婴儿消化背后的科学

正在哺乳的妈妈需要更多的水。
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消化被定义为身体将食物分解成可被吸收和在任何需要的地方使用的成分的过程。每一步都发生在胃肠道(GI),包括口腔、食道、胃、小肠和大肠(结肠)。一些附属器官——胰腺、胆囊和肝脏——也起着重要的作用。

新生儿第一次消化的时候,可能没人注意到母乳公式真是一个里程碑式的时刻。在子宫里,消化是不必要的。母亲血液中的营养物质通过胎盘和脐带被婴儿的血液吸收,废物通过同样的途径被转移回母亲的血液。

在出生之前,胃肠道只是在等待合适的时机开始工作。第一次喂养使婴儿的消化系统快速启动,刺激肠道运动和整个胃肠道的成熟。宝宝的饮食对他们当前的生长发育以及未来的健康有着巨大的影响。

母乳或配方奶的消化不仅为身体提供能量,还有助于建立健康的肠道微生物群。一个多样化、兴旺的微生物群对免疫系统和终身健康至关重要。

什么是肠道微生物群?

肠道中细菌、病毒、真菌、原生动物和其他微生物的集合被称为肠道微生物组。它主要位于大肠内。

宝宝的饮食对他们当前的生长发育以及未来的健康有着巨大的影响。研究发现,婴儿期肠道菌群的组成对包括1型糖尿病和炎症性肠病在内的一系列自身免疫性疾病的未来发展有影响。

正确的消化也是有效吸收营养的关键,这几乎影响到宝宝健康的方方面面。例如,如果饮食中的脂肪不能在胃肠道中完全消化,那么对眼睛和大脑发育至关重要的ω -3脂肪酸就可能无法被血液吸收,无法发挥作用。

消化道解剖学

和人体的许多其他部位一样,胃肠道在出生时还没有完全成熟。某些酶和解剖学上的差异意味着新生儿消化食物的方式略有不同,但他们的身体仍然具备将食物分解成可供吸收的成分的能力。

让我们从消化道的解剖开始,看看从食物进入宝宝的嘴巴直到进入尿布的那一刻发生了什么。消化道的每一部分都有一个特殊的结构,使其在营养物质的运输和消化中发挥不同的作用。

胃肠道本质上是一根折叠的长管,从口腔一直延伸到肛门。它的表面积大得惊人,甚至比皮肤的表面积还大。

这一表面积主要是由于覆盖小肠和大肠的绒毛和微绒毛(微小的毛发状结构)。一旦消化完成,营养物质通过绒毛和微绒毛提供的数千平方厘米的组织被吸收到血液、肝脏和其他目的地。

宝宝的嘴起着接受母乳或配方奶的作用。它们的颚和舌头从乳房或奶瓶中吸出乳汁。当他们吞咽的时候,舌头把液体推到喉咙后面,进入食道。在吞咽过程中,一种叫做会厌的小组织瓣覆盖在气管上。

碳水化合物(淀粉和糖)的消化在婴儿到达口腔时就开始了3个月大这要归功于一种叫做唾液淀粉酶的酶。因为唾液腺在人们准备进食时就开始分泌淀粉酶,这被认为是消化的第一步。

食道

连接嘴和胃的管子叫做食道。它的作用有两方面:把食物或液体从口腔推到胃里,防止胃内容物回流。

就像整个胃肠道一样,食道由一系列肌肉组成,这些肌肉以波状的顺序收缩(称为蠕动),以保持食物在消化过程中通过胃肠道。

反流是通过一种叫做食管下括约肌的环形肌肉来防止的。括约肌位于食道的底部,就在胃的上方。它会放松,让食物进入胃,然后再次收紧,防止食物流回食道。

食道下括约肌在一岁之前往往很弱,这就是为什么很多小婴儿会有反流,被称为胃食管反流病是否会导致有问题的症状。但到一岁生日时,只有10%的婴儿仍会出现这种情况。

胃负责储存食物,同时它与酶和酸结合来消化。胃酸由肝脏产生,储存在胆囊中,并在食物摄入时释放到胃中。

胃酸主要由盐酸构成。它非常有效,可以保持胃的pH值非常低,如果没有一层厚厚的粘液保护,胃粘膜就会被灼伤。

这种酸性环境会激活消化酶,让它们在胃里分解食物。一旦食物被充分消化,胃就会调节食物进入小肠的释放。

小肠

小肠是一种管状器官,分为三部分:十二指肠、空肠和回肠。十二指肠是消化过程的主力,分解碳水化合物、蛋白质和脂肪。许多维生素和矿物质的吸收是在空肠和回肠中进行的。

胃中部分消化的食物在小肠中与胰腺的分泌物结合,通过小导管输送。这些分泌物中的消化酶负责小肠的大部分消化过程。

每种酶只对它要消化的大量营养素起作用。

  • 淀粉酶其他碳水化合物酶将碳水化合物消化成葡萄糖和其他单糖
  • 脂肪酶将脂肪分解成它们的组成部分,甘油和脂肪酸
  • 蛋白酶将蛋白质消化成氨基酸

这些酶大部分是由胰腺产生的。

胆盐是一种清洁剂,它能使膳食脂肪在小肠内与水混合,从而被脂肪酶消化。

消化的最终产物通过绒毛和微绒毛被吸收到血液中。营养物质和液体被吸收后留下的任何东西都进入大肠,作为粪便排出体外。

大肠(结肠)

结肠从小肠末端向上弯曲,穿过腹部,向下到达直肠。它主要负责吸收水和电解质。

当废物(或粪便)通过结肠时,水和电解质被清除,所以粪便变得更坚固。当它到达结肠的最后一部分(称为乙状结肠)时,粪便主要由食物垃圾和细菌组成。人体将粪便储存在乙状结肠中,直到有足够的粪便积累到直肠中进行排便。

直肠

欧贝尼的括约肌调节着乙状结肠向直肠的废物流动,直肠是大便的存放区。内括约肌和外括约肌调节从直肠排出的粪便。

消化系统的所有部分一起工作,吸收食物,运输它通过胃肠道系统,机械和化学分解成它的组成部分,然后排除多余的物质作为废物。

消化道的附属器官

除了消化道本身,还有几个辅助器官在食物的消化过程中起着至关重要的作用。这些包括:

胆囊

胆囊是位于肝脏下方的一个小囊。肝脏的胆汁在这里收集并浓缩,然后释放到十二指肠。

胆囊和肝脏对于脂肪和脂溶性维生素(包括维生素A、D、E和K)的适当消化和吸收都是必不可少的。

肝是人体最大的器官。它负责蛋白质和碳水化合物的代谢以及糖原和维生素的储存。它还有助于胆汁的形成、储存和消除,并在脂肪代谢中发挥作用。

肝脏的主要消化功能是处理从小肠吸收的营养物质,并将其转化为供身体使用的化学物质。肝脏也是包括一些药物在内的毒素被捕获、加工、储存或排泄的地方,以保护身体的其他部分。

胰腺

胰腺分泌酶进入小肠消化脂肪,蛋白质和碳水化合物。消化酶是由胰腺外分泌产生的,而许多人更熟悉的是胰岛素,它是由胰腺的内分泌腺产生的。

母乳对消化的重要性

母乳也含有酶帮助消化,如淀粉酶,脂肪酶和蛋白酶。这就是母乳被认为是新生儿完美食物的原因之一,因为大多数消化酶在出生时的水平都很低。它们通过断奶稳定地上升到成年水平。

婴儿与成人的消化差异

婴儿消化的许多方面——包括胃肠道如何发育——对医学专家来说仍然是一个谜。造成这种认识差距的原因是,胃肠道研究需要侵入性的操作,除非医学上有必要,通常不会在婴儿身上进行。

然而,我们所知道的是,婴儿的消化系统在很多方面与成人不同。婴儿和成人的消化道在解剖学和功能上都有一些不同。

婴儿的舌头相对于口腔来说比较大,舌头两侧多余的脂肪垫有助于口腔的发育.如上所述,唾液淀粉酶直到3个月大时才出现。

然而,婴儿(不像成人)的嘴里确实有脂肪酶来启动脂肪消化。这种酶在婴儿期开始下降,到童年时就不存在了。

食道

新生儿的食道约为4.5英寸长(成人为9.5英寸长),下食道括约肌直径约为1/2英寸。在咽喉处,会厌位于软腭之上,在吞咽时提供额外的气道保护。

新生儿的胃只能容纳大约20毫升(一汤匙多一点)的液体。这就解释了为什么婴儿每隔几个小时就需要吃东西。

刚出生时,婴儿的胃pH值就比成年人高,约为7的中性水平。这是由于胎儿摄入了pH值为7的羊水。相比之下,成人胃的pH值在1到2之间。

婴儿中性的胃pH值允许母乳或配方奶中的大量营养物质(碳水化合物、脂肪和蛋白质)在没有完全消化的情况下进入小肠,在那里它们直接吸收到血液的更大程度。

胃的高pH值只持续很短的时间,在出生后24小时内开始下降。刚出生几天的婴儿空腹胃pH值在3到3.5之间。

另一个年龄差异是脂肪酶在婴儿胃中的脂肪消化中起着更大的作用。在成人中,脂肪酶在小肠中更为活跃。

研究发现,婴儿吃完母乳后胃清空的速度是吃配方奶粉后的两倍。这为配方奶喂养的婴儿提供了一个解释睡得更久或更好比母乳喂养的婴儿。实际上,它们饱腹感的时间更长,这使得它们每次进食的时间更长。

小肠

婴儿和成人的小肠也有差异。婴儿的体长在100到120英寸(8-10英尺)之间,成年的体长约为264英寸(22英尺)。

出生后小肠的一个关键特征是它的通透性增加。大分子(例如蛋白质和碳水化合物)在出生后可以很容易地在短时间内穿过小肠壁,但随着肠壁间隙的关闭,情况会迅速改变。

免疫球蛋白是一种保护婴儿免受疾病侵袭的免疫蛋白。因为婴儿在出生时没有强大的免疫系统,他们依赖来自父母母乳的免疫球蛋白帮助建立它。婴儿出生后小肠壁通透性更强的一个原因是为了最大限度地将免疫球蛋白从母乳转移到婴儿体内。

研究正在进行中,以确定这个窗口会持续多久。我们知道,一旦胃和胰腺在出生后不久开始产生肽酶(一种蛋白质消化酶),完整到达小肠的蛋白质数量就会急剧下降。

在婴儿中,胆盐不仅在脂肪消化方面发挥着突出的作用,而且在清除体内的胆红素(防止黄疸)、胃肠道成熟和肠道中有益细菌的建立方面也发挥着重要作用。

虽然婴儿的胆盐产量相当低,但他们的小肠可以从血液中重新吸收胆汁。这本质上是新生儿循环使用胆盐的方式,直到肝脏能够制造出足够的胆盐。有趣的是,母乳中含有胆汁盐和脂肪酶,有助于脂肪消化。

另一个酶的差异是婴儿比成人产生更多的碳水化合物特异性酶。这使得他们的身体能够消化母乳和配方奶中高浓度的乳糖和其他糖分。

一旦开始食用固体食物,婴儿断奶后,他们的肠道和胰腺酶谱会发生变化,看起来更像成年人。

大肠

结肠在新生儿吸收营养方面的作用比成人大得多。研究人员认为,这可能是人体补偿新生儿期小肠(短暂的通透性窗口关闭后)有限吸收的一种方式。

凳子

第一个经过的凳子被称为胎粪.胎粪又厚又粘,像柏油一样。它是黑色或深绿色的,由粘液、皮脂(出现在婴儿皮肤上的白色干酪状物质)、胎毛(出现在婴儿皮肤上的细毛,尤其是早产儿)、激素和碳水化合物组成。

新生儿在出生后24小时内排便是非常必要的。胎粪排出后,父母会发现宝宝的大便比大人的软。这是因为婴儿在出生后的前6个月只喝母乳或配方奶。

他们的饮食不仅完全是液体,而且含有微不足道的量纤维不含固体蛋白质(如肉类和蛋类)。这些膳食成分是大一点的儿童或成人粪便的主要来源。

婴儿开始进食时固体食物,他们的粪便也会变得更坚固。

健康的肠道细菌

近年来,研究大大提高了我们对肠道细菌及其在从身体健康到情绪健康等方方面面的重要性的认识。婴儿的肠道健康不仅会影响他们目前的生长,还会影响他们未来几年的整体健康。

以前人们认为出生时胃肠道是无菌的。然而,现在的研究已经确定,由于胎盘和摄入的结果,它在子宫内被细菌定植羊水

虽然婴儿的肠道菌群不像成人那样多样化,但它在出生后很快就会从母乳、益生菌,以及其他外部细菌和病毒。在生命的最初几年建立健康的肠道微生物群对生命后期的持续健康至关重要。

除了消化酶,健康的肠道细菌对营养物质的正确消化和吸收也很重要。脂肪和一种被称为低聚糖的特殊碳水化合物是婴儿肠道细菌的食物,使细菌在参与消化过程时繁殖。

在母乳中发现的低聚糖含量很高,但婴儿肠道菌群的90%都是由低聚糖定植的。

肠道细菌还能合成维生素B和维生素K,这在凝血过程中起着至关重要的作用。此外,它们还能确保免疫系统正常工作。母乳喂养的婴儿从母乳中获得天然益生菌和低聚糖,这对他们肠道中的微生物群落有益。

随着我们对婴儿肠道菌群与母乳喂养之间联系的了解越来越多,目前的母乳喂养建议可能会变得更加有力。世界卫生组织目前建议至少在婴儿出生前6个月纯母乳喂养。

然而,如果你给婴儿喂配方奶,要知道配方奶也为你的婴儿提供了健康的饮食。一些配方添加了益生菌、低聚糖和其他有益成分,模仿母乳中的天然成分。

17日消息
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