Update on Calcium and Phosphorus Requirements of Preterm Infants and Recommendations for Enteral Mineral Intake

Abstract

Background: With current Ca and P recommendations for enteral nutrition, preterm infants, especially VLBW, fail to achieve a bone mineral content (BMC) equivalent to term infants. During the first 3 years, most notably in light at term equivalent age (<−2 Z score) VLBW infants’ BMC does not catch up. In adults born preterm with VLBW or SGA, lower adult bone mass, lower peak bone mass, and higher frequency of osteopenia/osteoporosis have been found, implying an increased risk for future bone fractures. The aim of the present narrative review was to provide recommendation for enteral mineral intake for improving bone mineral accretion. Methods: Current preterm infant mineral recommendations together with fetal and preterm infant physiology of mineral accretion were reviewed to provide recommendations for improving bone mineral accretion. Results: Current Ca and P recommendations systematically underestimate the needs, especially for Ca. Conclusion: Higher enteral fortifier/formula mineral content or individual supplementation is required. Higher general mineral intake (especially Ca) will most likely improve bone mineralization in preterm infants and possibly the long-term bone health. However, the nephrocalcinosis risk may increase in infants with high Ca absorption. Therefore, individual additional enteral Ca and/or P supplementations are recommended to improve current fortifier/formula mineral intake.

Die Frühgeborenenosteopenie – Pathophysiologie und Diagnostik

“…Die Gewichtsentwicklung eines Frühgeborenen bis zu einem postmenstruellen Alter von 34 SSW beträgt etwa 17 g/kg/d (15–20 g/kg/d). Außerdem wird angenommen, dass der Fetus im Rahmen seiner intrauterinen Entwicklung pro Gramm Gewichtszunahme 0,21 mmol Kalzium und 0,15 mmol Phosphat einlagert 1 23 . Hieraus ergibt sich ein Bedarf von ca.…”

“…Während etwa 98 % des aufgenommenen Kalziums zur Knochenmineralisation dient, werden hierzu nur etwa 80 % des Phosphats verwendet. Das molare Ca/Pho-Verhältnis zur Knochenaggregation beträgt näherungsweise 1,67:1, das molare Gesamtverhältnis im Körper beläuft sich auf 1,36:1 1 .…”

“…Während die Bioverfügbarkeit von Phosphat recht konstant ca. 80 % beträgt (60–95 %), unterliegt diese für Kalzium großen interindividuellen Schwankungen (bis zu 21–90 %) 1 .…”

“…Es wird jedoch angenommen, dass der tatsächliche Bedarf an Kalzium, und in geringerer Menge auch der für Phosphat, oftmals systematisch unterschätzt sowie – im Gegensatz dazu – die orale Bioverfügbarkeit überschätzt wird 1 .…”

Bone Mineralization and Calcium Phosphorus Metabolism

“…An imbalance between bone formation and bone resorption, favoring bone removal, was observed. Mihatsch et al [12] reviewed the physiology of fetal mineral accretion and preterm infants' mineral absorption, and concluded that calcium and phosphorus requirements depend on weight gain. They additionally concluded that current calcium and phosphorus recommendations systematically underestimate the needs of preterm infants, given a target neonatal weight gain above 17 g/kg/day, particularly for Ca; therefore, a higher enteral fortifier/formula mineral content, or individual supplementation, is required.…”