Kemampuan kognitif seorang anak memainkan peran penting dalam menentukan kesuksesannya di masa depan. Anak yang diberikan dukungan optimal semasa tumbuh kembangnya akan mampu menguasai berbagai fungsi mental seperti belajar, memori, memecahkan masalah, dan beradaptasi. Oleh karena itu, perlu ditekankan pentingnya untuk memaksimalkan usaha mendorong perkembangan kognitif anak untuk potensi masa depan anak yang optimal. [1]

Imunitas adalah salah satu faktor utama yang berpengaruh pada fungsi kognitif anak. Daya tahan tubuh yang lemah dapat menyebabkan infeksi berulang. Infeksi pada saluran pencernaan dapat menyebabkan pemendekan vilus usus halus (villus blunting). Hal tersebut dapat mencetuskan gangguan penyerapan makanan yang dikonsumsi secara oral dan menyebabkan malnutrisi.[1] Berdasarkan sebuah tinjauan sistematis yang dilakukan oleh Kirolos et al. (2022), malnutrisi pada anak menyebabkan perkembangan kognitif dan performa akademis yang rendah. [2] Sebuah penelitian yang dilakukan oleh Waber et al. (2014) menunjukkan bahwa kohort dewasa yang mengalami malnutrisi pada masa bayi memiliki 15 poin IQ yang lebih rendah daripada kohort yang tidak pernah mengalaminya. [3]

Tak hanya infeksi saluran cerna, infeksi saluran napas seperti pneumonia dan influenza juga dapat berdampak negatif pada kemampuan kognitif anak dan perkembangan anak. Pada studi yang dilakukan oleh Azziz-Baumgartner et al. (2021), anak usia 12 bulan yang sebelumnya pernah mengalami infeksi saluran pernapasan memiliki skor Bayley 2.6 poin lebih rendah dibandingkan dengan anak usia 12 bulan yang belum pernah memiliki infeksi saluran napas sebelumnya (p = 0.004). [4] Fenomena ini dapat berhubungan dengan temuan dari Hosseini et al.(2018) [5] dan Kim et al (2018) [6] yang menemukan bahwa interleukin proinflamasi dapat mengganggu proses mielinisasi saraf pada hipokampus otak hewan coba, yaitu bagian otak yang berperan penting dalam kemampuan belajar dan memori.

Untuk bisa mencegah infeksi berulang pada anak, imunitas anak bisa ditingkatkan dengan memberikan suplemen sinbiotik, yaitu suplementasi yang terdiri dari komponen probiotik dan prebiotik. Probiotik, seperti Bifidobacterium dan Lactobacillus sp, adalah bakteri hidup yang bermanfaat untuk kesehatan pencernaan dan meningkatkan sistem imun, sedangkan prebiotik adalah substrat yang tidak bisa dicerna oleh manusia tetapi dapat diurai oleh probiotik menjadi short chain fatty acid (SCFA), yaitu molekul yang penting untuk mempertahankan integritas mukosa dan fungsi saluran cerna. [7,8] Manfaat probiotik dan prebiotik untuk saluran pencernaan didukung oleh beberapa penelitian. Berdasarkan beberapa studi yang meneliti formula dengan prebiotik GOS:FOS rasio 9:1 menemukan bahwa anak yang diberikan formula tersebut memiliki peningkatan Imunoglobulin A (IgA), dalam kadar lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok kontrol yang diberikan formula standar, mengindikasikan respon imunitas lebih baik in saluran cerna untuk menetralisir patogen yang menyerang. [9] Berdasarkan studi yang dilakukan oleh Sorensen et al. (2021)[10] , pemberian suplementasi probiotik B. breve M-16V dan prebiotik oligo-fructose dan long-chain inulin yang bersamaan dapat mengurangi peresepan antibiotik dan indikasi rawat inap. Hasil yang serupa juga didapatkan oleh Arslanoglu et al. (2008)[11], yang memaparkan manfaat suplementasi sinbiotik dalam mengurangi peresepan antibiotik sebanyak 33%, serta menurunkan angka infeksi saluran napas.

Selain imunitas, otak juga memerlukan jumlah Long Chain Polyunsaturated Fatty Acid (LC-PUFA) yang adekuat supaya bisa tumbuh dan menjalankan fungsinya dengan baik. Dua LC-PUFA yang sangat penting untuk neurogenesis adalah asam lemak omega-3, docosahexaenoic acid (DHA) dan arachidonic acid (AA). DHA membantu membangun membran sel saraf dan meningkatkan komunikasi antar sel saraf, sedangkan AA membantu dalam pembentukan sinapsis antar sel saraf. [12]

Intake formula dengan kandungan AA dan DHA dengan rasio 1:1 pada anak usia tiga hingga lima tahun berhubungan dengan performa kognitif di area rule-learning dan inhibition task yang lebih baik. [13] Selain itu, Lepping et al (2019) [14] membandingkan volume otak via MRI pada populasi anak usia 9 tahun dengan riwayat pemberian susu formula pada usia 0-12 bulan, dengan variasi pada rasio AA:DHA (1:1, 1,5:1, 0,5:1, kontrol tanpa suplementasi L-PUFA). Pada penelitian tersebut, ditemukan bahwa grup rasio 1:1 atau 1,5:1 memiliki jumlah substansia alba pada otak yang lebih tinggi dibandingkan grup rasio 0,5:1 dan kontrol, mengindikasikan manfaat rasio AA;DHA yang lebih tinggi pada volume otak. Karena bukti ilmiah yang tersedia, The European Academy of Paediatrics dan the Child Health Foundation merekomendasikan rasio AA:DHA minimal 1:1 bagi anak yang diberikan susu formula. [15]

Kemampuan kognitif anak dipengaruhi oleh berbagai faktor, termasuk imunitas dan nutrisi. Dengan suplementasi AA/DHA dengan rasio 1:1 dan sinbiotik, imunitas anak dan pertumbuhan otak dapat terjaga. Jika kedua hal tersebut dapat terpenuhi, fungsi otak dapat berjalan secara optimal, anak dapat memenuhi potensinya selama masa perkembangan dan seterusnya.

Referensi

1. The MAL-ED Network Investigators, The MAL-ED Study: A Multinational and Multidisciplinary Approach to Understand the Relationship Between Enteric Pathogens, Malnutrition, Gut Physiology, Physical Growth, Cognitive Development, and Immune Responses in Infants and Children Up to 2 Years of Age in Resource-Poor Environments, Clinical Infectious Diseases, Volume 59, Issue suppl_4, November 2014, Pages S193–S206, https://doi.org/10.1093/cid/ciu653
2. Kirolos A, Goyheneix M, Kalmus Eliasz M, et al. Neurodevelopmental, cognitive, behavioural and mental health impairments following childhood malnutrition: a systematic review. BMJ Global Health 2022;7:e009330.
3. Waber DP, Bryce CP, Girard JM, Zichlin M, Fitzmaurice GM, Galler JR. Impaired IQ and academic skills in adults who experienced moderate to severe infantile malnutrition: a 40-year study. Nutr Neurosci. 2014 Feb;17(2):58-64. doi: 10.1179/1476830513Y.0000000061. Epub 2013 Nov 26. PMID: 23484464; PMCID: PMC3796166.
4. Azziz-Baumgartner E, Gonzalez R, Davis W, Calvo A, Olson N, Grant L, Hess-Holtz M, Veguilla V, Rauda R, Kaydos-Daniels SC, Sosa N, Aedo Ruíz EI, Armero Guardado J, Porter R, Franco D, Pascale JM, Peacock G. Lower cognitive scores among toddlers in birth cohorts with acute respiratory illnesses, fevers, and laboratory-confirmed influenza. Influenza Other Respir Viruses. 2022 Jan;16(1):101-112. doi: 10.1111/irv.12904. Epub 2021 Sep 14. PMID: 34519426; PMCID: PMC8692816.
5.  Hosseini S, Wilk E, Michaelsen-Preusse K, et al. Long-term neuroinflammation induced by influenza A virus infection and the impact on hippocampal neuron morphology and function. J Neurosci. 2018; 38(12):3060-3080. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1740-17. 2018
6. Kim JH, Yu JE, Chang B-J, Nahm S-S. Neonatal influenza virus infection affects myelination in influenza-recovered mouse brain. J Vet Sci. 2018;19(6):750-758. https://doi.org/10.4142/jvs. 2018.19.6.750
7. Lemoine A, Tounian P, Adel-Patient K, Thomas M. Pre-, pro-, syn-, and Postbiotics in Infant Formulas: What Are the Immune Benefits for Infants? Nutrients. 2023 Feb 28;15(5):1231. doi: 10.3390/nu15051231. PMID: 36904230; PMCID: PMC10004767.

Morrison DJ, Preston T. Formation of short chain fatty acids by the gut microbiota and their impact on human metabolism. Gut Microbes. 2016 May 3;7(3):189-200. doi: 10.1080/19490976.2015.1134082. Epub 2016 Mar 10. PMID: 26963409; PMCID: PMC4939913.

Bakker-Zierikzee A.M., Van Tol E.A.F., Kroes H., Alles M.S., Kok F.J., Bindels J.G. Faecal SIgA Secretion in Infants Fed on Pre- or Probiotic Infant Formula. Pediatr. Allergy Immunol. 2006;17:134–140.

 Sorensen K., Cawood A.L., Gibson G.R., Cooke L.H., Stratton R.J. Amino Acid Formula Containing Synbiotics in Infants with Cow’s Milk Protein Allergy: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2021;13:935

Arslanoglu S., Moro G.E., Schmitt J., Tandoi L., Rizzardi S., Boehm G. Early Dietary Intervention with a Mixture of Prebiotic Oligosaccharides Reduces the Incidence of Allergic Manifestations and Infections during the First Two Years of Life. J. Nutr. 2008;138:1091–1095.

Sambra V, Echeverria F, Valenzuela A, Chouinard-Watkins R, Valenzuela R. Docosahexaenoic and Arachidonic Acids as Neuroprotective Nutrients throughout the Life Cycle. Nutrients. 2021 Mar 18;13(3):986. doi: 10.3390/nu13030986. PMID: 33803760; PMCID: PMC8003191.

Colombo J, Carlson SE, Cheatham CL, Shaddy DJ, Kerling EH, Thodosoff JM, Gustafson KM, Brez C. Long-term effects of LCPUFA supplementation on childhood cognitive outcomes. Am J Clin Nutr2013;98(2):403–12

 Lepping RJ, Honea RA, Martin LE, Liao K, Choi IY, Lee P, Papa VB, Brooks WM, Shaddy DJ, Carlson SE, et al. Long-chain polyunsaturatedfatty acid supplementation in the first year of life affects brainfunction, structure, and metabolism at age nine years. Dev Psychobiol. 2019;61(1):5–16.

Koletzko B, Bergmann K, Brenna JT, Calder PC, Campoy C, Clandinin MT, et al. Should formula for infants provide arachidonic acid along with DHA? A position paper of the European Academy of Paediatrics and the Child Health Foundation. The American Journal of Clinical Nutrition. 2020;111(1):10-6.