Обмен веществ представляет ряд физиологических процессов, тесно связанных между собой. К ним относятся: использование веществ, всосавшихся в кишечнике, по ту сторону его стенки, межуточные ферментативные процессы, построение новых и регенерация отживших клеток и тканей организма, выделение межуточных и конечных продуктов обмена. Основной особенностью растущего организма является напряженность процессов обмена, поэтому огромное значение имеет рациональное питание ребенка, сбалансированное по всем основным пищевым ингредиентам. Особенно большое значение для организма ребенка имеют белки.
Белок является главнейшим пластическим материалом для построения новых клеток, тканей и органов. Частично белок используется и для покрытия энергетических потребностей организма. Белки состоят из заменимых и незаменимых аминокислот. Особое значение имеют незаменимые аминокислоты, так как они не образуются в организме и поступают только с пищей. Нарушение в их составе нередко является причиной развития патологических состояний.
Белки всасываются в кишечнике в виде аминокислот. Аминокислоты — основная форма, в которой усваивается азот пищи. В связи с особенностями белкового обмена у ребенка ему необходимо питание, обеспечивающее положительный белковый баланс, т. е. количество вводимого азота должно превышать количество азота, выводимого с мочой и калом.
У грудных детей, находящихся на грудном вскармливании, усваивается от 87,7 до 92,2% всего введенного азота, при смешанном и искусственном вскармливании — 88 — 89 % азота. Аминокислоты, поступившие в кровь, в печени, а также других тканях синтезируются в специфические для данного организма белки органов и тканей, гормонов и ферментов. Часть аминокислот, не использующихся для синтеза белка, подвергаются в печени, почках и других органах многообразным превращениям. За счет белков покрывается около 15% суточной энергетической потребности. Белковая недостаточность у грудных детей является одной из основных причин развития гипотрофии — хронического расстройства питания, нарушает деятельность эндокринных и ферментных систем, снижает сопротивляемость организма инфекциям.
Жиры являются основным источником энергии в организме, они необходимы для выработки иммунитета, являются носителями ретинола (витамина А) и кальциферола. При сгорании 1 г жиров освобождается 38,9 кДж1 тепла. За счет жиров при грудном вскармливании покрывается до 50% энергетической потребности в 1-м полугодии жизни, затем долю жиров в рационе необходимо значительно уменьшить, составляя в дошкольном и школьном возрасте 30% суточной энергетической потребности. Жировой обмен теснейшим образом связан с углеводным. Усвояемость жира зависит от характера питания ребенка, лучше используется жир женского молока — 90 — 95%, жир коровьего молока усваивается на 80 — 95%. Для лучшего усвоения жира в питании ребенка должно быть достаточное количество углеводов.
Помимо жиров животного происхождения, крайне необходимых ребенку, известно значение для организма ненасыщенных жирных кислот, которые способствуют лучшему использованию белка. Со 2-го года жизни целесообразно вводить в питание ребенка растительные жиры (подсолнечное, кукурузное, оливковое масло). Основным источником жира для детей служит сливочное масло.
Конечными продуктами расщепления жиров в кишечнике являются глицерин и жирные кислоты. Основная часть всосавшихся жиров используется как источник энергии, а часть откладывается в жировых депо организма и может быть использована при недостаточном питании.
Углеводы нужны организму как источник энергии. Они должны составлять не менее 40 — 50% всей энергетической потребности ребенка. Физиологическая роль углеводов велика. Они содействуют усвоению белков, жиров, регулируют кислотно-основное состояние и водный обмен. С углеводами в организм поступают аскорбиновая кислота и витамины группы В.
Углеводы всасываются в кишечник в виде моносахаридов — глюкозы (сахар), галактозы и левулезы. В крови сахар находится в виде глюкозы: у грудных детей в количестве 3,885 — 4,995 ммоль/л, дошкольников 4,44 — 5,55 ммоль/л, у детей 12—14 лет 5,55 — 6,66 ммоль/л. В печени значительная часть поступившего из крови сахара превращается в гликоген, который используется по мере надобности; другая часть в неизмененном виде поступает в большой крут кровообращения и разносится кровью во все ткани и органы. Углеводный, белковый и жировой обмен состоят в тесной взаимосвязи. При недостаточном содержании углеводов в пище снижается содержание гликогена в печени, для его образования организм может использовать аминокислоты. конечные продукты белкового обмена. При избыточном поступлении углеводов глюкоза превращается в жир.
Неорганические, или минеральные, вещества играют большую роль в жизнедеятельности организма и имеют важное значение для нормального течения обменных процессов. Минеральные вещества необходимы для регуляции кислотно-основного состояния в организме; взаимодействуя с белками, они участвуют в важных процессах: окостенение (оссификация), кроветворение и др., являются стимуляторами различных ферментных систем. Минеральные вещества в основном всасываются в тонкой кишке; натрий может всасываться в желудке, а также в толстой кишке.
Для растущего организма ребенка особенно большое значение имеет кальций. Уровень кальция в крови у здоровых детей составляет 2,614 — 2,739 ммоль/л, из них около 0,498 ммоль/л находится в ионизированном виде. В летнее время содержание кальция выше, чем зимой. Эти сезонные колебания связаны с действием УФ-лучей солнечного спектра. Кальциферол. получаемый ребенком с пищей или в виде препарата, содействует всасыванию кальция в кишечнике; в результате повышается уровень кальция в крови.
Кальций необходим для роста костей, свертывания крови, поддержания определенного тонуса нервной системы и других физиологических процессов. Кальций выводится из организма с калом, сравнительно небольшое количество его выводится с мочой.
Велика биологическая роль фосфора для детского организма. Фосфор входит в состав каждой клетки, участвует в построении костного скелета, ферментативных процессах, обусловливает нормальное функционирование железистых органов и нервной системы. Содержание его в крови — 1,454— 1,615 ммоль/л. Фосфор выделяется в основном с мочой и в меньшем количестве с калом.
В регуляции водного баланса и кислотно-основного состояния большую роль играют калий и натрий, они входят в состав всех клеток организма. Другие минеральные вещества также важны для организма. Например, сера является составной частью белка, хлор в соединении с натрием и калием необходим для выработки хлористоводородной кислоты желудочного сока, тем самым он участвует в поддержании кислотно-основного состояния.
Немалое значение для растущего организма имеют микроэлемент ы, содержащиеся в организме в незначительных количествах. Наибольшее значение имеет железо, необходимое для образования в организме гемоглобина и некоторых тканевых ферментов. Нормальное кроветворение обеспечивают также медь и кобальт. Установлена роль и некоторых других микроэлементов: цинка, марганца, фтора, никеля, хрома, брома и йода.
Наряду с белками, жирами, углеводами, водой и минеральными веществами важное место в регуляции обменных процессов принадлежит в и т аминам. Они необходимы для нормального развития и роста ребенка. Различают две группы витаминов: жирорастворимые — ретинол, кальциферол, филлохиноны и токоферолы (витамин Е) и водорастворимые — аскорбиновая кислота и витамины труппы В. Витамины поступают в организм с продуктами питания. Роль витаминов и их участие в обменных процессах в настоящее время достаточно изучены. Установлено, что они участвуют в белковом обмене, процессе образования аминокислот: рибофлавин (витамин В2), пиридоксин (витамин В6), цианокобаламин (витамин В12), а также в обмене жиров (витамин Вз), пангамовая кислота (витамин В]5), цианокобаламин (витамин В12); витамины входят в состав многих ферментов.
Дети раннего возраста весьма чувствительны к дефициту витаминов в пищевом рационе, так как потребность в витаминах у них выше, чем у взрослых. При недостатке в питании витаминов возникают явления витаминной недостаточности — гиповитаминозы (гиповитаминоз В), гиповитаминоз С, недостаточность витаминов группы В, никотиновой кислоты (витамина РР). Гиповитаминозы иногда сопровождают ряд заболеваний (гипотрофия, желудочно-кишечные заболевания). Все процессы обмена веществ могут протекать нормально лишь при достаточном содержании воды в организме. При недостаточном поступлении воды, особенно у детей раннего возраста, легко нарушается терморегуляция, возникают значительные сдвиги в процессах обмена, сопровождающиеся нарушениями деятельности органов и систем организма.
Чем моложе ребенок, тем его ткани богаче водой. В тканях доношенного ребенка содержится около 70% воды, а у взрослого человека — около 58 — 60%. Обилие воды в тканях — важное условие, обеспечивающее интенсивный процесс роста ребенка. В первые дни после рождения ребенок получает небольшое количество воды. К 8 —10-му дню жизни по мере увеличения количества всасываемого грудного молока суточное количество поступающей воды достигает 500 — 600 мл, т. е. около 150 — 200 мл на I кг массы тела; к 6 мес ребенку достаточно 120— 130 мл на 1 кг массы, к концу 1 года — 90— 100 мл. Потребность в воде у ребенка покрывается в основном за счет жидкой пищи, частично за счет воды, содержащейся в плотной пище и полученной в виде питья. Вода поступает в организм периодически, но используется на текущие потребности постепенно, временно скапливаясь в различных тканях («водное депо»). Такими тканями являются кожа с подкожной клетчаткой, мышцы и печень. В организме задерживается лишь около 1 % воды. Около 60% полученной воды выделяется почками, 34% — кожей и легкими и около 6 % — с калом.
Существует тесная взаимосвязь между обменом воды и обменом белков, жиров, углеводов, минеральных веществ и витаминов. Белковая пища повышает потребность в воде, углеводы, в меньшей степени жиры, способствуют задержке воды в организме. Минеральные соли, особенно поваренная соль, оказывают выраженное подобное действие.
Дети значительно труднее переносят недостаток воды, чем взрослые. При потерях жидкости вследствие рвоты, поноса у ребенка быстро возникает обезвоживание организма (эксикоз) с явлениями токсикоза. В этих случаях необходимо срочно возместить потерю жидкости внутривенным, капельным введением изотонического раствора хлорида натрия, глюкозы, в показанных случаях — гемодеза. Таким путем можно предотвратить тяжелые нарушения межуточного обмена.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Детские болезни. (Святкина К. А., Белогорская Е. В., Кудрявцева Н. П.). – М.: Медицина, 1988. – 320 с.