Просмотр исходного текста страницы ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ

Все живые организмы характеризуются двумя принципиаль¬ными особенностями: обменом веществ и энергии и способностью- к воспроизведению. В детском возрасте происходят разно¬образные изменения обменных процессов, при этом обмен веществ и энергии подвергается не только количественным, но и качественным изменениям. Каждому возрастному периоду соответствует состояние метаболизма, обеспечивающее оптимальное для роста и развития ребенка соотношение пластических и биоэнергетических процессов. У растущего ребенка постепенно изменяются соотношения между основными фазами метаболизма - катаболизмом и анаболизмом.

Особенности метаболизма у детей и подростков определяют следующие факторы:

#специфические потребности в пластическом материале, обусловленные приростом массы тела и развитием органов;
#изменение ряда метаболических путей и циклов на раз¬личных этапах роста, что определяется дерепрессией геноврегуляторов, индукцией или подавлением синтеза белков-ферментов;
#развитие устойчивой нейроэндокринной регуляции обмена и возрастные изменения чувствительности тканей-мишеней к метаболическому действию гормонов;
#смена периодов роста и дифференцировки тканей, не сов-падающая по времени в различных органах;
#изменение пропорций внутренних органов и мышечной ткани по отношению к массе тела;
#увеличение энергетических резервов организма в процессе роста;
#относительное уменьшение объема внутренней среды (вне-клеточной жидкости) за счет увеличения клеточной массы.

Растущему организму присуще свойство, названное гомеорезисом, т.е. поддержание постоянства в развивающихся системах. Гомеорезис - это проявление генной регуляции роста и анаболической направленности обмена веществ и энергии в организме ребенка.

== Обмен белков и нуклеиновых кислот ==

Развитие функций органов и систем прямо или косвенно связано с состоянием и метаболизмом белков. Интенсивное развитие организма характеризуется также сменой форм и организации ферментативных процессов, включая изменения тканевых ферментных спектров и молекулярных форм в пределах одной изоферментной группы. Ведущую роль при этом играют как генетическая программа, так и нейроэндокринная система.

Интенсивность синтеза белков определяется соотношением нуклеиновых кислот в тканях, при этом существует прямая за-висимость между приростом массы тела, содержанием белка и соотношением РНК и ДНК. На первом году жизни ребенка содержание ДНК в тканях наиболее высокое, в дальнейшем ее синтез постепенно замедляется из-за снижения активности ДНК-полимераз. В сердечной мышце, например, содержание ДНК постепенно снижается к 15 годам и в дальнейшем не изменяется. В мозге содержание ДНК начинает снижаться уже в первые месяцы жизни, тогда как синтез белка и миелина нарастает. Угнетение репликации ДНК сочетается с нарастанием синтеза ДНК-зависимой РНК-полимеразы. Этим объясняется высокое содержание в тканях миокарда, мышц, печени рибосомальной РНК, причем оно не меняется от годовалого возраста до глубокой старости. В ткани головного мозга происходит постепенное снижение РНК от 1 года до 90 лет.

В тканях детского организма преобладают гидрофильные быстро обновляющиеся белки, и только к пубертатному перио¬ду увеличивается количество склеропротеинов, отличающихся более жесткой структурой и меньшей гидрофильностью. В мышечной ткани с возрастом происходит быстрое накопление к периоду половой зрелости сократительных белков по сравнению с цитоплазматическими белками и миостроминами. Повышение концентрации коллагена в тканях в процессе роста связано с замедлением скорости его обновления, и скорость его синтеза превышает скорость образования других белков. Нарастает и жесткость структуры коллагена, что связано с большим значением коллагена в создании механической опоры органов. Со-держание миоглобина в скелетных мышцах увеличивается у детей 7-11 лет до 7,9 г, 12-13 лет - до 8,4 г, 16-17 лет - до 10,5 г.

С возрастом изменяется белковый спектр плазмы крови. На 13-й неделе внутриутробного развития определяются уже 10 фракций белков плазмы (у взрослого человека можно обнаружить до 200 белков). Содержание общего белка в плазме при рождении составляет 47-55 г/л, с возрастом постепенно увеличивается, достигая к 14 годам уровня взрослого человека (табл. 2).

<b>Содержание общего белка и соотношение фракций белков сыворотки крови в зависимости от возраста (% к концентрации общего белка)</b>

<table border="1" width="500px"><tr><td/>Возраст</td><td/>Общий белок, г/л</td><td/>Альбумины</td><td/>a1</td><td/>a2</td><td/>b</td><td/>y</td></tr><tr><td/>Ново-рожденные</td><td/>47-65</td><td/>65,6</td><td/>5,2</td><td/>Я7,1</td><td/>7,5</td><td/>14,6</td></tr><tr><td/>До 1 года</td><td/>57-73</td><td/>62,1</td><td/>5,7</td><td/>11,5</td><td/>10,1</td><td/>10,8</td></tr><tr><td/>До 3 лет</td><td/>59-79</td><td/>62,4</td><td/>5,2</td><td/>10,8</td><td/>9,5</td><td/>12,3</td></tr><tr><td/>До 6 лет</td><td/>62-78</td><td/>61,9</td><td/>5,0</td><td/>8,9</td><td/>9,9</td><td/>14,3</td></tr><tr><td/>До 14 лет</td><td/>67-91</td><td/>63,3</td><td/>5,6</td><td/>6,7</td><td/>9,4</td><td/>15,1</td></tr><tr><td/>Взрослые</td><td/>65-85</td><td/>53,8-62,1</td><td/>2,7-5,1</td><td/>7,4-10,2</td><td/>11,7-15,3</td><td/>15,6-21,4</td></tr><tr></table> 

Содержание гемоглобина в крови при рождении несколько выше, чем у взрослых, но к концу первого года жизни постепенно снижается до 105-110 г/л. Со второго года жизни происходит повышение концентрации общего гемоглобина, и в период полового созревания он становится таким же, как у взрослых. В организме новорожденных детей 80-90% от концентрации общего гемоглобина составляет фетальный гемоглобин (HbF, а2, у2), затем содержание его резко снижается и у детей старше 3 лет становится постоянным (0,5-1,0%).

Обмен аминокислот у ребенка протекает весьма активно (особенно в печени), обеспечивая поддержание процессов роста и развития. К двум годам активность процессов превращения аминокислот в печени приближается к уровню взрослых.

Для интенсивного синтеза белков в организме ребенка требуется достаточное количество полноценных белков, богатых незаменимыми аминокислотами. Потребность в белках у детей 4-6 лет - 3,5 г/кг массы тела в сутки, 7-11 лет - 3 г/кг, 12-15 лет - 2,5 г/кг. Суточная потребность детей школьного возраста в незаменимых аминокислотах составляет от 19 мг (гистидин) до 196 мг (лейцин). Отсутствие или недостаточное количество хотя бы одной аминокислоты проявляется общими симптомами: прекращение роста, потеря веса, склонность к различным инфекционным заболеваниям, отрицательный азотистый баланс. Азотистый баланс как один из важнейших показателей обме¬на белков в растущем организме всегда является положительным. Степень ретенции азота (задержки азота в % от введенного с пищей) в организме прежде всего определяется периодом развития и прямо пропорциональна константе роста. Чем моложе организм, тем значительнее эта задержка (табл. 3)

<b>Ретенция азота у детей различного возраста</b>

<table border="1" width="200px"><tr><td/>Возраст</td><td/>Ретенция, %</td></tr><tr><td/>3 года</td><td/>25,2</td></tr><tr><td/>7-10 лет</td><td/>20,5</td></tr><tr><td/>11-13 лет</td><td/>13,8</td></tr><tr><td/>14-17 лет</td><td/>11,0</td></tr></table> 

== Обмен углеводов и липидов ==

Обмен углеводов и липидов у детей практически не отличается от их метаболизма у взрослого человека. В первые дни жизни ребенка происходит стабилизация углеводного обмена и переход от анаэробного гликолиза, характерного для плода, к аэробному окислению. Уровень глюкозы в крови ребенка соответствует уровню взрослого человека. Однако у детей дошкольного и ран¬него школьного возраста имеется склонность к гипогликемии (по¬нижению концентрации глюкозы в крови) при недостаточном ее поступлении с пищей. Это связано с несовершенством нейроэндокринной регуляции мобилизации гликогена печени и повышенной утилизацией глюкозы тканями. Утилизация глюкозы приходит к типу взрослых постепенно в возрасте 8-14 лет. Потребность в углеводах у ребенка довольно высока и составляет 10-15 г/кг массы тела для детей младшего школьного возраста и 15 г/кг и более - старшего школьного возраста.

Каждому периоду онтогенеза человека свойственны особенности обмена липидов различных классов. Роль жиров в обеспечении энергетическим и пластическим материалом тем выше, чем меньше возраст ребенка. С момента рождения и до 6 лет раз¬мер адипоцитов (клеток жировой ткани) увеличивается в 3 раза, достигая размеров клеток взрослого человека в возрасте 12 лет. Количество адипоцитов увеличивается до 10-16-летнего возраста. Рост жировых депо происходит нелинейно, жир накапливается постепенно в течение первых 9 месяцев жизни, затем незначительный прирост к 7 годам. Далее вновь наблюдается рост жировых депо с резким накоплением в подростковом периоде, зависящим от пола ребенка. В онтогенезе изменяется не только структура жировой ткани, но и ее состав. Жировая ткань ново¬рожденных содержит 56,5% воды и 35,5% липидов, у взрослого человека - 71,7% липидов и 26,3% воды. С возрастом ребенка увеличивается отношение «ненасыщенные жирные кислоты/насыщенные жирные кислоты»; жирнокислотный состав жировой ткани стабилизируется к 5 годам.

Обмен жиров у детей носит неустойчивый характер. При значительном расходе углеводов может иметь место истощение жировых запасов. У детей до 10 лет наблюдается повышенная склонность к образованию кетоновых тел - продуктов неполного окисления жирных кислот - и кетозу (снижению рН крови за счет накопления кетоновых тел). При этом уровень кетоновых тел в крови отражает состояние не только липидного, но и угле¬водного и белкового метаболизма.
Уровень холестерина в сыворотке крови при рождении в 3-4 раза ниже, чем у взрослых, причем как свободного, так и связанного. Значительный прирост концентрации холестерина (в 1,5-2 раза) за счет связанной формы происходит к концу первого года жизни. В дальнейшем к 12 годам уровень холестерина повышается за счет обеих его фракций. Более высокие изменения показателей липидного обмена возникают в период полового созревания и зависят от концентрации андрогенов и эстрогенов. У девочек установлены более высокие показатели в крови обще¬го холестерина, холестерина в липопротеидах низкой плотности (ЛПНП) и липопротеидах высокой плотности (ЛПВП). С возрастом уровень ЛПВП снижается, ЛПНП - повышается. Уже у детей от 2 до 14 лет содержание ЛПНП существенно не из¬меняется, но у мальчиков 11-14 лет их концентрация ниже, чем у девочек, что связано с половыми различиями в гормональной регуляции обмена веществ.

Функциональные и метаболические особенности, присущие детям и подросткам, являются одними из факторов, определяющих физическую работоспособность и развитие аэробной и анаэробной производительности в онтогенезе.

 Источник: "Питание юных спортсменов"- 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Советский спорт, 2012. - 280 с.: ил.

[[Категория: Спортивное питание]]