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:

1. специфические потребности в пластическом материале, обусловленные приростом массы тела и развитием органов;
2. изменение ряда метаболических путей и циклов на раз¬личных этапах роста, что определяется дерепрессией геноврегуляторов, индукцией или подавлением синтеза белков-ферментов;
3. развитие устойчивой нейроэндокринной регуляции обмена и возрастные изменения чувствительности тканей-мишеней к метаболическому действию гормонов;
4. смена периодов роста и дифференцировки тканей, не сов-падающая по времени в различных органах;
5. изменение пропорций внутренних органов и мышечной ткани по отношению к массе тела;
6. увеличение энергетических резервов организма в процессе роста;
7. 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).

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

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

 

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)

Ретенция азота у детей различного возраста

Возраст	Ретенция, %
3 года	25,2
7-10 лет	20,5
11-13 лет	13,8
14-17 лет	11,0