В фазу желточного кровообращения эмбрион развивается за счет питательных веществ, находящихся в желточном мешке.
С2-3-х месяцев внутриутробного развития, когда образуется плацента, основным типом питания становится гемотрофное или трансплацентарное питание, при котором питательные вещества поступают из крови матери в кровь плода через плаценту.
Плацентарная мембрана обладает избирательной проницаемостью. Она проницаема
для воды, ионов, О2 и СО2, глюкозы и аминокислот, но непроницаема для крупномолекулярных веществ: большинства белков, липидов и полисахаридов. Однако крупномолекулярные вещества, поступившие из крови матери в плаценту, подвергаются в ней гидролизу, а образующиеся при этом мономеры транспортируются в кровь плода. Плацента обладает не только протеолитической, карбогидразной и липолитической активностью, но и способностью синтезировать белки и гликоген, используемые в последующем плодом. Гемотрофное питание играет ведущую роль в течение всего фетального периода (до рождения ребенка).
С4-5-го месяца внутриутробного развития начинается деятельность органов пищеварения, в результате чего к гемотрофному питанию присоединяется амниотрофное. Амниотрофное питание заключается в поступлении амниотической жидкости (околоплодных вод) в желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) плода, где ее питательные вещества частично перевариваются, а продукты переваривания всасываются в кровь плода. Поступление амниотической жидкости в полость ЖКТ обеспечивается сосательными, дыхательными, а позднее и глотательными движениями плода. К концу беременности количество поглощаемой плодом амниотической жидкости может достигать 1 л в сутки.
Объем амниотической жидкости увеличивается до 7-8-го месяца внутриутробного периода, достигая 1-1,5 л, а к концу беременности уменьшается до 0,6 л.
Амниотическая жидкость состоит из воды (98%) и сухого остатка (2%), в состав которого входят органические вещества и минеральные соли. Реакция околоплодных вод нейтральная или слабощелочная. Амниотическая жидкость содержит белки, аминокислоты, глюкозу, витамины, гормоны и ферменты (протеазы, липазы и карбогидразы). Часть ферментов поступает в амниотическую жидкость со слюной и мочой плода. Второй источник ферментов в околоплодных водах – плацента. Третий источник – организм матери. Ферменты из крови матери могут переходить через плаценту, или минуя ее, в амниотическую жидкость.
Плод поглощает амниотическую жидкость, содержащую питательные вещества и гидролизующие их ферменты. Часть питательных веществ всасывается из ЖКТ в кровь плода в неизмененном виде (без предварительного гидролиза). К таким веществам относятся глюкоза, аминокислоты, а также более сложные вещества (димеры, олигомеры и даже полимеры). Это обусловлено более высокой проницаемостью кишечной трубки плода. Другая часть питательных веществ амниотической жидкости переваривается ее собственными ферментами. Таким образом, в амниотическом питании плода существенную роль играет аутолитический тип пищеварения.
Различные пищеварительные железы плода развиваются гетерохронно (в разные сроки). Так, ферментативная активность тонкой кишки появляется раньше, чем в других органах пищеварения. Гидролиз питательных веществ в тонкой кишке происходит за счет собственного пристеночного (внеклеточного) и внутриклеточного типов пищеварения. Протеолитическая активность обнаруживается у 8-недельного эмбриона в дистальной части тонкой кишки. В дальнейшем происходит распространение этой активности на более проксимальные участки кишки. Невысокая активность лактазы выявляется у 12-недельного плода. Затем она постепенно усиливается и к концу беременности достигает уровня, характерного для ребенка 1-го года. К концу внутриутробного периода в тонкой кишке нарастает активность мальтазы.
Со 2-й половины беременности амниотрофное питание может осуществляться за счет собственного полостного (внеклеточного) пищеварения, когда в полость желудка выделяется фетальный пепсиноген. Поскольку главные гландулоциты начинают функционировать раньше, чем париетальные, фетальный пепсиноген не активируется соляной кислотой, так
71
как она еще не продуцируется париетальными гландулоцитами. Активирует фетальный пепсиноген молочная кислота содержимого желудка плода. Образующийся при этом пепсин обладает низкой протеолитической активностью. Кроме того, отмечается небольшая липолитическая активность, которая может обеспечивать гидролиз липидов амниотической жидкости. В целом секреция ферментов клетками желудка и поджелудочной железы у плода низкая.
Основная роль амниотрофного питания и собственного пищеварения у плода состоит в подготовке пищеварительной системы к постнатальному молочному (лактотрофному) питанию.
Во внутриутробном периоде моторная функция пищеварительного тракта выражена слабо. У плода еще отсутствует периодическая голодная моторная деятельность ЖКТ. Моторный аппарат имеет низкую возбудимость, отвечая сокращением только на сильные раздражения. Раздражение кишки вызывает ее локальное сокращение и продвижение содержимого в дистальном направлении на небольшое расстояние. Виды сокращений кишки у плода сформированы не полностью (еще отсутствуют маятникообразные движения).
Анальный сфинктер у плода находится в состоянии тонического сокращения до конца беременности. Содержимое прямой кишки (меконий) в околоплодные воды не поступает (дефекация отсутствует). При патологии беременности, например при асфиксии плода, меконий может поступать в амниотическую жидкость.
В процессе внутриутробного развития постепенно формируются механизмы регуляции пищеварительных функций. Уже в первые недели беременности происходит закладка эндокринного аппарата ЖКТ и начинается синтез регуляторных пептидов. По мере развития плода нарастает количество эндокринных клеток. В них повышается содержание гастроинтенстинальных гормонов (гастрина, секретина, холецистокинина, ГИП - гастроингибирующего пептида, ВИП – вазоактивного интенстинального пептида, соматостатина, нейротензина). В период внутриутробного развития возрастает чувствительность органов и клетокмишеней к действию регуляторных пептидов. Секреторная и моторная функции ЖКТ у плода регулируется, главным образом, посредством местных и периферических механизмов. Вместе с тем в период внутриутробного развития закладываются не только периферические, но и центральные механизмы регуляции деятельности ЖКТ.
Пищеварение у новорожденных и детей грудного возраста
Молочное или лактотрофное питание играет чрезвычайно важную роль в жизни ребенка, в его развитии в периоды новорожденности и грудного возраста. Только этот тип питания может обеспечить растущий организм необходимыми пластическими и энергетическими материалами в условиях еще недостаточно развитой пищеварительной системы. Лактотрофное питание представляет промежуточный этап между внутриутробным и дефинитивным питанием. Через материнское молоко организм ребенка устанавливает тесную связь с матерью. С молоком матери ребенок получает не только питательные вещества, витамины, ферменты, минеральные соли, БАВ, но и антитела, обеспечивающие иммунную защиту детского организма. Кормление матерью ребенка является необходимым условием, определяющим возникновение у него привязанности к матери. Поэтому преждевременное лишение ребенка материнского молока – трагедия для ребенка. Молоко матери не может быть полностью компенсировано искусственным вскармливанием.
По мере роста и развития ребенка, возрастают его пластические и энергетические потребности, для удовлетворения которых организму требуется большее количество питательных веществ. Детям 5-6-ти месяцев уже не хватает питательных веществ, находящихся в материнском молоке. Поэтому с этого возраста ребенка необходимо переводить на смешанное питание. Начало прикорма совпадает во времени с формированием механизмов переваривания и всасывания питательных веществ, содержащихся в немолочной пище. Смешанное питание стимулирует и ускоряет развитие пищеварительной системы, а также способствует адаптации ее секреторной деятельности к дефинитивному питанию.
72
В первые двое суток после родов молочные железы матери выделяют густую вязкую жидкость – молозиво. Оно отличается от зрелого молока большим содержанием белков, незаменимых аминокислот и солей, а также меньшим содержанием жиров и углеводов. Наличие в молозиве матери антител обеспечивает иммунную защиту новорожденных. С 4-5-го дня состав молозива изменяется – образуется переходное молоко, а со 2-3-й недели – молочные железы выделяют уже зрелое молоко. Калорийность 1 л материнского молока равняется
700 ккал.
Лактотрофное питание новорожденных осуществляется посредством акта сосания. Сосание – это строго координированный двигательный акт, обеспечивающий согласованные последовательные сокращения жевательных мышц, благодаря которым происходит переход молока из молочного синуса соска в полость рта. Сосательный рефлекс вызывается механическим раздражением рецепторов губ, от которых афферентные импульсы по чувствительным волокнам тройничного нерва поступают в центр сосания продолговатого мозга. Эфферентные импульсы по волокнам лицевого и тройничного нервов проводятся к мышцам губ, языка и челюстей.
При вкладывании соска в рот губы ребенка прижимаются к околососковому кружку груди. Одновременно происходит опускание нижней челюсти и языка. В это время молочный синус соска заполняется молоком. Затем передняя часть языка прижимает сосок к небу,
врезультате чего давление в синусе соска возрастает до 80-100 мм рт. ст. Одновременно опускается спинка и корень языка, что приводит к созданию в полости рта отрицательного давления. Во время сосания слюна смачивает сосок, что обеспечивает его герметичный контакт с губами ребенка и повышает эффективность сосания. В результате повторных сосательных движений разряжение в полости рта достигает 40-100 мм рт. ст. Возникающий при этом градиент давления между молочным синусом соска и полостью рта обеспечивает переход молока в ротовую полость. С возрастом у детей усложняется акт сосания, о чем свидетельствует появление условных сосательных рефлексов.
При лактотрофном питании новорожденных и грудных детей вещества, поступившие
вполость пищеварительного тракта в составе молозива и материнского молока, перевариваются за счет аутолитического и собственного типов пищеварения.
Аутолитическое пищеварение осуществляется гидролитическими ферментами женского молока и особенно молозива. Ферменты молока синтезируются молочными железами, поступают в них из крови матери, куда доставляются пищеварительными железами, а также освобождаются из лейкоцитов молока. Грудное молоко обладает высокой липолитической активностью. Активность липаз молока повышается в желудке ребенка. Они гидролизуют триглицериды молока в широком диапазоне рН (5,2-9,8). Молоко (и в особенности молозиво) обладает амилолитической активностью. В нем содержатся также протеазы (в основном пептидазы), обеспечивающие створаживание материнского молока в период молочного вскармливания.
Аутолитическое пищеварение имеет наибольшее значение в первые сутки и первые недели после рождения ребенка. При пониженной ферментативной активности материнского молока рост и развитие ребенка задерживаются.
По мере увеличения сроков лактации до 8-9 месяцев содержание ферментов в грудном молоке постепенно снижается и повышается роль собственного пищеварения.
Собственное полостное (внеклеточное) пищеварение в ротовой полости у новорожденных детей еще слабо выражено. Слюнные железы новорожденных выделяют мало слюны
– при сосании около 0,4 мл в мин (у взрослых при жевании – 3,5 мл в мин). Активность α- амилазы слюны у новорожденных низкая. Она не принимает участия в гидролизе углеводов материнского молока, так как не обладает лактазной активностью. Несмотря на низкую ферментативную активность слюны у новорожденных, она способствует створаживанию молока
вжелудке с образованием мелких хлопьев, что облегчает гидролиз казеина. Существенна липазная активность слюны, с участием которой в желудке происходит гидролиз эмульгированных жиров молока.
73
Одной из функций слюны у новорожденных и грудных детей является создание герметичности контакта губ ребенка с грудью матери во время акта сосания, что повышает его эффективность. Нарушение слюноотделения, а также проходимости носовых ходов делает акт сосания неполноценным или невозможным.
С 4-6-ти месячного возраста объем выделяющейся слюны значительно возрастает, что связано с началом прикорма. Смешанное питание более густой пищей является более сильным раздражителем, стимулирующим секрецию слюнных желез. У детей в возрасте 1-го года объем саливации достигает 150 мл в сутки, то есть составляет 1/10 часть от уровня слюнной секреции взрослых. Ранний переход на смешанное питание увеличивает количество выделяющейся слюны. Саливация значительно усиливается в период прорезывания молочных зубов (физиологическая гиперсаливация). рН смешанной слюны у детей грудного возраста колеблется в широких пределах – от 6,0 до 7,8. Активность α-амилазы слюны достигает уровня взрослых в течение 1-2-х лет после рождения. К 2-м годам слюнные железы детей по строению близки к таковым у взрослых людей. Дети до 1-1,5 лет не умеют глотать слюну. Поэтому у них отмечается слюнотечение.
Ведущее значение в регуляции секреторной деятельности слюнных желез у детей имеет безусловный слюноотделительный рефлекс, возникающий при раздражении рецепторов языка и слизистой оболочки рта. В течение 1-го года жизни на основе этого безусловного рефлекса вырабатываются натуральные условные слюноотделительные рефлексы на вид матери, обстановку и время кормления.
Акт глотания у новорожденных хорошо координирован. Центральная программа глотательного центра продолговатого мозга обеспечивает согласованные последовательные сокращения многочисленных мышц, благодаря которым пищевой комок переходит из ротовой полости в желудок. Акт глотания у новорожденных, как и у взрослых, имеет три фазы: ротовую, глоточную и пищеводную. Однако в отличие от взрослых глотание у новорожденных не сопровождается рецептивной релаксацией желудка. Особенности строения гортани и пищевода у новорожденных затрудняют поступление молока в воздухоносные пути. Поэтому у детей в отличие от взрослых глотание и дыхание могут происходить одновременно.
Глотание формируется еще во внутриутробном периоде развития. У плодов 7-ми месяцев глотание обеспечивает поступление амниотической жидкости в полость ЖКТ.
Переваривание молока в желудке у новорожденных осуществляется за счет собственного полостного (внеклеточного) пищеварения.
У новорожденных желудок имеет округлую форму, к 1-му году он становится продолговатым, а форму, характерную для взрослых, приобретает лишь к 7-11 годам. Емкость желудка новорожденных небольшая – 5-10 мл, что ограничивает возможности желудка как пищевого депо. Желудок вмещает лишь небольшое количество молока, которое довольно быстро переходит (эвакуируется) в двенадцатиперстную кишку. К концу 1-го месяца емкость желудка увеличивается до 30-40 мл, а к концу 1-го года жизни – до 300-400 мл.
Кардиальный сфинктер у новорожденных детей развит недостаточно и обладает низким тонусом. Поэтому у них наблюдается желудочно-пищеводный рефлюкс и срыгивание, что объясняется незрелостью кардиального сфинктера и его нервного аппарата.
Содержимое желудка только что родившегося ребенка имеет слабощелочную, нейтральную или слабокислую реакцию (рН около 6). В желудке еще обнаруживается амниотическая жидкость. В первые 6-12 часов жизни ребенка рН желудочного сока быстро снижается до 1-2, а к концу 1-й недели возрастает до 4-6. В дальнейшем рН вновь постепенно уменьшается и к концу 1-го года жизни становится равным 3-4. Таким образом, кислотность желудочного сока у грудных детей ниже, чем у взрослых (рН 1,5-2). До 4-5-ти месячного возраста кислотность желудочного сока обеспечивается молочной, а затем – соляной кислотой. Интенсивность секреции соляной кислоты обкладочными клетками фундальных желез зависит от типа питания. При лактотрофном питании кислотность желудочного сока наименьшая. При смешанном вскармливании она увеличивается в 2 раза, а при раннем переводе на искусственное питание возрастает еще в 2-4 раза.
74
Характерной особенностью желудочного сока новорожденных является его низкая протеолитичекая активность. С момента рождения до конца 1-го года жизни протеолитичекая активность желудочного сока увеличивается в 3 раза, но остается в 2 раза ниже, чем у взрослых. Выделение протеаз железами желудка повышается на протяжении всего детства в 40 раз. Ранний перевод ребенка на искусственное вскармливание повышает протеолитическую активность желудочного сока.
Железы желудка у новорожденных продуцируют несколько видов пепсиногена.
В составе желудочного сока новорожденных находится фетальный пепсин (оптимум рН 3,5), который в течение первых 2-х месяцев жизни ребенка играет главную роль в переваривании белков. Фетальный пепсин обладает в 1,5 раза большей способностью створаживать молоко, чем собственно пепсин. К 2-х месячному возрасту выделение фетального пепсина снижается и ведущая роль в протеолизе белков молока переходит к пепсину (оптимум рН 1,5-2) и гастриксину (оптимум рН 3,2-3,5), то есть ферментам взрослого человека.
Особенность протеолитической активности желудочного сока у детей в возрасте до 1- го года состоит в том, что ее величина значительно выше при менее кислой среде (рН 3-4), чем при более кислой (рН 1,5-2). Ферменты желудочного сока в этом возрасте адаптированы к гидролизу казеина, который расщепляется с большей скоростью, чем другие белки. Белки растительного происхождения не подвергаются гидролизу в желудке в первые 2 месяца жизни. Способность пепсинов расщеплять растительные белки (фитолитическая активность) появляется в возрасте 2-3-х месяцев, с 4-го месяца она достигает высокого уровня. Белки мяса начинают перевариваться пепсинами желудочного сока еще позднее – с 5-6 месяцев. Зоолитическая активность становится хорошо выраженной у 7-ми месячных детей.
Эмульгированные жиры материнского молока хорошо расщепляются желудочной липазой сразу после рождения ребенка. В этом процессе принимают участие также липазы слюны ребенка и женского молока.
Углеводы материнского молока не подвергаются гидролизу в желудке, поскольку железы желудка не секретируют карбогидраз, а α-амилаза слюны лактазной активностью не обладает.
Активность всех ферментов желудка у детей достигает уровня взрослых в возрасте
14-15 лет.
Периодическая голодная моторная деятельность желудка у новорожденных отсутствует, что связано с незрелостью нервных регуляторных механизмов. Отмечаются лишь слабые непрерывные сокращения желудка. Частота перистальтических сокращений у новорожденных составляет 2-4 в мин. Перистальтика в этом возрасте вялая. Скорость распространения перистальтической волны по желудку низкая. С возрастом сокращения желудка усиливаются. Появляется периодическая моторика желудка натощак.
Эвакуация содержимого желудка после кормления ребенка материнским молоком происходит за 2-3 часа, что определяет частоту кормлений. Питательная смесь с коровьим молоком при искусственном вскармливании задерживается в желудке дольше – 3-4 часа. Увеличение в пище количества белков и жиров замедляют эвакуацию содержимого из желудка до 4-6-ти часов. У детей грудного возраста более выражено торможение желудочной эвакуации белками, а у подростков и взрослых - жирами.
Центральные механизмы регуляции секреторной и моторной функций желудка у детей при лактотрофном питании еще незрелые. В грудном возрасте преобладают местные механизмы регуляции пищеварительных функций желудка.
Двенадцатиперстная кишка является центральным звеном пищеварительного конвейера, обеспечивающим преемственность процессов гидролитического расщепления пищевых веществ в желудке и их последующего переваривания в тощей кишке. В ее полость поступают панкреатический и кишечный соки, содержащие полный набор ферментов, необходимый для гидролиза белков, жиров и углеводов. Сюда же поступает желчь, играющая важную роль в переваривании и всасывании жиров в кишке. Ведущее значение в гидролизе белков,
75
жиров и углеводов в полости двенадцатиперстной кишки имеют ферменты поджелудочного сока.
У новорожденных детей поджелудочная железа развита слабо. Ее масса составляет всего 2-4 г. Поэтому и объем выделяющегося у новорожденных панкреатического сока небольшой. С возрастом масса поджелудочной железы быстро увеличивается за счет экзокринной ткани. К концу 1-го года жизни она достигает 10-12 г (у взрослых 60-120 г), что обеспечивает нарастание объема панкреатической секреции в 10 раз.
Гландулоциты ацинусов поджелудочной железы у новорожденных обладают низкой реактивностью к стимуляторам панкреатической секреции. С возрастом реактивность гландулоцитов повышается. Изменяются и соотношения между количеством протеаз, карбогидраз и липаз, выделяемых под влиянием интенстинальных гормонов. Под действием секретина и холецистокинина у детей в 1-й день после рождения секреция α-амилазы и липазы почти не увеличивается, мало секретируется карбоксипептидазы В, больше – химотрипсиногена, еще больше – трипсиногена. Через месяц существенно возрастает секреция трипсиногена и карбоксипептидазы В, тогда как секреция α-амилазы и липазы не увеличивается. Таким образом, становление секреции различных панкреатических ферментов происходит гетерохронно.
К концу 1-го года жизни выделение α-амилазы возрастает в 25 раз. С возрастом увеличивается секреция трипсиногена, химотрипсиногена, пептидаз, липазы и фосфолипазы. Переход на смешанное, и особенно на искусственное вскармливание, существенно повышает количество выделяемого панкреатического сока и содержание в нем ферментов.
Печень у новорожденного ребенка относительно большая. Ее масса составляет около 4% от массы тела (у взрослых – 2-3%). В течение 1-го года жизни масса печени удваивается. Объем желчного пузыря у новорожденных около 3 мл, к концу года увеличивается до 8-9 мл. У новорожденных желчеобразование происходит достаточно интенсивно. Желчь детей содержит мало желчных кислот, холестерина и солей. Низкое содержание в желче желчных кислот, особенно при раннем прикорме молоком, может явиться причиной недостаточного усвоения жиров и их появления в кале (стеаторея).
Содержание пигментов в желче у детей больше, чем у взрослых. Вследствие недостаточной экскреции билирубина у новорожденных нередко развивается физиологическая желтуха.
Переваривание молока в тонкой кишке у новорожденных осуществляется за счет пристеночного (внеклеточного), внутриклеточного и в меньшей степени полостного (внеклеточного) пищеварения.
Длина тонкой кишки у детей по отношению к длине тела больше, чем у взрослых: у новорожденных в 8 раз, у детей в возрасте 1-2-х лет – в 6,5 раз, у взрослых – в 5,5 раз. Слизистая оболочка тонкой кишки у новорожденных обладает высокой ферментативной активностью. За счет этого у ребенка 1-го года жизни интенсивно идет пристеночное (мембранное) пищеварение, компенсируя низкую эффективность полостного пищеварения. Из-за недостаточной выраженности полостного пищеварения у новорожденных и грудных детей внутриклеточное пищеварение имеет большее значение, чем у взрослых. С возрастом уменьшается значение внутриклеточного пищеварения, но увеличивается значение внутриполостного. В течение 1-го года жизни происходит быстрое развитие пищеварительных желез, что обеспечивает повышение роли полостного пищеварения, сопряженного с мембранным пищеварением. В раннем периоде детства еще высока проницаемость слизистой оболочки тонкой кишки для высокомолекулярных веществ. Поэтому часть пищевых белков путем пиноцитоза поступает из полости тонкой кишки в кровь.
Молозиво и незрелое молоко содержат лактозу, сахарозу, галактозу и фруктозу. Сахарозу могут расщеплять карбогидразы самого молока, а также слюны. Основным углеводом зрелого молока является лактоза. Фермент лактаза не содержится в составе молока и слюны. Лактоза расщепляется лактазой тонкой кишки путем мембранного пищеварения на глюкозу и галактозу, которые всасываются в кровь.
76
Коровье молоко содержит лактозу, которая легче расщепляется и усваивается, чем лактоза женского молока. Всасывание продуктов гидролиза лактозы происходит в проксимальной части тонкой кишки. В дистальный ее отдел и в толстую кишку лактоза коровьего молока не поступает. Поскольку лактоза необходима для развития нормальной микрофлоры, отсутствие ее в толстой кишке приводит к дисбактериозу. На заключительных стадиях гидролиза углеводов в тонкой кишке, кроме лактазы, важную роль играют также другие дисахаридазы: мальтаза, сахараза и глюкоамилаза.
Кишечные пептидазы путем мембранного пищеварения гидролизуют олиго- и дипептиды, образующиеся из белков молока под действием протеаз желудочного и панкреатического соков. Белки женского молока перевариваются и всасываются в кишке полнее (9095%), чем коровьего (60-70%).
Гидролиз жиров в тонкой кишке осуществляется панкреатической липазой в присутствии желчных кислот. Жиры материнского молока усваиваются на 95%, а жиры коровьего молока – в меньшей степени из-за низкого содержания в желчи желчных кислот.
Прикорм детей усиливает секреторную функцию тонкой кишки. Включение в рацион протертых фруктов и овощей повышает активность энтерокиназы и щелочной фосфотазы кишечного сока, усиливает аппетит, стимулирует моторику кишечника, способствует формированию нормальной микрофлоры. Кроме того, они являются источником витаминов С и Р, органических кислот, микроэлементов и пектинов. При переходе детей на дефинитивное питание в тонкой кишке повышается выработка инвертазы и мальтазы, но уменьшается синтез лактазы.
Особенности всасывания питательных веществ у детей раннего возраста определяются условиями переваривания пищи, в котором ведущую роль играет мембранное пищеварение, сопряженное с процессом всасывания.
В тонкой кишке у детей возникают те же виды сокращений, что и у взрослых (тонические, перистальтические, маятникообразные, ритмическая сегментация).
Толстая кишка выполняет резервуарную, гидролитическую и всасывательную функции. Гидролиз в толстой кишке осуществляется не только за счет ее собственных ферментов, но и за счет ферментов тонкой кишки и микроорганизмов.
Длительность нахождения химуса в толстой кишке в зависимости от вида вскармливания ребенка и возраста колеблется от 4 до 12 часов. За это время всасывается основное количество воды.
Кишечник новорожденного содержит первородный кал – меконий, который представляет собой густую клейкую массу темно-зеленого цвета с рН около 6. В состав мекония входят слущенный эпителий, остатки околоплодных вод, желчные пигменты, сгустившаяся слизь В первые часы жизни ребенка (от 3-х до 19-ти часов) кишечник освобождается от мекония. В течение первых 3-5-ти часов меконий стерилен, позднее в нем обнаруживаются микробы. В первые 2-3 дня меконий примешивается к калу. На 4-5-й день меконий из кала исчезает. В течение 1-го месяца жизни дефекация имеет непроизвольный характер, совершается 5-7 раз в сутки и возникает после каждого кормления. Со 2-го месяца дефекация происходит реже – 3-6 раз в сутки, а к одному году становится произвольной и осуществляется 1-2 раза в сутки. При смешанном и искусственном вскармливании дефекации становятся более редкими.
Кал у детей, вскармливаемых грудным молоком, имеет консистенцию мягкой мази, оранжево-желтого цвета, слабо кислую реакцию. Количество кала составляет 1-3 г на 100 г принятого молока. При смешанном вскармливании кал кашицеобразный, беловато-желтого цвета. При искусственном вскармливании он более густой, щелочной реакции и с более резким запахом. К концу 1-го года кал оформлен в виде цилиндров диаметром 1,5-2,5 см. Его количество за сутки составляет 50-70 г.
Ребенок рождается со стерильным ЖКТ, который потом заселяется микроорганизмами. Асептическая фаза ЖКТ длится в течение 10-20 часов. Во 2-ю фазу (2-4 суток) в ЖКТ начинают развиваться микроорганизмы. 3-я фаза, которая называется фазой стабилизации
77
микрофлоры, продолжается в течение 2-х недель. Фаза стабилизации затягивается у недоношенных детей, при позднем начале кормления и при раннем переходе на смешанное питание. Задержка развития микрофлоры нарушает кишечное пищеварение, замедляет прибавку массы тела ребенка, снижает сопротивляемость организма.
Состав и количество микроорганизмов в дистальном отделе тонкой кишки и в толстой кишке зависит от вида вскармливания. При молочном вскармливании в них преобладает бифидофлора и аэробы (кишечная палочка, лактобациллы, энтерококк). Отношение между кишечной микрофлорой и макроорганизмом носит характер симбиоза. Облигатная микрофлора принимает участие в пищеварении, обеспечивает выработку естественных антител, препятствует развитию патогенной микрофлоры, участвует в синтезе витаминов группы В и витамина К, влияет на скорость обновления энтероцитов, кишечно-печеночную циркуляцию желчных кислот, принимает участие в инактивации ферментов. Инактивация ферментов в толстой кишке у детей до 1-го года выражена слабо. В этом возрасте с калом еще выделяются панкреатические и кишечные ферменты. С 3-4 лет инактивация ферментов в толстой кишке усиливается и достигает уровня взрослых к 5-7 годам.
Переход на дефинитивное питание сопровождается изменением состава микрофлоры кишки. К школьному возрасту состав микрофлоры близок к составу, характерному для взрослых людей.
В женском молоке содержится β-лактоза, которая расщепляется медленнее α-лактозы коровьего молока. Поэтому при грудном вскармливании часть нерасщепленной β-лактозы поступает в толстую кишку, где она подвергается расщеплению бактериями. Благодаря этому в толстой кишке развивается нормальная микрофлора. При раннем прикорме коровьим молоком лактоза в толстую кишку не поступает, что может быть причиной дисбактериоза у детей.
Пищеварение у детей при дефинитивном питании
Всвязи с переходом детей на дефинитивное питание усиливается и совершенствуется секреторная и моторная деятельность пищеварительной системы, обеспечивается их соответствие виду потребляемой пищи и режиму питания.
При переходе на прием плотной пищи особое значение приобретают процессы механической обработки пищи в ротовой полости (ее размельчение, смачивание слюной и формирование пищевого комка). Однако в связи с поздним прорезыванием зубов, жевание у детей до 1,5-2-х лет малоэффективно.
Впервые месяцы после рождения зубы находятся под слизистой оболочкой десен. Прорезывание молочных зубов происходит в определенной последовательности. В период от 6 до 12 месяцев вначале прорезываются медиальные, а затем боковые резцы, с 12 до 16 месяцев – первые моляры, с 16 до 20 месяцев – клыки, с 20 до 30 месяцев – вторые моляры. С 5-6 до 12-13 лет молочные зубы заменяются постоянными.
После прорезывания первых молочных зубов жевательные движения слабые, аритмичные и чередуются с сосательными движениями. С увеличением количества зубов жевательные движения становятся ритмичными, амплитуда их повышается, возрастает зависимость жевания от свойств пережевываемой пищи. Во время смены молочных зубов жевание вновь становится аритмичным. После смены молочных зубов и установления нормального прикуса (в 12-13 лет) акт жевания приобретает черты, характерные для взрослых людей.
Секреция слюнных желез повышается до 10 лет, а с 10-ти до 14-ти лет варьирует в широких пределах. . Амилолитическая активность слюны резко нарастает в возрасте 1-4-х лет.
По мере роста и развития детей увеличивается объем секреции желудочных желез натощак и особенно количество желудочного сока, выделяемого в ответ на действие механических и химических раздражителей. Секреция соляной кислоты железами желудка существенно возрастает в период от 4 до 14 лет и находится в прямой зависимости от возраста и массы тела. С возрастом увеличивается также интенсивность секреции пепсиногенов желе-
78
зами желудка. Совершенствуется и моторно-эвакуаторная функция желудка. Происходит становление периодической (натощак) и стимулируемой приемом пищи моторной деятельности желудка.
Свозрастом усиливается и совершенствуется пищеварение в тонкой кишке. Особенно важную роль в полостном пищеварении приобретает секреторная деятельность поджелудочной железы. Протеолитичекая активность поджелудочного сока достигает максимального уровня к 3-6-ти годам, а амилолитическая и липолитическая активность – к 6-9 годам.
Свозрастом увеличивается объем образующейся в печени желчи, а также длительность и объем желчевыделения. В желчи возрастает количество желчных кислот, что повышает эффективность переваривания жиров.
Усиливается секреция кишечного сока и активность его гидролитических ферментов. Пищеварение становится все более активным в начальной трети тонкой кишки, а дистальная
еечасть приобретает значение резервной зоны. Уменьшается проницаемость слизистой оболочки тонкой кишки для высокомолекулярных веществ.
После перехода на дефинитивное питание основные процессы, протекающие в толстой кишке, становятся такими же, как у взрослых.
Свозрастом, по мере совершенствования пищеварительных процессов, совершенствуются и механизмы регуляции секреторной и моторной деятельности ЖКТ. На ранних этапах постнатального онтогенеза формируются местные и гормональные механизмы регуляции. На более поздних этапах развития детского организма в регуляцию пищеварения включаются центральные механизмы.
ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ У ПЛОДА И ДЕТЕЙ
В процессе индивидуального развития организма человека обмен веществ и энергии претерпевает закономерные количественные и качественные изменения, которые состоят в начальном коротком подъеме, а затем медленном и неравномерном снижении метаболизма. С возрастом существенно изменяются соотношения между двумя его фазами: анаболизмом и катаболизмом, возрастают диспропорции между интенсивностью синтеза и распада протоплазмы, между ростом и дифференцировкой клеток. Высокие темпы роста тормозят дифференцировку клеток, тогда как замедление скорости роста создает благоприятные условия для продолжительной и сложной дифференцировки клеток, органогенеза и формообразования.
На протяжении индивидуального развития наиболее существенные изменения претерпевает анаболическая фаза метаболизма, включающая в себя различные формы биологических синтезов, и в меньшей степени – его катаболическая фаза.
По функциональному значению выделяют 4 вида биологических синтезов.
1.Синтез роста – увеличение белковой массы органов в период усиленного роста, пролиферации и дифференцировки клеток.
2.Синтез функциональный – образование белков, которые обеспечивают восполнение специфических веществ, необходимых для жизнедеятельности других органов и систем (например, пищеварительных ферментов железами желудочно-кишечного тракта).
3.Синтез самообновления – синтез структур протоплазмы, разрушающихся в ходе диссимиляции.
4.Синтез регенерации – синтез белков в регенерирующих тканях после травм или неполноценного питания.
Процессы синтеза роста характерны для внутриутробного периода развития и периода детства, во время которых увеличивается масса тела, образуются специфические белки и происходит дифференцировка клеток. В эти периоды онтогенеза энергетический баланс положительный. Причиной этого является преобладание синтеза высокомолекулярных соединений (анаболических процессов) над их расщеплением (катаболическими процессами). В
79
частности, для плодов и детей характерен положительный белковый (азотистый) баланс, сопровождающийся ретенцией (накоплением) азота в организме.
Таким образом, главной особенностью обмена веществ и энергии растущего организма является преобладание анаболизма над катаболизмом, причем степень преобладания соответствует скорости роста, которая отражает изменение массы тела за определенное время.
Количественной мерой скорости синтеза роста и интенсивности анаболических процессов служит величина удельной, или истинной, скорости роста, которая характеризует относительный прирост массы тела в единицу времени.
Другим показателем скорости синтеза роста является промежуток времени, в течение которого происходит удвоение массы тела.
Синтез роста можно оценить по азотистому обмену, который закономерно изменяется
впроцессе антенатального и постнатального развития.
Впроцессе роста питательные вещества используются не только как пластический материал. Они являются также источником энергии для синтеза ферментов и нуклеиновых кислот.
Обмен веществ у плода
Основными питательными веществами плода являются глюкоза, аминокислоты и жирные кислоты, которые поступают из крови матери в кровь плода через плаценту (гемотрофное питание). Главным источником энергии для плода является глюкоза, которая расщепляется в основном в анаэробную фазу. Переход глюкозы через плаценту осуществляется пассивно (путем диффузии) – по концентрационному градиенту. Концентрация глюкозы в плазме крови плода составляет 3,5 ммоль/л, а в плазме крови матери – 5 ммоль/л. Глюкоза используется для отложения запасов питательных веществ в виде гликогена и жира. Гликоген накапливается в печени, скелетных мышцах и миокарде. Его концентрация в печени к концу беременности в 2-3 раза, в скелетных мышцах – в 3-5 раз и в миокарде – в 10 раз больше, чем у взрослых. Количество гликогена в печени к моменту рождения достаточно для того, чтобы в течение 2-3-х часов после родов обеспечить энергией организм ребенка.
Поступление в организм плода аминокислот из крови матери особенно важно для обмена веществ. Ни в какой другой период онтогенетического развития метаболизм аминокислот не достигает такой интенсивности, как у плода. Аминокислоты используются для синтеза тканевых белков, ферментов и гормонов, необходимых для обеспечения роста организма. Из некоторых аминокислот образуются БАВ (из гистидина – гистамин, из триптофана – серотонин).
Вконце беременности через плаценту из крови матери транспортируются гаммаглобулины, обеспечивающие иммунитет в раннем постнатальном онтогенезе.
Перенос липидов в кровь плода через плаценту слабо выражен. Их концентрация в крови плода в 2-3 раза ниже, чем в крови матери, что не обеспечивает потребности плода, особенно в конце беременности. Медленно транспортируются из крови матери жирные кислоты, которые обеспечивают потребности плода лишь на 20%. Переходу жирных кислот через плаценту в кровь плода способствует повышение их концентрации в крови матери в конце беременности.
Впечени плода с большей скоростью, чем у взрослых, происходит синтез жирных кислот. Жирные кислоты образуются также в мозге и легких. В тканях из жирных кислот синтезируются жиры. Значительное количество жира в организме плода образуется из углеводов.
Количество жира у плода быстро увеличивается после 7-8-ми месяцев. На ранних стадиях внутриутробного развития синтезируется 30-35 мг жиров в сутки, а в последние полтора месяца беременности - 5-10 г. В 1-й половине внутриутробного периода жиры синтезируются в основном из жирных кислот матери. Поэтому состав жира у плода и матери сходен. Жиры, синтезируемые в организме плода в конце беременности, существенно отличаются от
80