婴儿消化背后的科学

母乳喂养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各种成分的过程,这些成分可以被吸收并在任何需要的地方使用。每一步都发生在胃肠道,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——也起着重要作用。

新生儿第一次消化时,虽然可能不被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。来自母亲血液的营养物质通过胎盘和脐带被吸收到婴儿的血液中,废物通过同样的途径被转移回母亲的血液中。

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。宝宝的饮食对他们目前的生长发育以及未来的健康都有巨大的影响。

消化母乳或配方奶粉不仅为身体提供能量,还有助于建立健康的肠道微生物群。多样化、繁荣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?

肠道内的细菌、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。它主要位于大肠中。

宝宝的饮食对他们目前的生长发育以及未来的健康都有巨大的影响。研究发现,婴儿时期肠道菌群的组成对一系列自身免疫疾病的未来发展有影响,包括1型糖尿病和炎症性肠病。

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,如果饮食中的脂肪在胃肠道中没有被完全消化,对眼睛和大脑发育至关重要的omega-3脂肪酸就可能无法被血液吸收,无法发挥其功能。

消化道解剖学

就像人体的许多其他部位一样,胃肠道在出生时并没有完全成熟。某些酶和解剖学上的差异意味着新生儿的消化方式略有不同,但他们的身体仍然具备将食物分解为可吸收成分的良好条件。

让我们先来看看消化道的解剖结构,看看从食物进入宝宝的嘴到最后进入他们的尿布这一刻发生了什么。胃肠道的每个部分都有特殊的结构,使其在营养物质的运输和消化中发挥不同的作用。

胃肠道本质上是一个长长的、折叠的管子,从口腔延伸到肛门。它的表面积大得惊人,甚至比皮肤还大。

这种表面积主要是由于覆盖在小肠和大肠上的绒毛和微绒毛(微小的毛发状结构)。一旦消化完成,营养物质就会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。

宝宝的嘴扮演着接受母乳或配方奶的角色。它们的下巴和舌头会把奶水从乳房或奶瓶中吸出来。当他们吞咽时,舌头把液体推到喉咙后面,进入食道。在吞咽时,一个叫做会厌的小组织瓣覆盖着气管(或气管)。

碳水化合物(淀粉和糖)的消化从婴儿出生开始3个月大这要归功于一种叫做唾液淀粉酶的酶。因为当一个人开始进食时唾液腺就开始分泌淀粉酶,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。它的作用有两个:把食物或液体从口腔推到胃里,防止胃内容物回流或反流。

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

食管下括约肌是一种环状肌肉,可以防止反流。括约肌位于食道的底部,就在胃的上方。它放松,让食物进入胃,然后再次收紧,防止食物流回食道。

食管下括约肌通常在一岁前都很虚弱,这就是为什么许多婴儿有反流,称为胃食管反流病(GERD)如果它引起了问题症状但在他们一周岁时,只有10%的婴儿仍会出现这种情况。

胃负责储存食物,同时与酶和酸结合消化。胃酸由肝脏产生,储存在胆囊中,在食物摄入后释放到胃中。

胃酸主要由盐酸组成。它是非常有效的,使胃的pH值保持在很低的水平,如果没有一层厚厚的粘液保护,胃粘膜就会被烧伤。

这种酸性环境会激活消化酶,让它们分解胃里的食物。一旦食物被充分消化,胃就会调节其内容物进入小肠的释放。

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中的主力,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发生在空肠和回肠。

来自胃的部分消化的食物在小肠中与来自胰腺的分泌物结合,通过小导管输送。来自这些分泌物的消化酶负责小肠的大部分消化过程。

每种酶只作用于它要消化的宏量营养素。

  • 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基本成分,甘油和脂肪酸
  • 蛋白酶把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,它能使饮食中的脂肪在小肠中与水混合,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。营养和液体被吸收后留下的任何东西都会进入大肠,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。它主要负责水和电解质的吸收。

当废物(或粪便)通过结肠时,水和电解质被移走,因此大便变得更坚实。当它到达结肠的最后一段(称为乙状结肠)时,粪便主要由食物垃圾和细菌组成。身体将粪便保持在乙状结肠中,直到有足够的粪便积累进入直肠进行排便。

直肠

奥贝尼括约肌调节废物从乙状结肠进入直肠的流动,直肠是一个容纳粪便的区域。肛门内括约肌和外括约肌调节排泄物从直肠的流动。

消化系统的所有部分一起工作,吸收食物,通过GI系统运输,机械和化学把它分解成它的组成部分,然后把多余的物质作为废物消除。

消化道的辅助器官

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。来自肝脏的胆汁在这里被收集和浓缩,然后被释放到十二指肠。

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。

肝脏是人体最大的器官。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,并将其转化为可被身体利用的化学物质。肝脏也是毒素(包括一些药物)被捕获、加工、储存或排泄的地方,以保护身体的其他部位。

胰腺

胰腺分泌酶进入小肠消化脂肪、蛋白质和碳水化合物。虽然消化酶是在胰腺外分泌中产生的,但许多人更熟悉的是激素胰岛素,它是在胰腺的内分泌腺中产生的。

母乳在消化中的重要性

母乳也含有酶它们有助于消化,比如淀粉酶,脂肪酶和蛋白酶。这就是为什么母乳被认为是新生儿的完美食物,因为大多数消化酶在出生时的水平非常低。通过断奶,它们逐渐上升到成年水平。

婴儿和成人的消化差异

婴儿消化的许多方面——包括胃肠道是如何发展的——对医学专家来说仍然是一个谜。造成这种知识差距的原因是,肠胃研究需要侵入性的程序,而通常不会在婴儿身上进行,除非医学上有必要。

然而,我们所知道的是,婴儿的消化能力在许多方面与成年人不同。婴儿和成人的消化道在解剖学和功能上有一些差异。

婴儿的舌头相对于口腔更大,舌头两侧多余的脂肪垫起到了帮助作用.如上所述,唾液淀粉酶直到3个月大时才出现。

然而,婴儿(不像成年人)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,到儿童期就不存在了。

食道

新生婴儿的食道大约有4.5英寸长(成人则为9.5英寸长),食管下括约肌的直径约为1/2英寸。在咽喉,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需要每隔几个小时吃一次东西。

刚出生后,婴儿的胃pH值比成年人高,在中性水平7左右。这是由于胎儿摄入了羊水,羊水的pH值也为7。相比之下,成人胃的pH值在1到2之间。

婴儿中性的胃pH值允许大量营养素(碳水化合物、脂肪和蛋白质)从母乳或配方奶粉进入小肠而不被完全消化,在那里它们被吸收到血液的程度更大。

高胃pH值只持续很短的时间,在出生后24小时内开始下降。几天大的婴儿空腹胃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,脂肪酶在小肠中更活跃。

研究发现,婴儿吃完母乳后胃清空的速度是吃配方奶后的两倍。这就解释了配方奶粉喂养的婴儿睡得更长或更好比母乳喂养的婴儿多。事实上,它们饱腹的时间更长,这使得它们在两次喂食之间的时间更长。

小肠

婴儿和成人的小肠也有区别。婴儿的长度在100到120英寸(8-10英尺)之间,成人的长度约为264英寸(22英尺)。

出生后小肠的一个关键特征是其渗透性增加。大分子(例如蛋白质和碳水化合物)在出生后很容易在短时间内通过肠壁,但随着肠壁间隙的缩小,这种情况很快就会改变。

免疫球蛋白是一种保护婴儿不生病的免疫蛋白。因为婴儿出生时没有强大的免疫系统,他们依赖从父母母乳中提取的免疫球蛋白帮助它建立起来。刚出生后小肠壁的渗透性可能更强,原因之一是为了最大限度地将免疫球蛋白从母乳转移到婴儿体内。

目前正在进行研究,以确定这一窗口期会持续多久。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),完整地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中起着突出的作用,而且在清除体内的胆红素(预防黄疸)、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。这基本上是新生儿循环利用其胆盐的方式,直到肝脏能够产生足够数量的胆盐。有趣的是,母乳含有胆盐和脂肪酶,以帮助脂肪消化。

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。这使她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类。

一旦开始吃固体食物,婴儿断奶后,他们的肠道和胰腺酶谱就会发生变化,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要比成人大得多。研究人员认为,这可能是机体在新生儿时期(在短暂的渗透窗口关闭后)对小肠有限吸收进行补偿的方式。

凳子

第一次通过的大便被称为大便胎粪.胎粪是粘稠的焦油状物质。它是黑色或深绿色的,由粘液、皮脂(婴儿皮肤上的白色奶酪状物质)、胎毛(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24小时内排便是非常必要的。胎粪排出后,父母会注意到婴儿的大便比成人的更软。这是因为婴儿在出生后的前6个月只喝母乳或配方奶粉。

他们的饮食不仅完全是流质的,而且还含有少量的纤维没有固体蛋白质(比如肉和蛋中的蛋白质)。这些饮食成分是造成年龄较大的儿童或成人粪便中大部分物质的原因。

当婴儿开始进食时固体食物,他们的大便也会变得更结实。

健康肠道细菌

近年来,研究极大地提高了我们对肠道细菌的认识,以及它们在从身体健康到情感健康等各个方面的重要性。婴儿肠道的健康不仅会影响他们当前的生长,还会影响他们未来几年的整体健康。

以前人们认为胃肠道在出生时是无菌的。然而,现在的研究已经确定,它在子宫内的细菌定植是由于胎盘和摄入羊水

尽管婴儿的肠道菌群不像成年人那样多样化,但在出生后不久,它们就会从母乳等来源迅速定植。益生菌,以及其他外部细菌和病毒。在生命最初的几年里建立健康的肠道微生物群对以后的健康至关重要。

除了消化酶,健康的肠道细菌对营养物质的适当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,允许细菌在参与消化过程时繁殖。

母乳中发现的高水平低聚糖被认为是婴儿肠道微生物群定植的90%的原因。

肠道细菌还能合成维生素B和维生素K,这两种维生素在血液凝结中起着至关重要的作用。此外,它们还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的益生菌和低聚糖,这对他们肠道中的微生物群落是有益的。

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,目前对母乳喂养的建议可能会变得更加强烈。世界卫生组织目前建议至少在婴儿出生后的前6个月进行纯母乳喂养。

然而,如果你给你的婴儿喂配方奶粉,要知道配方奶粉也为你的婴儿提供了健康的饮食。一些配方中添加了益生菌、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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通过卡拉亨德森
Cara Henderson是一名注册营养师。她的写作和编辑经验包括任职于《Preemie》杂志的编委会,以及为健康和健康出版物写作17年的经验。