
Language:German
Year of Completion:2010
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
GND Keyword:Muttermilch
Tag:Bombenkalorimetrie
bomb calorimetry; human milk
Release Date:2010/08/10
Advisor:Prof. Dr. med. Dominique Singer
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht