ธาตุเหล็กกับการเรียนรู้ ผลกระทบต่อ คุณภาพเด็กไทย IRON AND COGNITION & INTELLIGENCE : IMPACT ON THAI CHILDREN นำเสนอโดย: ศาสตราจารย์เกียรติคุณ แพทย์หญิง คุณสาคร ธนมิตต์

Prevalence of Iron Deficiency Anemia in Pregnant Women in SEAR (1995) IDA IN ASIA Children & adults Prevalence of Iron Deficiency Anemia in Pregnant Women in SEAR (1995) Prevalence (%) 1 billion, most widespread problems Maternal pandemic, >80% in some Asia countries, associated with very high rate of maternal death (~ 20%) Infants LBW most vulnerable

ID/IDA IN THAILAND PREGNANT WOMEN Hb<11g% = 37% 1993 SCHOOL CHILDREN Hb<12g% = 17.3% 1994 PRESCHOOL CHILDREN (Boy) Hb<12g% = 27.3% (Girl) Hb<12g% = 22.9% 1995 Source : Nutrition Division, MOPH INFANT (Khonkaen) Anemia = 40.0% (Ubonrachatani) Anemia = 73.0% 1996 Source :Pattani et.al

ภาวะโภชนาการเด็กนักเรียนในกรุงเทพมหานคร (2546) นักเรียนอายุ 6-14 ปี ค่อนข้างเตี้ย ขาดอาหาร เริ่มอ้วน อ้วนท้วม (H/A)% (W/A)% (W/H)% โรงเรียน กทม. (368) 5.4 7.6 17.4 โรงเรียน ส.พ.ฐ. (67) 7.5 10.5 19.4 โรงเรียน ส.ก.อ. (84) 0 1.2 20.2 โรงเรียน ส.ช. (365) 2.2 1.6 22.2 หมายเหตุ: กทม. (สำนักการศึกษากรุงเทพมหานคร) ส.พ.ฐ. (สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาพื้นฐาน) ส.ก.อ. (สำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา) ส.ช. (สำนักบริหารงานคณะกรรมการส่งเสริมการศึกษาเอกชน)

ภาวะโลหิตจาง (2546) นักเรียนอายุ 6-14 ปี Hb<12 mg/ml ชาย หญิง (%) โรงเรียน กทม. (368) 20.3 13.3 25.7 โรงเรียน ส.พ.ฐ. (67) 16.4 12.0 19.0 โรงเรียน ส.ก.อ. (84) 7.1 10.8 4.2 โรงเรียน ส.ช. (365) 9.2 4.0 14.0 หมายเหตุ: กทม. (สำนักการศึกษากรุงเทพมหานคร) ส.พ.ฐ. (สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาพื้นฐาน) ส.ก.อ. (สำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา) ส.ช. (สำนักบริหารงานคณะกรรมการส่งเสริมการศึกษาเอกชน)

ID & IDA Global = 3.5 billions ID & IDA Thailand = 26 million - Half is in Asia ID & IDA Thailand = 26 million Total population = 60 million

IRON AND COGNITION & INTELLIGENCE New knowledge during the past 2 decades. “ID/IDA has a serious functional consequences on cognition and intelligence and learning performance”

Cognition & Intelligence Development Cognition & Intelligence FUNCTION CONSEQUENCES Immunity & morbidity Physical performance

IDA If IDA is not corrected within 12 month of life, infants’ cognitive performances are impaired permanently, resulted in lasting brain damage. Other consequences of IDA : 1. Weakness and tiredness 2. Decreased physical capacity 3. Poor education/work performance 4. Reduced growth 5. Lowered immune status 6. Increased morbidity from infections

BENEFITS TO ADOLESCENTS Improved cognitive performance In girls, better iron stores for later pregnancies

IDA Much slower progress has been made in combating IDA Throughout the life cycle needs to be examined Even in communities with good dietary and hygienic conditions, women are vulnerable 10-15% IDA

Causes: Maternal anemia IUGR MATERNAL MALNUTRITION IS THE MAJOR DETERMINANT OF IUGR IN DEVELOPING COUNTRIES Causes: Low gestation weight gain Low pre-pregnancy body mass index Short maternal stature Maternal anemia Gestro-intestinal and respiratory infections, malaria and cigarette smoking IUGR Poor cognitive and neurological development PREGNANCY Low weight gain WOMAN Malnourished ADOLESCENT Stunted

Nutrition throughout the life cycle Human embryo has the potential for developing into a unique individual with a long and healthy life Newborn baby Foetus Children Nutrition throughout the life cycle Adolescent Women/Pregnancy

British Journal of Nutrition Am.J Clin Nutr 1989; 50 : 687-97. “Reported the impact of iron treatment on the IQ and Educational attainment” Iron Deficiency and educational achievement in Thailand : Ernesto Pollitt, Phongjan Hathirat, Nittaya Kotchabhakdi. Lavon Missell, and Aree Valyasevi. British Journal of Nutrition (1992)68,245-252. Effects of iron supplementation trial on the Fe status of Thai school children. Phongjan Hathirat, Aree valyasevi, Nittaya Kotchabhakdi, Nipa Rojroongwasinkul and Ernesto Pollitt.

IRON AND COGNITION & INTELLIGENCE Prof.Phongjan Hathirat, Prof. Aree Valyasevi, Asso.Prof.Nittaya Kotchabhakdi Reported the impact on the IQ and Educational attainment in 1989 “Others important studies in 1985-2000 are from Indonesia 3 papers, Peru 1 paper, Guatamala and Costarica 3 papers, especially Prof. E. Pollitt et. al. study in Indonesia more than 10 papers during the year 2000”

ธาตุเหล็กกับการเรียนรู้ ปี 1989 ศ.พญ.พงษ์จันทร์ หัตถีรัตน์ และคณะ ศึกษาเกี่ยวกับการขาดเหล็กและโลหิตจางจากการขาดเหล็ก กับการเรียนรู้เป็นครั้งแรกในเด็กนักเรียนที่จังหวัดชลบุรี “พบว่ากลุ่มที่ขาดเหล็กจะมีผลการทดสอบ ด้าน IQ ต่ำทำข้อสอบเลขและ ภาษาไทยได้น้อยกว่ากลุ่มปกติ” นับเป็นงานวิจัยที่สำคัญยิ่งในการกระตุ้นให้มี ผู้ศึกษาวิจัยในด้าน cognition and intelligence

ร่วมกับ Prof.E.Pollitt ที่อินโดนีเซีย Soesodo.S และคณะ 1989 ร่วมกับ Prof.E.Pollitt ที่อินโดนีเซีย “สภาวะ ID และ IDA ของเด็กกลุ่มนี้ดีขึ้น และการเรียนรู้ก็ เปลี่ยนแปลงไปใน ทิศทางที่ดีขึ้น” ศึกษาในเด็กก่อน วัยเรียน 235 คน ที่อยู่ในภาวะ ID IDA และเด็กปกติ เสริมธาตุเหล็กเป็น เวลา 8 สัปดาห์

Soemantri และคณะ ร่วมกับ Prof.E.Pollitt (1985) ที่อินโดนีเซีย เสริมธาตุเหล็กเป็นระยะเวลา 3 เดือน ในเด็ก IDA 78 คน และเด็กปกติ 41 คน ทำการถ่ายพยาธิก่อนและหลังการเสริมธาตุเหล็กด้วย ผลปรากฎว่าเด็กที่มีสภาวะ IDA ดีขึ้น และการเรียนรู้ก็ดีขึ้น Otero และคณะ (1999) ศึกษาเด็กอายุ 6-12 ปี จำนวน 200 คน โดยมีเด็ก ID 100 คน และกลุ่มเปรียบเทียบ 100 คน พบว่า เด็กที่มี ID มีคะแนนทั้ง WISC-R items, Comprehension and Verbal และ IQ ต่ำกว่าเด็กกลุ่มปกติ และ activity ของ EEC ก็ช้ากว่าเด็กกลุ่มปกติ

Lozoff และคณะ (1999) ที่คอสตาริก้า ศึกษาด้านพัฒนาการ การเรียนรู้ของเด็ก และโรคขาดธาตุเหล็กแบบระยะยาว โดยติดตามเด็กคอสตาริก้า 191 คน ตั้งแต่ 12-23 เดือน “พบว่าเด็ก IDA มีคะแนนทดสอบ mental และ motor ต่ำกว่าเด็กปกติ หลังจากการเสริมธาตุเหล็ก 3 เดือน พบว่า เด็ก IDA 36% กลับเป็นปกติและมีคะแนน mental และ motor ดีขึ้น” จากการศึกษาติดตามเด็ก 163 คน ที่เคยเป็น IDA ไป จนถึงอายุ 5 ปี เด็กที่เคยมีประวัติ IDA ขั้นปานกลางและรุนแรง มีคะแนนทดสอบต่ำกว่าเด็กอื่นๆ

Lozoff และคณะ (1999) (ต่อ) ในการติดตามต่อมาเมื่อเด็กกลุ่มนี้อายุ 11-14 ปี ซึ่งขณะนั้นเด็กทุกคนไม่มี IDA พบว่า เด็กที่เคยมีประวัติ IDA อย่างรุนแรง และเรื้อรังได้คะแนนทดสอบที่ต่ำกว่าทั้งคะแนน mental และ motor และผลการเรียนวิชาเลข การเขียนบรรยาย และ ความสามารถในการจำก็ต่ำกว่าเด็กอื่นๆ

Harahap.H และคณะพร้อมด้วย Prof.E.Pollitt (2000) ที่อินโดนีเซีย รายงานการศึกษาในเด็กอินโดนีเซีย 18 คน ที่มี IDA และกลุ่มเปรียบเทียบ 18 คน โดยแบ่งเป็น 3 กลุ่ม กลุ่มแรกให้อาหารพลังงานสูงร่วมกับธาตุเหล็ก (E) กลุ่มที่ 2 ให้ธาตุเหล็ก (M) และกลุ่มที่ 3 ให้เป็นกลุ่มเปรียบเทียบ (S) ผลพบว่า เด็กกลุ่มที่มีโลหิตจางจากการขาดธาตเหล็กมี motor development เร็วกว่าและมี physical activity ดีกว่ากลุ่มเปรียบเทียบเมื่อได้รับการเสริมธาตุเหล็กหรือธาตุเหล็กกับพลังงาน

Proposed model of undernutrition and development B A C F D H E G Physical Growth B1 B2 B3 B4 B5 A Developmental view of the undernourished child E. Pollitt A Dietary Intake & Morbidity A1 A2 A3 A4 C Motor Development C1 C2 C3 C4 F Caregiver Behavior F1 F2 D Motor Activity D1 D2 D3 H Cognitive Outcomes E Emotional Regulation E1 E2 G Exploration G1 T i m e

CAUSES OF IRON DEFICIENCY - Low levels of iron - Low bioavailbility (inhibitors & enhancers) 1. Dietary 2. Increase Requirement - Rapid growth :-infant, children, adolescence - Elevated need :-pregnancy, lactating 3. Blood Loss - Parasites :- hookworm, trichuris etc. - Chronic blood loss :- haemorrhoids, peptic ulcer etc.

PROGRAMMES TO PREVENT IDD/IDA Use of oral iron supplements Advocacy and Communication for Behavioral Change Fortification of food with iron Dietary diversification

INTERVENTION 1. Consequences on body - Weakness - Tiredness PAST NEW DEVELOPMENT 1. Consequences on body - Weakness - Tiredness 1. Functional consequences - Cognition & Intelligence - Learning performance 2. Iron treatment 2. Prevention of Iron Deficiency (ID) and Iron Deficiency Anemia (IDA) 3. Daily Iron Supplement 3. Weekly Iron Supplement 4. Individual 4. Population (women and children) 5. Patient acceptance 5. Need community participation 6. Long term behavioral changes by advocacy and IEC (Information Education Communication) 6. Short term

1 2 3 Fortification Food - based strategy Diet diversification Instant noodles (triple fortified : iron, iodine, vitamin A) Fish sauce (iron, iodine) Fortification 1 Bioavailability of typical Thai diets Diet diversification 2 Plant Breeding 3

Advantages of Biofortification Avoids recurrent costs year after year Research in a central location can be leveraged across countries Reaches the poorest segments of the population, remote areas No behavioral change required Sustainable once in place; political support not a key requirement

CONCLUSION Plant Breeding “Iron dense rice” Potential inexpensive, cost-effective, sustainable, long-term delivery of nutrients (iron) to the poor.

Thank you