Er zijn steeds meer aanwijzingen dat vitamine D een rol zou kunnen spelen in de neuroontwikkeling van kinderen, hoewel de causale mechanismen grotendeels onbekend blijven.
Vitamine D is een vetoplosbare vitamine die voornamelijk wordt geproduceerd door blootstelling van de huid aan UVB-straling. Het wordt in het lichaam omgezet in hormonen die verschillende fysiologische processen reguleren, waaronder botgroei, immuunrespons en hersenontwikkeling. Laag vitamine D-niveau wordt in verband gebracht met verschillende hersenstoornissen, waaronder schizofrenie, multiple sclerose en autisme. Het onderzoek richt zich op hoe lage vitamine D-niveaus de metabolische netwerken beïnvloeden die verband houden met neuroontwikkeling.
De aanbevolen dagelijkse inname van vitamine D in Nederland varieert afhankelijk van leeftijd en specifieke omstandigheden. Volgens de Gezondheidsraad zijn de algemene aanbevelingen als volgt:
- Zuigelingen (0-1 jaar): 10 microgram per dag
- Kinderen (1-3 jaar): 10 microgram per dag
- Volwassenen (4-69 jaar): 10 microgram per dag
- Volwassenen (70 jaar en ouder): 20 microgram per dag
- Zwangere vrouwen: 10 microgram per dag
- Mensen met een donkere huid of die weinig buiten komen: 10 microgram per dag
Deze aanbevelingen zijn bedoeld om voldoende vitamine D-niveaus te behouden voor een goede botgezondheid en algemene gezondheid. Vitamine D kan worden verkregen uit voeding, supplementen en door blootstelling aan zonlicht.
Onderzoeksmethode
De Vitamin D Antenatal Asthma Reduction Trial (VDAART) is een studie die zwangere vrouwen rekruteerde om te onderzoeken hoe vitamine D-suppletie tijdens de zwangerschap astma en allergieën bij hun kinderen kan voorkomen. In deze studie werden vrouwen willekeurig toegewezen aan een dagelijkse supplementatie van 100 microgram vitamine D3 of een placebo, naast een dagelijkse multivitamine met 10 microgram vitamine D3. De kinderen werden vervolgens regelmatig geëvalueerd tot hun derde levensjaar.
Metabolomics en netwerkanalyse
In dit onderzoek werden de metabolomische profielen van 381 kinderen uit de VDAART-studie geanalyseerd. Metabolomics is de studie van kleine moleculen, metabolieten genaamd, binnen cellen, biofluïda, weefsels of organismen. Met behulp van een netwerkbenadering werden deze metabolieten gekoppeld aan klinische gegevens en neuroontwikkelingsdata om te onderzoeken hoe vitamine D-niveaus via individuele metabole verschillen de vroege neuroontwikkeling beïnvloeden.
Resultaten
De resultaten toonden aan dat lage niveaus van vitamine D geassocieerd zijn met veranderingen in de metabolische netwerken van tryptofaan-, linolzuur- en vetzuurmetabolisme. Deze veranderingen correleren met specifieke ASS-gerelateerde fenotypes, waaronder vertraagde communicatieve vaardigheden en ademhalingsproblemen. Analyse suggereerde dat de kynurenine- en serotoninesubpaden mogelijk de invloed van vitamine D op vroege communicatieontwikkeling mediëren.
Netwerk analyse en metabolische paden
Door de metabolische netwerken van kinderen te analyseren, werden verschillende belangrijke paden geïdentificeerd die betrokken zijn bij de neuroontwikkeling. Het tryptofaanmetabolisme bleek een cruciale rol te spelen, waarbij metabolieten zoals serotonine en kynurenine werden geïdentificeerd als belangrijke componenten. Daarnaast werden verstoringen in het vetzuurmetabolisme, waaronder linolzuur en onverzadigde vetzuren, geassocieerd met afwijkingen in de hersenontwikkeling.
Vitamine D en risico op autisme
Kinderen met lagere vitamine D-niveaus vertoonden significant lagere communicatie scores, wat suggereert dat vitamine D-deficiëntie kan bijdragen aan het risico op ASS. Clustering analyse toonde aan dat kinderen met hogere vitamine D-niveaus betere communicatieve vaardigheden hadden en een lager risico op ASS. Dit ondersteunt het potentiële neuroprotectieve effect van vitamine D.
Betekenis van de resultaten
De bevindingen suggereren dat vitamine D een belangrijke rol speelt in de vroege neuroontwikkeling van kinderen. Door de metabole netwerken te beïnvloeden, kan vitamine D helpen bij het reguleren van communicatievaardigheden en mogelijk het risico op ASS verminderen.
Dit biedt nieuwe inzichten in de mogelijke therapeutische toepassingen van vitamine D voor neuroontwikkelingsstoornissen.
Beperkingen
Een beperking van deze studie is het gebruik van de Ages and Stages Questionnaire (ASQ) als maatstaf voor neuroontwikkeling, wat mogelijk subjectief kan zijn. Daarnaast is er behoefte aan verder onderzoek om de causale mechanismen volledig te begrijpen en om de bevindingen te repliceren in andere populaties.
De Ages and Stages Questionnaire (ASQ) is een gestandaardiseerd screeningsinstrument ontworpen om de ontwikkeling van jonge kinderen van 1 maand tot 5,5 jaar te evalueren. De vragenlijst wordt door ouders ingevuld en bestaat uit een reeks vragen die vijf ontwikkelingsdomeinen bestrijken: communicatie, grove motoriek, fijne motoriek, probleemoplossend vermogen en persoonlijke/sociale vaardigheden. Elke domein bevat zes vragen, waarbij ouders kunnen aangeven of hun kind een bepaalde taak “ja”, “soms” of “nog niet” kan uitvoeren. De antwoorden worden gescoord en vergeleken met normatieve gegevens om te bepalen of een kind zich volgens de verwachte normen ontwikkelt, monitoring nodig heeft, of verdere evaluatie vereist. De ASQ is een nuttig instrument voor vroege detectie van ontwikkelingsachterstanden en helpt zorgverleners en ouders om tijdig interventies te plannen en de ontwikkeling van kinderen te ondersteunen. Het is eenvoudig te gebruiken, kosteneffectief en breed ingezet in zowel klinische als onderwijsomgevingen.
Toekomstig onderzoek zou zich kunnen richten op het gebruik van vitamine D-suppletie als preventieve maatregel tegen neuroontwikkelingsstoornissen. Daarnaast zouden interdisciplinaire studies die genetica, omics data en klinische gegevens integreren, waardevolle inzichten kunnen bieden in de complexe interacties tussen vitamine D en neuroontwikkeling.
Conclusie
Dit onderzoek toont aan dat lage niveaus van vitamine D significant geassocieerd zijn met veranderingen in metabolische netwerken die van invloed zijn op de communicatieve ontwikkeling bij kinderen. Deze veranderingen kunnen bijdragen aan een verhoogd risico op ASS.
De bevindingen suggereren dat vitamine D-suppletie tijdens de zwangerschap en vroege kinderjaren een veelbelovende benadering kan zijn om neuroontwikkelingsstoornissen zoals ASS te voorkomen of te behandelen. Verdere klinische studies zijn nodig om deze hypothese te testen en om richtlijnen te ontwikkelen voor vitamine D-inname tijdens de zwangerschap en kindertijd.
De Marzio M, Lasky-Su J, Chu SH, Prince N, Litonjua AA, Weiss ST, Kelly RS, Glass KR. The metabolic role of vitamin D in children’s neurodevelopment: a network study. Sci Rep. 2024 Jul 23;14(1):16929. doi: 10.1038/s41598-024-67835-8. PMID: 39043876; PMCID: PMC11266698.
