Application of air displacement plethysmography to the study of body composition in late preterm and term newborns

Background: nutrition in early life, growth, and subsequent health over a lifetime are significantly interrelated. Data on body composition of newborns are sparse, due to the long lasting lack of appropriate methods for body composition measurement in infancy. Methods: we analyzed body composition (fat mass, fat free mass) by means of air displacement plethysmography at birth, during the physiological weight loss and in early life up to 3 months of age in 5 categories of newborns: term appropriate for gestational age (AGA), late preterm, small (SGA) and large for gestational age (LGA) and twins. Results: AGA infants resulted to have a similar body composition than those of another Northern Italian population at birth and their % fat mass increased significantly from birth to 3 months of age. During the physiological weight loss, fat free mass was the compartment mostly affected, and this was reproduced in all categories of babies. No difference emerged in body composition between babies born from vaginal delivery or caesarean section or between boys and girls. Late preterm infants, although leaner at birth, resulted to be have a higher fat mass content than term infants at term-equivalent age. SGA infants were smaller and with less fat mass at birth but gained more fat than both AGA and LGA infants in the first month of life. Conversely, LGA infants had a higher fat content at birth but did not differ from AGA infants at one month of life. Body composition of AGA and SGA twins did not differ from that of AGA and SGA singletons, respectively, at birth or in the first three months of life. Conclusions: the application of a novel method for body composition measurement in term and late preterm infants provided novel insights into the study of normal values of body composition in newborns at birth and in early life and of how these components are modified by different patterns of fetal growth and neonatal characteristics. These notions may constitute the basis for the elaboration of individualized feeding strategies aimed at a balanced growth of the various body components, with the final perspective of optimizing the infants’ chances of a better later health.

Introduzione: la nutrizione dei primi mesi di vita, la crescita e la salute nelle età successive sono elementi strettamente correlati. I dati sulla composizione corporea dei neonati sono scarsi, a causa della mancanza per lungo tempo di metodi appropriati alla misurazione della composizione corporea nella popolazione neonatale. Metodi: è stata analizzata la composizione corporea (massa grassa, massa magra) mediante pletismografia ad aria alla nascita, durante il fisiologico calo ponderale e nelle prime settimane di vita fino ai 3 mesi in 5 categorie di neonati: neonati a termine di peso appropriato alla nascita (AGA), neonati "late preterm", neonati di peso basso (SGA) e di peso alto per età gestazionale (LGA) e neonati da gravidanza gemellare. Risultati: i neonati a termine AGA sono risultati avere una composizione corporea alla nascita paragonabile a quella riportata in un’altra popolazione neonatale del Nord Italia. La percentuale di massa grassa è aumentata nei primi mesi di vita. Durante il calo ponderale fisiologico, la massa magra è stato il compartimento maggiormente interessato dal calo, e questo risultato è stato riscontrato in tutte le categorie di neonati analizzati. Non è stata riscontrata alcuna differenza nella composizione corporea dei neonati nati da cesareo o da parto vaginale. I neonati "late preterm", nonostante risultassero più magri alla nascita, sono risultati avere significativamente più massa grassa dei neonati a termine a comparabile età post-menstruale. I neonati SGA erano più piccoli e con meno massa grassa alla nascita, ma successivamente la loro massa grassa è andata incontro a un incremento più marcato di quella dei neonati AGA e LGA nel primo mese di vita. Invece i neonati LGA sono risultati avere un maggior contenuto di grasso alla nascita, ma questa differenza non è stata più riscontrata rispetto ai neonati AGA a un mese di vita. I neonati da gravidanza gemellare, AGA e SGA, sono risultati avere la stessa composizione corporea alla nascita e nelle età successive dei neonati singoli rispettivamente AGA e SGA. Conclusione: l’utilizzo di un nuovo metodo per la misurazione della composizione corporea in neonati a termine e "late preterm" ha fornito novità riguardanti i valori normali della composizione corporea nei neonati alla nascita e nei primi mesi di vita e di come essi si modificano in caso di diversi percorsi di crescita fetali e di diverse caratteristiche neonatali. Ciò potrà costituire la base per elaborare strategie di alimentazione personalizzate che consentano una crescita bilanciata delle varie componenti corporee.