Обмен углеводов у детей

Особенности углеводного обмена у детей

Обмен углеводов у детей

В организме ребенка существует ряд особенностей, как качественных, так и количественных, отличающих его от взрослого. У детей в процессе роста и развития происходят значительные изменения химического состава и метаболизма тканей, поэтому детский организм нельзя рассматривать как уменьшенную копию взрослого.

Целью настоящего обзора явилось обобщение и систематизация данных литературы об особенностях углеводного метаболизма как одного из важнейших видов обмена веществ. Изучение биохимических особенностей детского организма позволит врачам-педиатрам лучше понимать закономерности патогенеза и отличительные черты симптоматики ряда заболеваний детского возраста.

У детей особенности углеводного обмена касаются потребности ребенка в углеводах, соотношения потребляемых углеводных продуктов, процессов переваривания и всасывания углеводов, их содержания в крови и моче, а также метаболизма углеводов в тканях и характеристики уровня гликемии в зависимости от возраста.

Потребность детей в углеводах довольно высока и составляет 10-15 г на 1 кг массы тела практически в любом периоде жизни. В зависимости от возраста оптимальное соотношение белков, жиров и углеводов в пище ребенка несколько изменяется.

При нарушении этого соотношения из-за снижения количества углеводов в пище даже очень калорийный рацион будет неполноценным.

На первом году жизни ребенка основным углеводом пищи является дисахарид лактоза, которая поступает с молоком. лактозы в молоке следующее: женское – 60-70 г/л; коровье –40-50 г/л; козье – 48 г/л. В женском молоке содержится лактоза, в коровьем — лактоза.

В отличие от лактозы коровьего молока, лактоза женского молока медленнее усваивается в тонком кишечнике и успевает дойти до толстого кишечника, где стимулирует рост грамположительной бактериальной флоры. Ферментативный гидролиз лактозы осуществляется лактазой.

В кишечнике у новорожденного активность этого фермента снижена, однако в течение нескольких дней после рождения возрастает, достигая максимума в грудном возрасте, но впоследствии снова снижается.

Постепенно лактоза уступает свое ведущее место в питании сахарозе и полисахаридам – крахмалу и гликогену.

У детей раннего возраста на долю полисахаридов приходится 1/3 общего количества поступающих углеводов, у школьников 7-9 лет полисахариды составляют уже 1/2 всех углеводов рациона.

В соответствии с расширением разнообразия пищевых углеводов изменяется и активность ферментов их расщепления.

У детей сразу после рождения и в первые месяцы жизни отсутствуют или малоактивны ферменты амилаза и мальтаза слюны, а также амилаза поджелудочной железы, которые у детей старшего возраста и взрослых обеспечивают полостное пищеварение. В раннем возрасте нет необходимости в указанных ферментах, поскольку молоко не содержит крахмала, который ими расщепляется.

Постепенное введение в питание ребенка прикорма (с 3-5 месяца жизни), содержащего крахмал, приводит к значительному увеличению секреции a-амилазы, и после 4-5-летнего возраста активность фермента у детей достигает уровня взрослых.

Дисахаридазы (мальтаза, сахараза), которые, как и лактаза, участвуют в пристеночном пищеварении, значительно повышают свою активность с 1 месяца до 3 лет в соответствии с индуцирующим действием углеводов, поступающих с пищей.

В кишечнике детей происходит расщепление полисахаридов до моносахаридов (глюкозы, галактозы, фруктозы). Последние, вместе с моносахаридами пищи, легко всасываются из тонкого кишечника в кровь.

У грудных детей дисахариды могут всасываться в кишечнике в нерасщепленном виде, что связано с незрелостью гидролитических ферментов желудочно-кишечного тракта и более активной, чем у взрослых, всасывательной способностью кишечника.

Углеводы в крови и моче В крови ребенка старшего возраста, как и у взрослых, в норме отсутствуют галактоза, дисахариды, пентозы; содержится, в основном, глюкоза и может находиться незначительное количество фруктозы или, реже, галактозы при употреблении соответствующей пищи. У грудных детей в крови наряду с глюкозой и фруктозой могут находиться в повышенном количестве галактоза, пентозы, дисахариды после принятия пищи, богатой этими углеводами. Особенно часто это бывает у новорождённых, в основном, у недоношенных.

Содержащиеся в крови углеводы фильтруются в мочу.

Однако, если концентрация в крови глюкозы и фруктозы не превышает почечный порог для этих углеводов, равный 10 и 0,73 ммоль/л, соответственно, то они реабсорбируются в почках полностью и поэтому с мочой в норме не выделяются.

Алиментарные физиологические глюкозурия и фруктозурия встречаются только у грудных детей, что связано с физиологической незрелостью транспортных систем, участвующих в реабсорбции этих углеводов.

Галактоза, пентозы и дисахариды никогда не подвергаются реабсорбции, вследствие чего у детей грудного возраста (особенно у недоношенных новорожденных) возможны алиментарные галактозурия, пентозурия, дисахаридурия в физиологических условиях. Обычно галактозурия и лактозурия исчезают у детей к 10-у дню жизни, но иногда могут сохраняться дольше.

Метаболизм углеводов в детском организме

Метаболизм глюкозы у детей имеет свои специфические особенности.

1) В тканях новорожденного и ребенка первымесяцев жизни активно протекает анаэробный гликолиз. Это в значительной степени обеспечивает устойчивость детей к гипоксии. В соответствии с высокой интенсивностью анаэробного гликолиза в тканях и крови у новорожденных и грудных детей повышена концентрация пирувата и лактата.

Коэффициент лактат / пируват имеет важное диагностическое значение, поскольку характеризует обеспеченность организма кислородом. Если уровень молочной кислоты у ребенка в первые дни жизни более чем в 10 раз превышает содержание пировиноградной кислоты, это указывает на стойкую гипоксию.

Интенсивность анаэробного гликолиза у новорожденных на 30-35 % выше, чем у взрослых, и постепенно снижается к концу третьего месяца после рождения, когда увеличивается потребление кислорода и активируются пути аэробного расщепления углеводов. У взрослых анаэробный гликолиз сохраняет высокую активность только в некоторых тканях (эритроциты, семенники) и в определенные моменты жизни (гипоксия, интенсивная и быстрая работа мышц).

2) Метаболизм глюкозы в пентозофосфатном пути резко активируется после рождения ребенка. Этот вид утилизации глюкозы обеспечивает растущие ткани достаточным количеством фосфопентоз и восстановленных форм никотинамидадениндинуклеотидфосфата, необходимых для синтеза нуклеотидов, стероидов и жирных кислот.

Особенность пентозофосфатного пути у новорожденных заключается в том, что половина всей глюкозы, окисляемой по этому пути, идет на образование энергии.

Такой значительный вклад пентозофосфатного пути  в наработку энергии обусловлен высокими энергетическими потребностями растущего организма, которые не могут быть удовлетворены анаэробным гликолизом (вследствие его низкой эффективности) и еще не начавшим полностью функционировать аэробным путем расщепления глюкозы.

3) Синтез и накопление гликогена в печени изменяются во времени и определяются особенностями функционирования организма ребенка на данном этапе развития.

Биосинтез гликогена идет активно еще у плода в последние 2-3 месяца внутриутробного развития.

этого полисахарида в печени плода в последние недели беременности достигает 10 % массы органа (у взрослого 4 %). В первые часы после рождения происходит быстрое расщепление гликогена для обеспечения энергозатрат организма, и в течение первых суток жизни содержание гликогена в печени снижается до 1 %.

У детей грудного возраста глюкоза, поступающая в организм с пищей (молоком), в большей степени расходуется на текущие нужды организма (гликолиз, пентозофосфатный путь ) и в значительно меньшей степени используется на отложение про запас в виде гликогена. Синтез этого полисахарида в печени фактически не происходит до конца 2-го — начала 3-го месяца жизни. Данное явление связано с тем, что в первые месяцы после рождения осуществляется частое кормление ребенка (через 2,5-3 часа).

Это обеспечивает постоянный приток углеводов и, следовательно, не требует создания запасов глюкозы в организме. Возобновление синтеза гликогена на третьем месяце жизни объясняется следующими причинами.

Примерно с 3-месячного возраста у ребенка начинают активно синтезироваться ферменты аэробного расщепления углеводов, являющегося энергетически более выгодным, чем анаэробный гликолиз.

Аэробное расщепление углеводов позволяет расходовать меньшее количество углеводов с большим энергетическим выходом. В результате в организме создается определенный избыток глюкозы, который и откладывается в виде гликогена.

С другой стороны, с этого же времени начинается постепенный прикорм ребенка (сначала фруктовые соки, затем крахмалосодержащие продукты), что влечет за собой повышенное поступление в организм моносахаридов и активацию синтеза гликогена.

Характеристика гликемии у детей

Концентрация глюкозы в крови у детей разного возраста отличается значительной вариабельностью.

глюкозы в крови у ребенка в момент рождения такое же, как и у матери. В течение первых часов после рождения и последующие несколько дней развивается физиологическая гипогликемия новорожденных.

При этом состоянии концентрация глюкозы в крови снижается до таких значений, которые у взрослых неизбежно приводят к развитию гипогликемической комы (у доношенных новорожденных нижний уровень глюкозы крови составляет 1,7 ммоль/л, у недоношенных – 1,1 ммоль/л).

Новорожденный переносит этот низкий уровень глюкозы без внешних признаков гипогликемии, наблюдаемых у взрослых (рвота, судороги, кома).

Такая относительная устойчивость ребенка к гипогликемии связана с тем, что головной мозг новорожденного имеет довольно низкий уровень потребления энергии, вследствие чего лучше переносит недостаток кислорода и гипогликемию.

Кроме того, клетки нервной системы новорожденного могут использовать в качестве энергетического источника и другие (кроме глюкозы) субстраты, главным образом, кетоновые тела и лактат. Тем не менее, концентрация глюкозы в крови ниже 1,1 ммоль/л может привести к стойкому повреждению центральной нервной системы.

Главными причинами гипогликемии у новорожденных являются: быстрое истощение депо углеводов в печени (гликогена), незрелость регуляторных механизмов, несвоевременное начало кормления, интенсивное поглощение глюкозы тканями, особенно в условиях гипоксии.

Последнее обстоятельство связано с тем, что характерная для периода новорожденности высокая активность анаэробного гликолиза, обладающего малым энергетическим выходом, может удовлетворить значительные потребности тканей в энергии только за счет усиленного поглощения глюкозы.

Для поддержания в крови нормального уровня глюкозы необходимо регулярное поступление ее из пищеварительного тракта, что требует частого кормления ребенка. В то же время у детей при гипогликемии компенсаторно активируются эндогенные механизмы регуляции гомеостаза углеводов.

Снижение концентрации глюкозы в крови увеличивает секрецию глюкагона.

Этот гормон стимулирует процесс глюконеогенеза, который обеспечивает наработку определенного количества глюкозы из аминокислот (из 2 г белка образуется 1 г глюкозы), а также из продуктов гликолиза — пировиноградной и молочной кислот.

Глюконеогенез является важной адаптационной реакцией организ-ма новорожденного, т.к. позволяет постепенно повысить уровень гликемии к 6-10 дню жизни (до 3,3-4,0 ммоль/л). В пределах таких величин концентрация глюкозы в крови держится на протяжении нескольких месяцев.

У детей раннего и дошкольного возраста (до 6-7 лет) отмечается склонность к гипогликемиям при недостаточном поступлении углеводов с пищей.

Это может происходить несмотря на существование адаптационных механизмов, противодействующих резкому понижению глюкозы в крови (глюконеогенез, активация к этому возрасту синтеза гликогена как депо глюкозы).

Такая гипогликемическая реакция организма ребенка обусловлена несовершенством механизмов регуляции, истощением маломощных депо гликогена и повышенной утилизацией глюкозы тканями (у детей дошкольного возраста потребление глюкозы более чем в 2 раза превышает утилизацию этого углевода у взрослых).

Только к 7-14 годам указанные механизмы, влияющие на уровень гликемии, приходят к типу взрослого организма, регуляция концентрации глюкозы в крови стабилизируется, и гликемия у детей достигает величин взрослого человека.

Похожие новости: Особенности энергетического обмена у детей

Источник: http://meddoc.com.ua/uglevodniy-obmen-u-detey/

Особенности обмена углеводов у детей

Обмен углеводов у детей

Дети быстро растут, их клетки активно делятся, особенно в первые недели и месяцы жизни. Поэтому они должны получать углеводы, особенно в виде глюкозы, в очень больших объемах. Кроме того, для нормального развития им нужно много кислорода.

Но у грудничков имеются и особенности метаболизма углеводов, в частности — ткани могут частично осуществлять анаэробный гликолиз (получение энергии без кислорода). Это объясняет относительную устойчивость малышей к гипоксии. Есть особенности и в метаболизме других углеводов (гликогена, пентоз и лактозы).

Подобные особенности нужны для того, чтобы плавно адаптироваться от внутриутробного типа метаболизма и питания к внеутробной жизни.

Особенности изменений сахара в крови у детей

В период новорожденности и далее, по мере взросления ребенка, концентрация сахара в крови обладает большим диапазоном значений. Это связано с особенностями метаболизма и влиянием различных внешних и внутренних факторов.

Так в период родов сахар в крови у ребенка равен значению сахара в плазме матери. На протяжении первых часов и суток жизни дети активно расходуют глюкозу на потребности организма, что вызывает состояние физиологической гипогликемии.

Самые крайние значения глюкозы достигают таких цифр, при которых взрослые люди находились бы состоянии глубокой гипогликемической комы. Так, для доношенных малышей это уровни до 1.7 ммоль, а для недоношенных — даже до 1.2-1.1 ммольл.

При этом, такой сахар в крови новорожденные переносят вполне удовлетворительно, без наличия внешних проявлений гипогликемии с судорогами, рвотой и развитием комы.

Подобная переносимость гипогликемии связана с тем, что мозг детей в период новорожденности потребляет достаточно низкое количество энергии. Это и дает у них большую устойчивость к гипоксии и дефициту глюкозы.

Помимо этого, в нервных клетках новорожденных для получения энергии могут использоваться иные субстраты — кетоновые тела и молочная кислота (лактат).

Но, понижение сахара в крови ниже данных критических значений может грозить ребенку поражениями нервной системы.

Изменение уровня углеводов в организме

Дети имеют отличия в метаболизме углеводов в организме, что обусловлено возрастными особенностями. Самое частое расстройство в периоде новорожденности — это гипогликемия, о которой уже упоминалось.

Основные ее причины кроются в активном и быстром истощении запасов глюкозы в печени (в виде особого вещества — гликогена). Кроме того, на резкое изменение концентрации глюкозы влияет незрелость всех регуляторных механизмов в сочетании с несвоевременным началом кормления крохи.

Ткани малыша интенсивно расходуют глюкозу, особенно если ребенок родился в состоянии гипоксии. Такие особенности расходования углеводов в организме связаны с тем, что дети могут получать энергию для тканей при анаэробном гликолизе (расщепление глюкозы без кислорода).

Этот процесс дает гораздо меньше энергии, чем кислородный путь и на покрытие всех расходов тканей нужно в несколько раз больше глюкозы.

С самого рождения углеводы в организме активно расходуются, что требует постоянного пополнения их запасов. Поэтому, дети требуют частых кормлений, как грудным молоком, так и при его отсутствии — искусственной смесью.

Если малыш испытывает гипогликемию, у него немедленно срабатывает защитный механизм — сложные углеводы в организме, запасенные в виде гликогена печени, немедленно начинают расщепляться.

Однако, их запасы невелики, оставляют не более 1% массы тела, и хватит их всего на несколько часов.

У детей колебания уровня глюкозы достаточно значительные, и на них активно реагируют гормоны. В частности, понижение уровня сахара в крови приводит к усилению производства гормона-глюкагона. Он обладает стимулирующими эффектами на процесс образования глюкозы из всех возможных субстратов. Так, на ее образование расходуются белки и молочная, пировиноградная кислоты.

За счет данного механизма дети адаптируются к гипогликемии, у них постепенно повышается концентрация глюкозы от рождения к концу второй недели до нормальных величин. Постепенно уровень глюкозы у детей приближается к таковому у взрослых. Но в отличие от взрослых, при голодании у детей часто возникает гипогликемия, особенно если поступление углеводов с пищей ограничено.

Дети постоянно расходуют глюкозу и энергию, и ее запасов в виде гликогена у них очень мало. Поэтому для детей опасны разного рода диеты и голодание, их механизмы поддержания уровня глюкозы еще несовершенны. Только примерно к 13-14 годам они достигают таковых у взрослых.

Углеводы в продуктах для детского питания

Для успешного роста и полноценного развития, ребенок должен получать углеводы в продуктах питания в необходимом сочетании с белками и жиром. Для каждого возраста эти пропорции различны, исходя из физиологических потребностей.

В среднем, стоит отталкиваться от данных о том, что примерно 100г белка и жира соответствуют не менее чем 350-400г углеводов в продуктах.

Это оправдано тем, что именно углеводы являются тем самым необходимым топливом для тела малыша, которое поставляет энергию всем клеткам.

Однако, нередко словосочетание углеводы в продуктах представляется родителем горкой пирожков или блинов. В рационе детей именно такие углеводы должны быть ограничены, так как они относятся к простым. При избыточном потреблении они способны привести к ожирению и проблемам кожи, расстройствам пищеварения и эндокринным сдвигам.

Более полезными в детском питании станут сложные углеводы , состоящие из крахмала и клетчатки. Найти такие углеводы в продуктах можно, потребляя крупы и бобовые, макароны, картофель, отруби, овощи и фрукты. Не менее полезным будет и такой углевод, как лактоза молочных продуктов.

А вот если дети потребляют много сладостей — это плохо, ведь легкие углеводы дают сразу много калорий, резко повышают уровень глюкозы крови и напрягают поджелудочную железу. Избыток калорий уйдет в запасные депо в виде жиров.

Нужно построить рацион так, чтоб эти продукты были лакомством, не основным источником калорий.

Изначально, вводя малышу прикормы, стоит как можно меньше добавлять в питание сахара, откладывая знакомство с ним на более поздние сроки. Если малыш попробует сладкое слишком рано, он может затем наотрез отказываться от более пресных и полезных продуктов.

Источник: https://illnessnews.ru/osobennosti-obmena-yglevodov-y-detei/

Углеводы в питании детей: ограничение и увеличение объема

Обмен углеводов у детей

Какой ребенок не любит сладкого? И многие родители, не говоря уже о бабушках и дедушках, стараются побаловать свое чадо конфетами или пирожными. Но все хорошо в меру.

Углеводы – основная составляющая всех сладостей. С одной стороны, они нужны организму как источник энергии.

С другой стороны, чрезмерное потребление сладкого ведет к развитию кариеса, появлению лишнего веса, увеличению нагрузки на поджелудочную железу.

Возникает вопрос: как же избежать негативных последствий, но при этом не отказываться от сладкого? Но сладости – не единственный источник углеводов.

Роль углеводов в организме

Углеводы – главный поставщик энергии для работы мышц и других органов. И чем человек активнее двигается, тем больше энергии потребляется мышцами. А дети – известные непоседы. Отсюда следует вывод, что углеводы просто необходимы детскому организму.

Большая часть этих веществ, попадая в организм, сгорает в процессе его жизнедеятельности, но часть углеводов превращается в животный крахмал гликоген, который откладывается про запас в печени и мышцах.

Именно этот резерв организм использует в первую очередь при увеличении на него физических нагрузок или при голодании. В таком случае гликоген превращается в глюкозу, обеспечивая организм необходимой энергией.

Углеводы бывают простыми (моносахариды и дисахариды) и сложными (полисахариды).

Полисахариды – полноценные углеводы. Они несладкие. Основными их источниками являются каши, хлеб и овощи. К полисахаридам относятся крахмал, гликоген, пектиновые вещества и клетчатка. Они нерастворимы в воде и медленно усваиваются в организме. А значит, все клетки могут быть обеспечены постоянным притоком энергии в течение определенного времени (примерно около 6 часов).

Расщепление сложных углеводов начинается в ротовой полости под воздействием слюны, продолжается в желудке под влиянием желудочного сока и заканчивается в тонком кишечнике, где и происходит их всасывание. Не перевариваются только пищевые волокна (неперевариваемые сложные углеводы). Они хорошо впитывают воду, набухают, увеличиваясь в объемах. Волокна полезны для организма. Они:

  • нормализуют работу кишечника, устраняя явления метеоризма и уменьшая гнилостные процессы;
  • адсорбируют и выводят желчные кислоты, тяжелые металлы и чужеродные вещества;
  • снижают уровень плохого холестерина в крови;
  • способствуют обмену веществ;
  • нормализуют микрофлору кишечника.

Нежная клетчатка, которая содержится во многих овощах (морковь, капуста, картофель) и сочных фруктах, легко расщепляется и усваивается. Но детям полезно давать и грубую клетчатку, которой богаты крупы, ржаной хлеб и некоторые корнеплоды (репа, свекла, брюква).

Простые сахара, сладкие на вкус, встречаются во многих продуктах питания:

  • глюкоза (виноградный сахар) содержится во фруктах, ягодах и овощах;
  • сахарозой богат сахар из тростника или из свеклы;
  • фруктоза (фруктовый сахар) есть в меде и многих сладких плодах;
  • мальтоза (солодовый сахар) – продукт естественного брожения солода, который используется в кондитерских изделиях, при производстве мороженого, диетических продуктов и др.;
  • лактоза (молочный сахар) – содержится в молочных продуктах.

Эти соединения относятся к простым, неполноценным углеводам. Они состоят из одной-двух молекул, легко растворяются в жидкости и быстро всасываются в кровь. Плюс таких веществ – обеспечение организма энергией в кратчайшие сроки.

Попадая в организм, углеводы должны расщепляться и усваиваться только в виде моносахаридов. И чем медленнее идет этот процесс (например, при расщеплении сложных углеводов), тем лучшие условия создаются для работы поджелудочной железы, которая продуцирует необходимое, но не запредельное количество инсулина.

Если же усвоение моносахаридов идет интенсивно, то поджелудочная железа будет работать с огромным напряжением, производя большие объемы инсулина. Это происходит в тех случаях, когда малыш съедает много сладостей, богатых моносахаридами. Поскольку вырабатывается много инсулина, уровень сахара в крови снижается, ребенок быстро устает, чувствует голод и не может сконцентрировать свое внимание.

Увеличение объема углеводов в рационе ребенка

Избыток простых сахаров в рационе ребенка наносит непоправимый вред его здоровью.

Избыток углеводов в питании негативно сказывается на здоровье ребенка, причем основной вред приносит увеличение количества простых сахаров. В норме они должны составлять всего 20 % от общего количества углеводов в ежедневном меню ребенка.

Моносахариды способствуют развитию кариеса, т. к. являются источником легко усвояемой пищи для бактерий, находящихся в ротовой полости. В процессе своей жизнедеятельности они выделяют кислоту, которая разъедает зубную эмаль.

Простые сахара нарушают кислотность в желудочно-кишечном тракте, что способствует активному развитию грибковых заболеваний и возникновению диареи.

Моносахариды ухудшают усвоение минералов и витаминов, которые так необходимы растущему организму.

Избыток неполноценных углеводов может привести к развитию сахарного диабета и сердечно-сосудистых заболеваний.

Чрезмерное употребление ребенком полисахаридов (каш, овощных блюд, хлеба) также дает негативные результаты. При обилии углеводов в пище организм вырабатывает гораздо больше гликогена, чем нужно.

Излишек гликогена откладывается в мышцах и печени. Кроме того, часть лишних углеводов превращается в жиры. Возможно нарушение обменных процессов, развитие ожирения, отставание ребенка в росте и общем развитии.

Иммунитет при этом снижается.

Ограничение объема углеводов в рационе ребенка

Недостаток углеводов в рационе ребенка ведет к нарушению энергетического обмена. Организм начинает тратить свои запасы, а если их не хватает, то источником энергии начинают служить жиры и белки. Это ведет к белковой недостаточности и истощению организма.

Нарушается жировой и белковый обмен, в крови и тканях появляются недоокисленные продукты жирных кислот и некоторых аминокислот – кетоновые тела. В моче появляется ацетон. Возможно развитие гипогликемии (снижения уровня сахара в крови ниже нормы). Ухудшается фильтрационная способность печени, в ней накапливаются кетокислоты. Возникает недостаток витаминов группы В.

Углеводная недостаточность отрицательно сказывается на самочувствии ребенка, его физическом и эмоциональном состоянии. Но все эти последствия ликвидируются, как только в рационе снова появляется достаточное количество углеводов.

Резюме для родителей

Быстро растущему организму углеводы так же необходимы, как и белки с жирами. Дефицит любого из веществ может привести к возникновению ряда проблем со здоровьем. Поэтому родителям нужно обеспечить ребенку сбалансированное питание. Нормальное соотношение основных питательных веществ в рационе подскажет врач-педиатр или гастроэнтеролог.

Источник: https://babyfoodtips.ru/20201165-uglevody-v-pitanii-detej-ogranichenie-i-uvelichenie-obema/

Обмен веществ у детей и подростков

Обмен углеводов у детей

Все живые организмы характеризуются двумя принципиальными особенностями: обменом веществ и энергии и способностью к воспроизведению.

В детском возрасте происходят разнообразные изменения обменных процессов, при этом обмен веществ и энергии подвергается не только количественным, но и качественным изменениям.

Каждому возрастному периоду соответствует состояние метаболизма, обеспечивающее оптимальное для роста и развития ребенка соотношение пластических и биоэнергетических процессов. У растущего ребенка постепенно изменяются соотношения между основными фазами метаболизма – катаболизмом и анаболизмом.

Особенности метаболизма у детей и подростков определяют следующие факторы:

1) специфические потребности в пластическом материале, обусловленные приростом массы тела и развитием органов;

2) изменение ряда метаболических путей и циклов на различных этапах роста, что определяется дерепрессией генов-регуляторов, индукцией или подавлением синтеза белков-ферментов;

3) развитие устойчивой нейроэндокринной регуляции обмена и возрастные изменения чувствительности тканей-мишеней к метаболическому действию гормонов;

4) смена периодов роста и дифференцировки тканей, не совпадающая по времени в различных органах;

5) изменение пропорций внутренних органов и мышечной ткани по отношению к массе тела;

6) увеличение энергетических резервов организма в процессе роста;

7) относительное уменьшение объема внутренней среды (внеклеточной жидкости) за счет увеличения клеточной массы.

Растущему организму присуще свойство, названное гомеорезисом, т.е. поддержание постоянства в развивающихся системах. Гомеорезис – это проявление генной регуляции роста и анаболической направленности обмена веществ и энергии в организме ребенка.

Обмен белков и нуклеиновых кислот

Развитие функций органов и систем прямо или косвенно связано с состоянием и метаболизмом белков.

Интенсивное развитие организма характеризуется также сменой форм и организации ферментативных процессов, включая изменения тканевых ферментных спектров и молекулярных форм в пределах одной изоферментной группы. Ведущую роль при этом играют как генетическая программа, так и нейроэндокринная система.

Интенсивность синтеза белков определяется соотношением нуклеиновых кислот в тканях, при этом существует прямая зависимость между приростом массы тела, содержанием белка и соотношением РНК и ДНК.

На первом году жизни ребенка содержание ДНК в тканях наиболее высокое, в дальнейшем ее синтез постепенно замедляется из-за снижения активности ДНК-полимераз. В сердечной мышце, например, содержание ДНК постепенно снижается к 15 годам и в дальнейшем не изменяется.

В мозге содержание ДНК начинает снижаться уже в первые месяцы жизни, тогда как синтез белка и миелина нарастает. Угнетение репликации ДНК сочетается с нарастанием синтеза ДНК-зависимой РНК-полимеразы.

Этим объясняется высокое содержание в тканях миокарда, мышц, печени рибосомальной РНК, причем оно не меняется от годовалого возраста до глубокой старости. В ткани головного мозга происходит постепенное снижение РНК от 1 года до 90 лет.

В тканях детского организма преобладают гидрофильные быстро обновляющиеся белки, и только к пубертатному периоду увеличивается количество склеропротеинов, отличающихся более жесткой структурой и меньшей гидрофильностью.

В мышечной ткани с возрастом происходит быстрое накопление к периоду половой зрелости сократительных белков по сравнению с цитоплазматическими белками и миостроминами.

Повышение концентрации коллагена в тканях в процессе роста связано с замедлением скорости его обновления, и скорость его синтеза превышает скорость образования других белков.

Нарастает и жесткость структуры коллагена, что связано с большим значением коллагена в создании механической опоры органов. миоглобина в скелетных мышцах увеличивается у детей 7—11 лет до 7,9 г, 12-13 лет – до 8,4 г, 16-17 лет – до 10,5 г.

С возрастом изменяется белковый спектр плазмы крови. На 13-й неделе внутриутробного развития определяются уже 10 фракций белков плазмы (у взрослого человека можно обнаружить до 200 белков). общего белка в плазме при рождении составляет 47-55 г/л, с возрастом постепенно увеличивается, достигая к 14 годам уровня взрослого человека (табл. 2).

Таблица 2 общего белка и соотношение фракций белков сыворотки крови в зависимости от возраста (% к концентрации общего белка)

Возраст

Общий

белок,

г/л

Альбумины

Глобулины

альфа1

альфа2

бета

гамма

Новорожденные

47-65

65,6

5,2

7,1

7,5

14,6

До 1 года

57-73

62,1

5,7

11,5

10,1

10,8

До 3 лет

59-79

62,4

5,2

10,8

9,5

12,3

До 6 лет

62-78

61,9

5,0

8,9

9,9

14,3

До 14 лет

67-91

63,3

5,6

6,7

9,4

15,1

Взрослые

65-85

53,8-62,1

2,7-5,1

7,4-10,2

11,7-15,3

15,6-21,4

гемоглобина в крови при рождении несколько выше, чем у взрослых, но к концу первого года жизни постепенно снижа­ется до 105-110 г/л. Со второго года жизни происходит повыше­ние концентрации общего гемоглобина, и в период полового со­зревания он становится таким же, как у взрослых.

В организме новорожденных детей 80-90% концентрации об­щего гемоглобина составляет фетальный гемоглобин (HbF, а2, Уг)> затем содержание его резко снижается и у детей старше 3 лет становится постоянным — 0,5-1,0%.

Обмен аминокислот у ребенка протекает весьма активно (осо­бенно в печени), обеспечивая поддержание процессов роста и раз­вития. К 2 годам активность процессов превращения аминокислот в печени приближается к уровню взрослых.

Для интенсивного синтеза белков в организме ребенка тре­буется достаточное количество полноценных белков, богатых незаменимыми аминокислотами. Потребность в белках у детей 4-6 лет — 3,5 г/кг массы тела в сутки, 7-11 лет — 3 г/кг, 12-15 лет — 2,5 г/кг. Суточная потребность детей школьного возраста в незаменимых аминокислотах составляет от 19 мг (гистидин) до 196 мг (лейцин).

Отсутствие или недостаточное количество хотя бы одной аминокислоты проявляется общими симптомами: прекращение роста, потеря веса, склонность к различным инфекционным заболеваниям, отрицательный азотистый баланс.

Азотистый баланс как один из важнейших показателей обмена белков в растущем организме всегда является положительным. Сте­пень ретенции азота (задержки азота в % от введенного с пищей) в организме прежде всего определяется периодом развития и пря­мо пропорциональна константе роста. Чем моложе организм, тем значительнее эта задержка (табл. 3).

Таблица 3 Ретенция азота у детей различного возраста

Возраст

Ретенция, %

З года

25,2

7-10 лет

20,5

11—13 лет

13,8

14-17 лет

11,0

Обмен углеводов и липидов

Обмен углеводов и липидов у детей практически не отличается от их метаболизма у взрослого человека. В первые дни жизни ребенка происходит стабилизация углеводного обмена и переход от анаэробного гликолиза, характерного для плода, к аэробному окислению.

Уровень глюкозы в крови ребенка соответствует уровню взрослого человека. Однако у детей дошкольного и раннего школьного возраста имеется склонность к гипогликемии (понижению концентрации глюкозы в крови) при недостаточном ее поступлении с пищей.

Это связано с несовершенством нейроэндокринной регуляции мобилизации гликогена печени и повышенной утилизацией глюкозы тканями. Утилизация глюкозы приходит к типу взрослых постепенно в возрасте 8-14 лет.

Потребность в углеводах у ребенка довольно высока и составляет 10-15 г/кг массы тела для детей младшего школьного возраста и 15 г/кг и более старшего школьного возраста.

Каждому периоду онтогенеза человека свойственны особенности обмена липидов различных классов. Роль жиров в обеспечении энергетическим и пластическим материалом тем выше, чем меньше возраст ребенка.

С момента рождения и до 6 лет размер адипоцитов (клеток жировой ткани) увеличивается в 3 раза, достигая размеров клеток взрослого человека в возрасте 12 лет. Количество адипоцитов увеличивается до 10-16-летнего возраста.

Рост жировых депо происходит нелинейно, жир накапливается постепенно в течение первых 9 месяцев жизни, затем незначительный прирост к 7 годам. Далее вновь наблюдается рост жировых депо с резким накоплением в подростковом периоде, зависящим от пола ребенка. В онтогенезе изменяется не только структура жировой ткани, но и ее состав.

Жировая ткань новорожденных содержит 56,5% воды и 35,5% липидов, у взрослого человека – 71,7% липидов и 26,3% воды. С возрастом ребенка увеличивается отношение «ненасыщенные жирные кислоты/насыщенные жирные кислоты»; жирнокислотный состав жировой ткани стабилизируется к 5 годам.

Обмен жиров у детей носит неустойчивый характер. При значительном расходе углеводов может иметь место истощение жировых запасов.

У детей до 10 лет наблюдается повышенная склонность к образованию кетоновых тел – продуктов неполного окисления жирных кислот – и кетозу (снижению pH крови за счет накопления кетоновых тел).

При этом уровень кетоновых тел в крови отражает состояние не только липидного, но и углеводного и белкового метаболизма.

Уровень холестерина в сыворотке крови при рождении в 3-4 раза ниже, чем у взрослых, причем как свободного, так и связанного. Значительный прирост концентрации холестерина (в 1,5-2 раза) за счет связанной формы происходит к концу первого года жизни.

В дальнейшем к 12 годам уровень холестерина повышается за счет обеих его фракций. Более высокие изменения показателей липидного обмена возникают в период полового созревания и зависят от концентрации андрогенов и эстрогенов.

У девочек установлены более высокие показатели в крови общего холестерина, холестерина в липопротеидах низкой плотности (ЛПНП) и липопротеидах высокой плотности (ЛПВП). С возрастом уровень ЛПВП снижается, ЛПНП – повышается.

Уже у детей от 2 до 14 лет содержание ЛПНП существенно не изменяется, но у мальчиков 11-14 лет их концентрация ниже, чем у девочек, что связано с половыми различиями в гормональной регуляции обмена веществ.

Функциональные и метаболические особенности, присущие детям и подросткам, являются одними из факторов, определяющих физическую работоспособность и развитие аэробной и анаэробной производительности в онтогенезе.

Источник: http://sportguardian.ru/article/3611/obmen_veschestv_u_detey_i_podrostkov

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.