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Il termine metabolismo deriva da una parola greca di cui il significato e' "cambiamento". È spesso usato nel linguaggio comune come sinonimo di "bruciare calorie", soprattutto nei libri di diete che promettono di accelerare il metabolismo di una persona. Ma il metabolismo si riferisce in realtà a tutta la gamma di processi biochimici coinvolti nel montaggio e smontaggio, trasporto e trasformazione, che sono costantemente in corso all'interno di qualsiasi organismo vivente.
Il metabolismo di un feto in via di sviluppo è alimentato in gran parte dal glucosio, anche se gli amminoacidi e i lipidi sono necessari anche per la sintesi proteica e la crescita dei tessuti. Alla nascita, il costante rifornimento di glucosio termina improvvisamente. Il neonato deve quindi contare sul latte materno o latte equivalente, che a sua volta innesca una serie di cambiamenti nel corpo del bambino. I Grassi diventano una fonte fondamentale di energia. Il corpo del bambino deve equilibrare le sue esigenze simultaneamente sia per la costruzione biologica necessaria per la crescita dei tessuti sia per l'energia necessaria ad alimentare questa crescita.
L'intestino tenue è il sito dove la maggior parte delle sostanze nutritive vengono assorbite dal bambino . Un neonato ha un livello di attività degli enzimi digestivi piu' bassi rispetto a quelli di un bambino di età superiore o adulto, ma il neonato è in grado di compensare questa carenza utilizzando altri percorsi enzimatici. Questo assicura che sia in grado di ottenere tutti i componenti nutrizionali necessarie per una crescita sana e lo sviluppo.
PROTEINE
L'assunzione raccomandata di proteine per bambini dalla nascita fino ai 6 mesi è di circa 9,1 g al giorno (1,52 g / kg di peso corporeo, al giorno). A partire dall'età di 7 mesi fino ai 12 mesi, è di circa 11,0 g al giorno (1,2 g / kg di peso corporeo al giorno). [Institute of Medicine, Dietary Reference Intakes.]
Ci sono migliaia di proteine diverse nel corpo umano, ma sono in tutto combinazioni di meno di circa ventiquattro comuni amminoacidi. Alcuni di questi blocchi di amminoacidi può essere fatto dai tessuti del corpo, anche dai componenti più piccoli. Nove amminoacidi, tuttavia, non possono essere sintetizzati nel corpo e, pertanto, deve essere ottenuto attraverso l'alimentazione. Questi sono chiamati "amminoacidi essenziali". I feti in via di sviluppo, così come i neonati pretermine, necessitano di almeno altri due amminoacidi nella loro dieta, perché la loro capacità per la loro fabbricazione è ancora sottosviluppata.
Le proteine sono necessarie per la costruzione, la manutenzione e la riparazione dei tessuti in tutto il corpo del bambino. Sono necessari anche come fonte per la sintesi degli enzimi digestivi, ormoni normativi, fattori di crescita, e di importanti componenti del sistema immunitario, quali gli anticorpi. "Molte persone pensano alle proteine solo come componente muscolare", spiega la nutrizionista Julie Balay. "Ma le proteine sono davvero il i componenti per la costruzione di tutti i tessuti. Sono importanti per i muscoli, sì, ma ci sono delle proteine che circolano in tutto il nostro corpo, le proteine che fanno parte del nostro sistema immunitario. I nostri enzimi sono in realtà delle piccole proteine che ci permettono di digerire il cibo.Le proteina sono davvero un componente fondamentale per tutto il nostro corpo. "
I neonati sono in grado di digerire le proteine, anche se la gamma di proteine alimentari che introducono nel corpo è molto limitata. Il processo inizia nello stomaco, dove l'enzima pepsina, con l'aiuto degli acidi, idrolizza, o rompe,le molecole proteiche di grandi dimensioni. Nel piccolo intestino, gli enzimi come la tripsina e la chimotripsina permetteno a questi componenti frammentarsi, per essere assorbiti dalla mucosa intestinale.
Le frazioni proteiche predominanti nel latte materno sono indicati come siero (di latte) e caseina e sono presenti nel latte materno con un rapporto di circa il 60% di siero al 40% caseina. Entrambe le proteine sono componenti importanti del latte materno e forniscono elementi complementari necessari per soddisfare le esigenze di sviluppo dei neonati. Oltre a fornire elementi costitutivi, la caseina e' un aiuto per l'assorbimento dei minerali nell'intestino del bambino; inoltre, promuove lo sviluppo dei batteri buoni e inibisce quello dei batteri patogeni. Nel colostroil livello di proteine è il doppio del livello di quelle nel latte maturo, ma gran parte della proteina supplementare nel colostro è sotto forma di fattori immunitari quali gli anticorpi e le immunoglobuline, che aiutano il bambino a resistere alle infezioni.
In un neonato il pH gastrico iniziale è meno acido di quello di un bambino di età superiore o adulto e questo riduce l'attività enzimatica e la ripartizione delle proteine. La secrezione di acido gastrico nello stomaco del bambino comincia ad aumentare alla nascita e raddoppia nell'arco di 2 mesi. I livelli di molti enzimi nel sistema digestivo del bambino sono anche più bassi, tra il 10% e il 60% dei livelli negli adulti, secondo Susan Tucker Blackburn, in Maternal, Fetal, & Neonatal Physiology. Altri enzimi, come la tripsina, sono più vicini ai livelli degli adulti , ma la loro attività è inizialmente ridotta.
CARBOIDRATI
L'assunzione in un bambino di carboidrati dalla nascita a 6 mesi è di circa 60 g al giorno. A partire dall'età di 7 mesi fino ai 12 questo aumenta a circa 95 g di carboidrati al giorno. Sono importanti perché forniscono l'energia necessaria per la crescita, per le funzioni del corpo, e per l'attività, oltre a facilitare l'uso efficiente delle proteine e dei grassi nella dieta. I carboidrati sono anche la costruzione di blocchi di alcuni composti essenziali del corpo. i nucleotidi, per esempio, sono composti costituiti dallo zucchero (un carboidrato semplice) più l'azoto (un componente di proteine) e il gruppo fosfato; nucleotidi, a loro volta, sono i comnponenti del DNA e dell'RNA, le istruzioni genetiche che guidano lo sviluppo cellulare, la divisione e la funzione di tutti gli organismi viventi. I nucleotidi liberi sono presenti nel latte materno e svolgono un ruolo importante nel metabolismo del bambino, compreso lo sviluppo cellulare e la segnalazione di importanti reazioni enzimatiche.
Mentre il feto in via di sviluppo ha un livello di glucosio nel sangue che dipende dalla madre, quello di un neonato si basa principalmente su lattosio dal latte materno. Ci sono piccole quantità di altri carboidrati nel latte materno, inclusi i componenti non digeribili che promuovono lo sviluppo sano dei batteri buoni intestinali che inibiscono gli agenti patogeni. Sono chiamati oligosaccaridi del latte umano (HMO) o prebiotici, "un buon modo per raffigurare la funzione di questi composti," dice il professor Tom Brenna della Cornell University, "è quello di considerarli come fibra digestiva per il bambino."
Gli adulti digeriscono i carboidrati con l'aiuto delle proteine salivari e pancreatiche, così come dagli enzimi secretati dal rivestimento dell'intestino tenue. Alla nascita, tuttavia, i bambini hanno solo un terzo dell'attività di digestione degli adulti, secondo Blackburn, e livelli di amilasi pancreatica sono meno del 5% dei livelli negli adulti. Amilasi salivare, così come amilasi mammaria nel latte materno, aiutano il bambino per compensare la ridotta attività degli enzimi pancreatici. Un bambino è in grado di digerire i carboidrati abbastanza facilmente, con l'eccezione dei carboidrati complessi; un bambino non avrebbe alcun motivo di preoccuparsi fino all'introduzione dei cereali nella sua dieta, a circa 6 mesi. E a quel punto, il bambino ha sviluppato la capacità digestiva per digerire questo nutriente.
GRASSI
L'assunzione dei grassi, o lipidi, è di circa 31 g al giorno, dalla nascita fino ai 6 mesi. A partire dall'età di 7 mesi fino ai 12, con l'introduzione di alimenti complessi, come i cereali, viene ridotta l'assunzione a 30 g al giorno. Gli acidi grassi sono elementi costitutivi dei lipidi e possono essere utilizzati come fonte di energia. Ci sono due acidi grassi, in particolare, che sono chiamati "essenziali" perché non possono essere prodottei dal corpo e, pertanto, devono essere introdotti attraverso la dieta.
Circa il 50% delle calorie nel latte materno deriva dai grassi. La funzione dei lipidi è quella di fornire energia, inoltre fungono da isolanti per ridurre la perdita di calore del corpo e proteggono il bambino dagli infortuni; facilitano l'assorbimento delle vitamine liposolubili A, D, E, e K, e forniscono gli acidi grassi che sono fondamentali per il normale sviluppo del cervello e degli occhi, per avere pelle e capelli sani, e per la resistenza alle infezioni e alle malattie.
I lipidi sono componenti fondamentali, sia strutturalmente e che funzionalmente, per le cellule nel cervello. Sono i componenti principali della guaina mielinica, che facilita la trasmissione di impulsi lungo le cellule nervose in modo efficiente.
E anche se in genere si tende ad associare l'immagine di neonati in carne con la salute, questo stato si sviluppa gradualmente. Secondo Blackburn, il contenuto di grassi nel feto, come percentuale rispetto al peso corporeo, aumenta dallo 0,5% in gestazione fino a circa il 3,5% a 28 settimane e poi a un 16% del peso corporeo alla nascita (nei termini previsti). L'aumento di grasso corporeo è il risultato sia del trasferimento di componenti di grassi nella dieta della madre, così come dalla produzione di grasso nel fegato fetale e in altri tessuti.
La digestione dei grassi negli adulti si basa su un enzima prodotto anche nel pancreas chiamato lipasi, e ancora qui, alla nascita nel bambino la produzione di lipasi è solo una frazione di quello nei bambini piu' grandi e negli adulti. L'attività di un altro componente chiave della digestione dei grassi, gli acidi biliari, è sensibilmente più bassa. Il lipasi trovato nel latte materno aiuta a colmare tale divario, e l'attività enzimatica accelera rapidamente nei neonati a termine. Ciò consente ai bambini di assorbire fino al 90% o più di grasso, anche se i bambini nati prematuri di solito assorbono solo il 70% o meno.
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L'alimentazione del bambino