Особенности обмена веществ и энергии у детей

Главной особенностью обмена веществ и энергии растущего организма является пре­обладание анаболизма над катаболизмом, что продолжается до 18—19 лет. Особенности об­мена веществ требуют соответствующего пи­тания. В раннем онтогенезе, в том числе и в антенатальном периоде развития, несбалан­сированное или недостаточное питание ведет к замедлению развития мозга и даже к умень­шению числа нейронов и клеток нейроглии, причем в последующем эти изменения не компенсируются: у этих лиц снижены память и способность ко всем видам обучения, в ре­зультате чего страдает интеллект в целом.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПИТАНИЕ

Основными питательными веществами плода являются глюкоза, аминокислоты и жирные кислоты, поступающие из крови матери в кровь плода через плаценту. Во второй поло­вине внутриутробного развития некоторую роль в питании выполняют питательные ве­щества околоплодных вод, которые заглаты­ваются и расщепляются частично собствен­ными ферментами плода, частично фермен­тами амниотической жидкости (аутолитическое пищеварение). К моменту рождения пе­чень плода содержит большое количество глюкозы (в 2—3 раза больше, чем печень взрослого, относительно ее массы). Этого хватает на 2—3 ч обеспечения энергией ре­бенка после рождения и прекращения по­ступления питательных веществ от матери.

У новорожденного и ребенка грудного воз­раста основным источником питательных ве­ществ является женское молоко, которое обеспечивает организм белками, жирами, уг­леводами, минеральными веществами, вита­минами, ферментами, а также повышает им­мунную защиту.

Характерной особенностью белкового об­мена растущего организма является положи­тельный азотистый баланс (ретенция азота). Белковый оптимум первого года жизни пре­вышает таковой взрослых более чем в 2 раза (таблица).

Таблица 7

Потребность детей и подростков в белках, жирах и углеводах (г в день)

Возраст, годы	Белки	Жиры	Углеводы	Энергетическая ценность, ккал
всего	Животного происхож-дения	На 1 кг массы тела	всего	Растите льные
1-1,5
1,5-3
3-4
5-6
7-10			3-2,5
11-13			2,5-2
14-17 Мальчики			1,9
14-17 Девочки			1,8

Поступление белка в организм важно не только для физического, но и для умственно­го развития. Кроме того, в пищевом рационе растущего организма должно быть больше незаменимых аминокислот, источ­ником которых являются животные белки. Ежедневная прибавка в массе тела растущего организма на 1/5 происходит за счет белка. Женское молоко по составу аминокислот считается оптимальным, к нему приближа­ются белки куриного яйца. Соотношение белков, жиров, углеводов в пищевом рационе детей 1-го года жизни должно быть в 3 мес. 1:3:6; в 6 мес. — 1:2:5, у детей одного года и старше — как у взрослых: 1:1,2:4,6.

Особенностью обмена жиров у детей явля­ется их высокая степень окисления, поэтому жиры мало откладываются в депо, потреб­ность ребенка в жирах значительно выше, чем у взрослых. Жировая ткань но­ворожденного содержит до 8 % бурого жира, играющего важную роль в процессах терморе­гуляции, недостаток его может привести к гипотермии новорожденного ребенка. С на­чалом полового созревания количество жиро­вой ткани в организме возрастает, причем у девочек больше, чем у мальчиков.

Обмен углеводов. Поскольку углеводы яв­ляются не только энергетическим, но и плас­тическим материалом (они участвуют в син­тезе гликопротеидов, мукополисахаридов), потребность растущего организма в углеводах на единицу массы тела также больше, нежели у взрослых (у грудных детей до 13 г/кг, у взрослых около 6 г/кг). У де­тей до 8—10 лет наблюдается более низкое содержание глюкозы в крови (физиологичес­кая гипогликемия), что объясняется в основ­ном повышенной утилизацией глюкозы клет­ками молодого растущего организма. В ре­зультате несовершенства регуляторных меха­низмов у детей наблюдаются значительные колебания уровня глюкозы в крови. Дети легче переносят сахарную нагрузку: меньше выражена гипергликемия на сахарную на­грузку. Глюконеогенез у детей выражен сла­бее, чем у взрослых.

Обмен воды. Для детей раннего возраста характерна неустойчивость водно-солевого обмена, что связано с незрелостью почек, нейроэндокринного регуляторного аппарата и строения тканей. У ребенка раннего воз­раста внеклеточная жидкость составляет около 45 % массы тела (у взрослого 18 %), что объясняется уменьшением с возрастом интерстициального пространства из-за уве­личения объема клеток. Кроме того, у детей 1-го жизни высока активность альдостерона, что ведет к накоплению натрия в организме и, естественно, воды. В первые 5 лет жизни общее содержание воды составляет 70 % от массы тела ребенка (у взрослых около 60 %).

Потребность детей в воде значительно больше, нежели взрослых. Так, суточная потребность в воде ново­рожденного 130— 150 мл/кг массы тела, в возрасте 1—2 года — 120—130 мл/кг, а в 12— 13 лет — 60 мл/кг, у взрослых — около 25 мл/кг. У детей больше, чем у взрослых, выводится воды через кожу и легкие, равно как общее количество выводимой воды — 1,3 г/кг массы тела в 1 ч (у взрослых около 10,7 г/кг массы тела в 1 ч).

Основная особенность минерального обмена у детей, как и для белков, жиров и углеводов, состоит в том, что поступление в организм минеральных веществ превышает их выведение, что связано с ростом организма, в пер­вую очередь с формированием скелета ребен­ка. Так, суточная потребность в натрии у ре­бенка первого года жизни составляет 0,1 — 0,4 г; повышена потребность и в других минеральных веществах. Потребность детей до 5 мес. в кальции, фосфоре и натрии при грудном вскармливании полностью удовлетворяется женским молоком.

Достаточность поступления питательных веществ в организм можно ориентировочно оценить по росту и массе тела, должные значения которых проводятся в таблицах в различных литературных источниках по физиологии детского возраста.

ОБМЕН ЭНЕРГИИ

Основной обмен относительно массы тела или поверхности у новорожденного примерно в 2 раза больше (50 ккал/кг/сут), нежели у взрослого (24 ккал/кг/сут) и в течение первого года жизни продолжает расти до 56 ккал/кг/сут, затем начинает очень медленно уменьшаться. Так, в возрасте 1,5 лет он еще в 2 раза выше, чем у взрослых (48 ккал/кг/сут), в 5 лет — 45 ккал/кг/сут; до периода полового созревания все еще значительно больше, чем у взрослых (примерно в полтора раза). И только после полового созревания приближается к норме взрослого (рисунок ).

Высокий основной обмен у детей свя­зан с повышенным метаболизмом клеток мо­лодого организма, синтезом, обеспечиваю­щим рост детей, и большей отдачей тепла в окружающую среду вследствие большего от­ношения площади поверхности тела к массе тела.

Уровень гликолитических процессов у детей на 30—35 % выше, чем у взрослых, осо­бенно он высок в первые 3 мес. жизни. Затем уровень гликолиза постепенно падает, а уро­вень окислительных процессов нарастает.

Общий (рабочий) обмен — это совокуп­ность основного обмена и расхода энергии, обеспечивающего деятельность организма в различных условиях. Распределение общего обмена у детей в возрасте 1 года следующий: 70 % — основной обмен; 20 % — движение, поддержание мышечного тонуса; 10 % — спе­цифическое динамическое действие пищи; у взрослых — 50:40:10 соответственно. Особен­ностью общего обмена у детей является то, что на достижение одного и того же полезно­го результата ребенок затрачивает энергии больше, чем взрослый. Это связано с недо­статочной координацией движений у детей. Повышенный расход энергии у детей, осо­бенно первых лет жизни, связан также с не­зрелостью механизмов терморегуляции. Общий обмен у девочек и мальчиков до 8 лет одинаков. В 7 лет он равен 1800 ккал/сут (7536 кДж/сут), начиная с 8 лет — у мальчиков на 16 -18% больше. чем у девочек.

Таблица 8

Общий (рабочий) обмен у детей различного возраста

Возраст (годы)	Рабочий обмен, ккал (кДж)/сутки
	девочки	мальчики
1-3	1000 (4187)	1000 (4187)
3-5	1500 (6280)	1500 (6280)
5-7	1800 (7536)	1800 (7536)
7-12	1800 (7536)	2200 (9211)
12-16	2650 (11095)	3170 (13 272)

Источники энергии. В первые 2—3 ч после рождения источником энергии у ребенка яв­ляется гликоген печени, а затем — в основ­ном жиры (80—90 %). У ребенка грудного возраста за счет жиров покрывается 50 % энерготрат, за счет углеводов — 40 %, за счет белков — 10 %. В последующие годы основ­ным источником энергии постепенно стано­вятся, как и у взрослых, углеводы.