Stoffwechsel bei Kindern

Der wichtigste Bestandteil der lebenswichtigen Aktivität des Körpers ist der Stoffwechsel, d. h. die Fähigkeit des Körpers, verschiedene chemische Substanzen aufzunehmen, zu verarbeiten, auf einem optimalen Niveau zu halten und auszuscheiden. Eine der Funktionen des Stoffwechsels ist die Aufnahme von Nahrungsmitteln, ihre Umwandlung in eigene Zellen und Gewebe, um den Energiebedarf für lebenswichtige Aktivität, körperliche Aktivität und Wachstum zu decken.

Stoffwechselprozesse bei Kindern und Erwachsenen bestehen aus Assimilationsprozessen – der Aufnahme von Stoffen, die aus der Umwelt in den Körper gelangen, ihrer Umwandlung in einfachere Stoffe, die für die anschließende Synthese geeignet sind, den Syntheseprozessen der Stoffe selbst oder „Blöcken“ – „Teilen“ für den Aufbau der eigenen lebenden Materie oder Energieträger und Dissimilationsprozessen – dem Abbau von Stoffen, aus denen ein lebender Organismus besteht. Die Prozesse der Synthese organischer Verbindungen (Energieverbrauch) werden als anabol (Anabolismus) bezeichnet, die Prozesse des Abbaus (Energiebildung) als katabol (Katabolismus). Leben ist nur mit einer ständigen und untrennbaren Verbindung zwischen Abbau- und Syntheseprozessen möglich, wodurch die Entwicklung und Selbsterneuerung des Organismus erfolgt.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Merkmale des Stoffwechsels bei Kindern

Bei Kindern überwiegen während des Wachstums und der Entwicklung die anabolen Prozesse gegenüber den katabolen Prozessen, und der Grad der Dominanz entspricht der Wachstumsrate, die die Massenveränderung über einen bestimmten Zeitraum widerspiegelt.

Stoffwechselprozesse im menschlichen Körper sind mit bestimmten Strukturformationen verbunden. Die meisten Stoffwechselprozesse, insbesondere oxidative und energetische Prozesse (Krebs-Zyklus, Atmungskette, oxidative Phosphorylierung usw.), finden in Mitochondrien statt. Daher werden Mitochondrien oft als „Kraftwerke“ einer Zelle bezeichnet, die alle anderen Teile mit Energie versorgen. Die Proteinsynthese findet in Ribosomen statt, und die dafür benötigte Energie wird aus Mitochondrien gewonnen. Die Hauptsubstanz des Protoplasmas – das Hyaloplasma – ist maßgeblich an den Prozessen der Glykolyse und anderen enzymatischen Reaktionen beteiligt.

Neben den Zellstrukturen, Geweben und Organen, die während der Ontogenese nur ein Leben lang entstehen, sind viele Zellstrukturen nicht dauerhaft. Sie befinden sich in einem kontinuierlichen Auf- und Abbauprozess, der vom Stoffwechsel abhängt. Es ist bekannt, dass die Lebensdauer von Erythrozyten 80–120 Tage beträgt, die von Neutrophilen 1–3 Tage und die von Blutplättchen 8–11 Tage. Die Hälfte aller Blutplasmaproteine erneuert sich innerhalb von 2–4 Tagen. Sogar Knochensubstanz und Zahnschmelz werden ständig erneuert.

Die fortschreitende Entwicklung des menschlichen Organismus wird durch Erbinformationen bestimmt, dank derer für jedes menschliche Gewebe spezifische Proteine gebildet werden. Viele der genetisch bedingten Proteine sind Teil der Enzymsysteme des menschlichen Organismus.

Somit sind im Wesentlichen alle Stoffwechselprozesse enzymatisch und laufen sequentiell ab, koordiniert durch ein komplexes System von Regelketten mit direkten und rückgekoppelten Verbindungen.

Im Gegensatz zum Erwachsenen vollzieht sich bei einem Kind die Bildung und Reifung von Stoffwechselprozessen, die die allgemeine Entwicklungs- und Reifungstendenz des Organismus mit all ihren Disharmonien und kritischen Zuständen widerspiegeln. Umweltfaktoren können die Reifung von Stoffwechselprozessen oder ganzen Funktionssystemen induzieren und stimulieren. Gleichzeitig sind die Grenzen zwischen einem positiven, entwicklungsfördernden äußeren Einfluss (oder dessen Dosis) und dem gleichen Einfluss mit destruktiver pathologischer Wirkung oft sehr schmal. Dies äußert sich in der Labilität des Stoffwechsels, seinen häufigen und ausgeprägteren Störungen unter verschiedenen Lebensbedingungen oder bei Erkrankungen.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Stoffwechselstörungen bei Kindern

Bei Kindern lassen sich Stoffwechselstörungen bedingt in drei Gruppen einteilen.

Die erste Gruppe von Stoffwechselerkrankungen sind erbliche, genetisch bedingte Erkrankungen, seltener anatomische Missbildungen. Grundlage solcher Stoffwechselerkrankungen ist in der Regel ein Mangel (unterschiedlicher Schwere) eines oder mehrerer Enzyme, die für den Stoffwechsel einer bestimmten Substanz notwendig sind. Es kommt zu einer stabilen ungünstigen Situation mit Abbau der ursprünglichen Nahrungsbestandteile, intermediärer Umwandlung oder Synthese neuer Metaboliten oder Eliminierung von Endprodukten. Oftmals haben Mangel oder Überschuss an Substanzen, die bei verändertem Stoffwechsel entstehen, einen sehr großen Einfluss auf die Lebensfähigkeit des Kindes oder seine physiologischen Funktionen. Die Aufrechterhaltung der Gesundheit oder eines normalen Lebens solcher Patienten erfordert ständige Korrektur- und Unterstützungsmaßnahmen, oft lebenslange Einschränkungen, Ersatzmaßnahmen, klinische und Laborüberwachung sowie spezielle Nahrungsmittel. Ein erheblicher Teil der genetisch bedingten Erkrankungen oder Stoffwechselstörungen manifestiert sich im Kindesalter möglicherweise überhaupt nicht klinisch. Kinder, die Träger dieses pathologischen Zustands sind, fallen erst im Erwachsenenalter auf, wenn relativ frühe oder schwere Formen von Gefäßerkrankungen (Arteriosklerose der Hirn- oder Herzgefäße), Bluthochdruck, chronisch obstruktive Lungenerkrankungen, Leberzirrhose usw. auftreten. Die relativ frühzeitige Erkennung genetischer oder biochemischer Marker dieser Erkrankungen ist äußerst wirksam, um ihr schnelles Fortschreiten im Erwachsenenalter zu verhindern.

Die zweite Gruppe sind vorübergehende Stoffwechselstörungen. Sie entstehen durch eine Verzögerung der Reifung bestimmter Enzymsysteme bis zur Geburt des Kindes oder durch zu frühen Kontakt mit einer Substanz, die von Kindern im höheren Alter normalerweise vertragen wird. Wir definieren diese als Krankheiten, Zustände oder Reaktionen der Fehlanpassung.

Kinder mit einer verzögerten Entwicklung der Enzymsysteme können die Nahrungsmenge, die die meisten Kinder vertragen, meist nicht bewältigen. Eine dieser vorübergehenden Störungen ist beispielsweise der vorübergehende Laktasemangel, der sich in den ersten 1/2–2 Lebensmonaten in häufigem, flüssigem Stuhl mit saurer Reaktion und schaumigem Aussehen äußert. Gleichzeitig nehmen Kinder normal zu und weisen keine sichtbaren Abweichungen auf. Normalerweise normalisiert sich der Stuhlgang nach 2–3 Monaten, und das Kind leidet sogar unter Verstopfung. Solche Zustände erfordern in der Regel nicht die für einen genetisch bedingten Laktasemangel erforderlichen Maßnahmen. Bei manchen Kindern tritt in den ersten Lebenstagen während des Stillens eine vorübergehende Hyperphenylalaninämie auf, die mit zunehmendem Wachstum des Kindes verschwindet. Dies ist eine Gruppe überwiegend somatischer Störungen, die nicht erblich bedingt sind. Sie können als „kritische Entwicklungszustände“, als physiologische Grundlage für Reaktionen oder als Zustände der Fehlanpassung interpretiert werden.

Die dritte Gruppe umfasst Stoffwechselstörungen, die während verschiedener Erkrankungen auftreten oder nach der Erkrankung noch einige Zeit anhalten (z. B. Malabsorptionssyndrom nach Darminfektionen). Dies ist die häufigste Gruppe, der der Arzt begegnet. Unter ihnen werden häufig Laktase- und Saccharosemangel beobachtet, der nach Darminfektionen zu anhaltendem (manchmal chronischem) Durchfall führt. In der Regel können diese Manifestationen durch geeignete diätetische Maßnahmen beseitigt werden.

Möglicherweise spielen bei solchen vorübergehenden Erkrankungen ganz erhebliche genetische Ursachen eine Rolle, da sie nicht bei jedem Kind auftreten. Allerdings ist die Ausprägung dieser genetischen Veranlagung zu Stoffwechselstörungen deutlich geringer als bei einer dauerhaften Nahrungsmittelunverträglichkeit.