Обмен веществ у детей значительно отличается от обмена веществ взрослого человека. Еще Гиппократ отметил, что "...растущий организм имеет наибольшее количество природной теплоты и поэтому больше всего требует пищи". И действительно, организму ребенка в условиях интенсивного роста для нормальной жизнедеятельности требуется относительно больше пластических веществ и энергии, образование которых происходит в результате обмена органических соединений, поступающих с пищей. Следовательно, энергетические и окислительные процессы в детском организме идут более напряженно, о чем свидетельствуют показатели основного обмена, величина которого зависит от возраста и конституции человека, интенсивности роста и метаболизма тканей, а также других факторов. У детей во все возрастные периоды, особенно в первые годы жизни, основной обмен намного выше, чем у взрослых. Значительное количество энергии закономерно расходуется на процессы ассимиляции и роста. Необходимо также отметить обусловленное возрастом несовершенство регуляции обменных процессов как со стороны ЦНС и желез внутренней секреции, так и со стороны нейрогуморальных механизмов. Все это определяет нестабильность и сравнительно легко наступающие нарушения обмена веществ у детей.

Наряду с указанными общими особенностями в детском возрасте отмечается также своеобразие каждого из основных видов обмена - белкового, углеводного, жирового. Знание их дает возможность правильно ориентироваться в вопросах питания детей первых месяцев и лет жизни, а также патологии, обусловленной нарушениями обменных процессов, в основе которой нередко лежат генетически детерминированные заболевания.

Обмен белка. Белки являются основным пластическим материалом для построения тканей человека, участвуют в синтезе ряда гормонов, ферментов, иммунных тел, в поддержании равновесия кислот и оснований.

Обмен веществ у детей. В связи с энергичным ростом, формированием новых клеток и тканей потребность в белках у детей гораздо выше, чем у взрослого человека, и тем значительнее, чем моложе ребенок. За счет белков должно покрываться 10-15% калорий суточного рациона. Энергично идущие пластические процессы объясняют тот факт, что азотистый баланс у детей младшего возраста положительный, в то время как у старших детей и взрослых имеется азотистое равновесие.

Для правильного роста и развития ребенка имеет значение не только количество, но и качество вводимого с пищей белка. Образовавшиеся из него в процессе пищеварения аминокислоты, всасываясь в кровь, должны усваиваться. Именно из них синтезируется затем белок тканей детского организма, свойства синтезируемого белка контролируются генами.

Обмен жира и липидов . Жиры и жироподобные вещества - сложные органические соединения, значительно отличающиеся друг от друга по строению и функциональной значимости. Жир служит одним из основных источников энергии. В первом полугодии жизни за счет жиров покрывается около 50% всей суточной калорийности, у детей от 6 мес до 4 лет - 30 -40%, у детей школьного возраста - 25 - 30%, у взрослых - около 40 %, что определяет относительно большую потребность в нем.

Регуляция жирового обмена осуществляется нейрогуморальными механизмами. Ведущее значение имеет ЦНС, которая через пищевой центр влияет на пищеварительные органы и возбуждает аппетит. Разностороннее действие на жировой обмен оказывают инсулин, гормоны щитовидной (тироксин), половых желез и коры надпочечников (кортикостероиды). Инсулин способствует переходу сахара в гликоген и жир, вызывает гипогликемию и тем самым возбуждает пищевой центр. Кроме того, он тормозит образование углеводов из жиров, препятствует выходу жира из депо. Тироксин усиливает основной обмен, вызывая распад жиров. Снижение функции половых желез вызывает ожирение. Кортикостероиды усиливают переход углеводов в жиры.

Наиболее частой патологией жирового обмена у детей является избыточное отложение жира (ожирение) вследствие различных причин (перекорм, дисфункции эндокринных желез, церебрального происхождения). Возможны и нарушения противоположного характера, сопровождающиеся исхуданием, что нередко является следствием лихорадочного состояния с анорексией и нарушением всасывания. Причиной исхудания у детей могут быть гипертиреоз, невропатия, липодистрофия и др.

Обмен углеводов. Углеводы в организме человека находятся как в свободном состоянии, так и в связи с белками, жирами и другими веществами. Они выполняют весьма важные и разнообразные функции, основной из которых является энергетическая. За счет сгорания углеводов у грудных детей покрывается около 40% суточной калорийности, с возрастом этот процент возрастает. У старших школьников из углеводов образуется более 50% всей необходимой энергии. Углеводы являются и пластическим материалом, входя в состав основного вещества соединительной ткани в виде мукополисахаридов. В первые месяцы жизни ребенок получает углеводы в виде дисахаридов грудного молока (лактозы), а позднее - тростникового и молочного Сахаров, содержащихся в пище, крахмала, расщепляющегося в полости рта и желудке до мальтозы. Дисахариды обладают сравнительно большей энергетической ценностью и меньшей осмолярностью по сравнению с крахмалом и другими сахарами, что является оптимальным для резорбции пищевых веществ. Углеводный обмен у детей характеризуется высокой интенсивностью. Повышенные энергетические затраты в связи с ростом и формированием детского организма определяют высокие потребности его в углеводах, тем более что синтез последних из белков и жиров у детей сравнительно низкий.

Обмен веществ и энергии – основа процессов жизнедеятельности организма. В организме человека, в его органах, тканях, клетках идет непрерывный процесс синтеза, т. е. образования сложных веществ из более простых. Одновременно с этим происходит распад, окисление сложных органических веществ, входящих в состав клеток организма.

Рост и обновление клеток организма возможны только случае непрерывного поступления в организм кислорода и питательных веществ. Питательные вещества являются именно тем строительным и пластическим материалом, из которого строится организм.

Для непрерывного обновления, построения новых клеток организма, работы его органов и систем – сердца, желудочно-кишечного тракта, дыхательного аппарата, почек и другого, для совершения человеком работы нужна энергия. Эту энергию человек получает при распаде и окислении в процессе обмена веществ. Следовательно, питательные вещества, поступающие в организм, служат не только пластическим строительным материалом, но и источником энергии, необходимой для нормальной жизнедеятельности организма.

Таким образом, под обменом веществ понимают совокупность изменений, которые претерпевают вещества от момента их поступления в пищеварительный тракт и до образования конечных продуктов распада, выделяемых из организма.

Анаболизм и катаболизм. Обмен веществ, или метаболизм, является тонко согласованным процессом взаимодействия двух взаимно

Возрастные особенности ОВ

Внутриутробный период – дифференцировка тканей, формирование органов и системàпластический обмен ведущий.

Перинатальный период – в первые дни низкий основной обмен, затем его доля растет. Преобладает пластический обмен, включаются и 2 других вида обмена.

Грудной период – основной обмен преобладает над пластическим в 1,5 раза (в конце грудного периода более, чем в 8 раз, выше обмена взрослого более, чем в 2 раза).

Преддошкольный и дошкольный возраст – стабилизация основного обмена, затем его интенсивность снижается, растет пластический обмен.

Период полового созревания – в 16-17 лет основной обмен равен уровню взрослого.

Процессы обмена веществ

Ассимиляция (усвоение) питательных веществ

Синтез –анаболический процесс, требует энергии

Диссимиляция (расщепление) веществ – катаболический процесс àобразование энергии

Нормальный метаболизм характеризуется балансом анаболизма и катаболизма.

Общие особенности ОВ детей

Во время роста анаболические процессы преобладают над катаболическими (максимально на 2-3 мес. жизни – максимальная прибавка в массе).

В зависимости от возраста меняется соотношение между приростом массы и дифференцировкой структур :

• Грудной возраст – рост массы

  Преддошкольный – дифференцировка структур

  Дошкольный – рост массы

  Школьный – более совершенная дифференцировка структур

Идет созревание обменных процессов и окончательное формирование органов .

ОВ регулируется эндокринной системой и ЦНС

Функции белков :

Пластическая – строительство и обновление тканей, образование незаменимых аминокислот

Иммунологическая

Энергетическая – при сгорании 1 г белка образуется 4 ккал энергии (10-15% от общего кол-ва ккал в сутки)

Структурная - входят в состав ферментов, антител, гормонов, гемоглобина…

Входят в буферные системы – поддержание рН крови, ликвора

Особенности обмена белков у детей

С возрастом повышается потребность в белках , их не могут заменить жиры и углеводы

При перекорме белком у детей легко развиваются аминоацидемииàзадержка НПР (+ риск онкопатологии и аутоиммунных заболеваний в дальнейшем)

При белковом дефиците в первые 3 года жизни нарушения функций ЦНС могут остаться на будущее (заторможенность, замедленные реакции в экстренных состояниях)

Дети более чувствительны к голоданию, чем взрослые. В странах, где имеется дефицит белка в пище, смертность в раннем возрасте выше в 8-20 раз

Отличаются потребности в количестве незаменимых аминокислот , соотношение между ними в сравнении с взрослыми:

• Ребенку больше нужны лейцин (425 мг/кг) и фенилаланин (169 мг/кг), взрослому – по 31 мг/кг

Для взрослого человека жизненно важны 8, а для детей 13 незаменимых аминокислот, то есть еще 5:

• Гистидин – до 5 лет

  Цистин, аргинин и таурин – до 3 месяцев

  Глицин – для недоношенных

Функции жиров :

Источник энергии – 1 г жира при сгорании выделяет 9 ккал – 50-60% от общего количества энергии в сутки. У грудных детей жиры – основной источник энергии

Защита внутренних органов от травмирования

Защита от чрезмерной теплоотдачи

Транспорт жирорастворимых витаминов

Пластическая функция – в составе мембран, оболочек нервных клеток

Участие в синтезе гормонов надпочечников

Особенности обмена жиров у детей

Накопление жира у плода происходит в поздние сроки фетального периода àу недоношенных дефицит ПЖК

Бурая жировая ткань у детей первых месяцев жизни

Изменение кол-ва жира в организме с возрастом:

• Первые 6 месяцев – 25% массы, затем снижение – минимальное кол-во в 5-7 лет, в пубертатный период снова увеличение.

Чем меньше ребенок, тем выше потребность в жире на килограмм массы

В первые недели жизни может быть стеаторея, особенно у недоношенных.

• До 3 месяцев жизни – 3 г/сутки (низкая активность липазы, незрелость pancreasи слизистой кишечника)

Секреция желчных кислот у детей раннего возраста низкая

При искусственном вскармливании всасывание липидов снижается на 15-20%

Особенности переваривания жира у грудных детей

Липаза в грудном молоке

Высокая степень дисперсности жира грудного молока

Расщепление и всасывание жира активируется деятельностью языковой липазы – вырабатывается сосочками задней части языка, она эмульгирует смесь в желудке

àкомпенсация низкого кол-ва желчи

Особенности обмена углеводов у детей

Обмен углеводов у плода зависит от питания беременной. При значительных колебаниях уровня инсулина/глюкозы могут возникнуть нарушения обмена углеводов у ребенка

У н/р высокая активность сгорания углеводов – на 30-35% выше, чем у взрослого.

Снижение глюкозы через 4-6 ч после рождения, на низких цифрах держится до 4 дня, достигает нормы у доношенных к 2 неделям, у недоношенных к концу 1-2 месяца жизни

Сахар крови с возрастом повышается:

• У новорожденного – 1,6 – 4,0 ммоль/л

  Грудные дети – 2,8 – 4,4 ммоль/л

  Дошкольники – 3,3 – 5,0 ммоль/л

  Школьники – 3,3 – 5,5 ммоль/л (в цельной, капиллярной крови )

  • В плазме – 4,4 – 6,6 ммоль/л

Особенности обмена воды у детей

Общее количество воды значительно больше относительно массы тела по сравнению со взрослыми – новорожденный на 80% состоит из воды, взрослый на 60-65%.

Количество внеклеточной жидкости постепенно уменьшается в течение жизни, а внутриклеточной растет (у новорожденного внеклеточная жидкость составляет 50%, внутриклеточная – 30% массы тела, у взрослого 22 и 40% соответственно)

Чем младше возраст ребенка, тем интенсивнее обмен (у ребенка 1 года молекула воды «живет» в организме 3-5 дней, у взрослого 15 дней).

Внутриклеточная вода стабильна, а внеклеточная подвижна (каждые 20 минут между кровью и интерстициальной жидкостью обменивается кол-во воды, равное массе ребенка).

Подвижность внеклеточной жидкости способствует легкому возникновению обезвоживания. Острое уменьшение массы тела на 15% и более в первые годы жизни приводит к необратимым изменениям в тканях и редко совместимо с жизнью.

Ограничение поступления жидкости в организм, так же как и избыточное ее введение, приводит к нарушению водного баланса. Ограниченная способность незрелой почки к обратному всасыванию воды и обусловленные этим большие потери воды с мочой требуют, соответственно, большего введения жидкости в организм детей. Большая потребность детей в воде объясняется также тем, что у детей большое, чем у взрослых, теряется воды через кожу и при дыхании. Причиной тому является широкая сеть кожных капилляров, относительно большая поверхность кожного покрова и интенсивное дыхание у детей. У детей 5% всей выводимой жидкости выделяется почками, 35% - кожей и легкими и 6% - кишечником. Чем больше возраст, тем меньше потери воды через кожу и легкие. К году 99% воды выводится почками. Потребность детей в большем количестве жидкости связана с интенсивно протекающими обменными процессами, с особым свойством их тканей задерживать воду. Организм новорожденного на 74,4% состоит из воды (во взрослом организме на долю воды приходится 68,5%). Суточная прибавка массы в грудном возрасте на 72% осуществляется за счет воды. С превышением нормы поступающей жидкости детский организм справляется плохо. Даже при небольшой водной нагрузке, оставляющей 2% от массы тела ребенка, в первую декаду его жизни вода выводится в 2,5 раза медленнее, чем у взрослых. Поэтому у детей первого полугодия жизни избыточное введение жидкости может привести к отечности тканей, которая удерживается длительное время. Только в 7-месячном возрасте скорость выведения воды оказывается такой же, как и у взрослых.

Еще более опасным для детей является недостаточное введение жидкости. У детей, в отличие от взрослых, при недостатке воды в организме связанная вода, входящая в став клеточных структур, из тканей переходит в кровь, в связи с чем наступает обеднение тканей водой и связанное с этим нарушение обменных процессов. Уменьшение количества поступающей в организм жидкости приводит у детей к резкому уменьшению фильтрации, что может явиться причиной возникновения нарушений, связанных с недостаточным выведением из организма вредных продуктов обмена.

Плохо переносит детский организм и нагрузку солями. У детей при дополнительной нагрузке хлориды попадают с током крови в сосуды клубочков почек, где происходит их фильтрация. Однако, как уже отмечалось выше, из канальцев они полностью переходят обратно в кровь. Из крови хлориды попадают в ткани, куда устремляется вслед за ними вода. Фильтрация при этом, как и мочеотделение, резко уменьшается. Нередко после такой нагрузки в первые 4-5 ч полностью отсутствует мочеотделение. Переход воды из крови в ткани вызывает образование отеков. Задержка хлористого натрия в тканях сопровождается у грудных детей явлениями так называемой "солевой лихорадки", проявляющейся в повышении температуры тела. Исходя из этого содержание минеральных веществ в пище детей первого полугодия жизни должно быть значительно меньше, чем в пище взрослых.

Потребность в воде

Количество воды, необходимое человеку в течение суток для нормального уровня всех обменных процессов в организме

На килограмм массы эта потребность с возрастом уменьшается

У детей до года – 130-150 мл/кг

• 30 мл/кг потери через кожу, 50 мл/кг – через дыхательные пути, 50-70 мл/кг с мочой

В 1 год – 120-140 мл/кг

2 года – 115-125 мл/кг

В 5 лет – 90-100 мл/кг

10 лет – 70-85 мл/кг

15 лет – 50-60 мл/кг

Проницаемость кишечника у детей раннего возраста для воды и электролитов больше. Длительное повышение осмолярности пищи может привести к водно-электролитному дисбалансу àГрудным детям пищу не солят.

Потери воды (выведение из организма)

• Ренальные (у новорожденного 45-25% - незрелые почки, у взрослого до 90%)

  Экстраренальные – через кожу, ДП, ЖКТ (у новорожденного – 55-75%, у взрослого около 10%)

Гематокрит – кол-во форменных элементов в объеме плазмы крови

• 1-ые дни – 52-54%

  2 месяцев – 42%

  3-5 месяцев – 36%

  1 год – 35%

  3-5 лет – 36-37%

  10-15 лет – 39%

В связи с ограниченностью щелочного резерва у детей раннего возраста метаболический ацидоз протекает более тяжело, чаще сопровождает патологические состояния.

Возрастные особенности терморегуляции.

Для детей характерно несовершенство терморегуляции, которое проявляется в меньшей, чем у взрослых, теплопродукции по отношению к теплоотдаче, в плохой адаптации к меняющимся температурным условиям, в неадекватных реакциях организма на эти изменения, в резких колебаниях температуры тела и т.д.

Так, например, в конце периода новорожденности на 1м 2 поверхности тела образуется 2696,4 кДж в стуки, а у взрослого - 4200 кДж. Уровень теплопродукции становится таким же, как у взрослых к 6 месяцам. Несоответствие между теплопродукцией и теплоотдачей связано с относительно большей поверхностью тела у грудного ребенка. На единицу массы его приходится большая величина поверхности, что обусловливает большую, чем у взрослых, теплоотдачу. Последняя зависит также от особенностей строения кожи, роговой слой которой очень тонок, а диаметр капилляров относительно велик.

Интенсивная теплоотдача у детей связана и с особенностями потоотделения. Оно появляется на 2-18 день после рождения и в впервые месяцы жизни происходит непрерывно. До 9-12 лет потоотделение более интенсивно, чем у взрослых.

Сосудистые рефлекторные реакции на изменения окружающей температуры имеются уже у новорожденных детей. Однако эти реакции часто неадекватны и несовершенны, в связи с чем у детей, особенно первых двух лет жизни, возможны резкие нарушения терморегуляции, выражающиеся в резких повышениях температуры тела при слабой интенсивности фактора. его вызывающего (например, гипертермия при повышении температуры окружающего воздуха).

Температура тела сразу после рождения может достигать 38 градусов по Цельсию. Через 2-3 часа она уменьшается на 2-2,5 градуса. Через 1-3 суток после рождения температура повышается до 37 градусов и, испытывая незначительные колебания, сохраняется в этих пределах до 2-5 лет. В последующие годы, до 18-22 лет, она остается несколько больше, чем у взрослого, и равна 36,8 градусов.

Тревожность у подростка.

Общаясь с ребенком, не подрывайте авторитет значимых для него людей. Не запрещайте ребенку без обоснованных причин то, что вы разрешали раньше. Если ребенку с трудом дается какой-то предмет, лучше лишний раз помогите ему. Чаще используйте ласковый телесный контакт. Старайтесь делать меньше замечаний.

Знаете ли вы, что для полноценного обмена веществ ребенку нужно этих самых веществ больше 70? И обмениваются они с разной скоростью, и усваиваются по-разному. Круговорот веществ в организме – это без иронии настоящее чудо природы, сложнейшая система сдержек и противовесов. Даже ученые пока не во всех связях этой системы разобрались, но самое важное – и то, что обязательно нужно знать маме, они уже выяснили. Что же это?

Что маме нужно знать про обмен веществ, чтобы быть спокойной за здоровье своего ребенка?
В самом общем виде обмен веществ у детей, как и взрослых, состоит из двух больших процессов. С одной стороны, сложные питательные вещества распадаются на простые. С другой стороны, из простых синтезируются сложные и становятся строительным материалом для тканей самого организма. И все это может происходить только при условии непрерывного поступления кислорода. Всего в состав клеток входит около 70 химических элементов, образующих в организме два основных типа химических соединений: органические и неорганические вещества. И в организме постоянно идут процессы синтеза и распада, а чтобы обеспечивать эту непрерывность, организму нужны вещества, которые он получает вместе с пищей. И у каждого из веществ – белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ – своя роль в обмене.
Российский ученый Илья Аршавский дополнил эту теорию еще одним принципом - избыточного восстановления. Этот принцип звучит так - чтобы обогатиться дополнительными энергетическими ресурсами, необходимо тратить уже имеющиеся. Естественно, возникает вопрос, зачем природе такой альтруизм?

Все просто, Аршавский говорит, что рост организма и обмен веществ зависит не только от усвоения питательных веществ, но и от двигательной активности.

Он сравнивает организм с пружиной, которая в течение жизни не только раскручивается, но и закручивается, постоянно подпитывая себя. И это происходит только благодаря движению. Ученый для примера приводит результаты исследования, проведенного со щенками во время кормления молоком – если щенкам давать молоко, но не давать им двигаться, то развитие и рост резко задерживаются. То есть, двигаясь, мы словно постоянно заводим наш часовой механизм. А для полноценного движения как раз и нужны белки, жиры и углеводы. Это две стороны одной медали.

Обмен белков
Белки – это полимерные соединения, состоящие из аминокислот. На них приходится около 25% всей массы тела, и у каждого человека белковый набор уникален. В организме белок пищи под действием пищеварительных соков расщепляется на свои простые составные части – пептиды и аминокислоты, которые затем всасываются в кишечнике и поступают в кровь. Отсутствие в еде необходимых аминокислот вызывает у ребенка задержку развития, он становится вялым, худеет, у него может воспалиться кожа или появиться малокровие, снижается сопротивляемость организма к инфекциям. Такое разнообразие возможных неприятных последствий объясняется тем, что белок – главный строительный материал для клеток.

Обмен жиров и углеводов
И жиры, и углеводы состоят из углерода, кислорода и водорода. Одинаковый химический состав жиров и углеводов дает возможность организму при излишке углеводов строить из них жиры, и, наоборот, превращать жиры в углеводы. В среднем на жиры приходится 10-20% от общей массы тела, на углеводы – около 1%.

Большая часть жиров находится в жировой ткани и составляет резервный энергетический запас. Меньшая часть жиров идет на построение новых мембранных структур клеток и замену старых. Некоторые клетки организма способны накапливать жир в огромных количествах, выполняя в организме роль тепловой и механической изоляции.

Углеводы в организме расщепляются до глюкозы, фруктозы, галактозы и других веществ и затем всасываются в кровь. Для детей характерна очень высокая интенсивность углеводного обмена, а регуляция углеводного обмена у детей менее совершенна, чем у взрослых. Это проявляется, к примеру, в том, что у детей во время пробежек и кроссов уровень сахара в крови снижается чаще, чем у взрослых. То же самое происходит и при монотонных длительных упражнениях, к примеру, во время подготовки к урокам. Поддержать уровень сахара в крови можно, переключая внимание или делая задания эмоционально насыщенными.

Водно-солевой обмен
Почему воду выделили отдельно? Потому что вода в организме является одновременно строительным материалом, катализатором всех обменных процессов и терморегулятором тела.

Минеральный обмен
Микроэлементы, соединяясь с белками, служат материалом для построения ферментов и гормонов. Их нужно немного, но без них, так же, как без витаминов, обмен веществ нарушается. Кроме того, для нормального развития организма важно не только абсолютное количество минеральных веществ, но и их соотношение. Например, если в суточном рационе дошкольников должно содержаться примерно равное количество кальция и фосфора, то в более старшем возрасте фосфора должно быть вдвое больше.

Как понять, что обмен веществ нормальный?
Очень просто – по нормам.
Обмен веществ у детей протекает быстрее, чем у взрослых, и потребность в новых веществах выше. Причем отличается не только скорость обмена веществ, но и их усвояемость. К примеру, у малышей до года усвояемость белка достигает 5-5,5 г на 1 кг массы тела в сутки, а у детей старше 12 лет она в два раза меньше – 2-2,5 г на 1 кг в сутки.
Ребенок до года должен получать более 4 г белка на 1 кг массы тела, в 2-3 года – 4 г, в 3-5 лет – 3,8 г и т. д.
Особенности обмена веществ у детей проявляются и в разнице потребления жиров, что зависит от возраста. До 1,5 лет потребности в растительных жирах нет, а общая потребность в жирах составляет 50 г в день. С 2 до 10 лет она увеличивается до 80 г в день, а в растительных – до 15 г. В период полового созревания потребность в жирах у юношей составляет 110 г в сутки, а у девушек – 90 г, причем потребность в растительных жирах у обоих полов одинакова – 20 г в сутки.
Потребность в углеводах до 1 года составляет 110 г в сутки, от 1,5 до 2 лет – 190 г, в 5-6 лет – 250 г, в 11-13 лет – 380 г и у юношей – 420 г, а у девушек – 370 г.
Потребность в воде растет с возрастом. Если годовалому ребенку нужно около 800 мл воды в день, то в 4 года – 1000 мл, в 7-10 лет – 1350 мл, а в 11-14 лет – 1500 мл.

Помните, что у детей энергетический обмен выше, чем у взрослых. Например, расход энергии на 1 кг массы и на единицу поверхности тела в условиях относительного покоя (основной обмен) в возрасте 8-10 лет в 2-2,5 раза выше, чем у взрослых. Большой расход энергии связан не только с ростом, но и с более интенсивной, чем у взрослых, работой дыхательной и сердечно-сосудистой систем, а также с большей теплоотдачей. Поверхность тела ребенка относительно велика по сравнению с массой тела, поэтому он отдает в окружающую среду больше тепла.

Для справки

У подростков при выполнении одинаковой со взрослыми работы энергетический обмен выше.

У детей в 10-11 лет при большой физической нагрузке потребление кислорода может увеличиваться максимально в 9-10 раз, а у взрослых - в 15-20 раз.

Особенно легко нарушение обмена веществ у детей возникает во время наиболее интенсивного роста организма. Детские врачи называют эти периоды «вытягиваниями», первое из них приходится на 7-8 лет, а второе - на 12-15 лет.

У ребенка первоначальное повышение основного обмена происходит до 1,5 лет, затем основной обмен продолжает неуклонно повышаться в абсолютном выражении и закономерно снижается в расчете на единицу массы тела.

Суммарная энергия, поступившая с пищей, распределяется на обеспечение основного обмена, специфически-динамическое действие пищи, потери тепла, связанные с экскрецией, двигательную активность и рост. В структуре распределения энергии различают:

1) Е поступившая (из пищи) = Е депонированная + Е использованная;

2) Е абсорбированная = Е поступившая – Е выведенная с экскрементами;

3) Е метаболизируемая = Е поступившая – Е обеспечения (жизни) и активности, или основных затрат;

4) Е основных затрат равна сумме энергий:

а) основного обмена;

б) терморегуляции;

в) согревающего эффекта пищи (СДДП);

г) затрат на активность;

д) затрат на синтез новых тканей.

Е депонированная – это энергия, затраченная на отложение белка и жира. Гликоген не учитывается, так как его отложение незначительное.

Е депонированная = Е метаболизируемая – Е основных затрат;

Е стоимости роста = Е синтеза новых тканей + Е депонированная в новой ткани.

Главные возрастные различия заключаются в отношении между затратами на рост и на активность, причем затраты на рост имеют наиболее существенное значение для маловесного новорожденного и в течение первого года жизни, у взрослого человека они отсутствуют. Физическая активность требует значительных затрат энергии даже у новорожденного и грудного ребенка, где ее выражением являются сосание груди, беспокойство, плач и крик. При беспокойстве ребенка расход энергии возрастает на 20–60 %, а при крике – в 2–3 раза. При повышении температуры тела на 1 °C повышение основного обмена составляет 10–16 %.

Энергозатраты роста

У детей много энергии затрачивается на пластический обмен (рост). Для накопления 1 г массы тела организму необходимо затратить приблизительно 29,3 кДж, или 7 ккал.

Энергетическая стоимость роста = Е синтеза + Е депонирования в новой ткани.

У недоношенного маловесного ребенка Е синтеза составляет от 0,3 до 1,2 ккал на 1 г, прибавленной к массе тела, у доношенного – 0,3 ккал на 1 г массы тела.

Общая энергия стоимости роста до 1 года = 5 ккал на 1 г новой ткани, после 1 года – 8,7-12 ккал на 1 г новой ткани, или около 1 % суммы калорий питания. Наиболее интенсивен рост во внутриутробном периоде развития. Темп роста продолжает оставаться высоким и в первые месяцы жизни, о чем свидетельствует значительная прибавка массы тела. У детей первых 3 месяцев жизни доля пластического обмена в расходовании энергии составляет 46 %, затем на первом году жизни она снижается, с 4 лет (особенно в пубертантном периоде) при значительном увеличении роста пластический обмен вновь увеличивается. В среднем у детей 6-12 лет на рост расходуется 12 % энергетической потребности. На трудно учитываемые потери (фекалии, пищеварительные соки и секреты, вырабатываемые в стенке пищеварительного тракта, слущивающийся эпителий кожи, волосы, ногти, пот) затрачивается у детей старше года 8 % энергетических затрат. Расход энергии на активность и поддержание постоянства температуры тела изменяется с возрастом ребенка. В течение первых 30 мин после рождения температура тела у новорожденного снижается почти на 2 °C, что вызывает значительный расход энергии. У детей раннего возраста на поддержание постоянной температуры тела при температуре окружающей среды ниже критической (28–32 °C) организм ребенка вынужден тратить 48-100 ккал/(кг х сутки). С возрастом увеличивается абсолютная затрата энергии на эти компоненты. Доля расхода на постоянство температуры тела у детей первого года жизни тем ниже, чем меньше ребенок, затем вновь происходит понижение расхода энергии, так как поверхность тела, отнесенная на 1 кг массы тела, вновь уменьшается. В то же время увеличивается расход энергии на активность. У детей в возрасте 6-12 лет доля энергии, расходуемая на физическую активность, составляет 25 % энергетической потребности, а у взрослого – 33 %. Специфически-динамическое действие пищи изменяется в зависимости от характера питания. Сильнее оно выражено при богатой белками пище, менее – при приеме жиров и углеводов. У детей второго года жизни динамическое действие пищи составляет 7–8 %, у детей более старшего возраста – более 5 %. Расходы на реализацию и преодоление стресса в среднем составляют 10 % от суточного энергетического расхода (см. табл. 13). Даже умеренная недостаточность энергии питания (4–5 %) может стать причиной задержки развития ребенка, делая пищевую энергетическую обеспеченность условием адекватности роста и развития.

Таблица 13. Рекомендации по энергетической ценности питания детей (МЗ России, 1991 г.)

Примеры использования общих возрастных стандартов.

1. Расчетный метод определения основного обмена:

1) до 3 лет; 3-10 лет;10–18 лет;

2) мальчики: Х = 0,249 – 0,127; Х = 0,095 + 2,110; Х = 0,074 + 2,754;

3) девочки: Х = 0,244 – 0,130; Х = 0,085 + 2,033; Х = 0,056 + 2,898.

2. Дополнительные расходы:

1) компенсация повреждений – основной обмен умножается на:

а) при малой хирургии – 1,2;

б) при скелетной травме – 1,35;

в) при сепсисе – 1,6;

г) при ожогах – 2,1;

2) специфически-динамическое действие пищи: + 10 % от основного обмена;

3) физическая активность: прибавляется процент от основного обмена:

а) прикованность к постели – 10 %;

б) сидит в кресле – 20 %;

в) палатный режим больного – 30 %;

4) затраты на лихорадку: на 1 °C среднесуточного повышения температуры тела +10–12 % от основного обмена;

5) прибавка массы тела: до 1 кг в неделю (еще прибавляется 300 ккал/день).

Расчет энергообеспечения ориентирован на ликвидацию дефицита углеводов и жиров при обеспечении необходимыми сопутствующими микронутриентами, такими как калий, фосфаты, витамины группы В (особенно тиамин и рибофлавин), антиоксиданты.

2. Особенности белкового обмена и потребность в белке детей различного возраста. Семиотика нарушений

Белки выполняют в организме различные функции:

1) пластические функции – распад белка с высвобождением аминокислот, в том числе незаменимых;

2) белки – составная часть различных ферментов, гормонов, антител;

3) белки участвуют в поддержании кислотно-щелочного состояния;

4) белки – источник энергии, при распаде 1 г белка образуется 4 ккал;

5) белки осуществляют транспорт метаболитов.

По разнице между азотом пищи и его выделением и мочой, и фекалиями судят о его потреблении для образования новых тканей.

У детей после рождения или маловесных несовершенство усвоения любого пищевого белка может приводить к неутилизации азота. В противоположность взрослым у детей положительный азотистый баланс: количество поступившего азота с пищей всегда превышает его выведение. Уровень ретенции азота соответствует константе роста и скорости синтеза белка.

Свойства пищевых белков, учитываемые при нормировании питания

1. Биодоступность (всасываемость) рассчитывается по формуле:

(N поступивший – N выделенный с калом) х 100 / N поступивший.

2. Чистая утилизация (NPU, %) рассчитывается по формуле:

N пищи – (N стула + N мочи) х 100 / N пищи.

3. Коэффициент эффективности белка – прибавка в массе тела на 1 г съеденного белка в эксперименте.

4. Аминокислотный скор рассчитывается по формуле:

(Данная аминокислота в данном белке в мг х 100) / Данная аминокислота в эталонном белке в мг.

Идеальный белок – женское молоко с утилизацией 94 % и скор 100, и целое яйцо с утилизацией 87 % и скор 100 (см. табл. 14).

Таблица 14. Скорость синтеза белка в различные возрастные периоды

Таблица 15. Рекомендуемое потребление белка для детей (МЗ России, 1991 г.)

Таблица 16. Безопасные уровни потребления белка у детей раннего возраста, г/(кг в сутки))

Безопасный уровень потребления белка – количество, необходимое для удовлетворения физиологических потребностей и поддержания здоровья у детей – выше, чем у взрослых. Усвоение азота организмом зависит как от количества, так и от качества белка – содержания жизненно необходимых аминокислот. Ребенку необходимо в 6 раз больше аминокислот, чем взрослому (см. табл. 16).

Если у взрослых незаменимыми являются 8 аминокислот, то у детей в возрасте до 5 лет их 13. При чрезмерной белковой перегрузке у детей более легко, чем у взрослых, возникают аминоацидемии, что может проявиться задержкой развития, особенно нервно-психического. Дети более чувствительны к голоданию, чем взрослые, дефицит питания приводит к частым инфекциям. Длительная недостаточность белка в рационе питания детей первых 3 лет жизни может вызвать необратимые изменения, сохраняющиеся пожизненно. Определение в плазме содержания общего белка и его фракций отражает процессы его синтеза и распада (см. табл. 17).

Таблица 17. Потребность в эссенциальных аминокислотах (мг на 1 г белка)

Фракции белка также более низкие, синтез альбумина составляет 0,4 г/кг/сутки, у новорожденного процентное содержание альбумина относительно выше, чем у матери. На первом году жизни происходит снижение содержания альбумина. Динамика содержания?-глобулина аналогична таковой альбумина. В течение первого полугодия жизни особенно низкие показатели?-глобулина, что связано с его распадом, синтез собственных глобулинов происходит медленно. Соотношение глобулиновых фракций?-1 – 1, ?-2 – 2, ?– 3, ?– 4 части. При острых воспалительных заболеваниях изменения белковой формулы крови характеризуются увеличением?-глобулинов при нормальном содержании?-глобулинов и уменьшенном количестве альбуминов.

При хроническом воспалении имеет место повышение?-глобулина при нормальном или слегка повышенном содержании?-глобулина, уменьшении альбумина.

Подострое воспаление характеризуется одновременным увеличением?-, ?-глобулинов при снижении содержания альбуминов.

Появление гипергаммаглобулинемии указывает на хронический период болезни, гиперальфаглобулинемия – на обострение. У детей содержание аминокислот приближается к таковым значениям у взрослых. У новорожденных наблюдается физиологическая азотемия с 9 до 70 ммоль/л, к 5-12-му дню уровень достигает такового у взрослого (28 ммоль/л). У недоношенных детей степень азотемии тем выше, чем меньше масса ребенка.

Содержание белка в пище значительно влияет на уровень остаточного азота крови. У взрослого продукты азотистого обмена выводятся с мочой в виде нетоксической мочевины, синтез которой осуществляется в печени. У детей в возрасте до 3 месяцев выделяется 0,14 г/кг в сутки, у новорожденного значительное количество в общем азоте мочи составляет мочевая кислота. Ее избыточное содержание в моче является причиной мочекислых инфарктов почек, которые наблюдаются у 75 % новорожденных.

Дети раннего возраста выводят азот белка в виде аммиака, содержание которого больше, чем у взрослых. В этом возрасте функция печени недостаточна. В этих условиях избыточная белковая нагрузка может привести к появлению токсических метаболитов в крови.

Врожденные заболевания, в основе которых лежит нарушенный метаболизм белков

Аминоацидопатия – дефицит ферментов, участвующих в обмене белков, их более 30 форм.

Клинические проявления:

1) нервно-психические нарушения – отставание нервно-психического развития в виде олигофрении;

2) судорожный синдром, который может появиться в первые недели жизни;

3) изменения мышечного тонуса в виде гипотонии или гипертонии;

4) задержка развития речи;

5) расстройства зрения;

6) изменения кожи (нарушения пигментации кожи: альбинизм, непереносимость солнца, пеллагрическая кожа, экзема, ломкость волос;

7) желудочно-кишечные симптомы (рвота);

8) поражение печени до развития цирроза с портальной гипертензией и желудочно-кишечными кровотечениями;

9) почечная симптоматика (гематурия, протеинурия);

10) анемия, лейкопения, тромбоцитопатии, повышенная агрегация тромбоцитов.

Заболевания, в основе которых лежит нарушение синтеза белков:

1) отсутствие образования конечного продукта – гемофилия (отсутствие синтеза антигемофильного глобулина), афибриногенемия (отсутствие в крови фибриногена);

2) накопление промежуточных метаболитов – фенилкетонурия;

3) второстепенные метаболические пути, могущие становиться основными и перегруженными, а образующиеся в норме метаболиты могут накапливаться в необычно высоких количествах – гемоглобинопатии, которые клинически проявляются спонтанным или вызванным каким-либо фактором гемолиза эритроцитов, увеличением селезенки. Недостаточность сосудистого или тромбоцитарного фактора Виллебранда вызывает повышенную кровоточивость.

3. Особенности углеводного обмена у детей. Семиотика нарушений

Углеводы являются основным источником энергии: 1 г углеводов выделяет 4 ккал, они входят в состав соединительной ткани, являются структурными компонентами клеточных мембран и биологически активных веществ (ферментов, гормонов, антител).

У детей первого года жизни содержание углеводов составляет 40 %, после 1 года оно возрастает до 60 %. В первые месяцы жизни потребность в углеводах покрывается за счет материнского молока, при искусственном вскармливании ребенок также получает сахарозу или мальтозу. После введения прикорма в организм попадают полисахариды (крахмал, гликоген), что способствует выработке амилазы поджелудочной железой начиная с 4 месяцев.

Моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза) подвергаются резорбции на поверхности кишечных ворсинок слизистой оболочки кишечника, причем с затратой энергии макроэргической связи АТФ. Активность лактазы наиболее низкая среди дисахараз, поэтому чаще наблюдается лактазная недостаточность. Нарушения абсорбции лактозы (молочного сахара), особенно при грудном вскармливании, клинически проявляется диареей, для которой наряду с частым жидким стулом (более 5 раз в сутки) характерны пенистые испражнения кислой реакции. Может развиться дегидратация.

В более позднем возрасте происходит репрессия лактазы, чем объясняется то, что значительное большинство взрослых не переносят натурального молока, а кисломолочные продукты усваивают хорошо. Реже наблюдается врожденная мальабсорбция сахарозы и изомальтозы, что проявляется диареей у детей, находящихся на искусственном вскармливании.

Причины дисахаридазной недостаточности:

1) следствие воздействия повреждающих факторов (таких как энтериты, недостаточность питания, лямблиоз, иммунологическая недостаточность, целиакия, непереносимость белков коровьего молока, гипоксия, желтуха);

2) незрелость щеточной каймы;

3) следствие хирургического вмешательства.

При избытке в продуктах питания глюкозы и галактозы они подвергаются превращению в печени в гликоген. Синтез гликогена начинается на 9-й неделе внутриутробного развития, его быстрое накопление происходит перед рождением, что обеспечивает энергетическую потребность новорожденного первых дней жизни, когда ребенок получает мало молока. К 3-й неделе жизни концентрация гликогена достигает таких же значений у взрослых, но запасы гликогена расходуются быстрее, чем у взрослых. Соотношение интенсивности процессов гликогенеза и гликогенолиза определяет уровень гликемии. Центральным звеном регуляции гликемии является функциональное объединение нервных центров, расположенных в отдельных отделах ЦНС, и эндокринных желез (поджелудочной, щитовидной желез, надпочечников).

В зависимости от дефицита тех или иных ферментов, участвующих в метаболизме гликогена, выделяют различные формы гликогеноза.

I тип – гепаторенальный гликогеноз, болезнь Гирке, характеризуется недостаточностью глюкозо-6-фосфатазы, самый тяжелый вариант. Клинически проявляется после рождения или в грудном возрасте. Характеризуется гепатомегалией, гипогликемическими судорогами, комой, кетозом, селезенка никогда не увеличивается. В дальнейшем происходят отставание в росте, диспропорция телосложения – живот увеличен, туловище удлинено, ноги короткие, голова большая. В перерывах между кормлениями отмечаются бледность, потливость, потря сознания в результате гипогликемии.

II тип – болезнь Помпе, в основе которой лежит недостаточность кислой мальтазы. Клинически проявляется после рождения, такие дети быстро умирают. Наблюдаются гепато– и спленомегалия, мышечная гипотония, сердечная недостаточность.

III тип – болезнь Кори, обусловленая врожденным дефицитом амило-1,6-глюкозидазы – ограниченный гликогенолиз без тяжелой гипогликемии и кетоза.

IV тип – болезнь Андерсена – результат образования гликогена неправильной структуры. Наблюдаются желтуха, гепатомегалия, формируется цирроз печени с портальной гипертензией, осложненный профузными желудочно-кишечными кровотечениями.

V тип – мышечный гликогеноз развивается в связи с дефицитом мышечной фосфорилазы, может проявиться на 3-м месяце жизни, когда обнаруживается, что дети не способны длительно сосать грудь. Наблюдается ложная гипертрофия поперечно-полосатых мышц.

VI тип – болезнь Герца – обусловлен дефицитом печеночной фосфорилазы. Клинически наблюдаются гепатомегалия, отставание в росте, течение благоприятное. Содержание глюкозы в крови – показатель углеводного обмена. В момент рождения гликемия соответствует таковой у матери, с первых часов отмечается падение сахара за счет недостатка контринсулярных гормонов и ограниченность запасов гликогена. К 6-му дню содержание гликогена повышается, но его уровень ниже, чем у взрослого.

После первого года жизни повышение сахара отмечается к 6 годам и к 12 годам, что совпадает с усилением роста детей и высокой концентрацией соматотропного гормона. Суточная доза глюкозы должна составлять от 2 до 4 г/кг массы тела. У детей отмечается более тяжелое течение сахарного диабета, чаще он проявляется в период особенно интенсивного роста. Клинически проявляется жаждой, полиурией, похуданием, повышением аппетита, обнаруживаются гипергликемия и глюкозурия, часто кетоацидоз. В основе заболевания лежит недостаточность инсулина. В сыворотке крови новорожденного и ребенка первого года жизни содержится большое количество молочной кислоты, что указывает на преобладание анаэробного гликолиза (при аэробных условиях расщепления по гликолитической цепи преобладает пировиноградная кислота).

Процесс компенсации избытка лактата заключается в увеличении активности фермента лактатдегидрогеназы, превращающей молочную кислоту в пировиноградную с последующим ее включением в цикл Кребса. У детей по сравнению с взрослыми большее значение имеет пентозный цикл – путь расщепления глюкозы, начинающийся с глюкозо-6-фосфата с более коротким и быстрым образованием большого количества энергии.

Активность ключевого фермента этого цикла – глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы – по мере роста снижается.

Несфероцитарная гемолитическая анемия – результат нарушения пентозного цикла расщепления глюкозы. Гемолитические кризы провоцируются приемом медикаментов.

Тромбоастения – результат нарушения гликолиза в тромбоцитах, клинически проявляется повышенной кровоточивостью при нормальном количестве тромбоцитов.

Галактоземия и фруктоземия – результат дефицита ферментов, превращающих галактозу и фруктозу в глюкозу.

Первые симптомы галактоземии выявляются после начала кормления детей молоком, особенно женским, содержащим большое количество лактозы. Появляется рвота, плохо увеличивается масса тела, наблюдаются гепатоспленомегалия, желтуха, катаракта, возможны асцит и расширение вен пищевода, в моче – галактозурия. Из питания необходимо исключить лактозу.

Фруктоземия клинически проявляется аналогично галактоземии, но в более легкой степени (наблюдаются рвота, снижение аппетита, когда детям начинают давать фруктовые соки, подслащенные каши, т. е. при переходе на искусственное вскармливание. В более старшем возрасте дети не переносят мед, содержащий чистую фруктозу.

4. Особенности жирового обмена. Семиотика нарушений жирового обмена

Обмен жиров включает обмен нейтральных жиров, фосфатидов, гликолипидов, холестерина и стероидов. Жиры в организме человека быстро обновляются. Функция жиров в организме:

1) участвуют в энергетическом обмене;

2) являются составным компонентом оболочек клеток нервной ткани;

3) участвуют в синтезе гормонов надпочечников;

4) защищают организм от чрезмерной теплоотдачи;

5) участвуют в транспортировке жирорастворимых витаминов.

Особое значение имеют липиды, входящие в состав клеток, их количество составляет 2–5 % от массы тела без жира. Меньшее значение имеет жир, находящийся в подкожной клетчатке, в желтом костном мозге, брюшной полости. Жир используется в качестве пластического материала, о чем свидетельствует интенсивность его накопления в период критического роста и дифференцировки. Наименьшее количество жира наблюдается в период 6–9 лет, с началом полового созревания вновь отмечается увеличение жировых запасов.

Жиры синтезируются только в организме плода. Синтез жира происходит преимущественно в цитоплазме клеток. Синтез жирных кислот требует наличия гидрогенизированных никотинамидных ферментов, главным источником которых является пентозный цикл распада углеводов. Интенсивность образования жирных кислот будет зависеть от интенсивности пентозного цикла расщепления углеводов.

На запасной жир большое значение оказывает характер вскармливания ребенка. При грудном вскармливании масса тела детей и содержание жира у них меньше, чем при искусственном. Грудное молоко вызывает транзиторное повышение холестерина в первый месяц жизни, что служит стимулом к синтезу липопротеинлипазы. Избыточное питание детей раннего возраста стимулирует образование в жировой ткани клеток, что в дальнейшем проявится склонностью к ожирению.

Различия в химическом составе триглицеридов и жировой ткани у детей и взрослых

У новорожденных в жире содержится относительно меньше олеиновой кислоты и больше пальмитиновой, что объясняет более высокую точку плавления жиров у детей, что следует учитывать при назначении средств для парентерального применения. После рождения резко возрастает потребность в энергии, одновременно прекращается поступление веществ из материнского организма, в первые часы не покрываются даже потребности основного обмена. В организме ребенка углеводных запасов хватает на короткое время, поэтому жировые запасы начинают использоваться сразу, что отражается повышением в крови концентрации неэстерифицированных жирных кислот (НЭЖК) при одновременном снижении уровня глюкозы. Одновременно с возрастанием НЭЖК в крови новорожденных через 12–24 ч начинается увеличение концентрации кетоновых тел, причем отмечается прямая зависимость уровня НЭЖК, глицерина, кетоновых тел от калорийности пищи. Новорожденный покрывает свои энергетические затраты за счет обмена углеводов.

По мере увеличения количества молока, которое получает ребенок, повышения его калорийности до 40 ккал/кг падает концентрация НЭЖК. Концентрация липидов, холестерина, фосфолипидов, липопротеинов у новорожденных низкая, но через 1–2 недели она возрастает, что связано с их поступлением из пищи. Принятые с пищей жиры подвергаются расщеплению и резорбции под влиянием липолитических ферментов желудочно-кишечного тракта и желчных кислот в тонкой кишке. Из-за нерастворимости жиров в крови их транспорт осуществляется в виде липопротеинов.

Превращение хиломикронов в липопротеины происходит под воздействием липопротеинлипазы, кофактором которой является гепарин. Под влиянием липопротеинлипазы происходит отщепление свободных жирных кислот из триглицеридов, которые связываются с альбумином и легко усваиваются. У новорожденных количество?-протеинов значительно больше, b-протеинов – меньше, к 4-му месяцу приближается к значениям у взрослых. В первые часы и дни жизни снижена реэстерификация жирных кислот в стенке кишечника. У детей первых дней жизни нередко наблюдается стеаторея, постепенно в фекалиях снижается количество свободных жирных кислот, что отражает лучшее всасывание жира в кишечнике. У недоношенных новорожденных активность липазы составляет всего 60–70 % активности, обнаруживаемой у детей старше 1 года, у доношенных новорожденных она значительно больше.

Всасывание жира определяется не только активностью липазы, но и желчными кислотами. У недоношенных новорожденных детей выделение желчных кислот печенью составляет лишь 15 % того количества, которое образуется в период полного развития ее функций у детей 2 лет. У доношенных новорожденных эта величина повышается до 40 %. У доношенных детей всасывание жиров из грудного молока осуществляется на 90–95 %, у недоношенных – на 85 %.

При искусственном вскармливании эти показатели снижаются на 15–20 %. Расщепление триглицеридов до глицерина и жирных кислот происходит под влиянием тканевых липаз.

Глицерин фосфорилируется и включается в гликолитическую цепь.

Жирные кислоты подвергаются окислению в митохондриях клеток и подвергаются обмену в цикле Кноопа-Линена, сущность которого состоит в том, что при каждом обороте цикла образуется одна молекула ацетилкоэнзима А. Но организм предпочитает использовать в качестве источника энергии углеводы из-за больших возможностей аутокаталитической регуляции прироста энергии в цикле Кребса. При катаболизме жирных кислот происходит образование промежуточных продуктов – кетоновых тел (b-оксимасляной кислоты, ацетоуксусной кислоты, ацетона). Кетогенность диеты определяется формулой:

(Жиры + 40 % белков) / (углеводы + 60 % белков).

Продукты обладают кетогенным свойством, если это соотношение превышает 2. Склонность к кетозу особенно проявляется в возрасте 2-10 лет. Новорожденные дети более устойчивы к развитию кетоза. Клинически кетоз проявляется ацетонемической рвотой, которая возникает внезапно и может продолжаться несколько дней, характерен запах ацетона изо рта, в моче определяется ацетон. Если кетоацидоз осложняет сахарный диабет, то обнаруживаются гипергликемия и глюкозурия. Содержание общих липидов в крови увеличивается с возрастом, только в течение первого года жизни оно возрастает в 3 раза. У новорожденных относительно высокое содержание нейтральных липидов (лецитина).

Нарушения обмена липидов могут происходить на различных этапах метаболизма

1. Синдром Шелдона развивается при отсутствии панкреатической липазы. Клинически проявляется целиакоподобным синдромом со значительной стеатореей, масса тела увеличивается медленно, встречается относительно редко. Обнаруживаются эритроциты с измененной структурой оболочки и стромы.

2. Синдром Золлингера-Эллисона наблюдается при гиперсекреции соляной кислоты, которая инактивирует панкреатическую липазу.

3. Абеталипопротеинемия – нарушение транспорта жира. Клиника сходна с целиакией (наблюдаются диарея, гипотрофия), в крови содержание жира низкое.

4. Гиперлипопротеинемии.

I тип является результатом дефицита липопротеинлипазы, в сыворотке крови содержится большое количество хиломикронов, она мутная, образуются ксантомы, больные часто страдают панкреатитом с приступами острых болей в животе; ретинопатией.

II тип характеризуется повышением в крови b-липопротеи-нов низкой кислотности со значительным повышением уровня холестерина и нормальным или слегка повышенным содержанием триглицеридов. Клинически определяются ксантомы на ладонях, ягодицах, периорбитально, рано развивается атеросклероз.

III тип – повышение флотирующих b-липопротеинов, высокое содержание холестерина, умеренное повышение триглицеридов. Обнаруживаются ксантомы.

IV тип – повышение пре-b-липопротеинов с увеличением триглицеридов, нормальным или слегка повышенным содержанием холестерина, хиломикроны не увеличены.

V тип отличается повышением липопротеинов низкой плотности. Клинически проявляется болями в животе, хроническим рецидивирующим панкреатитом, гепатомегалией. Гиперлипопротеинемии генетически обусловлены, относятся к патологии переноса липидов.

5. Внутриклеточные липоидозы. У детей наиболее часто встречаются болезнь Нимана-Пика (отложение в ретикулоэндотелиальной системе сфингомиелина) и болезнь Гоше (гексозоцереброзидов). Главное проявление этих болезней – спленомегалия.

5. Особенности водно-солевого обмена и синдромы его нарушения

Ткани и органы ребенка содержат значительно больше воды, чем у взрослого, по мере роста ребенка содержание воды уменьшается. Общее количество воды на третьем месяце внутриутробного развития составляет 75,5 % от массы тела. К рождению у доношенного новорожденного – 95,4 %. После рождения организм постепенно теряет воду, у детей первых 5 лет вода составляет 70 % от массы тела, у взрослого – 60–65 %. Наиболее интенсивно новорожденный теряет воду в период физиологической убыли массы тела за счет испарения при дыхании, с поверхности кожи, экскреции с мочой и меконием, причем потеря 8,7 % воды в этот период не сопровождается клиническим обезвоживанием. Хотя общее количество воды на 1 кг массы тела у детей больше, чем у взрослого, на единицу поверхности тела содержание жидкости у детей значительно меньше. На содержание воды в организме влияют характер питания и содержание жира в тканях, при преобладании углеводов в питании увеличивается гидрофильность тканей, жировая ткань бедна водой (содержит не более 22 %). Химический состав внутриклеточной жидкости и внеклеточной (плазмы крови, интерстициальной жидкости) различен. Интерстициальная жидкость отделена от крови полупроницаемой мембраной, ограничивающей выход белка за пределы сосудистого русла. Каждые 20 мин между кровью и интерстициальной жидкостью проходит количество воды, равное массе тела. Объем циркулирующей плазмы обменивается в течение 1 мин. Объем плазмы с возрастом относительно уменьшается. С возрастом не только уменьшается общее количество воды, но происходит и изменение в содержании внутри– и внеклеточной жидкости. Водный обмен у детей протекает более интенсивно, чем у взрослых. У детей раннего возраста отмечается большая проницаемость клеточных мембран, фиксация жидкости в клетке и межклеточных структурах более слабая. Особенно это касается межуточной ткани. У ребенка внеклеточная вода более подвижна. Высокая проницаемость клеточных мембран определяет равномерное распределение в организме не только жидкости, но и введенных парентерально веществ.

Потребность в воде у детей значительно больше, чем у взрослых.

Таблица 18. Общий баланс воды в физиологическом состоянии ребенка

Состав минеральных солей и их концентрация определяют осмотическое давление жидкости, важнейшие катионы – одновалентные: натрий, калий; двухвалентные: кальций, магний. Им соответствуют анионы хлора, карбоната, ортофосфата, сульфата и др. В целом имеется некоторый избыток оснований, так что рН = 7,4. Электролиты оказывают основное влияние на распределение жидкостей. Такие осмотически активные вещества, как глюкоза и мочевина, в распределении жидкости в организме имеют небольшое значение, так как свободно проникают через сосудистую и клеточную мембраны (см. табл. 19).

Таблица 19. Распределение электролитов в организме

В переводе с греческого обмен веществ (также метаболизм) обозначает «превращение». Эти сложнейшие химические реакции в организме должны пройти несколько этапов:

• поступление питательных веществ;
• их всасывание пищеварительной системой;
• распад органических веществ под влиянием ферментов (ферментация);
• проникновение в кровяной поток;
• усвоение;
• выведение с каловыми массами, потом и уриной неусвоенных элементов.

Нарушение метаболизма происходит, если на одном из этапов случаются сбои.

Метаболизм в детском возрасте

У детей процесс обмена веществ имеет некоторые отличия. Дело в том, что организм ребенка развивается в усиленном ритме, поэтому ему необходимо значительно больше питательных веществ, которые они получают вместе с продуктами питания.

Высокий метаболизм наблюдается у малышей до годика, так как в их организме происходит формирование основных функциональных систем. Затем детскому организму требуются ресурсы на их рост и развитие.

Однако неустойчивость ЦНС, эндокринных желез, нейрогуморальной регуляции создают трудности для нормального регулирования обменных процессов в организме ребенка. Именно поэтому нарушение метаболизма в детском возрасте - довольно распространенное явление. Кроме того, причиной сбоя могут стать и неправильное питание, и отсутствие двигательной активности.

Как распознать опасность?

По сути, метаболизм - это единой целое. Но все же данное понятие делят на несколько подвидов, то есть в человеческом организме происходит обмен:

• белковый,
• жировой,
• углеводный,
• водный,
• энергетический,
• минеральный.

Сбой в каком-либо процессе приводит к нарушению обменных процессов в целом.

Белковый обмен: симптоматика его нарушения

Белки - это важнейшая составляющая организма, отвечающая за функциональность дыхательной, пищеварительной и иммунной систем.

Признаками избыточного количества белка в организме ребенка являются:

• расстройство каловых масс (понос, запор);
• плохой аппетит;
• увеличенное количество вещества в кровяной плазме;
• проблемы с почками;
• развитие остеопороза;
• солевые отложения.

В основном причиной белкового переизбытка является питательный рацион ребенка, состоящий в основном из белоксодержащих продуктов.

Если же в организме ощущается нехватка белков, тогда симптомы будут следующими:

• отечность;
• слабость;
• сонливость;
• значительная потеря веса;
• ацетонический запах мочи;
• снижение защитных функций;
• частые заболевания вирусного и бактериального характера;
• задержка развития;
• нарушения интеллекта.

Белковый дефицит может стать причиной многих патологий.

Обмен жиров (липидов): симптомы нарушений

Жиры и жироподобные вещества также важны для нашего организма. Данные элементы выполняют множество функций: энергетическую, защитную, терморегулирующую и др.

Однако при их избыточном содержании возможно ожирение ребенка и развитие на этом фоне множества патологий. Первыми признаками нарушения являются повышение аппетита и стремительный набор веса.

Но возможно и их недостаточное поступление в организм, о чем свидетельствуют следующие симптомы:

• истощение;
• нехватка жирорастворимых витаминов;
• кожные проблемы (воспаление, высыпания);
• выпадение волос.

Чаще всего нехватка жиров обусловлена несбалансированным питанием, наследственными патологиями, нарушениями пищеварительной системы.

Углеводный обмен и признаки его нарушения

Углеводы, как белки и жиры, являются жизненно-важным химическим соединением. Признаками избыточного их количества являются ожирение и увеличение уровня глюкозы в крови. Такое возможно, когда ребенок слишком увлекается сладкими изделиями.

При недостаточном количестве углеводов наблюдаются:

• нарушение белкового и липидного обменов;
• слабость;
• сонливость;
• потеря веса;
• отсутствие аппетита;
• тремор конечностей.

В основном спровоцировать такую симптоматику могут генетические болезни и голодание.

Нарушение метаболизма других веществ

Избыток либо дефицит витаминов и минералов тоже имеет ряд последствий. Например, нехватка железа провоцирует развитие анемии, дефицит кальцеферолов - рахита, недостача йода - проблем с функциональностью щитовидной железы и т.п. При нарушении водных процессов организм реагирует отечностью (при избытке), чувством жажды и угнетением функциональности всего организма (при недостаче).

Когда нужно бить тревогу?

Как видите, нарушение метаболизма может стать причиной многих патологий и серьезных заболеваний. Поэтому родителям нужно внимательно следить за здоровьем своего ребенка и своевременно реагировать на какие-либо нарушения. Чтобы им было легче понимать, что проблемы связаны с метаболизмом, необходимо знать об основных симптомах патологии:

• изменение весовых показателей (увеличение либо потеря веса);
• отсутствие либо повышение аппетита;
• гипер- и гипопигментация кожного покрова;
• проблемы с зубами;
• дисфункция пищеварительной системы (запоры и диарея);
• ухудшение состояния волос и ногтей;
• дерматологические заболевания;
• бледный цвет лица;
• отечность нижних конечностей.

Когда у вашего ребенка возник хотя бы один из вышеперечисленных признаков, не медлите с визитом к специалисту.

К какому врачу нужно обратиться?

Симптоматика нарушенного метаболизма в детском возрасте многообразна. При проявлении каких-либо нарушений необходимо обратиться к детскому врачу-терапевту, который проведет осмотр, назначит необходимые обследования и поставит диагноз. При необходимости терапевт может назначить дополнительную консультацию у других специалистов.

Например, если причиной нарушенного метаболизма являются дисфункции поджелудочной и щитовидной желез, а также надпочечников, тогда лечение проводится у эндокринолога. При железодефицитной анемии терапия проводится под наблюдением гематолога. Если нарушение обменных процессов сопровождается кожными заболеваниями, тогда лечение назначает врач-дерматолог. При почечной недостаточности проблемой должен заниматься нефролог, при признаках атеросклероза - кардиолог либо невролог.

Другими словами, проблему можно решить, главное - вовремя реагировать на состояние здоровья вашего малыша.