Обмін речовин у дитячому віці
Внаслідок інтенсивного росту і розвитку дитина на першому році життя потребує підвищеного засвоєння окремих харчових інгредієнтів. Основною особливістю організму, що росте, є напруженість процесів обміну речовин. Для здорових доношених новонароджених у перші 3 год життя характерний значний зсув кислотно-основного стану крові в кислу сторону, тобто декомпенсований метаболічний ацидоз. На 4—5-й день життя показники газообміну наближаються до рівня здорової людини, проте схильність до ацидозу у немовлят зберігається. Тіло плода складається переважно з води. На воду припадає 75—80 % маси тіла новонародженого і 62—65 % — під кінець першого року життя. Вода є передумовою збільшення маси тіла. З віком поступово зменшується відносний вміст води в організмі.
Потреба у воді залежить від інтенсивності обмінних процесів, концентраційної здатності нирок, витрат води в процесі росту, від характеру харчування, температури навколишнього середовища, поведінки дитини. Дитині перших тижнів життя потрібно 180—• 200 мл, на кінець 1-го року — 100—120 мл, до 12 років — 45 мл вода на 1 кг маси тіла.
На внутрішньоклітинну рідину припадає 45—50 % загальної маси тіла дитини, позаклітинну рідину — 20—25 %, причому 5 % рідини знаходиться в плазмі крові і 15 % — в інтерстиціальній рідині. У новонароджених переважає позаклітинна рідина, якої в 2 рази більше, ніж у дорослих. Ця рідина неміцно зв'язана, легко віддається, тому у немовлят часто виникають стани ексикозу (зневоднення). Всмоктування води здійснюється переважно в тонкій кишці. Вода виділяється нирками, шкірою, легенями і кишками. У дітей грудного віку позаниркові втрати води при деяких станах досягають 52—75 %. У здорових дітей дошкільного віку через нирки виділяється 60 % води. Значне виділення води внаслідок непомітного випаровування (легенями і шкірою) у дітей раннього віку пов'язане з функціональною незрілістю нирок, із збільшенням частоги дихання і відносно більшою поверхнею тіла. У новонародженого нейрогуморальні, ендокринні і ниркові механізми водно-сольового обміну недосконалі.
Водний обмін в організмі нерозривно пов'язаний з електролітним. Основним катіоном позаклітинної рідини є натрій, аніоном—хлор, внутрішньоклітинної — катіоном калій, аніонами — фосфати, сульфати, білки, гідрокарбонати. Синтез білка і глікогену пов'язаний з поглинанням калію. Калій бере участь у проведенні нервових імпульсів, у підтриманні м'язового тонусу та інших процесах в організмі. Натрій забезпечує осмотичний тиск позаклітинної рідини, нормальний кислотно-основний стан крові. Таку саму функцію в організмі виконує іон хлору. Посилений ріст дитини вимагає великих кількостей кальцію, фосфору, магнію. Залізо не тільки тісно пов'язане з утворенням гемоглобіну, а й є каталізатором окисних процесів в організмі.
Велику роль відіграють інші мікроелементи (мідь, кобальт, цинк, бром, йод, фтор тощо).
З обміном води й електролітів нерозривно пов'язаний кислотно-основний стан крові. У здорових дітей показник рН крові становить 7,35—7,45. Регуляція кислотно-основного стану здійснюється буферними системами крові, нирками, легенями.
Основний обмін визначається інтенсивністю клітинного обміну, залежить від стану ендокринної і вегетативної нервової систем. Головною особливістю організму, що росте, є витрачання частини енергії на ріст і відкладення речовин. Добовий основний обмін у новонароджених низький, він поступово підвищується і досягає максимальної величини до 1,5 року. На їх поверхні тіла він становить 2150 кДж (512 ккал) в перші дні життя; 5040 кДж t (1200 ккал) — до кінця 1-го року; 4032 кДж (960 ккал) — до 14 років. Підвищення основного обміну спостерігається в пубертатному і періоді. Показник його пов'язаний із вмістом жирової тканини і в організмі. На величину основного обміну впливають приймання | їжі, рухливість і поведінка дитини. Ріст і відкладання речовин у внутрішньоутробному періоді супроводжуються великими енергетичними затратами (табл. 7).
Таблиця 7. Розподіл енергії, %, в організмі дитини і дорослого
Білковий обмін, як правило, ототожнюють з обміном азоту. Білки є пластичним матеріалом для росту і розвитку тканин, органів і систем. На відміну від дорослих, дитині властивий позитивний азотистий баланс. У перші дні життя дитина перебуває в умовах пониженого надходження білка. З 5-го дня життя катаболічні процеси змінюються анаболічними, збільшується маса тіла. Білок грудного молока засвоюється майже повністю, коров'ячого — значно менше. Організм, який росте, потребує повноцінного білка, що містить незамінні амінокислоти. Дітям у першому півріччі життя необхідно 2,5—3 г, у другому півріччі — 3,0—3,5 г, у 15 років — 1,5—2 г білка на 1 кг маси тіла. Дефіцит білка веде до затримання росту., імунної недостатності. Для оптимального засвоєння білка потрібні вуглеводи, жири, насамперед поліненасичені жирні кислоти. Співвідношення між білками, жирами, вуглеводами на першому році життя повинно становити 1:3:6.Продуктами білкового обміну є сечовина, сечова кислота, креатин, креатинін, амінокислоти, які виділяються з сечею. В білковому обміні беруть участь вітаміни групи В (тіамін, рибофлавін, нікотинова кислота, біотин) та ін. Білковий обмін регулюється центральною нервовою та ендокринною системами.
Вуглеводний обмін забезпечує головні енергетичні потреби організму. Вуглеводи є матеріалом, який використовується організмом для продукування тепла і роботи. Посилений ріст дитини в перші 2 роки життя супроводжується збільшеним гліколізом, підвищенням вмісту молочної кислоти в крові. Рівень глюкози у новонароджених і дітей грудного віку нижчий, ніж у дорослих (3,5-4,5 ммоль/л). Вуглеводний обмін у дітей дуже лабільний, регулюється нервовою та ендокринною системами. Дитині першого року життя необхідно 12—15 г вуглеводів на 1 кг маси тіла. Вуглеводи є обов'язковою складовою частиною всіх клітин і тканин, вони сприяють нормальному окисленню жирів і синтезу білків. З грудним молоком дитина одержує лактозу, з додатковим підгодовуванням — сахарозу, полісахариди. Надлишок вуглеводів веде до мучного розладу живлення і значного зниження імунітету.
Жировий обмін тісно пов'язаний з вуглеводним. Жири е основним джерелом енергії, носіями жиророзчинних вітамінів. Вони відкладаються у вигляді жирових запасів у підшкірній основі, брижі. Жир тіла новонародженої дитини багатий на високомолекулярні жирні кислоти — пальмітинову, стеаринову. Інтенсивне розщеплення тригліцеридів (нейтрального жиру) веде до утворення вільних жирних кислот, які використовуються як основне джерело енергії. Жири покривають близько 50 % усієї енергетичної потреби дитини. Біологічна цінність їх визначається вмістом незамінних полі-ненасичених жирних кислот, лінолевої, ліноленової й арахідонової, які сприяють економному витрачанню білка, беруть участь у багатьох обмінних процесах в організмі. Дитині 1-го року життя потрібно жиру 6,5—6 г/кг маси, в 6—10 років — 2—3 г/кг, старшим за 10 років — 1—3 г/кг маси. Жири грудного молока засвоюються на 98 %, коров'ячого —на 85 %. Невикористані жири виділяються з випорожненнями. З другого півріччя життя близько 10—15 % жирів повинні бути рослинного походження.
Нестача вуглеводів у харчуванні може призвести до кетозу через гальмування окислення кетонових тіл, сповільнене перетворення їх у вищі жирні кислоти.
Вітаміни поряд з білками, жирами, вуглеводами і солями відіграють важливу роль у рості і розвитку дитини, виконуючи функцію регулятора життєвих процесів, їх поділяють на жиророзчинні (ретинол, холекальциферол, вікасол, токоферол) і водорозчинні (аскорбінова і нікотинова кислоти, піридоксин, рибофлавін, цитрин, ціанокобаламін та ін.).
Ретинол (вітамін А) підтримує живлення шкіри і слизових оболонок, захисні сили організму, стимулює ріст і збільшення маси тіла, регулює зорову адаптацію, бере участь в обміні речовин. Здебільшого він надходить в організм з їжею у вигляді провітаміну А — каротину.
Кальциферол (вітамін D) регулює фосфорно-кальцієвий обмін в організмі, сприяє росту скелета.
Вікасол (синтетичний аналог вітаміну К) збільшує вміст протромбіну, бере участь у процесі зсідання крові.
Токоферол (вітамін Е) бере участь у жировому обміні, підтриманні м'язового тонусу і функцій нервової системи. Він необхідний для нормального розвитку ембріона.
Комплекс вітамінів В включає близько 20 окремих компонентів. Найбільш вивчені вітаміни Вх, В2, РР, Вх, В1а.
Тіамін (вітамін Вх) бере участь у вуглеводному обміні, забезпечує нормальну функцію травного каналу, центральної та периферичної нервової системи.
Ціанокобаламін (вітамін В12) виявляє антитоксичну дію, стимулює вуглеводний і жировий обмін, пластичні процеси в організмі.
Рибофлавін (вітамін В2) бере активну участь у клітинному диханні, у функції шкіри і слизових оболонок, у нервово-регуляторних процесах.
Піридоксин (вітамін В6) бере участь у регуляції амінокислотного обміну, запобігає жировій інфільтрації печінки.
Ніацин (нікотинова кислота, вітамін РР) відіграє роль каталізатора окисно-відновних процесів в організмі, регулятора обміну мозкової тканини, впливає на тонус судин, секрецію шлункового соку, зсідання крові і гемопоез. При дефіциті вітаміну РР розвивається пелагра, що проявляється дерматитом, діареєю, деменцією.
Аскорбінова кислота (вітамін С) регулює окисно-відновні процеси, стимулює синтез антитіл, інтерферону, ферментів, гормонів, кровотворення, має десенсибілізуючі властивості. Авітаміноз С е причиною розвитку скорбуту (цинги).
Цитрин (рутин, вітамін Р) зменшує проникність і ламкість капілярів, сприяє засвоєнню вітаміну С в організмі.
Вітаміни повинні надходити до організму дитини з їжею залежно від її потреби, проте на першому році життя слід додатково вводити ергокальциферол з метою профілактики рахіту (табл. 8).
Таблиця 8. Норми добової потреби у вітамінах залежно од вікуНедосконалість нейроендокринної регуляції, інтенсивний ріст і розвиток дитини зумовлюють лабільність обміну речовин у ранньому дитячому віці, при захворюваннях легко виникають його розлади.