1.3.Особливості обміну речовин у дітей та підлітків

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.

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).

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.

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 розщепленнятригліцеридів(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.

Обмін речовин у підлітків вище, ніж у дорослих. У процесі росту відзначаються періодичні коливання, прискорення і уповільнення зростання, у зв'язку з якими обмін речовин підвищується і знижується, а також якісно змінюється.

Діти для забезпечення зростання потребують білковому оптимумі, а не мінімумі. Потреба підлітків у білках на 1 кг ваги на добу в середньому 75–80 м.

Жири використовуються організмом підлітка як джерело енергії і як пластичний матеріал. Вони мають найважливіше захисне значення, так як необхідні для утворення антитіл, забезпечуючи вроджений і набутий імунітет і входять до складу вітамінів. Крім того, жири захищають травний канал підлітка від пошкодження його грубою їжею.

Жир і жироподібні речовини – ліпіди (фосфоліпіди і стероїди) мають бути обов'язковою складовою частиною їжі дитини. Школярі повинні отримувати 2,25 г. жирів на 1 кг ваги, що дорівнює 25–30% калорій на добу.

Вуглеводи прекрасно засвоюються організмом дітей (на 98–99%). Натщесерце у дітей від 12 до 14 років міститься в крові 0,09–0,12% цукру, тобто кількість, рівне його змістом у дорослих. Прийом вуглеводів з їжею може викликати у дітей збільшення цукру в крові в 2 рази. Але, на відміну від дорослих, організм дитини витривалішими до вуглеводів.

Гліколіз (безкисневе розщеплення цукру) є характерним для зростаючих тканин. Він відбувається у дітей значно інтенсивніше, ніж у дорослих.

У підлітків 50–60% всіх калорій, звільняється при розщепленні вуглеводів, а кількість споживаних вуглеводів коливається від 8–9 до 12–15 г. на 1 кг ваги на добу.

Крім білків, жирів і вуглеводів, підліткам необхідні також і мікроелементи, фізіологічне значення яких дуже велике. Вони необхідні для синтезу гормонів, ферментів, здійснення найважливіших функцій організму-обміну речовин, кровотворення, дихання та ін. З їжею в організм вводиться близько 15 хімічних елементів, частина яких надходить в мізерно малих кількостях. У добу підліткові потрібно до 10 г. кухонної солі, 1 г калію, 0,3 г магнію, 1,5 г фосфору, 0,8 г кальцію, 0,012 г. заліза, 0.001 мг міді, 0,0003 г. марганцю і 0,00003 г. йоду. Загальна кількість мінеральних речовин становить близько 4,5% ваги тіла.

Обов'язково з їжею в організм підлітків повинні надходити вітаміни. Споживання кисню при основному обміні з віком збільшується. У хлопчиків від 8 до 13 років споживання кисню збільшується незначно, а в 14–15 років і 16–18 років воно різко зростає. У дівчаток значне збільшення споживання кисню відбувається до 14–15 років, а потім воно зменшується. Збільшення споживання кисню на 1 кг ваги у дітей обох статей знижується, тому що з віком вага тіла наростає швидше, ніж збільшення споживання кисню, особливо у старшому віці.

З 12–13 років до статевого дозрівання основний обмін вище у дівчаток, а потім, після статевого дозрівання, знову вище у хлопчиків. У періоді статевого дозрівання основний обмін збільшується і у хлопчиків (з 14–16 років) і у дівчаток (з 12–14 років) на 10–20%.

Обмін речовин в звичайних умовах існування і діяльності організму називається загальним обміном. Загальний або робочий, обмін протягом дня набагато вище основного обміну. Велика частина підвищення витрати енергії є результатом м'язової роботи, менша-травлення.

Під час м'язової роботи в середньому 20% хімічної енергії переходить у кінетичну енергію, а 80% – в теплову. Відношення енергії. витраченої на м'язову роботу, до всієї енергії, виробленої під час роботи, називається коефіцієнтом корисної дії. Цей коефіцієнт коливається від 16 до 25%. При тренуванні коефіцієнт корисної дії збільшується до 25–30% і навіть до 35%.

Витрата енергії при спокійному лежанні без сну дорівнює на 1 кг ваги 1,1 ккал в годину, при спокійному сидінні-1,4, при читанні вголос -1,5, стоянні без напруги – 1,5, співі-1, 75. Під час різних фізичних вправ витрата енергії в людини значно збільшується. Ці зміни витрати енергії мають значення для харчового режиму підлітків.

Висновки до 1 розділу

У тілі живих організмів постійно відбувається обмін речовин і перетворення енергії. Основу обміну складають процеси синтезу — утворення складних органічних сполук із простих, на які витрачається енергія, та процеси  розпаду — перетворення складних органічних сполук на прості, під час яких енергія виділяється.

Сутність вікових особливостей наочно розкривається на прикладі фізичного розвитку людини. Ріст, зростання ваги, поява молочних зубів, а потім зміна їх, статеве дозрівання та інші біологічні процеси здійснюються в певні вікові періоди з незначними відхиленнями. Оскільки біологічний і духовний розвиток людини взаємопов'язані між собою, то з віком відповідні зміни відбуваються і в психічній сфері.

Основною особливістю організму, що росте, є напруженість процесів обміну речовин.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).

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