Das Verdauungssystem von Babys – ein Ausdruck der Komplexität der Natur


Um nicht nur eine gesunde Verdauung zu entwickeln, sondern auch das Immunsystem des Kindes zu schützen, erfordert die natürliche Unreife des Magen-Darm-Systems von Babys besondere Aufmerksamkeit. Insbesondere Volumen und Motilität, Darmflora und Enzyme sind wesentlich zu berücksichtigende Elemente. In vielen Fällen zeigen wissenschaftliche Ergebnisse, dass Muttermilch die Entwicklung dieser essentiellen Komponenten fördert und ein gut funktionierendes Verdauungssystem aufbaut.

Anatomie und Entwicklung des Magen-Darm-Systems


Aufgrund seiner Komplexität ist das Verdauungssystem eines Babys zum Zeitpunkt der Geburt noch nicht vollständig entwickelt und durch ein geringes Volumen und Motilitätseinschränkungen gekennzeichnet. Um seine volle Funktionalität zu erreichen, muss der Darm sich erst an die neue Umgebung anpassen. Die Nährstoffe aus der Muttermilch erleichtern diesen Prozess.

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Digestive system with its different organs

Die entscheidende Rolle der Darmflora bei der gesunden Entwicklung eines Kindes


Besonders wichtig für die Entwicklung eines robusten Immunsystems ist die Darmflora: die Gesamtheit verschiedener Bakterien im Darm. Eine gesunde Darmflora ist unerlässlich, um Immunerkrankungen wie Nahrungsmittelallergien und Asthma zu vermeiden. Da sich die Darmflora nach der Geburt weiter entwickelt, beeinflussen die Muttermilch und das Abstillen diesen Prozess stark.

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Gut microbiota

Die enzymatische Aktivität des Darms


Die enzymatische Aktivität des Darms ist eine entscheidende Voraussetzung für eine gute Verdauung. Die enzymatische Aktivität, die die Verdauung von Kohlenhydraten ermöglicht, wird normalerweise am Ende des zweiten Schwangerschaftstrimesters entwickelt. Kurz danach werden Enzyme, die für die Verdauung von Proteinen und Lipiden verantwortlich sind, aktiviert. Eine weitere Voraussetzung für das erfolgreiche Stillen eines Kindes nach der Geburt ist die funktionelle Darmmotilität.

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Diagram of the process of enzymatic fragmentation
  • Anatomie und Entwicklung des Magen-Darm-Systems


    Im Allgemeinen ähnelt das Verdauungssystem eines Babys bereits dem eines Erwachsenen. Unterschiede bestehen jedoch aufgrund der Unreife der Organe, ihrer Funktion und Zusammenarbeit. Einer der wichtigsten Unterschiede ist das kleine Magenvolumen eines Neugeborenen, das nur etwa 60-90 ml fassen kann. Dies hat logische Folgen für die Stillfrequenz und die Toleranz. Die unreife Darmmotilität (d. h. die Fähigkeit, den Darminhalt durch sein Lumen zu bewegen) ist ein weiterer wesentlicher Unterschied. Auch in späteren Lebensabschnitten gehören Motilitätsstörungen zu den Hauptsymptomen bei funktionellen Magen-Darm-Erkrankungen und Magen-Darm-Infektionen (Dumont und Rudolph, 1994).

    Nach der Geburt muss sich das unreife Verdauungssystem eines Neugeborenen an eine Umgebung anpassen, die sich stark von den Bedingungen im Uterus unterscheidet. Diese Anpassung findet während einer Übergangszeit statt und kann zu einem Verlust von bis zu 10% des Geburtsgewichts eines Kindes führen. Aus ernährungsphysiologischer Sicht ist dieser Übergang die wichtigste Veränderung, die ein Mensch in seinem gesamten Leben durchmacht. Die Voraussetzung für den erfolgreichen Abschluss des Prozesses ist die ausreichende Entwicklung physiologischer Funktionen im Verdauungstrakt. Sie ermöglichen die Verdauung und Aufnahme von makromolekularen Nährstoffen. Das Einsetzen verschiedener biochemischer Prozesse – insbesondere energiebereit­stellender Prozesse einschließlich des Gehirnmetabolismus – ist eine zweite Voraussetzung.

    Diese Entwicklung wird durch das Stillen erleichtert – ein weiteres Beispiel für die entscheidende Rolle, die Muttermilch bei der Entwicklung von Neugeborenen und Frühgeborenen spielt (Neu, 2007). Die in der Muttermilch enthaltenen Wirkstoffe, die das Wachstum, die Entwicklung und die Funktion des Darmepithels von Neugeborenen, das Immunsystem oder die vegetative Innervation des Darms beeinflussen, sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst (Goldmann 2000). Es ist offensichtlich, dass nicht eine einzelne Substanz Auswirkungen auf alle Aspekte der Darmfunktion hat, sondern der Cocktail aus bioaktiven Faktoren insgesamt alle Systeme eines Säuglings beeinflusst. Dies könnte einer der Gründe für die Entwicklung der reichhaltigen Muttermilch sein.

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  • Die entscheidende Rolle der Darmflora bei der gesunden Entwicklung eines Kindes


    Der menschliche Darm enthält eine große Menge verschiedener Bakterien, aus denen sich die so genannte Darmflora zusammensetzt. Die Darmflora ist metabolisch aktiv und unterstützt verschiedene physiologische Funktionen, insbesondere die Immunabwehr. Obwohl sich die Meinungen unterscheiden, besteht zum gegenwärtigen Zeitpunkt die vorherrschende Theorie, dass in einem gesunden Fötus in der Gebärmutter keine lebenden Bakteriengemein­schaften vorhanden sind (Perez-Munoz et al., 2017).  Folglich beginnt sich die Darmflora eines Säuglings erst nach der Geburt zu entwickeln und die Entwicklung zur endgültigen Zusammensetzung ist an den Übergang zur Familiennahrung gekoppelt. Daher endet der Prozess im Allgemeinen im zweiten Lebensjahr des Kindes.

    Diese Entwicklung wird in der folgenden Abbildung visuell dargestellt (Tanaka und Nakayama, 2017). Wie gezeigt, können viele äußere Faktoren den Reifungsprozess der Darmflora stören. Wenn eine solche Störung den ordnungsgemäßen Abschluss des Prozesses verhindert, kann dies erheblichen Einfluss auf Immunerkrankungen wie Nahrungsmittelallergien oder Asthma haben (Stiemsma und Turvey, 2017).

    Auch hier hilft Muttermilch, indem sie verschiedene positive Faktoren liefert und die Besiedlung des Darms mit nützlichen probiotischen Bakterien unterstützt. Es scheint, dass Muttermilch im Allgemeinen eine positive Quelle für Ernährung, Schutz und Gesundheit darstellt. Darüber hinaus spielt das Abstillen eine entscheidende Rolle, da die Einführung fester Lebensmittel zu erheblichen Verschiebungen in der Zusammensetzung der Darmflora führt. In der weiteren Kindheit stabilisiert sich dann die mikrobielle Gemeinschaft entsprechend den Ernährungs­gewohnheiten. Im Gegensatz dazu scheint Vererbung nur eine untergeordnete Rolle zu spielen.

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  • Die enzymatische Aktivität des Darms


    In der 24. Schwangerschaftswoche hat sich der fötale Darm morphologisch und physiologisch so entwickelt, dass die meisten Funktionen, die für die extrauterine Aktivität erforderlich sind, ausgeprägt sind. Dazu gehören die hydrolytischen und absorbierenden Funktionen der Darmepithelien, die Entwicklung von Immunstrukturen im Darm und seine endokrine Funktion (Xu, 1996).

    Abbildung 1 fasst die Entwicklung der enzymatischen Aktivität der Bürstensaumzellen des Dünndarms zusammen. Aus ernährungsphysio­logischer Sicht sollte betont werden, dass die Aktivität von Enzymen, die für die Verdauung wichtiger Kohlenhydrate essentiell sind, in der 24. oder 25. Schwangerschaftswoche vollständig hergestellt ist. Das bedeutet, dass innerhalb der derzeit akzeptierten Grenze der Lebensfähigkeit von Frühgeborenen bereits Vorstufen von Kohlenhydraten wie Lactose oder verschiedene Polysaccharide aufgespalten werden können.  Weitere Details sind in den beiden beigefügten Abbildungen dargestellt (Lentze, 2012).

    Die enzymatische Aktivität von Trypsin und Chymotrypsin – Enzyme, die für die Verdauung von Proteinen verantwortlich sind – entfaltet sich vollständig in der 26. Schwangerschaftswoche. Diese Enzyme werden durch Enterokinase aktiviert, die im Bürstensaumepithel auftritt (siehe Abbildung 2).  Ein ähnlicher Prozess kann bei verschiedenen Lipasen beobachtet werden, die bei der Verdauung von Lipiden aktiv sind (Armand, 2007).

    Zusammengefasst: Zum einen ist der Darm eines Frühgeborenen ab der 25./26. Schwangerschaftswoche im Wesentlichen für die orale Ernährung bereit.  Andererseits können Komplikationen bei der enteralen Ernährung von Frühgeborenen auftreten. Das zugrunde liegende Problem liegt in der Regel bei der Beweglichkeit des Darms , da die Darmperistaltik die Bolusernährung noch nicht bewältigen kann. Diese vollständige postprandiale peristaltische Aktivität tritt erst nach der 30. Schwangerschaftswoche auf. Diese Tatsache muss bei der Planung der Ernährung von Frühgeborenen berücksichtigt werden.

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