Правильный обмен веществ и энергии обеспечивают жизнедеятельность человеческого организма. Но люди подвержены возникновению различных заболеваний. Почему такое случается, и какое отношение к болезням имеет обмен веществ, вы узнаете из данной статьи.
Что нужно знать об обмене веществ
Что представляет собою обмен веществ? Это деятельность организма, в результате которой ткани, органы и системы органов получают необходимые питательные вещества (жиры, углеводы и белки) и выводят продукты распада организма (соли, ненужные химические соединения). Если эти процессы налажено работают в организме, проблем со здоровьем у человека не возникает, и, наоборот, при нарушениях метаболизма развиваются различные заболевания.
Для чего нужны питательные вещества организму? В человеческом организме происходит непрерывный, интенсивный синтез, то есть сложные химические соединения образуются из более простых в органах, тканях и на клеточном уровне. Одновременно беспрерывен второй процесс – процесс распада и окисления органических соединений, которые не нужны больше организму и выводятся из него. Этот комплексный процесс обмена веществ обеспечивает жизнедеятельность, образование и рост новых клеток, а питательные вещества и являются строительным материалом всех органов и систем в целом.
Питательные вещества не только нужны для построения тканей и органов, но и для интенсивной, налаженной работы всех систем – сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной, мочеполовой систем и желудочно-кишечного тракта. Это энергия, которая поступает в организм человека при окислении и распаде органических соединений в обменном процессе. Поэтому питательные вещества – весомый источник энергии, необходимой для бесперебойной деятельности всего организма.
Если говорить о видах питательных веществ , то белки, а именно их ферменты, являются основным материалом для строения и роста органов. Жиры и углеводы предназначены для выработки и покрытия затрат энергии. Все виды питательных веществ, включая минеральные вещества и витамины, должны поступать в организм в определенном ежедневном количестве. Нехватка витаминов либо норма, превышающая допустимую, ведет к расстройствам в работе целого организма и провоцирует различные болезни. Поэтому роль обмена веществ, безусловно, значима для организма во всех смыслах этого слова.
Когда метаболизм нарушен и замедлен, часто появляется проблема лишнего веса . Многие спрашивают: «Можно ли ускорить процесс обмена веществ?». Безусловно, но нужно приложить немало сил для достижения желаемого результата. Так, мечтая иметь идеальный вес и , многие женщины прибегают к изнурительным тренировкам и спортивным упражнениям. Конечно, физические нагрузки способны нарастить мышечную массу, истребляя жировые отложения, но здесь нужен комплексный подход к похуданию, включая сбалансированное питание. Регулярное употребление зеленого чая способствует ускорению метаболизма, что доказано известными диетологами.
Многие желают изменить свой вес неординарными способами. Некоторые даже начинают курить, поскольку, считают, что курение способствует сжиганию жиров. Действительно, организм истрачивает запасы жира на восстановление организма от табачных ядов. В этом случае нужно подумать, стоит ли приносить в жертву здоровье всего организма ради исчезновения нескольких килограммов.
Часто наследственные болезни провоцируют набирание лишнего веса и замедление обменного процесса. Так, ожирение наблюдается у больных сахарным диабетом, вследствие нарушения работы щитовидной железы. В большинстве случаев эти болезни передаются по генам детям. Поэтому самый оптимальный вариант диетического питания назначает врач эндокринолог.
Возрастные особенности обмена веществ
Потребность в питательных веществах детского организма гораздо выше, чем взрослого человека. Поэтому отмечается интенсивный обмен веществ, где процессы анаболизма (синтеза) и катаболизма (распада) проходят намного быстрее, чем в организме взрослого. Поскольку происходит интенсивный рост клеток и развитие молодого организма, белка как строительного материала нужно в два, а то и в больше раз, чем взрослому человеку. Так, если ребенку до 4 лет требуется суточная норма 30…50г, то 7летнему нужно до 80г белка в сутки. Ферменты белков в человеческом организме не накапливаются, как жиры. Если увеличить дневную дозу белков, это грозит расстройствами пищеварения.
Вместе с жирами попадают в организм и необходимые для жизнедеятельности гормоны и витамины. Их разделяют на 2 основных группы: те, которые расщепляются с помощью жиров и те, которым нужна только вода. Чем меньше возраст ребенка, тем больше процентов жиров необходимо для его развития. Так, младенец с молоком матери получает примерно 90%, организм старшего ребенка усваивает 80%. Усвояемость жиров напрямую зависит от количества углеводов, дефицит которых приводит к различным не желаемым изменениям пищеварения, повышению кислотности в организме. Именно достаточная дневная норма жиров способствует укреплению иммунитета.
Углеводы нужны детскому организму в большом количестве. С возрастом увеличивается и потребность растущего организма в них. Превышение нормы углеводов поднимает сахар в крови у ребенка лишь на несколько часов после приема углеводов, далее уровень нормируется. Поэтому опасность заболеть сахарным диабетом практически исключается, у взрослых же все наоборот.
Обмен веществ у людей старшего поколения существенно изменяется, поскольку это связано с гормональными изменениями в организме. Замедляются 2 основных этапа метаболизма: процессы синтеза и распада соединений. Так, людям после 60-ти нужно ограничить употребление белков с пищей. Поэтому употребление мяса нужно ограничить, но не совсем. Поскольку пожилые склонны к частым запорам и проблемам с кишечником, им полезно принимать кисломолочные продукты, сырые овощи и фрукты. Жиров лучше употреблять по минимуму, лучше – растительные. Углеводами также не следует увлекаться (имеется в виду сладости, но сладкие фрукты можно).
Неправильное питание, возрастные изменения, старение органов, тканей и клеток затрудняет и тормозит метаболизм в организме. Поэтому пожилые люди должны умеренно питаться и вести активный образ жизни.
Многие люди замечают, что вернуться в форму после праздников с возрастом становится все труднее. Бывают и случаи, когда лишние килограммы начинают появляться, будто из воздуха. Почему так происходит?
Доктор Каролин Седеркист (Caroline Cederquist), автор книги The MD Factor Diet, полагает, что изменения метаболизма (хоть они и индивидуальны) у некоторых людей начинают проявляться около 20, 30, 40 или 50 лет. Поэтому каждому человеку будет полезно знать, как работает метаболическая система организма и как оптимизировать ее работу в любом возрасте.
Изменения метаболизма, характерные для организма в 20, 30, 40 и 50 лет
Ниже приведены основные изменения метаболизма, которые происходят в организме примерно каждый десяток лет. Стоит понимать, что временные отметки, взятые за основу, примерные и могут варьироваться в зависимости от состояния здоровья и образа жизни человека.
Изменения метаболизма проявляются у каждого человека индивидуально.
Обмен веществ в возрасте от 20 до 30 лет
В среднем, именно в этом возрасте у многих людей наблюдается самая высокая скорость обмена веществ в состоянии покоя, т.е. когда мы ничего не делаем. Такая особенность зависит и от генетических факторов, однако большую роль в данном аспекте играет уровень активности человека.
Также необходимо помнить, что примерно до 25 лет продолжается процесс интенсивного роста костей, поэтому калории сжигаются довольно интенсивно. Ближе к 30 годам многие замечают, что вольности в приеме высококалорийной пищи приводят к появлению ненужных сантиметров в проблемных зонах. Однако регулярные упражнения и разумное питание помогут вернуться в форму довольно быстро.
Обмен веществ в возрасте от 30 до 40 лет
Если к этому времени Вы не начали заниматься силовыми упражнениями, пора начинать. Скорость обмена веществ в состоянии покоя напрямую зависит от мышечной массы. Чем больше мышечная масса, тем больше энергии потребуется сжигать организму, в том числе в состоянии покоя. Примерно с 30 лет мышечная масса начинает уменьшаться со скоростью 1% в год. Если Вы не задействуете свои мышцы, смиритесь с тем, что в теле будет накапливаться жир. Предотвратить последствия этого неприятного процесса поможет силовая тренировка (2-3 раза в неделю).
Уменьшение мышечной массы и снижение выработки гормона роста способствуют замедлению метаболизма.
Женщинам вообще сложно поддерживать мышечную массу. Уровень тестостерона у мужчин значительно выше, чем у женщин, поэтому процент жира в мужском организме значительно меньший, чем у женщин. А мышечная масса у мужчин, соответственно, больше.
Еще одной возрастной особенностью является снижение выработки гормона роста примерно в 30 лет. В результате этого наблюдается изменение метаболизма в сторону его замедления. Силовые тренировки помогут увеличить количество вырабатываемого гормона роста.
Обмен веществ в возрасте от 40 до 50 лет
Опросы показали, что в среднем до 40 лет женщины умудряются 6 лет просидеть на диетах, однако в течение 5 лет у 95% худеющих дам потерянный вес возвращается. Поэтому важно поддерживать оптимальную скорость обмена веществ. Вашим помощником в этом деле, помимо прочего, станет белок. Он необходим, чтобы Вы не чувствовали голода, а Ваши мышцы росли сильными и крепкими.
Суточная потребность в белке зависит от целого ряда факторов. Наиболее точно рассчитать необходимое количество питательных веществ сможет квалифицированный диетолог. Но в интернете представлен целый ряд онлайн-калькуляторов, которые дают возможность провести расчеты самостоятельно.
В организме человека происходит постоянное обновление клеточных структур,
синтезируются и разрушаются различные химические соединения. Совокупность
всех химических реакций, протекающих в организме, называется обменом веществ
(метаболизмом). ■-);■
В процессе индивидуального развития-ччеловека обмен веществ и энергии претерпевает ряд количественных и качественных изменений, прежде всего существенно меняется соотношение между двумя фазами метаболизма: ассимиляцией и диссимиляцией. Ассимиляция - процесс усвоения организмом внешних веществ, в результате этого процесса вещества становятся составной частью живых структур и откладываются в виде запасов в организме.
Диссимиляция - процесс распада органических соединений на простые вещества, в результате происходит выделение энергии, которая необходима для жизнедеятельности организма.
Обмен веществ происходит в тесной связи с окружающей средой. Для жизнедеятельности необходимо поступление в организм из внешней среды белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных солей и воды. Количество, свойства и соотношение этих элементов должны соответствовать состоянию организма и условиям его существования. Например, если пищи поступило больше, чем необходимо, человек прибавляет в весе, если меньше - теряет вес.
Главными особенностями обмена веществ у детей являются: ■ преобладание процессов ассимиляции над процессами диссимиляции; высокий основной обмен; повышенная потребность в белках; положительный азотистый баланс.
Обмен белков
Белки, или протеины, являются главной составной частью всех органов и тканей организма, с ними тесно связаны все жизненные процессы - обмен веществ, сократимость, раздражимость, способность к росту, размножению и мышлению.
Белки составляют 15-20 % общей массы тела человека (жиры и углеводы вместе - лишь 1-5 %). Белки поступают с пищей и относятся к незаменимым компо-
Нентам рациона. Биологическая активность других пищевых веществ проявляете только в присутствии белков.
Основные функции белков:
■ пластическая - участие в построении новых клеток и тканей, обеспечение
роста и развития молодых растущих организмов и регенерация изношенных
отживших клеток в зрелом возрасте;
" защитная - из белков пищи синтезируются антитела, обеспечивающие иммунитет к инфекциям;
■ ферментативная - все ферменты являются белковыми соединениями;
■ гормональная - инсулин, гормон роста, тироксин, тестостерон, эстрогены и многие другие гормоны являются белками;
■ сократительная - белки актин и миозин обеспечивают мышечное сокращение;
■ транспортная - содержащийся в эритроцитах белок гемоглобин переносит кислород, белки сыворотки крови участвуют в транспорте липидов, углеводов, некоторых витаминов, гормонов;
■ энергетическая - обеспечивают организм необходимой энергией.
Показателем уровня белкового обмена является азотистый баланс,
он определя
ется по результатам сравнения количества азота, поступившего с пищей и выве
денного из организма. Азотистый баланс - это разность между потребленным с
пищей азотом и азотом, выделенным из организма (с мочой, калом и микропоте
рями). Различают три вида азотистого баланса: азотистое равновесие, положитель
ный и отрицательный азотистый баланс.
Азотистое равновесие - равенство количества поступившего с пищей и выделенного из организма азота.
Положительный азотистый баланс означает, что с пищей азота поступает больше, чем выводится из организма, характеризует накопление белка (азота) в организме. Задержка азота физиологична для детей, беременных и кормящих женщин, после голодания и т. д.
Отрицательный азотистый баланс - преобладание азота, выделенного из организма, над азотом, который поступил с пищей; свидетельствует о потере собственных белков тканями организма. При этом источником свободных аминокислот становятся белки плазмы крови, печени, слизистой оболочки кишечника, мышеч ной ткани, что позволяет достаточно долго поддерживать обновление белков мозга и сердца. Отрицательный азотистый баланс наблюдается при голодании, недостатке в пище полноценных белков, ряде заболеваний, при травмах, ожогах, после операций и пр. Длительный отрицательный азотистый баланс приводит к гибели.
Для раннего этапа развития организма характерен положительный азотистый баланс, зрелого возраста - азотистое равновесие, а для старости преимущественно - отрицательный азотистый баланс.
В организме ребенка интенсивно происходят процессы роста и формирования новых клеток и тканей. Поэтому потребность в белках у ребенка значительно выше, чем у взрослого.
В зависимости от возраста и массы тела количество белка в рационе ребенка оджно составлять: 1-3 года - 55 г, 4-6 лет - 72 г, 7-9 лет -- 89 г, 10-15 лет -100-1 Об г (норма взрослого).
За счет белков пищи должно покрываться приблизительно 10-15 % общего гуточного количества калорий.
Баланс и задержка азота в организме в организме ребенка зависит от его индивидуальных особенностей, определяемых типом ВНД. У детей с преобладанием Процессов возбуждения над процессами торможеЦия задержка азота менее выражена, чем у детей с преобладанием процессов торможения. Самые высокие показатели задержки азота отмечаются у детей с уравновешенными процессами ВНД. Имеет значение не только количество, но и качество вводимого белка.
Соотношение белков, жиров и углеводов в пище ребенка должно составлять 1:1:4, в этих условиях азот максимально задерживается в организме.
В моче у новорожденного меньше азота мочевины, больше азота аммиака и азота мочевой кислоты. В период новорожденное™ аминокислоты составляют 10 % общего азота мочи, в то время как у взраслог»,- лишь 3-4 %. Особенностью белкового обмена детей является постоянное наличие в их моче креатина.
Одним из показателей нарушения белкового обмена у детей является накопление остаточного азота в крови. У здоровых детей, от 3 мес. до 3 лет остаточный азот в крови колеблется в пределах от 17,69 до 26,15 мг (12,63-18,67 ммоль/л).
8.5.2. Обмен углеводов
Углеводы составляют основную часть пищевого рациона и обеспечивают 50-60 % его энергетической ценности. Содержатся углеводы главным образом в растительных продуктах.
В организме человека углеводы могут синтезироваться из аминокислот и жиров, поэтому они не относятся к незаменимым факторам питания. Минимум потребления углеводов соответствует примерно 150 г/сут. Депонируются углеводы в организме ограниченно и запасы их у человека невелики.
Основные функции углеводов: " энергетическая - при окислении 1 г усвояемых углеводов в организме выделяется 4 ккал;
пластическая - входят в состав структур многих клеток и тканей, участвуют в синтезе нуклеиновых кислот (в сыворотке крови поддерживается постоянный уровень глюкозы, гликоген есть в печени и мышцах, галактоза входит в состав липидов мозга, лактоза содержится в женском молоке и т. д.); регуляторная - участвуют в регуляции кислотно-щелочного равновесия в организме, препятствуют накоплению кетоновых тел при окислении жиров; защитная - гиалуроновая кислота препятствует проникновению бактерий через клеточную стенку; глюкуроновая кислота печени соединяется с токсическими веществами, образуя нетоксичные сложные эфиры, растворимые в воде, которые выводятся с мочой; пектины связывают токсины и радионуклиды и выводят их из организма.
Кроме того, углеводы тонизируют ЦНС, обладают биологической активностью -. в комплексе с белками и липидами образуют некоторые ферменты, гормоны, слизистые секреты желез и др. Пищевые волокна являются физиологическими стимуляторами двигательной функции желудочно-кишечного тракта.
Углеводы в организме ребенка выполняют не только энергетическую функцию, но и играют важную пластическую роль при создании основного вещества соединительной ткани, клеточных оболочек и др. Обмен углеводов в организме ребенка характеризуется гораздо большей интенсивностью, чем обмен углеводов в организме взрослого. Необходимое количество сахара в крови у детей натощак в мг %:
Новорожденные 30-50
Грудные 70-90
Более старшие 80-100
12-14 лет 90-120
Углеводный обмен у детей характеризуется высокой усвояемостью углеводов (98-99 %) независимо от способа вскармливания. В детском организме ослаблено образование углеводов из белков и жиров, так как для роста необходим усиленный расход белковых и жировых запасов организма. Углеводы в организме ребенка депонируются в меньшем количестве, чем в организме взрослого. Для детей раннего возраста характерно быстрое истощение углеводных запасов печени.
Суточная потребность в углеводах у детей высокая и составляет в грудном возрасте 10-12 г на 1 кг массы тела в сутки. В последующие годы количество углеводов, в зависимости от конституционных особенностей ребенка, колеблется от 8-9 г до 12-15 г на 1 кг массы тела в сутки. В первом полугодии жизни ребенок получает нужное количество углеводов в виде дисахаридов. С 6 мес. возникает потребность в полисахаридах.
Суточное количество углеводов, которое дети должны получать с пищей, значительно увеличивается с возрастом:
■ от 1года до 3 лет - 193 г;
■ 4-7 лет - 287,9 г;
■ 8-13 лет -370 г;
■ 14-17 лет -470 г.
Обмен жиров
Жиры, или липиды, относятся к основным пищевым веществам и являются важным компонентом питания. Жиры подразделяют на нейтральные (триглицериды) и жироподобные вещества {липоиды).
Жиры в организме человека выполняют следующие основные функции:
■ служат важным источником энергии, превосходящим в этом плане все пище
вые вещества, - при окислении 1 г жира образуются 9 ккал (37,7 кДж);
» входят в состав всех клеток и тканей;
■ являются растворителями витаминов A, D, Е, К;
■ поставляют биологически активные вещества - ПНЖК, фосфатиды, стери-ны и др.;
■ создают защитные и термоизоляционные покровы - подкожный жировой слой предохраняет человека от переохлаждения;
■ улучшают вкус пищи;
■ вызывают чувство длительного насыщения. "■:
)Киры могут образовываться из углеводов и белков, но в полной мере заменяться ими не могут.
Жиры в организме ребенка выполняют энергетическую и пластическую фу< кцию. Обмен жира у детей характеризуется неустойчивостью, быстрым истощением жировых депо при недостатке в пище углеводов или их усиленном расходе.
С жирами пищи в организм поступает ряд^жирных кислот, среди них три био
логически ценные жирные кислоты: линолевая", линоленовая и арахидоновая. Эти
кислоты необходимы для обеспечения нормального роста и функционирования
кожи. С жирами в организм поступают растворимое в них витамины A, D, Е, К,
необходимые для роста и развития ребенка. Г ■
При составлении пищевого рациона детей нужно учитывать не только количество, но и качество входящих в него жиров. Без жиров невозможна выработка общего и специфического иммунитета.
Потребность в жире с возрастом меняется. Грудные дети должны больше потреблять жиров. В этот период за счет жира покрывается 50 % всей калорийной потребности. Дети, находящиеся на грудном вскармливании, усваивают 96 % жира, дети, находящиеся на смешанном и искусственном питании, - 90 %.
С возрастом увеличивается суточное количество жира, которое необходимо для нормального развития детей. От 1-3 года ребенок должен получать в сутки 32,7 г, 4-7 - 39,2 г, 8-13 лет - 38,4 г, 14-17 лет - 47 г, что примерно соответствует норме взрослого человека - 50 г.
Правильное расщепление жиров возможно при условии надлежащей корреляции жиров с другими питательными ингредиентами. При питании детей раннего возраста особенно следует выдерживать соотношение между жирами и углеводами 1:2.
Обмен воды
Вода входит в состав всех клеток и тканей организма, служит наилучшим растворителем для многих биологически важных веществ, обеспечивает течение метаболических процессов, участвует в теплорегуляции, растворяет конечные продукты обмена веществ и способствует их выведению органами выделения.
Организм ребенка отличается от взрослого гидролабильностью, т. е. способностью быстро терять и быстро накапливать воду. Существует связь между энер-
14 Возрастная анатомия
Гией роста и содержанием воды в тканях. Суточная прибавка в весе у детей грудн< го возраста составляет 25 г, на долю воды приходится 18 г, белка - 3 г, жира - 3 и 1 г приходится на долю минеральных солей.
Чем младше ребенок и быстрее он растет, тем больше у него потребность в воД| Потребность в воде на 1 кг массы тела:
Возраст Количество воды, мл
Новорожденные 150-200
Грудные 120-130
12-13 лет 40-50
Суточная потребность в воде:
Возраст, лет Количество воды, мл
| 800 950 1200 1350 1500 |
В раннем возрасте даже при небольших изменениях в каком-либо звене водного обмена нарушается его регуляция, в результате могут возникнуть патологические явления. Например, у детей наблюдается «лихорадка от жажды» вследствие усиления распада белка из-за недостатка воды в организме.
Потеря организмом 10 % воды отрицательно сказывается на жизнедеятельности и приводит к сгущению крови, нарушению кровотока, сдвигам психического состояния, судорогам. Снижение количества воды на 20 % ведет к смерти.
8.5.5. Обмен минеральных веществ
Минеральные вещества относятся к жизненно необходимым компонентам питания и обеспечивают поддержания гомеостаза. Минеральные вещества выполняют следующие основные функции:
■ формируют ткани, особенно велика их роль в построении костной ткани, где преобладают фосфор и кальций (пластическая функция);
■ участвуют во всех видах обмена веществ;
■ поддерживают осмотическое давление в клетках и межклеточных жидкостях; * обеспечивают кислотно-щелочное равновесие (состояние) в организме;
■ усиливают иммунитет;
■ активируют гормоны, витамины, ферменты;
■ способствуют кроветворению.
с ез минеральных веществ невозможна нормальная функция нервной, сердечно- с0 судистой, пищеварительной, выделительной и других систем.
Как правило, употребляемые в пищу вещества животного и растительного лроисхождения содержат в достаточном количестве все необходимые растущему организму минеральные вещества. Только поваренная соль добавляется при рациональном приготовлении пищи.
У детей баланс минерального обмена положительный, это связано с ростом организма и, в первую очередь, костной ткани. У новорожденного количество минеральных веществ составляет 2,55 % массы тела, у взрослого - 5 %.
Баланс отдельных минеральных веществ зависит от возраста ребенка, его ин
дивидуальных особенностей и времени года. К""""
Для растущего организма большую роль играет кальций.
Оптимальное обес
печение организма кальцием требуется на протяжении всей жизни человека. Осо
бенно важен кальций в период интенсивного роста, так как является необходимым
условием нормального развития скелета, достижения им необходимой прочности
и сохранности. , -v
Недостаток потребления кальция в детском и подростковом возрасте препятствует достижению оптимальной массы и прочности костей, тем самым повышая риск развития остеопороза. Дефицит кальция увеличивает опасность рахита у детей, нарушает развитие скелета и зубов, повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний.
Щитовидная и околощитовидная железы регулируют обмен кальция, поддерживая постоянный уровень его в крови и обеспечивая организм нужными количествами при возможных колебаниях.
Для нормального развития костей необходим также фосфор. Этот элемент нужен не только для роста костной ткани, но и для нормального функционирования нервной системы, большинства железистых клеток и других органов. С возрастом относительная потребность в фосфоре уменьшается. Оптимальное соотношение между концентрацией солей кальция и фосфора для детей дошкольного возраста составляет 1:1; в возрасте 8-10 лет - 1:1,5; в подростковом возрасте -1:2. При таких соотношениях развитие скелета протекает нормально. При отсутствии или недостатке витамина D понижается активность фосфатазы, уменьшается отложение в костях фосфорнокислых солей кальция, развивается рахит.
Наиболее опасен избыток фосфора для детей в первые месяцы жизни, почки которых не справляются с его выведением. Это приводит к повышению в их крови фосфора и уменьшению кальция, а в дальнейшем к развитию мочекаменной болезни.
Калий имеет важное значение для внутриклеточного обмена. Он необходим Для нормальной деятельности мышц, в частности, усиливает работу сердца, принимает участие в обмене углеводов, жиров, белков. Дети получают с пищей калия Меньше, чем взрослые, и меньше его выделяют. Дефицит калия в организме сопровождается вялостью, апатией, сонливостью, снижением тонуса мышц, аритмией сердечных сокращений, снижением АД.
Железо входит в состав гемоглобина. У детей потребность в железе больщ е чем у взрослых. Из-за дефицита железа в организме развивается железодефици т." ная анемия, быстрая утомляемость, мышечная слабость, сниженная умственная и физическая работоспособность.
Для нормального развития ребенка в его организм с пищей должны посту, пать все необходимые микроэлементы: медь, цинк, марганец, магний, фтор и др Грудной ребенок получает их с молоком матери.
Нормы и режим питания детей
При составлении пищевых рационов следует учитывать количественный и качественный подбор питательных веществ. Важно, чтобы в пище были все необходимые вещества: белки, жиры, углеводы, вода, минеральные соли и витамины. Для детей младшего школьного возраста наилучшим считается соотношение белков, жиров и углеводов 1:1:6, для детей более раннего возраста -1:2:3, для взрослых - 1:1:4. В табл. 8.1 приведены суточные нормы белков, жиров и углеводов, которые необходимы для организации рационального питания детей. Пища должна быть достаточной по объему и калорийности, т. е. должна вызывать чувство сытости и покрывать все энергетические затраты организма.
Большое значение имеет режим питания детей. У школьников должен быть
четырехразовый прием пищи со следующим распределением общего количества:
завтрак - 30 %, обед - 40-45 %, полдник - 10 %, ужин - 20 %. Чем младше ре
бенок, тем приемы пищи должны быть чаще: у грудного ребенка 6-7 раз в сутки,
у дошкольников - 5 раз. i
Таблица 8.1 Суточные нормы белков, жиров и углеводов в пище детей и подростков (в г)
Употребление перед сном богатой белками пищи неблагоприятно сказывается „ а пищеварении детей, поскольку такая еда дольше задерживается в желудке и для ее переработки требуется большее количество пищеварительных соков. Она повышает возбудимость нервной системы, а это в свою очередь препятствует быстрому наступлению глубокого сна. Поэтому ужин для детей должен быть малообъемный, из легких овощей и молочных блюд, за 1,5-2 часа до сна.
Нарушение полноценного рационального питания приводит к различным за
болеваниям. Основы рационального питания разрабатываются специалистами по
гигиене питания и диетологии. S
Д.5.7. Обмен энергии
Обмен энергии - превращение потенциальной энергии питательных веществ в тепло и работу. Около 15 % общего расхода энергии у ребенка тратится на рост и отложение веществ. У него меньше, чем у взрослого, расходуется энергии на мышечную работу (15 %) и несколько больше анергий ребенок теряет с экскрементами. В раннем возрасте особенно велики затраты Энергии на крик и плач, при которых расход энергии может повышаться на 100 и дзже 200 %. Общий расход энергии у детей представлен в табл".г8.2.
Величина основного обмена у детей больше, чем у взрослых. Это обусловлено:
■ интенсивностью роста, напряженностью процессов синтеза;
■ свойствами молодых тканей, которые обладают более интенсивным метаболизмом по сравнению с тканями взрослого;
■ относительно большей поверхностью тела у детей.
У новорожденных обмен веществ низкий из-за недостаточного функционирования щитовидной железы. Однако уже со второй половины первого года жизни основной обмен постепенно нарастает и к 1-2,5 годам достигает максимальной величины, после чего начинает постепенно снижаться, приближаясь к основному обмену взрослого.
Интенсивность основного обмена у ребенка зависит от возраста, пола, веса, роста, работы желез внутренней секреции, конституции, условий жизни и др. В течение первого полугодия жизни у девочек и мальчиков основной обмен поч-
этаблица 8.2. Распределение суточного расхода энергии у детей (в %)
Ти одинаков, но уже во втором полугодии жизни суточный основной обмен v мальчиков несколько превышает обмен девочек. В 12-13 лет девочки по энерщ,. основного обмена оказываются впереди мальчиков. В зрелом возрасте основной обмен у мужчин выше, чем у женщин. Основной обмен у каждого отдельного субъекта отличается постоянством и колеблется в пределах ±10 %.
Основной обмен на 1 кг массы тела в сутки:
Общий расход энергии, рассчитанный на 1 кг массы тела, претерпевает возрастные изменения. Суточный расход энергии у детей первого года жизни:
Суточный расход энергии в пределах определенной возрастной группы подвержен большим индивидуальным колебаниям, как в покое, так и при различных видах деятельности. Это связано с различиями в физическом развитии детей, состоянием их эндокринной и нервной систем, интенсивностью движений, труда и пр. Суточный расход энергии одного и того же ребенка в отдельные дни не одинаков и зависит от общего состояния ребенка, времени, затрачиваемого на мышечную деятельность.
8.5.8. Особенности терморегуляции у детей
Терморегуляция - совокупность физиологических процессов в организме человека, которые направлены на поддержание постоянной температуры тела.
Основной особенностью системы терморегуляции у детей является недостаточность ее регуляторных процессов. Механизмы терморегуляции у детей несовершенны вследствие:
" неразвитого центра химической терморегуляции;
■ несовершенных механизмов теплоотдачи - недостаточно развиты сосудо-двигательные реакции, регулирующие кровоснабжение кожи - и, следовательно, теплоотдачу;
■ большой удельной поверхности тела ребенка - чем моложе ребенок, тем большая поверхность тела приходится на единицу массы. Так как величина тепло-
отдачи зависит от величины поверхности тела, то у детей этот процесс происходит более интенсивно по сравнению с взрослыми, следовательно, потреб-(ность в образовании тепла у детей выше, чем у взрослых; особенностей строения кожи как периферического аппарата физической терморегуляции - обильное кровоснабжение, тонкие эпидермальный и роговой слои, слабо развитые потовые железы.
Усиление теплопродукции при охлаждении или ее ослабление при нагревании (химическая терморегуляция) наблюдается уже у грудных детей. При увеличении теплопродукции у детей грудного возраста отсутствует терморегуляторная реакция дрожания. Усиление теплопродукции мышц при охлаждении достигается посредством повышения так называемого терморегуляторного тонуса. У новорожденных важным источником тепла является бурая жировая ткань.
Механизм отдачи тепла (физическая терморегуляция) у новорожденного и
грудного ребенка развиты недостаточно, поэтому, очень легко происходит столь
опасное для ребенка перегревание. "^
У новорожденных уже осуществляется рефлекторная регуляция просвета кожных сосудов: сосуды кожи сужаются при холодном воздействии, как на месте охлаждения, так и на симметричном участке кожи. Однако время латентного периода реакции достаточно велико, а интенсивность ее низка.
Таким образом, в раннем возрасте основным механизмом, поддерживающим постоянство температуры тела, является химическая терморегуляция. С возрастом увеличивается роль физической терморегуляции. Девятилетний возраст является границей перехода от одного типа поддержания постоянства температуры тела к другому.
После 1-1,5 лет до 4-5 лет отмечается большой поток тепла через единицу поверхности тела: скорость роста детского организма замедляется, но интенсивность основного обмена еще высокая. Высокий уровень теплопродукции в этом возрасте компенсирует слабые возможности физической терморегуляции. В 6-7 лет увеличиваются возможности физической терморегуляции и снижается роль химической.
В препубертатный период (10 лет для девочек и 11-12 лет для мальчиков) в результате гормональных перестроек снижаются возможности физической терморегуляции и возрастает роль химической терморегуляции. Физическая терморегуляция совершенствуется тем интенсивнее, чем раньше начались закаливающие мероприятия.
Из-за несовершенства механизмов терморегуляции организм ребенка отличается термолабильностью (неустойчивостью температуры), которая резко выражена у детей раннего возраста. Так, прием пищи, беспокойство, движения, сон, голод, случайные охлаждения сказываются на их температурной кривой. С 6-10 месяцев колебания температуры тела становятся меньшими.
Плод способен к самостоятельной теплопродукции, поэтому температура тела У новорожденных обычно на 0,1-0,6 °С выше ректальной температуры матери. Че-
Рез 30-60 мин после рождения температура тела у ребенка заметно снижается ц через 2-3 часа падает на 2,0-2,5 °С. У здоровых детей температура вновь повыщ а. ется через 12-24 часа (иногда через 2-3 дня) достигает 36,0-37,0 °С. В течение ещ е нескольких дней температура у новорожденных носит несколько беспорядочный характер. Причинами первоначального снижения температуры тела у новорожденных является резкое изменение температуры окружающей среды, а также еще не установившаяся физическая термориуляция.
Для грудного ребенка не характерна монотермия. Средние колебания разницы между максимальной и минимальной температурами в течение суток у новорожденных равны приблизительно 0,4 "С, а у детей более старших колебания температуры могут доходить до 1 "С.
Новорожденный легко переносит снижение температуры тела на 3-4 "С, но тяжело - повышение. Перегревание у ребенка наступает быстро. Если температура повышается более чем на 2 "С, то это вызывает не только болезненное состояние, но и предоставляет опасность для жизни, поскольку сосудистые реакции происходят как на согревание, так и на локальное охлаждение кожи.
Постепенно сосудистые реакции становятся более совершенными - сокращаются их латентный период, продолжительность, скорость возвращения к исходному уровню. Но даже к 12-летнему возрасту они не достигают уровня развития взрослых.
Имеются определенные возрастные особенности физической регуляции. Между величиной температуры кожи и возрастом существует обратная зависимость: чем младше возраст человека, тем выше температура кожи. У лиц женского пола в возрасте 8-12 и 18-25 лет температура кожи выше, чем у мужчин. В возрасте 1-3 года, 4-7 лет половые отличия в температуре кожи не проявляются. Скорость восстановления температуры кожи после местного охлаждения у лиц младшего возраста выше, чем у старших возрастов.
В адаптации к температурным воздействиям большое роль играет закаливание, т. е. упражнение, тренировка сосудистых и нейрогуморальных процессов (холодное обтирание, купание, воздушные ванны и др.).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Значение ССС, ее строение и функции.
2. Основные онтогенетические направления в развитие ССС: изменение структуры, функциональных параметров, ЧСС, артериального давления и т. д.
3. Особенности ССС плода.
4. Особенности ССС новорожденного.
5. Особенности ССС детей.
6. Особенности ССС подростков.
7. Строение и функции органов дыхания человека.
8. Особенности дыхания плода и новорожденных.
9. Основные онтогенетические направления в развитие дыхательной системы: из
менение частоты и глубины дыхания, жизненной емкости легких в зависимости
от пола, тренированности детей.
10. Возрастные особенности регуляции дыхания.
11. Значение пищеварительной системы, ее строение и функции.
12. Особенности пищеварения в полости рта у детей и подростков.
13. Особенности пищеварения в желудке у детей/и подростков.
14. Особенности пищеварения в кишечнике у Детей и подростков.
15. Особенности всасывания у детей. ?"">"
16. Нормы и режим питания детей.
17. Значение мочевыделительной системы, ее строение и функции.
18. Возрастные морфофункциональные изменения мочевыделительной системы.
19. Регуляция мочеотде/гения, энурез у детей. ; "
20. Понятие ассимиляции и диссимиляции. " - v *
21. Особенности белкового, углеводного и жироврго обмена у детей и подростков.
22. Возрастные изменения основного обмена. Половые различия в общем суточном расходе энергии.
23. Формирование потовых и сальных желез в онтогенезе.
24. Терморегуляция у детей.
ИНДИВИДУАЛЬНО-ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ (КОНСТИТУЦИОНАЛЬНЫЕ) ОСОБЕННОСТИ РЕБЕНКА
Конституция - это совокупность морфологических и функциональных особенностей организма, сложившихся на основе наследственных и приобретенных свойств и определяющих его дееспособность и реактивность, т. е. характер реагирования на различные воздействия. Поскольку организм - целостная структура, то необходимо выявить все межсистемные взаимосвязи для установления согласованности друг с другом морфологического, физиологического, биохимического, иммунологического, психического и других параметров организма. Конституция человека - интегральная биопсихическая характеристика организма, которая отражает его индивидуальность. При этом каждая личность проходит определенный путь в своем становлении, реализуя наследственные потенции в конкретных условиях окружающего мира.
Каждому типу конституции присущи характерные особенности не только в антропологических показателях, но и в деятельности нервной и эндокринной систем, метаболизме, структуре и функциях внутренних органов. Конкретные типы конституции характеризуются различными особенностями иммунитета, предрасположенностью к инфекционным и неинфекционным заболеваниям.
В процессе исторического развития общества в результате естественного отбора и постоянной адаптации к меняющимся условиям среды обитания формировались определенные конституциональные типы.
Подход к изучению типов конституции не должен быть оценочным, так как ни один из типов не является ни хорошим, ни плохим. Каждый тип оправдан и биологически, и социально. В обществе должны быть представители различных конституциональных типов, что является гарантией устойчивого развития социума.
Конституциональный тип свидетельствует о том, какой образ жизни предусмотрела природа для конкретного индивида. Понимание сильных и слабых сторон разных типов дает возможность выбрать соответствующий подход к режиму, питанию, поведению, профилактике и лечению заболеваний, профессиональной и спортивной ориентации, образовательной программе и образу жизни для каждого отдельного человека.
ГИГИЕНА ПИТАНИЯ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ
Рациональное питание детей и подростков является одним из важнейших условий, обеспечивающих их гармоничный рост, своевременное созревание морфологических структур и функций различных органов и тканей, оптимальные параметры психомоторного и интеллектуального развития, устойчивость организма к действию инфекций и других неблагоприятных внешних факторов. Рациональное питание детей, как и состояние их здоровья, должно быть предметом особого внимания государства.
Государственная политика в области здорового питания населения основывается на следующих принципах:
Здоровье человека - важнейший принцип государства;
Пищевые продукты не должны причинять ущерб здоровью человека;
Питание должно не только удовлетворять физиологические потребности организма человека в пищевых веществах и энергии, но и способствовать выполнению профилактических и лечебных задач;
Питание должно способствовать защите организма человека от неблагоприятных условий окружающей среды.
В области рационализации детского питания осуществляются программы по поддержке грудного вскармливания, обеспечению детей раннего возраста специализированными продуктами, обеспечению больных детей продуктами лечебного питания, по организации в установленном порядке горячего питания детей в учреждениях общего образования.
Питание может быть признано полноценным, если оно достаточно в количественном отношении и по качественному составу, а также покрывает энерготраты. Пищевой рацион детей должен быть сбалансирован в зависимости от возраста, пола, климатогеографической зоны проживания, характера деятельности и величины физической нагрузки.
ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ РАСТУЩЕГО ОРГАНИЗМА. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ НОРМЫ ПИТАНИЯ ДЕТЕЙ
В различные возрастные периоды характер обмена веществ меняется. В период роста и развития он характеризуется наибольшей интенсивностью, что обеспечивает пластические и структурные процессы. Потребность в белке в период роста в расчете на единицу массы тела существенно больше, чем у взрослых.
Величина основного обмена у детей в 1,5-2 раза превышает основной обмен взрослого человека. Относительная величина основного обмена (в килокалориях на 1 кг массы тела) с возрастом уменьшается: у детей 2-3 лет - 55, 6-7 лет - 42, 10-11 лет - 33, 12-13 лет - 34, у взрослых - 24.
Детский и подростковый периоды характеризуются относительно высоким расходом энергии. Энерготраты взрослого человека в среднем составляют 45 ккал на 1 кг массы тела, у детей в возрасте 1-5 лет - 80-100 ккал, у подростков 13-16 лет -50-65 ккал.
Повышенные основной обмен и энерготраты у детей и подростков диктуют необходимость особого подхода к организации их питания.
Так, в школьном и подростковом возрасте, когда энерготраты на различные виды деятельности существенно возрастают, необходимо учитывать, что их обеспечение в суточном рационе должно осуществляться за счет белков (около 14%), жиров (около 31%) и углеводов (около 55%). Обеспечение пластических процессов организма и энергетических функций наиболее полно осуществляется при сбалансированном питании.
Концепция сбалансированного питания основана на определении абсолютного количества каждого из пищевых факторов и их соотношения при учете физиологических особенностей конкретного возраста.
Разбалансированность основных компонентов питания неблагоприятно сказывается на обменных процессах, отрицательно влияя на рост. Особенно это проявляется при нарушении в питании соотношения белковых и жировых компонентов.
Рациональное соотношение белков и жиров в питании детей 1:1. Приблизительное содержание белков, жиров и углеводов в пище 1:1:3 для детей младшего возраста и 1:1:4 - старшего возраста.
В период роста и развития важна пластическая функция минеральных элементов, являющихся составной частью клеток и тканей организма, а также биокатализаторами обменных процессов. Особого внимания заслуживает кальций, являющийся структурным элементом костной ткани. Установлено, что обмен и усвоение кальция в организме зависят от содержания фосфора и магния. При избытке этих элементов ограничивается образование усвояемых форм кальция, и он выводится из организма. Оптимальное для усвоения организма соотношение кальция и фосфора в пищевых продуктах для грудного возраста 1,2:1, от 1 года до 3 лет - 1:1, старше 4 лет - 1:1,2 или 1:1,5. Оптимальное соотношение кальция и магния 1:0,7.
Лучшими источниками усвояемого кальция являются молоко и молочные продукты. Хорошая усвояемость и благоприятное соотношение с другими минеральными веществами характеризуют соединения кальция, входящие в состав фруктов и овощей. Это наряду с молочными продуктами делает их важным источником кальция в питании детей.
Повышена потребность детей в меди. Для детей грудного возраста она составляет 0,1 мг на 1 кг массы тела, у детей 3-6 лет - 0,6-0,85 мг/кг.
Велика роль воды в питании детей. Это прежде всего обусловлено тем, что вода является составной частью клеток и тканей, на ее долю приходится около 65% массы тела человека. Вода необходима и для выведения из организма конечных продуктов обмена. Дети теряют в сутки около 1,5-2 л воды. Дети 1-го года жизни в виде питья и с пищевыми продуктами должны употреблять около 150 мл, дети 1-3 лет - 100 мл, 3-7 лет - 60 мл и старше - 50 мл воды на 1 кг массы тела.
Полноценное питание должно обеспечивать организм достаточным количеством основных питательных веществ, витаминов, минеральных веществ и воды. Оно должно включать незаменимые, не синтезируемые в организме вещества, к которым относятся незаменимые аминокислоты, некоторые полиненасыщенные жирные кислоты, большинство витаминов и минеральных веществ. Питание должно полностью покрывать энерготраты организма.
Рацион должен включать вещества в сбалансированном соотношении, что обеспечивается за счет продуктов, хорошо усваиваемых детским организмом.
Питание должно быть адекватным возрастным возможностям организма, в частности развитию пищеварительного аппарата.
На основании изучения белкового, липидного, витаминного и минерального обмена у детей различных возрастных групп разработаны величины физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии, физиологические нормы питания, которые являются основой для организации питания различных групп населения, в том числе и организованных детских и подростковых контингентов.
Нормы физиологических потребностей в питании представлены дифференцированно по возрастным группам и в зависимости от пола (табл. 6.1-6.5).
Организация питания на 1-м году жизни имеет особенности. Рацион детей грудного возраста делится на 2 части: «молочную», которую в идеале составляет материнское молоко, а при его отсутствии - адаптированные молочные смеси промышленного выпуска; «немолочную», состоящую из разнообразных видов продуктового прикорма. Правильное соотношение этих компонентов рациона и его своевременное изменение в соответствии с меняющимися физиологическими потребностями младенца являются основой рационального питания детей. В силу этого оно должно служить объектом самого пристального внимания врачей.
Оптимальным видом питания для ребенка 1-го года жизни является вскармливание материнским молоком.
Важнейшие свойства женского молока:
Оптимальный сбалансированный уровень всех необходимых ребенку пищевых веществ;
Высокая усвояемость организмом ребенка;
Широкий спектр биологически активных веществ и защитных факторов;
Низкая осмолярность;
Стерильность;
Оптимальная температура.
Таблица 6.1. Суточная потребность детей в пищевых ингредиентах
Таблица 6.2. Среднедневная норма потребления витаминов
Таблица 6.3. Суточная потребность в минеральных веществах, мг/кг
Таблица 6.4. Содержание белков, жиров и углеводов в суточном рационе питания детей школьного возраста, %
Таблица 6.5. Ежедневная потребность детей в жидкости
Молоко матери - это источник не только всех необходимых ребенку пищевых веществ, но и большого количества биологически активных соединений и защитных факторов (таурин, полинуклеотиды, гормоны, иммуноглобулины, факторы роста, макрофаги и др.), оказывающих влияние на рост, развитие, иммунологическую резистентность, интеллектуальный потенциал, поведенческие и психические реакции, обучаемость детей. Грудное вскармливание обеспечивает оптимальные темпы физического и психического развития, устойчивость к инфекциям, низкую частоту пищевой аллергии.
Однако практическая реализация естественного вскармливания в нашей стране остается крайне неудовлетворительной. Распространенность грудного вскармливания в России детей до 3 мес составляет около 30% и с возрастом прогрессивно снижается. Снижение грудного вскармливания начинается с конца 1-го и прогрессивно нарастает на 2-3-м месяцах жизни детей. Это связано с двумя основными факторами: отсутствием у женщин «доминанты лактации», которая должна вырабатываться у них в ходе беременности; неправильным отношением к грудному вскармливанию медицинских работников, которые при первых же жалобах матери на нехватку (как правило, кажущуюся) грудного молока рекомендуют вводить докорм молочными смесями для профилактики гипотрофии.
Значительное число детей 1-го года жизни находится на искусственном вскармливании, основу которого составляют специализированные продукты детского питания промышленного выпуска, современные заменители женского молока - адаптированные молочные смеси («формулы» - по терминологии зарубежных авторов).
По мере роста ребенка возникает необходимость в применении дополнительных продуктов, традиционно обозначаемых как «пищевые добавки» и «прикорм». Условно у нас в стране к числу пищевых добавок относят соки, творог, желток, а к прикорму - различные виды пюре (овощные, мясные и др.), каши, а также молоко и кефир. За рубежом обе эти группы продуктов обозначаются термином «beikost». Постепенное расширение рациона ребенка и дополнение материнского молока (или его заменителей) продуктами и блюдами прикорма обусловлены следующими факторами:
Необходимостью восполнения возникающего в организме растущего ребенка дефицита энергии и ряда пищевых веществ (белка, железа, цинка и др.), поступление которых с женским молоком (или с имитирующими его состав молочными смесями) на определенном этапе развития младенцев (с 4-6 мес) становится недостаточным. В частности, на 4-м месяце лактации происходит существенное снижение содержания в женском молоке цинка и меди, в результате чего у ребенка, находящегося на грудном вскармливании, может возникать относительная недостаточность этих нутриентов;
Ребенку, находящемуся на грудном вскармливании, нецелесообразно вводить прикорм ранее 3-4 мес жизни, так как до этого возраста он физиологически не подготовлен к ассимиляции иной пищи, чем женское молоко или его заменители. Раннее введение прикорма может снижать частоту и интенсивность сосания и, как следствие, уменьшать выработку грудного молока. При таких условиях вводимый прикорм не столько дополняет грудное молоко, сколько частично замещает его, что является физиологически неоправданным.
Введение 1-го прикорма позднее 6-7 мес у ребенка может способствовать возникновению проблемы с адаптацией к пище более плотной консистенции, чем молоко. При достаточной лактации у матери основной прикорм целесообразно вводить ребенку в возрасте 4-6 мес.
При естественном вскармливании соки следует вводить в рацион ребенка в возрасте не ранее 3 мес жизни. Роль соков в удовлетворении физиологических потребностей детей в витамине С и других вита-
минах крайне невелика (2-3% от их суточной потребности). Раннее (в 1 мес) введение соков сопровождается их неудовлетворительной переносимостью у 60% детей. Первым в рацион ребенка целесообразно вводить яблочный сок, который характеризуется относительно низкой кислотностью и невысокой потенциальной аллергенностью. Затем можно рекомендовать сливовый, абрикосовый, персиковый, вишневый, малиновый, черносмородиновый соки и с некоторой осторожностью нектары и напитки. Кислые и терпкие соки следует разводить кипяченой водой. Апельсиновый, мандариновый и клубничный соки, принадлежащие к числу продуктов с высокой потенциальной аллергенностью, не следует давать детям до 6-7 мес. Это относится и к сокам из тропических и экзотических фруктов (манго, гуава, папайя и др.). Введение соков следует начинать с сока из одного вида фруктов (для исключения его возможного аллергического действия), и лишь только после привыкания к нему можно вводить в рацион детей соки из разных фруктов.
Фруктовое пюре рекомендуется детям, находящимся на естественном вскармливании, через 2-3 нед после назначения соков, т.е. с 3,5-4 мес. Для приготовления пюре используют примерно тот же ассортимент фруктов, что и для соков, и ту же последовательность их введения. С 4,5-5,5 мес в рацион ребенка можно вводить более густую пищу, или собственно «прикорм» (табл. 6.7).
В качестве 1-го прикорма предпочтительно назначать овощное пюре, а спустя 3-4 нед - злаковый прикорм (молочная каша). Однако в тех случаях, когда ребенок плохо набирает массу тела, имеет неустойчивый стул, целесообразнее начинать введение прикорма с молочной каши. Овощной прикорм начинают с одного вида овощей (картофель, кабачки), переходя потом к смеси овощей с постепенным расширением ассортимента и включением в рацион цветной капусты, моркови, а позднее томатов, зеленого горошка.
В качестве злакового прикорма наиболее удобны сухие растворимые каши. Преимуществами этих продуктов так же, как и консервов для детского питания, являются их гарантированный состав, безопасность и обогащение основными витаминами, а также кальцием и железом.
Для 1-го прикормакашамипредпочтительны безглютеновые злаки - рис, а также гречневая и кукурузная мука. Это обусловлено тем, что глютеносодержащие злаки (манная каша) могут индуцировать у детей первых месяцев жизни развитие глютеновой энтеропатии.
Таблица 6.7. Примерная схема сроков введения блюд прикорма при естествен-
ном вскармливании детей (И.Я. Конь)
Творог назначают здоровым, нормально развивающимся детям не ранее 5-6 мес, поскольку материнское молоко в сочетании с уже назначенным к этому времени прикормом способно удовлетворить потребности детей в белке, дополнительным источником которого является творог.
Желток при естественном вскармливании назначают с 6-го месяца жизни. Более раннее введение достаточно часто приводит к возникновению аллергических реакций у детей в связи с его высокой сенсибилизирующей активностью.
Мясо в рацион ребенка рекомендуется вводить с 7 мес, начиная с мясного пюре, которое позднее заменяют фрикадельками (8-9 мес) и паровыми котлетами (к концу 1-го года жизни). С 8-9-го месяца ребенку вместо мяса можно рекомендовать рыбу 1-2 раза в неделю.
Кисломолочные продукты характеризуются высокой пищевой и значительной физиологической ценностью, в том числе пробиотической (благоприятное влияние на кишечный микробиоценоз - подавление роста патогенных микроорганизмов в толстом кишечнике). В связи с этим обоснованным является их широкое применение в питании здоровых детей при заболеваниях кишечника, пищевой аллергии, лактазной недостаточности и других состояниях. Детям показано назначение только адаптированных кисломолочных смесей. Неадаптированные кисломолочные смеси можно вводить в прикорм не ранее 8-го месяца жизни.
У детей, находящихся на искусственном вскармливании, прикорм может быть введен в более ранние сроки, чем у детей, находящихся на естественном вскармливании (табл. 6.8).
Это обусловлено тем, что дети уже получают в составе заменителей женского молока значительное количество «чужеродных» пищевых продуктов: коровье молоко, глюкозные сиропы; растительные масла, содержащие достаточно большое количество новых пищевых веществ - белков, олигосахаридов, липидов, отличных по строению от этих ингредиентов женского молока.
Введение в рацион детей дополнительных (к заменителям женского молока) продуктов при искусственном вскармливании проводят в следующие сроки: 1-й прикорм (овощное пюре) с 4,5-5 мес и 2-й прикорм (на злаковой основе) с 5,5-6 мес. Для 1-го прикорма могут быть использованы и каши. Фруктовые соки и пюре назначают с 3 и 3,5 мес соответственно. Кисломолочные продукты, цельное коровье молоко при необходимости вводят в питание в более ранние сроки, чем при естественном вскармливании, - с 6-7 мес.
Таблица 6.8. Примерная схема искусственного вскармливания детей 1-го года
жизни (И.Я. Конь)
Примечание: *-В зависимости от состояния здоровья ребенка и степени адаптации используемого в его питании заменителя женского молока; ** - через 2 недели после введения сока; *** - при необходимости возможно более раннее введение (с 6-7-го месяца).
Основной биологической особенностью растущего организма является высокая интенсивность обмена веществ. На биологическом уровне это проявляется в высоких скоростях протекания метаболических реакций.
Как известно, метаболизм - это совокупность химических реакций, протекающих во внутренней среде организма. Метаболизм, в свою очередь, делится на катаболизм и анаболизм. Под катаболизмом понимают химические процессы, при которых макромолекулы подвергаются расщеплению до молекул меньшего размера. Конечными продуктами катаболизма являются углекислый газ (СО 2), вода (Н 2 О) и аммиак (NH 3).
Для катаболизма характерны следующие закономерности:
- · в процессе катаболизма преобладают реакции окисления;
- · процесс протекает с потреблением кислорода;
- · процесс сопровождается выделением энергии, бьльшая часть которой аккумулируется в форме АТФ (аденозинтрифосфат). Часть энергии выделяется в виде тепла.
Анаболизм включает в себя различные реакции синтеза и характеризуется следующими особенностями:
- · реакции носят восстановительный характер;
- · процесс протекает с потреблением водорода (в форме НАДФ·Н 2);
- · анаболизм протекает с потреблением энергии, источником которой является АТФ.
У взрослого человека оба эти процесса протекают с примерно одинаковой скоростью, что обеспечивает обновление химического состава организма.
У детей, подростков и юношей катаболизм и анаболизм протекают с более высокими скоростями, чем у взрослых, и при этом анаболизм по своей скорости значительно превышает катаболизм, что приводит к накоплению химических веществ в организме и, в первую очередь, белков. Накопление белков в организме - обязательное условие его роста и развития.
Белковый обмен
Белковый обмен растущего организма имеет определенную направленность и свои особенности. Необходимо учитывать, что белок является основным строительным материалом для клеток и тканей растущего организма. В процессе роста мышечной ткани в ее клетках увеличивается содержание белков (саркоплазмы, ферментов, сократительных и др., которые составляют 80% сухого остатка). Увеличивается процент отношения веса мышечной ткани к весу тела. В 16 лет он составляет около 44,2% от общей массы тела, в то время как в 8 лет он составляет только около 27,2%.
Белки выполняют в организме и другие важные функции (каталитическую, сократительную, регуляторную, энергетическую, защитную и др.).
Белковый обмен растущего организма, как и метаболизм в целом, характеризуется высокой интенсивностью и преобладанием реакций анаболизма над реакциями катаболизма, о чем свидетельствует положительный азотистый баланс.
Азотистый баланс является одним из важнейших показателей белкового обмена.
При положительном балансе количество вводимого азота, поступающего в организм с пищевыми белками, больше общего количества выводимого азота, выделяемого, главным образом, с мочой (в виде мочевины, аммиака, креатинина и других азотсодержащих соединений). Процент использования и задержки азота, поступившего в организм, у грудного ребенка вдвое больше, чем у взрослых.
Показателем интенсивности синтеза белков в растущем организме является также высокое содержание ДНК и РНК в клетках.
Для поддержания положительного азотистого баланса, необходимого для нормального роста и развития, в растущий организм должно поступать с пищей достаточное количество белков.
Средняя суточная потребность в белках в нашей стране для взрослых составляет около 100 г; для детей абсолютная величина ниже, но на кг веса выше: 2-5-летнему ребенку рекомендуют 3,5 - 4 г/кг веса тела, 12-13-летнему - 2,5 г/кг веса тела, 17-18-летнему - 1,5 г/кг.
Значительное влияние на норму белка оказывает биологическая ценность пищевых белков, двигательная активность и характер физических нагрузок.
Нарушение роста и развития ребенка может быть вызвано как недостаточным, так и избыточным поступлением пищевых белков.
Ранним проявлением белкового дефицита является уменьшение в крови количества альбуминов и снижение альбумин-глобулинового коэффициента (А/Г). Снижение мочевины и общего азота в суточной моче растущего организма тоже является сигналом о недостаточности поступления белков с продуктами питания.
Дефицит белков может привести к задержке роста, полового созревания, к снижению массы тела, ослаблению защитных свойств организма.
Интенсивность метаболизма в организме спортсмена увеличивает потребность в белках, особенно во время нагрузок скоростно-силового характера, при выполнении которых усиливается распад белков, главным образом мышечных.
При избыточном поступлении белков в организм пищеварительные ферменты не способны их полностью гидролизовать. Активность протеолитических ферментов, катализирующих переваривание белков до аминокислот (пепсина, трипсина, химотрипсина и др.), у детей до 11-12 лет низкая. С возрастом возрастает секреторная функция желудочного сока, его кислотность повышается, достигая к 13 годам показателей взрослых людей.
В раннем возрасте также слабо развита секреторная функция поджелудочной железы. Из-за повышенной проницаемости кишечной стенки у детей возможно всасывание в кровь наряду с аминокислотами также и частично расщепленных белков - пептидов, обладающих токсическими свойствами.
Нарушение пищеварения белков может привести к нарушению метаболических процессов растущего организма.
Углеводный обмен
Углеводный обмен тоже имеет ряд возрастных особенностей. Углеводы - основной источник энергии. За счет углеводов обеспечивается более половины суточной энергетической ценности пищевого рациона. Углеводы выполняют в организме и ряд специализированных функций (структурные, защитные и другие).
Особая роль углеводов как источников энергии обусловлена тем, что они могут окисляться в организме как аэробно, так и анаэробно, тогда как окисление белков и жиров протекает только аэробно. Потребность в углеводах для детей различного возраста очень индивидуальна, но углеводы должны обеспечивать более 50% суточной калорийности. С ростом ребенка, по мере увеличения его энерготрат, абсолютная потребность в углеводах должна возрастать.
При пониженном поступлении углеводов с пищей в организме ускоряется использование жиров и белков в качестве источников энергии. Усиленный распад белков может привести к снижению их содержания в клетках и появлению признаков "белкового голодания".
Ввиду несовершенства нейроэндокринной регуляции обмена веществ, у детей чаще, чем у взрослых, наблюдается склонность к гипогликемии, особенно при физических нагрузках, связанных с проявлением выносливости.
В отличие от организма взрослого человека, организм ребенка не обладает способностью к быстрой мобилизации углеводных запасов и поддержанию высокой интенсивности углеводного обмена.
Длительное повышенное потребление углеводов может привести к нарушению обменных процессов у детей, так как переваривание и усвоение углеводов имеют свои специфические особенности. В процессе роста происходит изменение углеводного состава пищи. Так, у детей до 1 года главным пищевым углеводом является лактоза, входящая в состав грудного молока. Затем этот углевод уступает ведущую роль в питании сахарозе и полисахаридам (крахмалу, гликогену). Кроме того, у детей невысокой активностью обладает фермент слюны амилаза, катализирующая расщепление в ротовой полости полисахаридов и достигающая своей максимальной активности только к 7 годам жизни. Медленно нарастает и амилолитическая активность панкреатического сока, что также затрудняет переваривание углеводов до моносахаридов (глюкоза и другие).
Важнейшим критерием оценки состояния углеводного обмена у детей является содержание глюкозы в крови натощак. У детей раннего возраста она составляет 2,6 - 4,0 ммоль/л и только к 14-16 годам достигает величины взрослого человека: 3,9 - 6,1 ммоль/л.
Жировой обмен
Жировой обмен растущего организма тоже имеет специфические особенности. Жиры (липиды) играют в биологическом отношении важную роль. Они являются энергетическим материалом, который может откладываться в жировые депо и использоваться далее как топливо. По энергетической ценности жиры превосходят углеводы и белки. При окислении 1 г жира выделяется около 9 ккал энергии, а 1 г углеводов или белков - около 4 ккал. Липиды играют значительную роль в процессах терморегуляции, имеют защитно-механическое значение, выполняют структурные функции и т.д.
Потребность в жирах определяется возрастом, внешней средой, характером физических нагрузок и т.д. Например, потребность в жирах на кг массы тела для ребенка 7 - 10 лет составляет 2,6 г в сутки, а для детей 14 - 17 лет - 1,6-1,8 г в сутки. Абсолютная же потребность в жирах с увеличением возраста увеличивается: для 7 - 10-летнего ребенка она должна составлять около 80 г в сутки, а для 14 - 17-летних - около 90 - 95 г. Потребность в жирах взрослого человека составляет около 100 г.
Важную роль в обменных процессах организма играют жироподобные вещества - липоиды. Среди них особое значение имеют фосфолипиды и стероиды. Фосфолипиды и холестерин (представитель стероидов) являются обязательными компонентами клеточных мембран, принимающих участие в выполнении барьерной, транспортной, рецепторной и других функций. Стероиды (холестерин и его производные) выполняют гормональную функцию (половые гормоны и кортикостероиды) и участвуют в образовании желчных кислот.
С возрастом увеличивается образование желчных кислот, что позволяет повысить потребление жиров и их дальнейшее включение в метаболические процессы.
Интенсивность липидного обмена на различных стадиях онтогенеза неодинакова. Расщепление жиров у детей грудного возраста происходит под действием липазы желудочного сока. В процессе роста ребенка и с изменением характера питания основная роль в переваривании жиров отводится ферменту - липазе панкреатического сока и желчным кислотам.
К нарушениям обменных процессов у детей может привести как резкое ограничение потребления жиров, так и избыточное их поступление с пищей. При физических нагрузках, особенно длительных, аэробной направленности, у детей и подростков жиры используются для энергообеспечения в бьльшей мере по сравнению с утилизацией углеводов, о чем свидетельствует повышение концентрации свободных жирных кислот (СЖК) и глицерина уже в начале работы.
Величина дыхательного коэффициента у детей и подростков после продолжительных нагрузок меньше 1, что свидетельствует о повышенной утилизации жиров. Как известно, дыхательный коэффициент - это соотношение между объемами выводимого из организма углекислого газа и потребленного кислорода (СО 2 /О 2) за время выполнения нагрузки. При нагрузках, обеспечиваемых анаэробным распадом углеводов до лактата, этот коэффициент больше 1. При нагрузках, выполняемых за счет аэробного окисления углеводов, он равен 1. При продолжительных нагрузках, когда главным источником энергии являются жиры, дыхательный коэффициент становиться меньше 1.
Водно-минеральный обмен
Водно-минеральный обмен для растущего организма имеет существенное значение и свои особенности.
Вода является жизненной средой организма и особенно необходима в период роста, когда она составляет основную часть всех органов и тканей. С увеличением возраста ребенка содержание ее постепенно снижается, а количество минеральных веществ увеличивается. Чем моложе организм, тем у него относительно больше внеклеточной воды, которая, в основном, и участвует в водном обмене. Бьльшая часть воды в организме взрослого человека приходится на долю внутриклеточной воды. Потребность в воде у ребенка первого года жизни в расчете на килограмм массы тела в три раза выше, чем у взрослых. В процессе роста эта величина остается достаточно высокой, снижаясь только к 14 годам до 50-70 мл/кг.
Водный обмен у ребенка отличается высокой интенсивностью, бьльшей мобильностью и легко нарушается под влиянием различных причин. Это объясняется бьльшей потерей воды через кожу и легкие, незрелостью почек и несовершенством гормональной регуляции. Абсолютная потребность в воде с возрастом увеличивается.
Обмен воды тесно связан с обменом углеводов, жиров, белков, но особенно минеральных солей. Минеральные вещества играют важную роль во многих физико-химических процессах растущего организма (формировании костной ткани, синтезе ферментов, гормонов). Они создают основу внутренней среды организма, поддерживают осмотическое давление и кислотность среды. К наиболее необходимым для жизнедеятельности химическим элементам относят: натрий, калий, хлор, кальций, магний, фосфор, железо, медь, йод, фтор, марганец, цинк и др.
Растущему организму для формирования скелета, роста и развития костной ткани необходимо достаточное поступление в организм кальция и фосфора.
Кальций также необходим для мышечного сокращения, тонуса нервной системы, активирования некоторых ферментов, свертывания крови и т.д. Суточная потребность в кальции у детей грудного возраста составляет 0,15-0,18 г и постепенно в школьном возрасте должна увеличиваться до 1 грамма. При этом относительная потребность в кальции (в расчете на кг массы тела) особенно велика в первые годы жизни ребенка.
Биологическая роль фосфора многогранна. Как уже указывалось выше, он составляет основу костной ткани, входит в состав нуклеиновых кислот, фосфолипидов, играет важную роль в энергетическом обмене, что обусловлено его способностью образовывать макроэргические связи, т.е. связи, богатые энергией (АТФ, АДФ, КФ).
Важную роль в обмене кальция и фосфора играет витамин D. Паратгормон совместно с витамином D стимулирует всасывание кальция и фосфора из кишечника, а кальцитонин с витамином D участвует во включении кальция и фосфора в состав костной ткани.
Занятия физической культурой и спортом значительно повышают потребность в минеральных веществах. Физические нагрузки умеренной интенсивности оказывают положительный эффект на метаболизм кальция и фосфора, а интенсивные, особенно протекающие в анаэробных условиях, могут привести к нарушению осанки, остеосинтеза и развитию остеопороза.
В процессах кроветворения, кроме железа, участвуют медь, кобальт и никель. Недостаток йода ведет к нарушению функции щитовидной железы, задержке роста и развития, недостаток фтора - к кариесу. Недостаток цинка отражается в замедлении роста и недоразвитии половых органов у юношей.
Железо - важнейший микроэлемент, используемый для синтеза гемоглобина, миоглобина, цитохромов - ферментов тканевого дыхания и т.д.
Дефицит железа часто наблюдается у подростков, особенно в период полового созревания, что может привести к развитию алиментарной анемии. Железодефицитная анемия встречается примерно у 20% женщин, а среди спортсменок эта цифра еще больше.
Следовательно, минеральные вещества, как и вода, необходимы для нормального протекания всех обменных процессов, особенно растущего организма. Однако, рост и развитие ребенка определяют некоторую закономерность минерального обмена у детей, состоящую в том, что поступление их в организм и выведение из организма не уравновешены между собой, как это бывает у взрослых людей. Из-за несовершенства процессов терморегуляции растущего организма у детей наблюдаются большие потери минеральных веществ с потом.
В регуляции обменных процессов растущего организма большое биологическое значение отводят витаминам - биологически активным веществам, поступающим в организм преимущественно с пищей.
Роль витаминов многогранна. Многие из них обеспечивают ряд каталитических реакций, так как участвуют в построении коферментов (низкомолекулярных соединений, участвующих вместе с ферментом в катализе). К таким витаминам можно отнести В 1 , В 2 , В 6 , РР и др. Витамины В 1 , С, РР и др. стимулируют окислительные процессы, а витамины А, Е, С являются сильнейшими антиоксидантами. Таким образом, витамины можно рассматривать как важнейшие факторы роста, развития и повышения уровней энергообеспечения и работоспособности ребенка.
В зависимости от возраста детей и подростков суточное потребление витаминов изменяется.