Особенности пищеварения у детей
В эмбриональном периоде основным видом питания является гистотроф-ное (после имплантации бластоцита зародыш питается секретом слизистой оболочки матки, а затем материалом желточного мешка), а после образования плаценты (со II —III месяца внутриутробного развития) — гемотрофное (за счет трансплацентарного транспорта питательных веществ от матери плоду). Основой на этой стадии является внутриклеточное пищеварение. На фоне гемотрофного питания, начиная с 16 —20-й недели, проявляется деятельность собственно органов пищеварения, что выражается в амниотрофном питании. Плод начинает энтерально получать питательные вещества: белок, глюкозу, воду, минеральные соли и др. Появление протеолитической и аминопептидаз-ной активности тонкой кишки отмечается с 8-й недели, причем преимущественно в дистальной половине. Дисахаридазная активность формируется несколько позже протеазной. С V—VI месяца беременности увеличивается активность мальтазы, которая становится максимальной на VIII месяце. Несколько позже нарастает сахаразная активность и с VIII — IX лунного месяца — лактазная, причем к рождению ребенка активность лактазы достигает максимума.
Темп развития органов пищеварения к рождению быстро нарастает, однако даже у новорожденного остается относительная функциональная незрелость слюнных желез, желудка, поджелудочной железы, печени и других органов, секреты которых обеспечивают дистантное пищеварение. Поэтому лактотрофное питание является важнейшим этапом адаптации новорожденного к внеутробному существованию в первые дни, недели и месяцы жизни Молочное питание является итогом эволюции жизни, позволяющим разрешить, казалось бы, неразрешимые противоречия между огромными потребностями быстрорастущего организма и относительно низкой степенью функционального развития аппарата дистантного пищеварения.
Хотя к рождению ребенка слюнные железы морфологически сформированы, однако секреторная функция их в течение первых 2 — 3 мес постнатального развития низкая. Скорость слюноотделения натощак составляет всего 0,01—0,1 мл/мин, при сосании она возрастает до 0,4 мл/мин, а-Амилаза слюны у новорожденных низкая, но в последующие месяцы быстро нарастает и максимальной активности достигает к 2 —7 годам. Если в первые месяцы жизни слюна способствует лучшей герметизации ротовой полости при сосании, а также образованию мелких рыхлых сгустков казеина молока, то у детей, находящихся на искусственном вскармливании, и после введения прикорма, содержащего большое количество углеводов, слюна приобретает важное значение в переваривании углеводов и формировании пищевого комка. К 4 —5 мес наблюдается обильное слюнотечение, что обусловлено недостаточной зрелостью центральных механизмов регуляции слюноотделения и заглатывания.
После начала энтерального питания емкость желудка быстро увеличивается и после рождения появляется его рефлекторное расслабление. Нейрогу-моральная регуляция желудочной секреции начинает проявляться к концу первого месяца жизни. У новорожденных желудочная секреция после введения гистамина низкая (составляет 0,1—0,3 мл/мин, а интрагастральный рН не падает ниже 4). Лишь к концу первого года жизни секреция возрастает до 1 мл/мин, а интрагастральный рН снижается до 1,5 — 2,0, что обеспечивает оптимальное действие пепсина. Предполагают, что источником водородных ионов у двухмесячных детей является молочная кислота. Лишь с этого времени появляется соляная кислота. Среди протеолитических ферментов преобладает действие ренина (химозин) и гастриксина. В то же время у детей первого года жизни относительно высокая активность желудочной липазы, особенностью действия которой является способность гидролиза жиров в отсутствие желчных кислот при оптимуме действия в нейтральной или близкой к ней среде. Допускают, что 1/з жиров женского молока гидролизуется в желудке. К рождению эндокринная функция поджелудочной железы относительно незрелая, но вполне обеспечивает гидролиз легкоусвояемых пищевых веществ, содержащихся в молоке. Панкреатическая секреция довольно быстро нарастает, особенно на первом году жизни, после введения прикорма, причем при искусственном вскармливании функциональное созревание поджелудочной железы опережает таковое при естественном. Количество панкреатического сока к концу первого года возрастает в 10 раз, а в последующие годы — еще в 10 раз, достигая цифр, свойственных взрослому человеку. Аналогично сокоотде-лению происходит нарастание ферментообразования. Среди различных ферментов поджелудочной железы при рождении особенно низка амилолитиче-ская активность, что отражает эволюционно сложившийся механизм молочного питания (в женском молоке содержится дисахарид лактоза). Активность панкреатической а-амилазы только в течение первого года жизни увеличивается в 25 — 50 раз, а с переходом на обычное питание, при котором 60 % потребности в калориях начинает покрываться за счет углеводов (преимущественно за счет полисахаридов), амилолитическая активность к 4-5 годам достигает цифр, свойственных взрослому человеку. Более быстро происходит увеличение активности трипсина, химотрипсина, липазы, фосфолипазы. Динамика активности других ферментов менее изучена.
Хотя к рождению печень относительно велика, она в функциональном отношении незрела. Выделение желчных кислот, которые играют важную роль в процессе пищеварения, невелико, что, вероятно, нередко служит причиной стеатореи (в копрограмме выявляется большое количество жирных кислот, мыла, нейтрального жира) вследствие недостаточной активации поджелудочной липазы. С возрастом нарастает образование желчных кислот с увеличением отношения глицина к таурину (за счет снижения последнего) (табл. 45). В то же время печень ребенка первых месяцев жизни (особенно до 3 мес) обладает большей «гликогенной емкостью», чем у взрослых.
Таблица 45. Содержание желчных кислот в дуоденальном содержимом у детей.
Возраст |
Содержание желчных кислот, мг-экв/л |
Соотношение глицин/таурин |
Соотношение кислот холевая/ хонодезоксихолевая/ дезоксихолевая | ||
среднее |
Пределы колебаний |
среднее |
Пределы колебаний | ||
Печеночная желчь | |||||
1-4 дня |
10,7 |
4,6-26,7 |
0,47 |
0,21-0,86 |
2,5 : 1 : - |
5-7 дней |
11,3 |
2,0-29,2 |
0,95 |
0,34-2,30 |
2,5 : 1 : - |
7-12 мес. |
8,8 |
2,2-19,7 |
2,4 |
1,4 – 3,1 |
1,1 : 1 : - |
4-10 лет |
3,4 |
2,4-5,2 |
1,7 |
1,3 – 2,4 |
2,0 : 1 : 0,9 |
20 лет |
8,1 |
2,8-20,0 |
3,1 |
1,9 – 5,0 |
1,2 : 1 : 0,6 |
Пузырная желчь | |||||
20 лет |
121 |
31,5-222 |
3,0 |
1,0 – 6,6 |
1 : 1 : 0,5 |
Примечание. 1 мг-экв=0,4 г свободной желчной кислоты.
Кишечник у новорожденных как бы компенсирует недостаточность тех органов, которые обеспечивают дистантное пищеварение. Особое значение приобретает мембранное пищеварение, осуществляемое как собственно ферментами энтероцитов, так и ферментами панкреатического происхождения (а возможно, слюнного и желудочного), абсорбированными различными слоями гликокаликса. Хотя к рождению ребенка все ферменты мембранного пищеварения обладают высокой активностью, топография ферментативной активности на протяжении тонкого кишечника у новорожденных имеет дистальный сдвиг, что уменьшает резервные возможности мембранного пищеварения. В то же время внутриклеточное пищеварение, осуществляемое пиноцитозом. у детей первого года жизни выражено значительно лучше, чем в более старшем возрасте. Таким образом, у ребенка периода новорожденности эволюционно сформировался особый механизм полостного пищеварения, адаптированный к лактотрофному питанию. Секрето- и ферментообразование основных желез верхних отделов желудочно-кишечного тракта, обеспечивающих полостное пищеварение, созревает в постнатальном периоде развития. (табл.46)
Таблица 46. Некоторые показатели активности ферментов и секреции у детей.
|
Возраст | |||||||
ново- рожд. |
6 мес. |
12 мес. |
1-3 года |
4-6 лет |
7-11 лет |
12-14 лет |
Взросл. | |
Желудочный сок 1 | ||||||||
Количество мл/ч |
3-4 |
6-12 |
15-20 |
25-40 |
40-50 |
50-80 |
90-110 |
140-200 |
Дебит НСL (ммоль/ч кг) |
0,01 |
0,01 |
0,02 |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,15 |
0,2 |
Дебит пепсина (мг/ч кг) |
0,04 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
Дуоденальное содержимое | ||||||||
Количество, мл/ч |
40-50 |
100 |
400 |
500 |
600 |
800 |
800-1000 |
1500 |
α-Амилаза, ед. |
0 |
300 |
600 |
800 |
1000 |
1100 |
1600 |
2000 |
Трипсин, мг |
60 |
200 |
700 |
800 |
800 |
800 |
1000 |
1500 |
Липаза, ИЕ |
800 |
300 |
1400 |
1500 |
1800 |
1800 |
2000 |
3000 |
1 цифры приведены после стимуляции гистамином
2 цифры приведены после стимуляции секретином и панкреозимином
На протяжении первого года жизни происходит особенно быстрое развитие дистантного пищеварения, значение которого с каждым годом возрастает. У детей первых дней и недель жизни наряду с общими свойственными человеку механизмами собственного пищеварения большое значение, в некоторой степени компенсирующее недостаточность полостного пищеварения, приобрел аутолитический компонент, при котором частично гидролиз полимеров осуществляется за счет ферментов, содержащихся в женском молоке. Поэтому при вскармливании ребенка первых дней и недель жизни процесс пищеварения по существу является смешанным, т. е. собственно аутолитическим. Поскольку в полости рта молоко находится очень короткое время, оно не подвергается сколько-нибудь существенным изменениям. Молоко также относительно быстро эвакуируется из желудка. Поэтому гидролиз молочного сахара в основном происходит в области щеточной каймы кишечного эпителия. Там же происходит всасывание образующихся моносахаридов (галактозы и глюкозы).
Дисахариды (сахароза, мальтоза, изомальтоза) подвергаются, как и лактоза, гидролизу в тонком кишечнике соответствующими дисахаридазами. На процесс усвоения ди- и моносахаридов в тонком кишечнике большое влияние оказывает осмолярность пищевого химуса. Преимущественное содержание в молоке дисахаридов является по существу эволюционно развитым приспособлением, обеспечивающим поддержание оптимальной осмолярности химуса у детей первого года жизни.
После введения прикорма, содержащего большое количество крахмала, возрастают роль и значение амилазной активности слюнных желез и поджелудочной железы.
Особенностью переваривания и усвоения белков у новорожденных и детей первых дней и недель жизни является большая доля внутриклеточного звена пищеварения, что подтверждается более легким переходом пищевого белка в неизмененном состоянии в кровь. Особенно легко переходят лактоглобулины. Казеиноген же подвергается в начале створаживанию в желудке под влиянием ренина (химозина, сычужного фермента).
Под влиянием ферментов желудочного и панкреатического сока белки расщепляются до полипептидов, которые собственно кишечными протеазами энтероцитов подвергаются дальнейшему гидролизу до составляющих их аминокислот. Образовавшиеся аминокислоты активируются и всасываются, причем имеются некоторые различия во всасывании отдельных аминокислот в зависимости от их рН (кислые, нейтральные, щелочные). Образовавшиеся полипептиды абсорбируются путем пиноцитоза, причем его роль в процессе утилизации белка, особенно у детей первых месяцев, значительна.
После введения прикорма значение полостного гидролиза белка значительно возрастает. У детей старше одного года переваривание белка не отличается от такового у взрослого.
У детей первых месяцев жизни переваривание жира зависит от вида вскармливания. Желудочная липаза способна расщеплять жиры, образованные жирными кислотами с короткой углеродной цепью (С12), которых много в женском молоке. Жиры с более длинной углеродной цепью расщепляются под влиянием панкреатической липазы в присутствии желчных кислот. Относительная незрелость внешнесекреторной функции печени оказывает существенное влияние на коэффициент абсорбции жира. Абсорбция жира в тонком кишечнике осуществляется преимущественно в проксимальных и средних отделах. При этом происходит усвоение как жирных кислот и глицерола, так и ди- и моноглицеридов. Жирные кислоты с длинной углеродной цепью в слизистой оболочке тонкого кишечника вновь эстерифицируются и поступают в лимфу в виде хиломикронов. Жирные кислоты с короткой цепью углеродных атомов не ресинтезируются и поступают в большей степени в кровь, чем в лимфу.
В тонком кишечнике происходит также абсорбция витаминов. Витамин А в основном всасывается в верхней и средней трети тонкой кишки. Витамин D также абсорбируется в тощей кишке. В проксимальных отделах усваиваются витамины С, группы В (В1,В2, биотин, пиридоксин, пантотеновая кислота).
Итак, проксимальные отделы тонкого кишечника являются основными местами усвоения составных частей пищи. Подвздошная кишка служит резервной зоной для резорбции. Только витамин В12 и желчные кислоты утилизируются в подвздошной кишке. В то же время следует подчеркнуть, что преобладание проксимальных отделов в абсорбции питательных веществ становится окончательным уже в постнатальном периоде развития. В первые же дни, недели и месяцы жизни ребенка все отделы тонкого кишечника обладают высокой гидролитической и абсорбционной активностью. Это, вероятно, эволюционно сложившийся тип формирования пищеварения у человека.