background image

+

NUTRITION FOR INFANTS, 

CHILDREN AND ADOLESCENTS 


background image

+

There are six main ingredients in 

formula

:

1-Carbohydrate.          

2- Fat.

3-Protein. 

4- Vitamin.  

5-Minerals.               

6- other nutrients.


background image

+

2-According to daily caloric requirement(100-120 cal\kg of body wt.):

No. of cal. Required \ 24 hrs=

Total caloric requirement(p.d.) x baby's 

body wt. 

*No. of ounces infant needs\ 24 hrs =

total cal. Requirement\24 hrs) \20 

=(X  )ounces.

*Volume of feeding in ml =

(X) x30\ no. of feeding.


background image

Diet is a source of energy, provided 
by the 3 main classes of nutrients 
(macronutrients) and micronutrients


background image

Carbohydrate

Protein

Fat


background image

1g of Protein = 4 Cal

1g of Starch = 4 Cal

1g of Fat = 9 Cal

1 Cal = 1 Kcal = 4.18 Kj


background image

Micronutrients

Vitamins

Trace 

elements

Water

Minerals


background image

+

Basic Macronutrients 

(continued)

Carbohydrates

First source of energy for the body

Major source of energy for central nervous system

Provide glucose to liver to store for energy

Found in Level One and Level Two foods

Diet should consist of 58% carbohydrates

Too little causes body to use up fat and protein

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

W

Primary sources of CHO in newborn and infant diet are 
disaccharides (esp. lactose)

W

Disaccharides must be broken into component 
monosaccharides to be absorbed

Lactose = glucose + galactose (lactase)

Sucrose = glucose + fructose (sucrase)

Maltose = glucose + glucose (maltase)


background image

+

Basic Macronutrients 

(continued)

Fats

Second source of energy

Supplies essential fatty acids for child’s growth

Cushions organs, maintains body temperature, promotes healthy 
skin, helps carry fat-soluble vitamins and regulates cholesterol 
metabolism

Diet should consist of 25% to 35% fats

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Macronutrients 

(continued)

Types of fats

Saturated  raises cholesterol  found in animal fats

Monounsaturated  is neutral  found in olives, peanuts, nuts, and 

avocados

Polyunsaturated  lowers cholesterol  found in plants and plant oils

RDA recommends 10% from each category

Adequate fat is necessary 

Trans fats

occur when vegetable oils are saturated as a result of the heat and 

hydrogenation in order to process these oils into margarine or 

shortening

sources of trans fats 

baked goods

snack foods

also found in some animal fat

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Macronutrients 

(continued)

Protein

third source of energy

major building block in our bodies, found in every cell

build new cells, aids in repairing damaged tissue, forms enzymes 
for digestion, and provides hormones and antibodies that help 
resist infection

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Macronutrients 

(continued)

Protein (continued)

Made of amino acids

9 are essential

Complete proteins have all 9

Complete proteins come from animal sources

Incomplete proteins have some but not all 9 essential amino 
acids

Foods must be combined properly to provide complete protein

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Micronutrients

Helper nutrients (micronutrients)

vitamins

minerals

water

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Micronutrients 

(continued)

Vitamins  assist energy nutrients and aid in metabolism

fat soluble

vitamin A, vitamin D, vitamin E, vitamin K

water soluble

vitamin B and vitamin C

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Micronutrients:
Fat-Soluble Vitamins

Vitamin A

Promotes growth; good vision, bones, and skin; and helps heal 
wounds

Sources are yellow, orange, and green fruits and vegetables

Considered an antioxidant

Vitamin D

Needed to help calcium make strong bones and teeth

Produced naturally in the skin

Sources are sunshine and is added to milk; found in fatty fish, 
liver, eggs, and butter

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Micronutrients:
Fat-Soluble Vitamins 

(continued)

Vitamin E

Helps preserve cell tissues

Protects red blood cells and lungs

Is an antioxidant

Sources are whole grains, vegetable oils

Vitamin K

Needed for normal blood clotting

Sources are dark green leafy vegetables and whole grains

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Micronutrients:
Water-Soluble Vitamins

Vitamin B

Thiamin  essential for 

carbohydrate metabolism 

and 

functioning of nervous system

Niacin  essential for 

carbohydrate metabolism, fat synthesis, 

and tissue respiration

Insufficient niacin can lead to pellagra or the 
Four Ds: dermatitis, diarrhea, dementia, and death

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Micronutrients: 
Water-Soluble Vitamins 

(continued)

– Vitamin B

(continued)

Riboflavin  essential for 

carbohydrate, fat, and protein 

metabolism; 

promotes healthy skin, eyes, and clear vision

Folic acid  required for normal growth, 

prevents anemia

and is important in reproduction

Overall sources are grains, green leafy vegetables, meats, 
nuts, and milk products

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Micronutrients: 
Water-Soluble Vitamins 

(continued)

Vitamin C

Is an 

antioxidant

Helps fight disease and protect against free radicals

Assists with formation and maintenance of 

collagen

Helps to heal wounds and maintain healthy blood vessels

Stimulates 

immune system & iron absorption

.

Sources are citrus fruits, cabbage, kale, broccoli, bell peppers, 

black currants, and turnip greens

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Micronutrients: Minerals

Help metabolism and regulate body fluids

Calcium  present in 

all bones and teeth

Regulates body systems, promotes nerve transmission, and 
functions in 

muscle contraction

Major source is milk and milk products 

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Micronutrients: Minerals 

(continued)

Phosphorus  present in all bones and teeth

Transports fat and provides enzymes for energy metabolism

Sources are milk products, meat, poultry, fish, and whole grains

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Micronutrients: Minerals 

(continued)

Iron  combines with protein to form red blood cells and carry 
oxygen

Helps immune system resist infection and enzymes to release 
energy to body

Improve cognition & CNS concentration.

Sources are milk, meat, leafy green vegetables, and whole 
grains

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Micronutrients: Minerals 

(continued)

Sodium  important for fluid balance in body

Contributes to nerve stimulation and muscle contraction

Main factor in renal solute with protein.

Sources are salt, baking soda, celery, milk, eggs, poultry, and 
fish

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Micronutrients: Minerals 

(continued)

Magnesium  present in 

bones and teeth

Transmits nerve impulses, aids enzymes for energy 
metabolism, and helps 

muscle contraction

Sources are milk, meat, green leafy vegetables, whole grains, 
and legumes

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Micronutrients: Minerals 

(continued)

Potassium  important for protein and carbohydrate metabolism

Helps in 

water balance and transmits nerve impulses

Sources are vegetables, fruit juices, and fruits, especially 
bananas and tomatoes

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Basic Micronutrients: Minerals 

(continued)

Fluoride  promotes strength of bone and teeth structure

Prevents tooth decay

Sources are fish and fluoridated water

Fluoride controversy

© 2007 by Thomson Delmar Learning 


background image

+

Dangers of Unmodified Cows Milk

High renal solute load:

Hypernatraemia

High blood urea and acidaemia

Hyperosmolality

Hypocalcaemia


background image

Teeth

Mouth

oesophagus

duodenum

pancreas

Gall bladder

Intestine

Ileum

Caecum

Appendix        Anus

Rectum

Tongue

Liver

Stomach

Pylorus
Intestine

Digestive System


background image

All along the intestinal route (from the mouth up to the intestinal barrier), the 
ingested foods are degraded and transformed into nutrients, which are 
directly utilized by the organism 

Nutritional

intake

Selectivity of 

the organism

Nutritional 

elements

Oral feeding

Oral barrier 

Foods 

Nutriments 
(proteins, Fat, CHO)

New molecules + 
Energy

Digestion (mouth, 
gastric, intestinal)

Enteral Nutrition 

Intestinal barrier

Absorption

Parental Nutrition

Metabolic barrier 


background image

The final products of digestion are absorbed through the intestinal barrier, 
which is composed by asymetric cells, called the enterocytes. The apical 
border of these cells, called the brush border, is made of villosities which 
allow an important increase of the absorption surface


background image

3 different modes of intestinal absorption are :

• Diffusion is a passive process which involves random movement through 
openings in the membrane using channel proteins (simple diffusion), or in 
combination with a carrier protein (facilitated diffusion).

• Active transport : this process requires the input of energy for the 
movement of ions or other substances in combination with a carrier protein 
across a membrane against an energy gradient. 

Some nutrients may share the same carrier and thus compete for 
absorption. Carrier system may also be saturated, and the absorption of 
nutrients is thus slowed. 


background image

Some molecules are moved from the intestinal lumen into the mucosal cells 
by means of pumps, which requires ATP (adenosine triphosphate) and a 
carrier. 

The absorption of glucose, sodium, galactose, potassium, magnesium, 
phosphate, iodide, calcium, iron and amino-acids is thought to occur in this 
manner.

After crossing the enterocyte, molecules are directly poured into portal 

blood and utilized by the organism, either for catabolism (destruction of 
these molecules with energy production), or for anabolism (storage). 


background image

background image

CARBOHYDRATES

Sugars and their polymers 
are the most abundant 
constituents of the living 
materials.

CHO should represent 50% 

of total energetic daily intake


background image

• cellulose
• Fructose, 

starch

Vegetable

• chitin
• glycogen

Animal

Sources 


background image

Roles

Energetic role:

CHO are the essential source of energy for cells. 

Some cells are exclusively glucodependant (RBC, 

neurones)


background image

Structure

Monosaccharides

Oligosaccharides

Simple polysaccharides


background image

Monosaccharides

Monosaccharides are the elemental components of carbohydrates. 
These are essentially hexoses (composed by 6 carbon atomes) : 

Glucose                    Fructose                         Galactose


background image

Oligosaccharides

Oligosaccharides are made of 2 to 10 units of simple sugars.

Maltose = 2 molecules of glucose

Lactose = 1 glucose + 1 galactose

Sucrose = 1 glucose + 1 fructose


background image

Maltose = 2 molecules of 
glucose

Lactose = 1 glucose + 1 
galactose

Sucrose = 1 glucose + 1 
fructose


background image

Starch

Starch is hydrolysed in several steps :

In the mouth, by a salivary amylase.
In the intestine, by a pancreatic amylase, which is poured out 
in the small intestine from the pancreas.


background image

Transport - Storage

Monosaccharides are transported via portal blood.

Glucose is stocked 
• in the form of glycogen in the liver
• in the form of glucose-6-phosphate in the peripheral tissues

Galactose and Fructose are almost entirely cleared by the liver in 
the form of glycogen (after transformation in galactose-1- phosphate 
and fructose 1-phosphate )


background image

Proteins

Intake of proteins 
varies according 
to the age 


background image

Animal: meat, 
eggs, fish, milk, 
dairy products

Vegetables: 
cereals, algae

Sources


background image

Roles

Structural role 

Proteins are the basic constituents of cells and 
tissues ; they are essential for growth, reproduction, 
maintenance of tissues...

Functional role 

Essential active molecules such as haemoglobin, 
lipoproteins, hormones, enzymes... are proteins.


background image

The digestion is achieved by the 
intestinal brush border enzymes 
(peptidases
), releasing 100% 
amino-acids. They are then 
transported through enterocytes by 
active transport.


background image

Milk proteins

caseins

, ,  caseins

whey proteins

-

- lactalbumin

-

- lactoglobulin (absent from human milk

but present in cow milk))

- lactoferrin

- serum albumin

- lysozyme

- immunoglobulines

An acidic treatment of milk gives rise to 2 fractions, allowing the 
separation of the caseins (in the curd) from the whey proteins
(in the lactoserum)


background image

FAT 

Lipids are defined as 
insoluble substances 
in aqueous media, 
solubilized by organic 
solvents.


background image

SOURCES

Meat, fish, 
milk, dairies, 
eggs

Saturated 
Fatty acid

Animal

Oleaginous 
(arachid, 
palm,..) fruits 
(avocado, 
olive

..)

Unsaturated

Vegetable


background image

Energetic role 

Lipids have a high energetic value (9 kcal/g) and 
constitute the greatest part of the energetic stocks 
(95%), in adipose tissue, in the form of triglycerides;
The regulation of these stocks is essentially 
hormonal, under the control of insulin, glucagon, 
adrenalin, growth hormone, cortisol.


background image

Structural role 

Lipids are components of the cellular membranes. 
These membranes are more or less rigid, depending on 
their composition in saturated/unsaturated fatty acids. 

This interferes with their specific functions :
- control of membrane enzymatic activity
- control of membrane fluidity 
- control of nerve impulse (for brain cells)


background image

functional role 

Cholesterol is a lipid, precursor of steroids, vit D and bile 
salts.

- Long chain polyunsaturated fatty acids are the precursors of 
prostaglandins 
:
(arachidonic acid is the precursor of PG2, ecosapentanoic acid 
(EPA) is the precursor of PG3)

- Lipids are necessary for the intestinal absorption of the 
liposoluble vitamins 
(A,D,E,K).


background image

Structure

Fatty acids  

A fatty acid is constituted by a chain of carbon atoms, with a 
terminal carboxylic function.

There are different types of fatty acids, according to the 
length of their carbon skeleton's lenght
:

- short chain fatty acids (4 to 6 carbon atoms)
- medium chain fatty acids (8 to 12 carbon atoms)
- long (very long) chain fatty acids (more than 14 carbon 
atoms)


background image

Structure

Distinctions are made according to the degree of unsaturation of 
fatty acids
, i.e. the presence or not of double bonds :

- saturated fatty acids
- monounsaturated fatty acids (one double bond)
- polyunsaturated fatty acids (two or more double bonds)


background image

Essential fatty acids 

Monounsaturated 

fatty acids: non 

essential

Palmitoleic

acid: C16:1

Oleic acid: 

C18:1

Polyunsaturated 

fatty acids: 

essential 

Linoleic acid: 

omega 6

αlinolenic:

omega 3


background image

Human metabolism is not able to synthetize the parent essential 
fatty acids, linoleic and 

-linolenic acids, which should therefore be 

provided through maternal diet.

Linoleic and 

-linolenic acids are both essential for normal growth 

and for the integrity of organisms. They are not active by 
themselves, but are converted into longer and more desaturated
fatty acids that have a functional role as metabolic precursors. 
These conversions are catalyzed by desaturases (which introduce a 
new double bond in the carbon chain) and by elongases (which add 
2 carbons to the chain), and occur essentially in the mother liver 
and to a lesser extent in the mammary glands.

Linoleic acid (n-6)    -------> Arachidonic acid(20 : 4 n-6)


background image

-Linolenic acid (n-3) 

Eicosapentanoic acid (20 : 5 n-3) = EPA

Docosahexanoic acid ( 22 : 6 n-3) = DHA

EPA and DHA play essential roles as :

- cell membrane constituents (phospholipids) including brain cell 
membrane constituents
- precursors of thromboxan A3, (antagonist of thromboxan A2), 
favoring the fluidification of the blood
- DHA is a one of the main polyunsaturated fatty acids of the brain, 
constitutes 50% of the polyunsaturated fatty acids. 
- DHA plays a prime role in the development of visual acuity 
(constitutes 50% of fatty acids incorporated in the retinal tissue).


background image

Minerals 

and 

Vitamins


background image

• B1,B2,B8,B9,Vit 

C:active transport

• B6: passive transport

Hydrosoluble

Vitamins

• Vit A,D,E,K 
• Their intestinal absorption 

requires a correct secretion
of lipases, and a sufficient
concentration of bile acids, 
to allow micelle formation

.

Fat soluble 

Vitamins


background image

The absorption of vitamin E is facilitated in presence of 
short and medium chain fatty acids, and decreased by 
polyunsaturated fatty acids, such as linoleic acid.

On the whole, 50 to 70% of the ingested vitamin E is 
absorbed. This level of absorption is of 50% for vitamin 
K, of 70 to 90% for vit D.

The absorption rate is much lower for pre-term and new-
born infants. This is due to a physiological 
malabsorption of fats at that age. Fat malabsorption 
systematically involves vitamin D malabsorption.


background image

IRON

Iron may be ingested either under salt form (15%), (in vegetable, 
eggs...) or under heminic form (10-30%) in meat (haemoglobin). 

The absorption mechanism is different in both cases : the 
absorption of salt-

iron is independent from the organism’s iron 

stores and is not influenced by other dietary components.

On the contrary, heminic

iron’s absorption is very dependent on its 

chemical environment. Under acidic conditions, iron is transformed 
in its ferrous form (Fe 

2+

) which is soluble and easily absorbed, 

unlike its ferric form (Fe

3+

).


background image

IRON

Iron provided by vegetables, fruits, eggs... has a lower absorption 
rate than soluble salts, depending on the molecules they are bound 
to :

-oxalates (spinach), phosphates (eggs), tannates (tea), phytates
(cereals) form irreversible complexes with iron and avoid its 
absorption.

-citrate, fructose, certain amino acids (histidine, arginine, lysine), 
vitamin C favor its absorption.

For an equal iron concentration, iron in maternal breast milk is 
better absorbed 


background image

ZINC

Zinc bioavailability is very varied.

Phytates, cow milk proteins, egg ovalbumin, lemon, inhibit its 
absorption.

Non heminic iron inhibit zinc sulfate absorption (but does not inhibit 
organic zinc (in oyster) absorption).

Finally, 30% of ingested zinc is absorbed.

Human milk appears to be the only food to contain substances 
favoring zinc absorption, which is 3 times higher.

Zinc inhibits copper absorption, and a over intake of zinc may 
induce a copper deficiency.


background image

CALCIUM

The absorption rate of calcium by a new born infant is of 70% of 
ingested calcium ; it is of 30% by a non-deficient infant.

Calcium enters the enterocyte by passive diffusion. Then, it enters 
subcellular organelles or binds with a specific protein, called CaBP
(calcium binding protein).

The absorption and metabolism of calcium is regulated by :

-vitamin D3, which increases the membrane permeability to calcium 
and controls the synthesis of CaBP

-saturated fatty acids, which complex calcium and prevent its 
absorption

- lactose, which favors calcium absorption

.


background image

Renal solute load  

The concentration of urine is defined by its osmolality. For clinical 
purposes, the terms osmolality (expressed as mosmole of solute/kg 
of water) and osmolarity (mosmole of solutes per liter of solution) 
may be used interchangeably.

The PSRL (potential of renal solute load) refers to solutes of 
dietary origin that would need to be excreted if none were diverted 
into the synthesis of new tissue and none were lost through 
nonrenal routes.

The PSRL is defined as the sum of four minerals (expressed in 

milimoles) and the solutes derived from the metabolism of dietary 
nitrogenous compounds (in mg) (it is assumed that all dietary 
nitrogenous compounds is converted to urea).


background image

Renal solute load  

PSRL (mosm) = Na + Cl + K + P + (N/28)

PSRL (mosmol /l)

Mature human milk

Whole cow milk

93

308




رفعت المحاضرة من قبل: Ahmed 95
المشاهدات: لقد قام 42 عضواً و 319 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل