در یک کودک، افزایش اولیه متابولیسم پایه تا 1.5 سال رخ می دهد، سپس متابولیسم پایه به طور پیوسته به صورت مطلق افزایش می یابد و به طور طبیعی در واحد وزن بدن کاهش می یابد.

کل انرژی دریافتی از غذا برای اطمینان از متابولیسم پایه، اثر دینامیکی خاص غذا، اتلاف حرارت مرتبط با دفع، فعالیت حرکتی و رشد توزیع می شود. در ساختار توزیع انرژی عبارتند از:

1) E دریافت شده (از غذا) = E سپرده + E استفاده می شود.

2) E جذب = E دریافت - E دفع شده با مدفوع.

3) E متابولیزه = E دریافت شده - پشتیبانی E (زندگی) و فعالیت، یا هزینه های اساسی.

4) E از هزینه های اصلی برابر است با مجموع انرژی ها:

الف) متابولیسم پایه؛

ب) تنظیم حرارت؛

ج) اثر گرم شدن غذا (WEF).

د) هزینه های فعالیت؛

ه) هزینه های سنتز بافت های جدید.

E سپرده شده انرژی صرف شده برای رسوب پروتئین و چربی است. گلیکوژن در نظر گرفته نمی شود، زیرا رسوب آن ناچیز است.

E سپرده = E متابولیزه - E هزینه های اصلی;

هزینه رشد E = سنتز E بافت جدید + E رسوب شده در بافت جدید.

تفاوت های اصلی مربوط به سن در رابطه بین هزینه های رشد و فعالیت نهفته است، به طوری که هزینه های رشد برای یک نوزاد کم وزن و در طول سال اول زندگی بسیار مهم است؛ این هزینه ها در بزرگسالان وجود ندارد. فعالیت بدنی حتی در نوزادان و نوزادان نیاز به مصرف انرژی قابل توجهی دارد، جایی که با شیر خوردن، هول کردن، گریه کردن و جیغ زدن بیان می شود. هنگامی که کودک بی قرار است، مصرف انرژی 20 تا 60 درصد و هنگام گریه 2 تا 3 برابر افزایش می یابد. با افزایش دمای بدن به میزان 1 درجه سانتیگراد، افزایش متابولیسم پایه 10-16٪ است.

مصرف انرژی رشد

کودکان انرژی زیادی را صرف متابولیسم پلاستیک (رشد) می کنند. برای جمع آوری 1 گرم وزن بدن، بدن باید تقریباً 29.3 کیلوژول یا 7 کیلو کالری مصرف کند.

هزینه انرژی رشد = سنتز E + رسوب E در بافت جدید.

در نوزاد نارس با وزن کم، سنتز E از 0.3 تا 1.2 کیلو کالری به ازای هر 1 گرم اضافه شده به وزن بدن است، در یک نوزاد ترم 0.3 کیلو کالری به ازای هر 1 گرم وزن بدن است.

کل هزینه انرژی رشد قبل از 1 سال = 5 کیلو کالری به ازای هر 1 گرم بافت جدید، پس از 1 سال - 8.7-12 کیلو کالری به ازای هر 1 گرم بافت جدید، یا حدود 1٪ از مقدار کالری رژیم غذایی. رشد در دوره رشد داخل رحمی شدیدترین است. نرخ رشد همچنان در ماه های اول زندگی بالا باقی می ماند، همانطور که با افزایش قابل توجه وزن بدن مشهود است. در کودکان در 3 ماه اول زندگی، سهم متابولیسم پلاستیک در مصرف انرژی 46 درصد است، سپس در سال اول زندگی کاهش می یابد؛ از 4 سالگی (به ویژه در دوره بلوغ)، با افزایش قابل توجهی در رشد، متابولیسم پلاستیک دوباره افزایش می یابد. به طور متوسط ​​کودکان 6 تا 12 ساله 12 درصد از انرژی مورد نیاز خود را صرف رشد می کنند. در کودکان بالای یک سال، 8 درصد از هزینه های انرژی صرف تلفاتی می شود که به سختی قابل محاسبه است (مدفوع، شیره هاضمه و ترشحات تولید شده در دیواره دستگاه گوارش، لایه برداری اپیتلیوم پوست، مو، ناخن، عرق). مصرف انرژی برای فعالیت و حفظ دمای بدن ثابت با افزایش سن کودک تغییر می کند. در طول 30 دقیقه اول پس از تولد، دمای بدن نوزاد تقریباً 2 درجه سانتیگراد کاهش می یابد که باعث صرف انرژی قابل توجهی می شود. در کودکان خردسال، بدن کودک مجبور است 48 تا 100 کیلوکالری/(کیلوگرم در روز) را برای حفظ دمای ثابت بدن در دمای محیطی زیر حد بحرانی (28 تا 32 درجه سانتیگراد) صرف کند. با افزایش سن، مصرف انرژی مطلق برای این اجزا افزایش می یابد. نسبت هزینه برای ثبات دمای بدن در کودکان سال اول زندگی کمتر است، هر چه کودک کوچکتر باشد، پس از آن دوباره کاهش در مصرف انرژی رخ می دهد، زیرا سطح بدن به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن دوباره کاهش می یابد. در همان زمان، مصرف انرژی برای فعالیت افزایش می یابد. در کودکان 12-6 ساله سهم انرژی صرف شده برای فعالیت بدنی 25 درصد انرژی مورد نیاز و در بزرگسالان 33 درصد است. اثر دینامیکی خاص غذا بسته به ماهیت تغذیه متفاوت است. با غذاهای غنی از پروتئین بیشتر مشخص می شود، در هنگام مصرف چربی ها و کربوهیدرات ها کمتر. در کودکان سال دوم زندگی، تأثیر دینامیک غذا 7-8٪ است، در کودکان بزرگتر - بیش از 5٪. هزینه های اجرا و غلبه بر استرس به طور متوسط ​​10٪ از مصرف انرژی روزانه است (جدول 13 را ببینید). حتی کمبود متوسط ​​​​انرژی تغذیه ای (4 تا 5٪) می تواند باعث تأخیر رشد کودک شود و کافی بودن انرژی تغذیه ای را شرط کفایت رشد و تکامل می کند.

جدول 13. توصیه هایی در مورد ارزش انرژی تغذیه کودکان (وزارت بهداشت روسیه، 1991)

نمونه هایی از استفاده از استانداردهای سنی رایج

1. روش محاسبه برای تعیین میزان متابولیسم پایه:

1) حداکثر 3 سال؛ 3-10 سال؛ 10-18 سال؛

2) پسران: X = 0.249 - 0.127; X = 0.095 + 2.110; X = 0.074 + 2.754;

3) دختران: X = 0.244 - 0.130; X = 0.085 + 2.033; X = 0.056 + 2.898.

2. هزینه های اضافی:

1) جبران خسارت - مبادله اصلی ضرب می شود:

الف) برای جراحی جزئی - 1.2.

ب) با آسیب اسکلتی - 1.35.

ج) برای سپسیس - 1.6.

د) برای سوختگی - 2.1؛

2) اثر دینامیکی خاص غذا: + 10٪ از متابولیسم پایه.

3) فعالیت بدنی: درصدی به میزان متابولیسم پایه اضافه می شود:

الف) در بستر - 10٪؛

ب) نشستن روی صندلی - 20٪.

ج) حالت بخش بیمار - 30٪.

4) هزینه های تب: به ازای هر 1 درجه سانتیگراد افزایش متوسط ​​روزانه در دمای بدن + 10-12٪ متابولیسم پایه.

5) افزایش وزن: تا 1 کیلوگرم در هفته (300 کیلو کالری دیگر در روز اضافه می شود).

محاسبه تامین انرژی بر رفع کمبود کربوهیدرات ها و چربی ها و در عین حال تامین ریزمغذی های همراه لازم مانند پتاسیم، فسفات ها، ویتامین های B (به ویژه تیامین و ریبوفلاوین) و آنتی اکسیدان ها متمرکز است.

2. ویژگی های متابولیسم پروتئین و نیازهای پروتئینی کودکان در سنین مختلف. نشانه شناسی تخلفات

پروتئین ها وظایف مختلفی را در بدن انجام می دهند:

1) عملکردهای پلاستیک - تجزیه پروتئین با آزاد شدن اسیدهای آمینه، از جمله موارد ضروری.

2) پروتئین - بخشی جدایی ناپذیر از آنزیم های مختلف، هورمون ها، آنتی بادی ها.

3) پروتئین ها در حفظ حالت اسید-باز نقش دارند.

4) پروتئین ها منبع انرژی هستند، تجزیه 1 گرم پروتئین 4 کیلو کالری تولید می کند.

5) پروتئین ها متابولیت ها را انتقال می دهند.

با تفاوت بین نیتروژن غذا و دفع آن در ادرار و مدفوع، مصرف آن برای تشکیل بافت های جدید قضاوت می شود.

در کودکان پس از تولد یا وزن کم هنگام تولد، جذب ناقص هر پروتئین غذایی می تواند منجر به عدم استفاده از نیتروژن شود. برخلاف بزرگسالان، کودکان دارای تعادل نیتروژن مثبت هستند: مقدار نیتروژن دریافتی از غذا همیشه از دفع آن بیشتر است. سطح احتباس نیتروژن مربوط به ثابت رشد و سرعت سنتز پروتئین است.

خواص پروتئین های غذایی که هنگام جیره بندی تغذیه در نظر گرفته می شود

1. فراهمی زیستی (جذب) با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

(N بلعیده - N دفع شده در مدفوع) x 100 / N بلعیده شده.

2. استفاده خالص (NPU، %) با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

N غذا - (N مدفوع + N ادرار) x 100 / N غذا.

3. ضریب کارایی پروتئین - افزایش وزن بدن به ازای هر 1 گرم پروتئین خورده شده در آزمایش.

4. امتیاز اسید آمینه با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

(این اسید آمینه در این پروتئین در میلی گرم در 100) / این اسید آمینه در پروتئین مرجع در میلی گرم.

پروتئین ایده آل شیر انسان با مصرف 94 درصد و سرعت 100 و یک تخم مرغ کامل با مصرف 87 درصد و سرعت 100 است (جدول 14 را ببینید).

جدول 14. میزان سنتز پروتئین در دوره های سنی مختلف

جدول 15. مصرف پروتئین توصیه شده برای کودکان (وزارت بهداشت روسیه، 1991)

جدول 16. سطوح ایمن دریافت پروتئین در کودکان خردسال، گرم/(کیلوگرم در روز))

مصرف پروتئین ایمن - مقدار مورد نیاز برای رفع نیازهای فیزیولوژیکی و حفظ سلامت - در کودکان بیشتر از بزرگسالان است. جذب نیتروژن توسط بدن به کمیت و کیفیت پروتئین - محتوای اسیدهای آمینه حیاتی - بستگی دارد. یک کودک 6 برابر بیشتر از یک بزرگسال به آمینو اسید نیاز دارد (جدول 16 را ببینید).

اگر در بزرگسالان 8 اسید آمینه ضروری است، در کودکان زیر 5 سال 13 مورد وجود دارد. با اضافه بار پروتئین بیش از حد، آمینواسیدمی در کودکان آسانتر از بزرگسالان رخ می دهد که می تواند خود را به عنوان تاخیر رشد، به ویژه عصبی روانی نشان دهد. کودکان بیشتر از بزرگسالان به گرسنگی حساس هستند و کمبودهای تغذیه ای منجر به عفونت های مکرر می شود. کمبود طولانی مدت پروتئین در رژیم غذایی کودکان در 3 سال اول زندگی می تواند باعث تغییرات غیرقابل برگشتی شود که تا آخر عمر باقی می مانند. تعیین محتوای پروتئین کل و بخش های آن در پلاسما منعکس کننده فرآیندهای سنتز و تجزیه آن است (جدول 17 را ببینید).

جدول 17. نیاز به اسیدهای آمینه ضروری (میلی گرم در هر 1 گرم پروتئین)

فراکسیون پروتئین نیز کمتر است، سنتز آلبومین 0.4 گرم بر کیلوگرم در روز است، درصد آلبومین در نوزاد نسبتاً بیشتر از مادر است. در سال اول زندگی، سطح آلبومین کاهش می یابد. پویایی محتوای β-گلوبولین مشابه آلبومین است. در نیمه اول زندگی، سطح β-گلوبولین به ویژه پایین است، که با تجزیه آن همراه است؛ سنتز گلوبولین های خود به آرامی اتفاق می افتد. نسبت کسرهای گلوبولین؟-1 – 1، ?-2 – 2، ?- 3، ?- 4 قسمت. در بیماری های التهابی حاد، تغییرات در فرمول پروتئین خون با افزایش β-گلوبولین ها با محتوای طبیعی β-گلوبولین ها و کاهش مقدار آلبومین مشخص می شود.

در التهاب مزمن، افزایش β-گلوبولین با افزایش محتوای طبیعی یا کمی بتا-گلوبولین و کاهش آلبومین وجود دارد.

التهاب تحت حاد با افزایش همزمان β-و-گلوبولین های بتا همراه با کاهش محتوای آلبومین مشخص می شود.

ظهور هیپرگاماگلوبولینمی نشان دهنده یک دوره مزمن بیماری است، هیپر آلفاگلوبولینمی نشان دهنده تشدید آن است. در کودکان، محتوای اسید آمینه به میزان موجود در بزرگسالان نزدیک می شود. در نوزادان، آزوتمی فیزیولوژیکی از 9 تا 70 میلی مول در لیتر مشاهده می شود؛ در روزهای 5 تا 12 این سطح به سطح بزرگسالان (28 میلی مول در لیتر) می رسد. در نوزادان نارس، درجه آزوتمی بیشتر است، وزن نوزاد کمتر است.

محتوای پروتئین غذا به طور قابل توجهی بر سطح نیتروژن باقی مانده در خون تأثیر می گذارد. در یک فرد بالغ، محصولات متابولیسم نیتروژن از طریق ادرار به شکل اوره غیر سمی دفع می شود که سنتز آن در کبد اتفاق می افتد. در کودکان زیر 3 ماه 0.14 گرم بر کیلوگرم در روز دفع می شود و در نوزاد تازه متولد شده مقدار قابل توجهی اسید اوریک در نیتروژن کل ادرار وجود دارد. محتوای اضافی آن در ادرار عامل انفارکتوس کلیه اسید اوریک است که در 75 درصد نوزادان مشاهده می شود.

کودکان خردسال پروتئین نیتروژن را به شکل آمونیاک دفع می کنند که محتوای آن بیشتر از بزرگسالان است. در این سن، عملکرد کبد ناکافی است. در این شرایط، بار پروتئین اضافی می تواند منجر به ظهور متابولیت های سمی در خون شود.

بیماری های مادرزادی مبتنی بر اختلال در متابولیسم پروتئین

آمینواسیدوپاتی کمبود آنزیم های دخیل در متابولیسم پروتئین است، بیش از 30 شکل وجود دارد.

تظاهرات بالینی:

1) اختلالات عصبی - عقب ماندگی رشد عصب روانی به شکل عقب ماندگی ذهنی.

2) سندرم تشنج که ممکن است در هفته های اول زندگی ظاهر شود.

3) تغییر در تون عضلانی به شکل افت فشار خون یا فشار خون بالا.

4) تاخیر در رشد گفتار.

5) اختلالات بینایی؛

6) تغییرات پوستی (اختلالات رنگدانه پوست: آلبینیسم، عدم تحمل آفتاب، پوست پلاگریت، اگزما، شکنندگی مو.

7) علائم گوارشی (استفراغ).

8) آسیب کبدی قبل از ایجاد سیروز با فشار خون پورتال و خونریزی گوارشی.

9) علائم کلیوی (هماچوری، پروتئینوری).

10) کم خونی، لکوپنی، ترومبوسیتوپاتی، افزایش تجمع پلاکتی.

بیماری های ناشی از اختلال در سنتز پروتئین:

1) عدم تشکیل محصول نهایی - هموفیلی (عدم سنتز گلوبولین آنتی هموفیلیک)، آفیبرینوژنمی (کمبود فیبرینوژن در خون).

2) تجمع متابولیت های میانی - فنیل کتونوری.

3) مسیرهای متابولیک ثانویه، که می توانند عمده و بیش از حد بار شوند، و متابولیت های تشکیل شده به طور معمول می توانند در مقادیر غیرعادی زیاد تجمع کنند - هموگلوبینوپاتی ها، که از نظر بالینی به صورت خودبخودی یا ناشی از هر عاملی از همولیز گلبول های قرمز، بزرگ شدن طحال بروز می کنند. ناکافی بودن فاکتور فون ویلبراند عروقی یا پلاکتی باعث افزایش خونریزی می شود.

3. ویژگی های متابولیسم کربوهیدرات در کودکان. نشانه شناسی تخلفات

کربوهیدرات ها منبع اصلی انرژی هستند: 1 گرم کربوهیدرات 4 کیلو کالری آزاد می کند، آنها بخشی از بافت همبند هستند، اجزای ساختاری غشای سلولی و مواد فعال بیولوژیکی (آنزیم ها، هورمون ها، آنتی بادی ها) هستند.

در کودکان سال اول زندگی، محتوای کربوهیدرات 40٪ است، پس از 1 سال به 60٪ افزایش می یابد. در ماه‌های اول زندگی، نیاز به کربوهیدرات‌ها با شیر مادر تامین می‌شود و وقتی کودک با شیشه شیر تغذیه می‌شود، ساکارز یا مالتوز نیز دریافت می‌کند. پس از معرفی غذاهای کمکی، پلی ساکاریدها (نشاسته، گلیکوژن) وارد بدن می شوند که باعث تولید آمیلاز توسط پانکراس از 4 ماهگی می شود.

مونوساکاریدها (گلوکز، فروکتوز، گالاکتوز) در سطح پرزهای روده ای مخاط روده و با صرف انرژی از پیوند ماکروئرژیک ATP، جذب می شوند. فعالیت لاکتاز در بین دی‌سوکارازها کمتر است، بنابراین کمبود لاکتاز شایع‌تر است. اختلال در جذب لاکتوز (قند شیر)، به ویژه در دوران شیردهی، از نظر بالینی با اسهال ظاهر می شود که همراه با مدفوع شل مکرر (بیش از 5 بار در روز)، با مدفوع کف آلود و اسیدی مشخص می شود. ممکن است کم آبی ایجاد شود.

در سنین بالاتر، لاکتاز سرکوب می شود، که توضیح می دهد که چرا اکثریت بزرگ بزرگسالان نمی توانند شیر طبیعی را تحمل کنند، اما محصولات شیر ​​تخمیر شده به خوبی جذب می شوند. کمتر دیده شده سوء جذب مادرزادی ساکارز و ایزومالتوز است که با اسهال در کودکان تغذیه شده با شیر خشک آشکار می شود.

علل کمبود دی ساکاریداز:

1) نتیجه قرار گرفتن در معرض عوامل آسیب رسان (مانند انتریت، سوء تغذیه، ژیاردیازیس، کمبود ایمنی، بیماری سلیاک، عدم تحمل پروتئین های شیر گاو، هیپوکسی، یرقان).

2) عدم بلوغ مرز قلم مو.

3) نتیجه مداخله جراحی.

زمانی که گلوکز و گالاکتوز در غذاها زیاد باشد، در کبد به گلیکوژن تبدیل می شوند. سنتز گلیکوژن در هفته نهم رشد داخل رحمی شروع می شود؛ تجمع سریع آن قبل از تولد اتفاق می افتد که نیازهای انرژی نوزاد را در روزهای اول زندگی، زمانی که کودک شیر کمی دریافت می کند، تامین می کند. در هفته سوم زندگی، غلظت گلیکوژن به همان مقادیر بزرگسالان می رسد، اما ذخایر گلیکوژن سریعتر از بزرگسالان مصرف می شود. نسبت شدت فرآیندهای گلیکوژنز و گلیکوژنولیز سطح گلیسمی را تعیین می کند. پیوند مرکزی در تنظیم قند خون، اتحاد عملکردی مراکز عصبی واقع در بخش های جداگانه سیستم عصبی مرکزی و غدد درون ریز (لوزالمعده، غدد تیروئید، غدد فوق کلیوی) است.

بسته به کمبود آنزیم های خاص درگیر در متابولیسم گلیکوژن، اشکال مختلف گلیکوژنوز متمایز می شود.

نوع I - گلیکوژنوز کبدی، بیماری گیرک، که با کمبود گلوکز-6-فسفاتاز، شدیدترین نوع مشخص می شود. از نظر بالینی پس از تولد یا در دوران نوزادی خود را نشان می دهد. با هپاتومگالی، تشنج های هیپوگلیسمی، کما، کتوز مشخص می شود، طحال هرگز بزرگ نمی شود. متعاقباً تاخیر رشد و عدم تناسب اندام رخ می دهد - معده بزرگ شده است ، تنه دراز است ، پاها کوتاه هستند ، سر بزرگ است. در بین تغذیه، رنگ پریدگی، تعریق و از دست دادن هوشیاری در نتیجه هیپوگلیسمی مشاهده می شود.

نوع دوم - بیماری پومپ که بر اساس کمبود اسید مالتاز است. از نظر بالینی پس از تولد، چنین کودکانی به سرعت می میرند. کبد و طحال، افت فشار خون عضلانی و نارسایی قلبی مشاهده می شود.

نوع III - بیماری سرخک، ناشی از کمبود مادرزادی آمیلو-1،6-گلوکوزیداز - گلیکوژنولیز محدود بدون هیپوگلیسمی شدید و کتوز.

نوع IV - بیماری اندرسن نتیجه تشکیل گلیکوژن با ساختار نامنظم است. زردی، هپاتومگالی مشاهده می شود، سیروز کبدی با فشار خون پورتال تشکیل می شود، که با خونریزی زیاد دستگاه گوارش پیچیده می شود.

نوع V - گلیکوژنوز عضلانی به دلیل کمبود فسفوریلاز عضلانی ایجاد می شود؛ می تواند در ماه سوم زندگی ظاهر شود، زمانی که مشخص شود کودکان برای مدت طولانی قادر به شیر دادن نیستند. هیپرتروفی کاذب ماهیچه های مخطط مشاهده می شود.

نوع VI - بیماری هرتز - ناشی از کمبود فسفوریلاز کبدی است. از نظر بالینی، هپاتومگالی، عقب ماندگی رشد مشاهده می شود و دوره مطلوب است. سطح گلوکز خون نشانگر متابولیسم کربوهیدرات است. در لحظه تولد، گلیسمی با قند مادر مطابقت دارد؛ از همان ساعات اول قند خون به دلیل کمبود هورمون های ضد جزیره ای و ذخایر محدود گلیکوژن کاهش می یابد. در روز ششم، محتوای گلیکوژن افزایش می یابد، اما سطح آن کمتر از یک بزرگسال است.

پس از سال اول زندگی، افزایش قند در 6 سالگی و در 12 سالگی مشاهده می شود که همزمان با افزایش رشد در کودکان و غلظت بالای هورمون سوماتوتروپیک است. دوز روزانه گلوکز باید از 2 تا 4 گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن باشد. کودکان دوره شدیدتری از دیابت دارند؛ این بیماری اغلب خود را در دوره های رشد شدید نشان می دهد. از نظر بالینی با تشنگی، پلی اوری، کاهش وزن، افزایش اشتها، هیپرگلیسمی و گلیکوزوری، اغلب کتواسیدوز ظاهر می شود. اساس بیماری کمبود انسولین است. سرم خون یک نوزاد تازه متولد شده و یک کودک سال اول زندگی حاوی مقدار زیادی اسید لاکتیک است که نشان دهنده غلبه گلیکولیز بی هوازی است (در شرایط هوازی تجزیه در امتداد زنجیره گلیکولیتیک، اسید پیروویک غالب است).

فرآیند جبران لاکتات اضافی افزایش فعالیت آنزیم لاکتات دهیدروژناز است که اسید لاکتیک را به پیروویک اسید تبدیل می کند و به دنبال آن در چرخه کربس قرار می گیرد. در کودکان، در مقایسه با بزرگسالان، چرخه پنتوز مهمتر است - مسیری برای تجزیه گلوکز، شروع با گلوکز-6-فسفات با تولید کوتاهتر و سریعتر مقادیر زیاد انرژی.

فعالیت آنزیم کلیدی در این چرخه، گلوکز-6-فسفات دهیدروژناز، با رشد کاهش می یابد.

کم خونی همولیتیک غیرفروسیتیک نتیجه نقض چرخه پنتوز تجزیه گلوکز است. بحران های همولیتیک با مصرف داروها تحریک می شود.

ترومباستنی نتیجه اختلال در گلیکولیز در پلاکت ها است که از نظر بالینی با افزایش خونریزی با تعداد پلاکت طبیعی ظاهر می شود.

گالاکتوزمی و فروکتوزمی نتیجه کمبود آنزیم هایی هستند که گالاکتوز و فروکتوز را به گلوکز تبدیل می کنند.

اولین علائم گالاکتوزمی پس از شروع تغذیه کودکان با شیر، به ویژه شیر انسان که حاوی مقادیر زیادی لاکتوز است، ظاهر می شود. استفراغ ظاهر می شود، وزن بدن ضعیف افزایش می یابد، هپاتواسپلنومگالی، یرقان، آب مروارید مشاهده می شود، آسیت و گشاد شدن وریدهای مری امکان پذیر است و گالاکتوزوری در ادرار وجود دارد. لاکتوز باید از رژیم غذایی حذف شود.

فروکتوزمی از نظر بالینی مشابه گالاکتوزمی ظاهر می شود، اما در درجه خفیف تری (هنگامی که به کودکان آب میوه، غلات شیرین داده می شود، یعنی زمانی که به تغذیه مصنوعی روی می آورند، استفراغ و کاهش اشتها مشاهده می شود. در سنین بالاتر، کودکان نمی توانند عسل حاوی فروکتوز خالص را تحمل کنند.

4. ویژگی های متابولیسم چربی. نشانه شناسی اختلالات متابولیسم چربی

متابولیسم چربی شامل تبادل چربی های خنثی، فسفاتیدها، گلیکولیپیدها، کلسترول و استروئیدها است. چربی ها در بدن انسان به سرعت تجدید می شوند. عملکرد چربی ها در بدن:

1) شرکت در متابولیسم انرژی؛

2) جزء جدایی ناپذیر غشای سلولی بافت عصبی هستند.

3) در سنتز هورمون های آدرنال شرکت می کند.

4) از بدن در برابر انتقال حرارت بیش از حد محافظت کنید.

5) مشارکت در انتقال ویتامین های محلول در چربی.

لیپیدهایی که سلول ها را تشکیل می دهند از اهمیت ویژه ای برخوردارند؛ مقدار آنها 2 تا 5 درصد وزن بدن بدون چربی است. چربی موجود در بافت زیر جلدی، مغز استخوان زرد و حفره شکمی از اهمیت کمتری برخوردار است. چربی به عنوان یک ماده پلاستیکی استفاده می شود، همانطور که با شدت تجمع آن در طول دوره رشد و تمایز بحرانی مشهود است. کمترین مقدار چربی در دوره 6-9 ساله مشاهده می شود؛ با شروع بلوغ، دوباره افزایش ذخایر چربی مشاهده می شود.

چربی ها فقط در بدن جنین سنتز می شوند. سنتز چربی عمدتاً در سیتوپلاسم سلول ها اتفاق می افتد. سنتز اسیدهای چرب نیاز به حضور آنزیم های نیکوتین آمید هیدروژنه دارد که منبع اصلی آن چرخه پنتوز تجزیه کربوهیدرات است. شدت تشکیل اسیدهای چرب به شدت چرخه پنتوز تجزیه کربوهیدرات بستگی دارد.

ماهیت تغذیه کودک تأثیر زیادی بر چربی ذخیره دارد. در هنگام تغذیه با شیر مادر، وزن و چربی بدن کودکان کمتر از زمانی است که با شیشه شیر تغذیه می شوند. شیر مادر باعث افزایش گذرا کلسترول در ماه اول زندگی می شود که باعث تحریک سنتز لیپوپروتئین لیپاز می شود. تغذیه بیش از حد کودکان خردسال باعث تحریک تشکیل سلول‌ها در بافت چربی می‌شود که بعداً خود را به عنوان تمایل به چاقی نشان می‌دهد.

تفاوت در تری گلیسیرید و شیمی بافت چربی بین کودکان و بزرگسالان

در نوزادان، چربی حاوی اسید اولئیک نسبتاً کمتر و اسید پالمیتیک بیشتری است، که نقطه ذوب بالاتر چربی ها را در کودکان توضیح می دهد، که باید هنگام تجویز داروهای مصرفی به آن توجه کرد. پس از تولد، نیاز به انرژی به شدت افزایش می یابد، در عین حال تامین مواد از بدن مادر متوقف می شود و در ساعات اولیه حتی نیازهای متابولیسم پایه پوشش داده نمی شود. در بدن کودک، ذخایر کربوهیدرات فقط برای مدت کوتاهی دوام می آورد، بنابراین ذخایر چربی بلافاصله شروع به استفاده می کنند، که با افزایش غلظت اسیدهای چرب غیر استری شده (NEFA) در خون منعکس می شود در حالی که سطح گلوکز کاهش می یابد. . همزمان با افزایش NEFA در خون نوزادان، پس از 12 تا 24 ساعت، غلظت اجسام کتون شروع به افزایش می کند و سطح NEFA، گلیسرول و اجسام کتون به محتوای کالری غذا بستگی مستقیم دارد. نوزاد تازه متولد شده هزینه های انرژی خود را با متابولیسم کربوهیدرات ها پوشش می دهد.

با افزایش مقدار شیر دریافتی کودک و افزایش محتوای کالری آن به 40 کیلو کالری بر کیلوگرم، غلظت NEFA کاهش می یابد. غلظت لیپیدها، کلسترول، فسفولیپیدها و لیپوپروتئین ها در نوزادان کم است، اما پس از 1 تا 2 هفته افزایش می یابد که با دریافت آنها از غذا مرتبط است. چربی های مصرف شده با غذا تحت تأثیر آنزیم های لیپولیتیک دستگاه گوارش و اسیدهای صفراوی در روده کوچک تجزیه و جذب می شوند. به دلیل حل نشدن چربی ها در خون، به صورت لیپوپروتئین منتقل می شوند.

تبدیل شیلومیکرون ها به لیپوپروتئین ها تحت تأثیر لیپوپروتئین لیپاز که کوفاکتور آن هپارین است، صورت می گیرد. تحت تأثیر لیپوپروتئین لیپاز، اسیدهای چرب آزاد از تری گلیسیرید جدا می شوند که به آلبومین متصل می شوند و به راحتی جذب می شوند. در نوزادان، مقدار پروتئین بتا به طور قابل توجهی بیشتر است، پروتئین های b کوچکتر است و در ماه چهارم به مقادیر در بزرگسالان نزدیک می شود. در ساعات و روزهای اول زندگی، استری شدن مجدد اسیدهای چرب در دیواره روده کاهش می یابد. در کودکان در روزهای اول زندگی، استئاتوره اغلب مشاهده می شود؛ مقدار اسیدهای چرب آزاد در مدفوع به تدریج کاهش می یابد، که نشان دهنده جذب بهتر چربی در روده است. در نوزادان نارس، فعالیت لیپاز تنها 60 تا 70 درصد از فعالیت موجود در کودکان بزرگتر از 1 سال است، در نوزادان ترم بسیار بیشتر است.

جذب چربی نه تنها با فعالیت لیپاز، بلکه توسط اسیدهای صفراوی نیز تعیین می شود. در نوزادان نارس، ترشح اسیدهای صفراوی توسط کبد تنها 15٪ از مقداری است که در طول دوره رشد کامل عملکردهای آن در کودکان 2 ساله تشکیل می شود. در نوزادان ترم این مقدار تا 40 درصد افزایش می یابد. در نوزادان ترم، جذب چربی از شیر مادر 90-95٪، در نوزادان نارس - 85٪ است.

با تغذیه مصنوعی، این ارقام 15-20٪ کاهش می یابد. تجزیه تری گلیسیرید به گلیسرول و اسیدهای چرب تحت تأثیر لیپازهای بافتی رخ می دهد.

گلیسرول فسفریله شده و در زنجیره گلیکولیتیک قرار می گیرد.

اسیدهای چرب در میتوکندری سلول ها اکسید می شوند و در چرخه Knoop-Linene مبادله می شوند که ماهیت آن این است که با هر چرخش چرخه یک مولکول استیل کوآنزیم A تشکیل می شود اما بدن ترجیح می دهد از کربوهیدرات ها به عنوان انرژی استفاده کند. منبع با توجه به امکانات زیاد تنظیم اتوکاتالیستی انرژی رشد در چرخه کربس. در طی کاتابولیسم اسیدهای چرب، محصولات میانی تشکیل می شوند - اجسام کتون (اسید b-hydroxybutyric، اسید استواستیک، استون). کتوژنیک بودن رژیم غذایی با فرمول تعیین می شود:

(چربی + 40 درصد پروتئین) / (کربوهیدرات + 60 درصد پروتئین).

اگر این نسبت از 2 بیشتر شود، محصولات دارای خاصیت کتوژنیک هستند. تمایل به کتوز به ویژه در سنین 10-2 سالگی مشهود است. نوزادان تازه متولد شده در برابر ایجاد کتوز مقاوم تر هستند. از نظر بالینی، کتوز با استفراغ استونمیک ظاهر می شود که به طور ناگهانی رخ می دهد و می تواند چند روز طول بکشد، بوی استون از دهان مشخص است و استون در ادرار تشخیص داده می شود. اگر کتواسیدوز دیابت شیرین را پیچیده کند، هیپرگلیسمی و گلیکوزوری تشخیص داده می شود. محتوای کل لیپیدهای خون با افزایش سن افزایش می یابد، فقط در سال اول زندگی 3 برابر افزایش می یابد. نوزادان دارای محتوای نسبتاً بالایی از لیپیدهای خنثی (لسیتین) هستند.

اختلالات متابولیسم لیپید می تواند در مراحل مختلف متابولیسم رخ دهد

1. سندرم شلدون در غیاب لیپاز پانکراس ایجاد می شود. از نظر بالینی به صورت یک سندرم شبه سلیاک با استئاتوره قابل توجه ظاهر می شود، وزن بدن به آرامی افزایش می یابد و نسبتاً نادر است. گلبول های قرمز با ساختار تغییر یافته غشاء و استروما شناسایی می شوند.

2. سندرم زولینگر-الیسون با ترشح بیش از حد اسید هیدروکلریک رخ می دهد که لیپاز پانکراس را غیرفعال می کند.

3. Abetalipoproteinemia - نقض انتقال چربی. تصویر بالینی شبیه بیماری سلیاک است (اسهال و سوء تغذیه مشاهده می شود)؛ محتوای چربی در خون کم است.

4. هیپرلیپوپروتئینمی.

نوع I نتیجه کمبود لیپوپروتئین لیپاز است، سرم خون حاوی تعداد زیادی شیلومیکرون است، کدر است، گزانتوم تشکیل می شود، بیماران اغلب از پانکراتیت با حملات درد حاد شکمی رنج می برند. رتینوپاتی

نوع II با افزایش در لیپوپروتئین های B با اسیدیته پایین در خون همراه با افزایش قابل توجه سطح کلسترول و سطح طبیعی یا کمی افزایش تری گلیسیرید مشخص می شود. از نظر بالینی، گزانتوم ها در کف دست، باسن و نواحی اطراف چشمی تشخیص داده می شوند؛ آترواسکلروز زودرس ایجاد می شود.

نوع III - افزایش بی لیپوپروتئین شناور، کلسترول بالا، افزایش متوسط ​​تری گلیسیرید. زانتوما تشخیص داده می شود.

نوع IV - افزایش پری-بی لیپوپروتئین با افزایش تری گلیسیرید، سطح کلسترول طبیعی یا کمی بالا، شیلومیکرون ها بزرگ نمی شوند.

نوع V با افزایش لیپوپروتئین های کم چگالی مشخص می شود. از نظر بالینی با درد شکم، پانکراتیت مزمن عود کننده، هپاتومگالی تظاهر می کند. هیپرلیپوپروتئینمی ژنتیکی تعیین می شود و به آسیب شناسی انتقال چربی اشاره دارد.

5. لیپوئیدوزهای داخل سلولی. در کودکان، شایع ترین بیماری ها عبارتند از بیماری نیمن پیک (رسوب اسفنگومیلین در سیستم رتیکولواندوتلیال) و بیماری گوچر (هگزوسربرروزید). تظاهر اصلی این بیماری ها اسپلنومگالی است.

5. ویژگی های متابولیسم آب نمک و سندرم های اختلال آن

بافت ها و اندام های کودک به طور قابل توجهی آب بیشتری نسبت به یک بزرگسال دارد؛ با رشد کودک، میزان آب آن کاهش می یابد. مقدار کل آب در ماه سوم رشد داخل رحمی 75.5 درصد وزن بدن است. با تولد در یک نوزاد کامل - 95.4٪. پس از تولد، بدن به تدریج آب از دست می دهد؛ در کودکان 5 سال اول، آب 70٪ وزن بدن را تشکیل می دهد، در بزرگسالان 60-65٪. یک نوزاد تازه متولد شده در طول دوره کاهش فیزیولوژیکی وزن بدن به دلیل تبخیر در طول تنفس، از سطح پوست، دفع در ادرار و مکونیوم آب خود را به شدت از دست می دهد و از دست دادن 8.7٪ آب در این دوره با بالینی همراه نیست. کم آبی بدن اگرچه مقدار کل آب به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن در کودکان بیشتر از بزرگسالان است، اما محتوای مایع در واحد سطح بدن در کودکان به طور قابل توجهی کمتر است. محتوای آب در بدن تحت تأثیر ماهیت تغذیه و محتوای چربی در بافت ها است؛ با غلبه کربوهیدرات ها در رژیم غذایی، آب دوستی بافت ها افزایش می یابد، بافت چربی از نظر آب فقیر است (حاوی 22٪). ترکیب شیمیایی مایع داخل سلولی و مایع خارج سلولی (پلاسمای خون، مایع بینابینی) متفاوت است. مایع بینابینی توسط یک غشای نیمه تراوا از خون جدا می شود که آزاد شدن پروتئین را در خارج از بستر عروقی محدود می کند. هر 20 دقیقه، مقداری آب به اندازه وزن بدن از بین خون و مایع بینابینی عبور می کند. حجم پلاسمای در گردش در عرض 1 دقیقه مبادله می شود. حجم پلاسما با افزایش سن نسبتاً کاهش می یابد. با افزایش سن، نه تنها مقدار کل آب کاهش می یابد، بلکه در محتوای مایع داخل و خارج سلولی نیز تغییر می کند. متابولیسم آب در کودکان شدیدتر از بزرگسالان است. در کودکان خردسال، نفوذپذیری غشای سلولی بیشتر است و تثبیت مایع در سلول و ساختارهای بین سلولی ضعیف تر است. این به ویژه برای بافت بینابینی صادق است. در یک کودک، آب خارج سلولی تحرک بیشتری دارد. نفوذپذیری بالای غشای سلولی، توزیع یکنواخت نه تنها مایع، بلکه همچنین مواد تزریق شده به صورت تزریقی را در بدن تعیین می کند.

نیاز کودکان به آب بسیار بیشتر از بزرگسالان است.

جدول 18. تعادل عمومی آب در وضعیت فیزیولوژیکی کودک

ترکیب نمک های معدنی و غلظت آنها فشار اسمزی مایع را تعیین می کند؛ مهمترین کاتیون ها تک ظرفیتی هستند: سدیم، پتاسیم. دو ظرفیتی: کلسیم، منیزیم. آنها با آنیون های کلر، کربنات، ارتوفسفات، سولفات و غیره مطابقت دارند. الکترولیت ها تأثیر عمده ای بر توزیع مایعات دارند. مواد فعال اسمزی مانند گلوکز و اوره اهمیت کمی در توزیع مایع در بدن دارند، زیرا آنها آزادانه از طریق غشای عروقی و سلولی نفوذ می کنند (جدول 19 را ببینید).

جدول 19. توزیع الکترولیت ها در بدن

بهزیستی متابولیک در بدن کودک کفایت رشد و بلوغ آن را تعیین می کند. در یک ارگانیسم بالغ و بالغ، متابولیسم در حالت تعادل نسبتاً پایدار با محیط خارجی است.

در کودکان، در طول فرآیند رشد و تکامل، تغییرات قابل توجهی در ویژگی های مورفولوژیکی بافت ها، ترکیب شیمیایی و متابولیسم آنها رخ می دهد، بنابراین بدن کودک را نمی توان به عنوان یک کپی کوچکتر از یک بزرگسال در نظر گرفت.

هدف از این بررسی، خلاصه کردن و نظام‌بندی داده‌های ادبیات در مورد ویژگی‌های بیوشیمیایی بدن کودک بود، که ممکن است برای متخصصان اطفال در درک برخی از الگوهای پاتوژنز و ویژگی‌های متمایز علائم تعدادی از بیماری‌های دوران کودکی مفید باشد.

تغییرات کمی و کیفی در فرآیندهای متابولیک مشاهده شده در دوران کودکی مطابق با برنامه رشد ژنتیکی و نیازهای بدن کودک رخ می دهد. در این راستا، تعدادی ویژگی وجود دارد که متابولیسم کودک را از بزرگسالان متمایز می کند.

1. کودکان با تنش بالا در جنبه های خاصی از متابولیسم مشخص می شوند. این در درجه اول مربوط به فرآیندهای آنابولیک سریع است که شامل انواع مختلف سنتز و فعالیت بالای متابولیسم انرژی است که واکنش های بیوسنتزی را با انرژی ATP فراهم می کند.

از لحظه لقاح تخمک تا لحظه تولد یک نوزاد کامل، جرم 650 میلیون بار افزایش می یابد و طول بدن جنین در کل دوره داخل رحمی تقریبا 5 هزار برابر افزایش می یابد. این نشان دهنده فرآیندهای متابولیکی شدید است که در آن واکنش های آنابولیک بر واکنش های کاتابولیک غالب است. در بزرگسالان، میزان این دو مرحله متابولیسم برابر است.

در ارتباط با افزایش وزن بدن و رشد اندام ها در بدن، نیازهای خاصی به مواد پلاستیکی ایجاد می شود که شدت بالای آنابولیسم را تعیین می کند. در کودکان، به ویژه در دوره های سنی اولیه، سنتز پروتئین ها با سرعت بالایی اتفاق می افتد که برای اطمینان از فرآیندهای رشد، تجدید و تمایز بافت ها صرف می شود. سنتز پروتئین هایی که وظایف خاصی را در بدن انجام می دهند (به عنوان مثال حمل و نقل ترکیبات مختلف) به طور مداوم در حال افزایش است. سنتز اسیدهای نوکلئیک و تبادل بازهای نیتروژنی به طور فعال در حال انجام است. به طور خاص، اسید اوریک، که وضعیت متابولیسم پورین را مشخص می کند، در کودکان 220 برابر سریعتر از بزرگسالان تشکیل می شود. مصرف سلولی و متابولیسم اسیدهای آمینه شدید است که ناشی از استفاده تسریع از آنها در متابولیسم است.

2. بازآرایی کیفی تعدادی از مسیرهای متابولیک بسته به سن کودک. در طول رشد کودکان، رشد فیزیکی و عصبی بدن، تشکیل سیستم های عملکردی و متابولیسم اتفاق می افتد.

فعالیت هر اندام شامل مجموعه ای از فرآیندهای متابولیک است که در سلول اتفاق می افتد و هر دوره خاصی از زندگی کودک ویژگی های متابولیک خاص خود را دارد. تاکید بر این نکته مهم است که در هر مرحله از رشد کودک یک حالت متابولیک وجود دارد که نسبت بهینه ای از فرآیندهای پلاستیکی و بیوانرژیک را برای رشد فراهم می کند و بسیار مناسب است.

انتقال به وجود خارج رحمی: سازگاری متابولیکی و عملکردی نوزاد. متابولیسم فعال اجزای لیپید. در ماه اول زندگی، گلیکولیز بی هوازی در بافت ها فعال است، این امر باعث افزایش مقاومت بدن در برابر هیپوکسی می شود، اما استفاده از گلوکز با خروجی انرژی کم همراه است.

سنتز فشرده پروتئین های ساختاری برای رشد، متابولیسم انرژی فعال، افزایش نقش گلیکولیز هوازی، سنتز فعال پروتئین های عملکردی، انتقال به تغذیه مستقل از بدن مادر، توسعه سیستم های عملکردی و ایمنی.

تکمیل فرآیندهای میلیناسیون سیستم عصبی.

تثبیت نسبی متابولیسم و ​​انرژی.

3. افزایش ذخایر انرژی بدن در طول رشد (گلیکوژن و ذخیره چربی). کاهش نسبی حجم مایع خارج سلولی به دلیل افزایش توده سلولی.

4. ناپایداری (ناپایداری) فرآیندهای متابولیک. این بیماری به دلیل عدم بلوغ مورفولوژیکی و پایین بودن عملکرد مکانیسم های تنظیمی (CNS، غدد درون ریز) ایجاد می شود و همچنین با نابالغی تعدادی از سیستم های آنزیمی در کودک همراه است. به ویژه، کودکان خردسال دارای فعالیت ناکافی آنزیم هایی هستند که تجزیه هیدرولیتیکی مواد مغذی در دستگاه گوارش را انجام می دهند. واکنش های آنزیمی مرتبط با تنفس بافتی؛ نقص سیستم گلوکورونیل ترانسفراز درگیر در کونژوگاسیون بیلی روبین نقش خاصی در بی ثباتی متابولیسم کودک نیز توسط ناپایداری عملکردهای مانع (وضعیت موانع هیستوهماتیک) ایفا می شود که شامل افزایش نفوذپذیری غشاهایی است که برای تنظیم ثبات نسبی ترکیب و خواص سلول ها طراحی شده اند. تمام شرایط فوق منجر به نقص در سازگاری بیوشیمیایی کودک می شود، توانایی های ذخیره بدن را کاهش می دهد و آن را به راحتی در برابر اثرات عوامل نامطلوب مختلف (هیپوکسی، تغذیه نامناسب، عفونت ها و غیره) آسیب پذیر و بسیار حساس می کند. علاوه بر این، ناپایداری سیستم هموستاز و ناقص بودن مکانیسم های تنظیمی، ظاهر ویژگی های عجیب و غریب را در کلینیک یک بیماری خاص در کودکان در مقایسه با سیر بالینی همان آسیب شناسی در بزرگسالان تعیین می کند. قوی ترین عاملی که متابولیسم کودک را تغییر می دهد، ماهیت تغذیه، ترکیب کیفی و کمی غذای مصرفی است. با یک رژیم غذایی غیرمنطقی طراحی شده، بسیار آسان است که کمبود یک یا آن ویتامین یا سایر عوامل تغذیه ای ضروری ایجاد شود.

5. بی ثباتی فرآیندهای متابولیک در دوران کودکیبا ناپایداری پارامترهای بیوشیمیایی (نوسانات گلوکز خون، ظهور قند در ادرار، سهولت پروتئینوری، تجمع اجسام کتون و غیره) آشکار می شود. کودکان سالم، به ویژه در سنین پایین، با تأثیر مصرف غذا بر تعدادی از پارامترهای بیوشیمیایی مشخص می شوند. علاوه بر این، نوسانات روزانه ثابت های بیوشیمیایی در آنها دامنه بسیار بیشتری نسبت به بزرگسالان دارد. تغییرات پاتولوژیک در متابولیسم در یک کودک با سهولت خاصی رخ می دهد که بلافاصله در پارامترهای بیوشیمیایی منعکس می شود. به عنوان مثال، کتوز در کودکان به دلایل مختلف (کمبود کوتاه مدت کربوهیدرات در غذا، استفراغ، وقفه در تغذیه، افزایش فعالیت بدنی و غیره) به راحتی ایجاد می شود. هنگامی که فرآیندهای متابولیک در یک کودک به دلیل ایجاد شرایط پاتولوژیک مختل می شود، شاخص های بیوشیمیایی نیز با دامنه بیشتری نسبت به بیماری های مشابه در بزرگسالان مشخص می شود، که گاهی اوقات تفسیر صحیح تست های آزمایشگاهی در کودکان را دشوار می کند.

بیشتر پارامترهای بیوشیمیایی به سن کودک بستگی دارد. یک مثال بارز از این تغییرات مربوط به سن در سطوح گلوکز خون است. همه موارد فوق نشان دهنده نیاز به در نظر گرفتن ویژگی های متابولیک بدن کودک هنگام ارزیابی وضعیت متابولیک، تشخیص و درمان بیماری ها در کودک است.

ویژگی های متابولیسم انرژی در کودکان

متابولیسم انرژی نقش اصلی را در عملکرد اندام ها و سیستم های مختلف ایفا می کند. تمام فرآیندهای زیربنایی زندگی بدن نیاز به مصرف انرژی دارند. هر دوره سنی ویژگی های متابولیسم انرژی خود را دارد.

دوره قبل از تولد

در طول جنین زایی، تشکیل بافت، رشد و تمایز با سرعت بالا رخ می دهد که نیاز به تشکیل مقدار قابل توجهی از مواد پلاستیکی و سنتز پروتئین های فعال - آنزیم ها دارد.

شدت استثنایی فرآیندهای رشد وجود متابولیسم شدید انرژی را حتی قبل از تولد کودک تعیین می کند. گردش خون جفت، که در دوره قبل از تولد کار می کند، با عرضه نسبتاً کم اکسیژن به جنین مشخص می شود. در نتیجه، گلیکولیز بی هوازی کاملاً فعال در بافت های جنین و جنین در حال رشد رخ می دهد. این مسیر متابولیک، در مقایسه با گلیکولیز هوازی، انرژی کمتری را فراهم می‌کند، گلوکز به صورت غیراقتصادی مصرف می‌شود و سطح بالایی از تولید انرژی با افزایش مصرف گلوکز از طریق جفت از خون مادر تضمین می‌شود.

واکنش های متابولیک متابولیسم پلاستیک و انرژی در جنین با هدف آماده شدن برای وجود آن در خارج از بدن مادر است. زایمان بزرگترین استرس برای یک نوزاد تازه متولد شده است. اثربخشی سازگاری جنین با این استرس ارتباط مستقیمی با انباشته شدن بسترهای مورد استفاده برای تولید انرژی در بدن دارد. در جنین، گلیکوژن به شدت در بافت ها (کبد، بافت عضلانی، غدد فوق کلیوی و غیره) تجمع می یابد که عمدتاً به دلیل گلوکز حاصل از خون مادر است. این تجمع اولیه گلیکوژن در کبد به نوزادان نارس امکان زنده ماندن را می دهد. چربی‌هایی نیز در بدن جنین تشکیل می‌شوند که منشأ آن‌ها اجسام بادام هستند که آزادانه از سد جفت عبور می‌کنند. در 3 ماه آخر زندگی داخل رحمی 600-700 گرم چربی در بدن جنین رسوب می کند. همراه با بافت چربی معمولی، بافت چربی قهوه ای در بدن جنین تشکیل می شود که با ایفای نقش خود بلافاصله پس از تولد، به تدریج از بین می رود. اهمیت این بافت در فرآیندهای تنظیم حرارت نوزادان نهفته است.

دوره خارج رحمی

ورود کودک به محیط خارج رحمی با انتقال از جفت به تبادل گاز ریوی، تغییر در تغذیه و قرار گرفتن نوزاد در معرض دمای محیط کمتر از بدن مادر همراه است.

این اختلاف دما می تواند 15-18 درجه باشد. این به طور قابل توجهی بر متابولیسم نوزاد تأثیر می گذارد و همچنین باعث پاسخ از سیستم عضلانی کودک می شود - ظاهر تون ماهیچه ای که سطح بالایی از تنظیم حرارت را تضمین می کند. بنابراین، در اولین ساعات زندگی نوزاد، زمانی که ویژگی های متابولیک دوره داخل رحمی هنوز حفظ می شود، اما شرایط محیطی کاملاً متفاوت است، تنش قابل توجهی در تمام سیستم های بدن وجود دارد که در ویژگی های متمایز بدن منعکس می شود. متابولیسم انرژی کودک

الگوهای کلی فرآیندهای انرژی در کودکان به شرح زیر است:.

1) انرژی مورد نیاز بالای بافت ها. به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن، یک کودک در نیمه اول و دوم زندگی به ترتیب 3 و 2.4 برابر بیشتر از یک بزرگسال ATP مصرف می کند. سطح بالایی از مصرف انرژی برای بدن یک نوزاد معمولی است. بیشترین تعداد macroergs برای فرآیندهای آنابولیک فعال مرتبط با رشد شدید بدن و تمایز بافت استفاده می شود. بخش قابل توجهی از انرژی صرف عملکرد سیستم برای حفظ هموستاز دما و عملکرد سیستم موتور می شود.

2) ویژگی های تبادل حرارت در کودکان. ثبات دمای بدن (هموستاز دما) به تعادل بین از دست دادن گرما و تولید گرما بستگی دارد. برای حفظ هموستاز دما، بدن کودک، حتی در حالت استراحت، انرژی زیادی را صرف می کند و بر این اساس، مقدار زیادی گرما آزاد می شود. نوزاد تازه متولد شده توانایی محدودی برای تنظیم گرمای خروجی دارد، که وقتی به ازای واحد وزن بدن محاسبه شود، می تواند 4 برابر بیشتر از گرمای خروجی یک بزرگسال باشد. دلیل اصلی این امر، بزرگتر بودن سطح بدن نسبت به جرم آن نسبت به بزرگسالان و همچنین لایه نازکی از چربی زیر پوستی است که به عنوان عایق حرارتی عمل می کند. در همان زمان، یک نوزاد توانایی قابل توجهی در افزایش تولید گرما دارد، زیرا سیستم تنظیم حرارت در کودکان به دمای محیط بستگی دارد.

هنگامی که بدن کودک سرد می شود، افزایش تولید گرما در نتیجه کار انقباضی ماهیچه ها (لرزش عضلانی سرد و تون عضلانی سرد) رخ می دهد. این فعالیت عضلانی منبع قدرتمندی از گرما است و به آن ترموژنز لرز می گویند.

علاوه بر این، در یک نوزاد تازه متولد شده و یک کودک خردسال (تا یک سال)، گرمازایی به اصطلاح بدون لرز، یا شیمیایی، مرتبط با اکسیداسیون مستقیم چربی در بافت چربی قهوه ای، در فرآیندهای بیماری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تولید حرارت. این بافت در نوزادان تازه متولد شده 2 درصد وزن بدن را تشکیل می دهد. تحت تأثیر سرما، نوراپی نفرین در بافت چربی قهوه ای آزاد می شود که محرک اصلی لیپولیز است. در نتیجه، بافت چربی قهوه ای نه تنها به عنوان منبع اسیدهای چرب غیر استری شده، بلکه به عنوان محلی برای احتراق آنها با تشکیل انرژی حرارتی عمل می کند، یعنی یک ارگان مهم تولید گرما است.

3) حساسیت بالای متابولیسم انرژی به تأثیرات تنظیمی. سیستم تنظیم حرارت نابالغ در کودکان خردسال با ناتوانی مشخص می شود و به تأثیرات تنظیمی بسیار حساس است، به عنوان مثال، به تأثیر موادی که زنجیره تنفس بافتی و فسفوریلاسیون اکسیداتیو را از هم جدا می کنند (تیروکسین، اسیدهای چرب غیر استری شده، سموم میکروبی) . تحت تأثیر uncoupler ها، بخش قابل توجهی از انرژی زنجیره تنفسی به شکل ATP ذخیره نمی شود، بلکه به صورت گرما دفع می شود. در این راستا به راحتی می توان اختلاف بین انتقال حرارت و تولید گرما رخ داد که خود را به صورت افزایش دمای بدن و گرم شدن بیش از حد بدن نشان می دهد. ناپایداری حرارتی در بدن کودکان تا 2 سال ادامه دارد.

4) شدت بالای تولید انرژی. برای رفع نیازهای انرژی قابل توجه کودک، ذخایر انرژی نسبتا زیادی بدن مورد نیاز است. پیامد افزایش مصرف ATP، شدت بالای فرآیندهای بیوانرژیک است که در کودکان خردسال (مخصوصاً نوزادان) بارزتر است. متعاقباً به تدریج کاهش می یابد.

5) تغییر مسیرهای تولید انرژی از نوع جنینی به نوع مشخصه یک فرد بالغ. در طول اولین سال زندگی کودک، تغییرات کیفی در ماهیت تامین انرژی به بافت ها رخ می دهد: نسبت گلیکولیز بی هوازی کاهش می یابد و شدت فرآیندهای فسفوریلاسیون اکسیداتیو افزایش می یابد. در نوزادان، ویژگی های متابولیک دوره داخل رحمی هنوز در بافت ها حفظ می شود، بنابراین فرآیندهای تجزیه بی هوازی کربوهیدرات ها غالب است، که مقاومت بالای بدن را در برابر هیپوکسی تضمین می کند، اما مقدار کمی ماکرو ارگ تولید می کند. در سه ماه اول پس از تولد، شدت گلیکولیز بی هوازی در کودکان بالاترین است و در طول سال اول زندگی 30-35٪ بیشتر از بزرگسالان باقی می ماند.

در سن 3-4 ماهگی، یک کودک بازسازی متابولیسم داخل سلولی را تجربه می کند:

به موازات کاهش گلیکولیز بی هوازی، شدت فرآیندهای ردوکس افزایش می یابد، مصرف اکسیژن افزایش می یابد، غلبه گلیکولیز هوازی بر بی هوازی تثبیت می شود، نیازهای انرژی یک ارگانیسم در حال رشد با سطح بالایی از فسفوریلاسیون اکسیداتیو تامین می شود. این الگوی کلی تغییرات در متابولیسم به سمت مسیر هوازی تولید انرژی به بافت‌ها اجازه می‌دهد تا از گلوکز اقتصادی‌تر استفاده کنند.

6) تغییرات در پشتیبانی بستر برای فرآیندهای انرژی. استفاده از بسترها به عنوان منابع انرژی در ماه های اول زندگی کودک تغییر می کند. از آنجایی که در نوزادان فرآیندهای گلیکولیز بی هوازی غالب است که انرژی نسبتا کمی ارائه می دهد و سطح انرژی مصرفی در واحد وزن بدن بسیار بالا است، برای تامین انرژی برای فرآیندهای حیاتی در روزهای اول پس از تولد، کودک ذخایر انرژی را صرف می کند. موادی که "برای استفاده در آینده" در دوره قبل از تولد انباشته شده اند.

اثربخشی سازگاری کودک با وجود خارج رحمی به در دسترس بودن این ذخایر بستگی دارد.

در اولین ساعات زندگی، نوزاد تازه متولد شده از گلیکوژن به عنوان منبع انرژی درون زا استفاده می کند. با این حال، در هنگام تولد نوزاد ذخایر گلیکوژن کافی ندارد. در لحظه تولد، سطح قند خون کودک با غلظت مادر مطابقت دارد. هورمون های استرس که در هنگام زایمان ترشح می شوند به سرعت ذخایر گلیکوژن را در کبد تخلیه می کنند. 2-3 ساعت پس از تولد، سطح گلوکز خون در نوزادان به مقادیر هیپوگلیسمی کاهش می یابد. در چنین شرایطی اسیدهای چرب غیر استری شده به منبع اصلی انرژی تبدیل می شوند. خنک شدن بدن کودک که پس از تولد به دلیل انتقال از بدن مادر به محیط جدید رخ می دهد، ترشح هورمون ها را تضمین می کند.

(تیروکسین، در بافت چربی قهوه ای - نوراپی نفرین، با ایجاد هیپوگلیسمی - گلوکاگون)، که تجزیه تری گلیسیریدها را با تشکیل اسیدهای چرب فعال می کند. غلظت اسیدهای چرب غیر استری شده در خون افزایش می یابد که سپس برای مقاصد انرژی استفاده می شود.

از آنجایی که کودک در روزهای اول پس از تولد عملا از پروتئین ها به عنوان منبع انرژی استفاده نمی کند و کربوهیدرات های بسیار کمی وجود دارد، منبع اصلی انرژی درون زا برای نوزادان اسیدهای چرب غیر استری شده است. فرآیند لیپولیز به شدت در روزهای 3-4 پس از تولد رخ می دهد که مربوط به دوره حداکثر کاهش وزن در نوزادان است. تمام بافت ها به جز مغز و گلبول های قرمز، اسیدهای چرب غیر استریفیه مصرف می کنند.

همزمان با اسیدهای چرب غیر استری شده، استفاده بافتی از اجسام کتون، که به عنوان منبع انرژی نیز عمل می کنند، افزایش می یابد. از هفته دوم زندگی، سطح گلوکز در خون نوزادان به تدریج افزایش می یابد و محتوای اسیدهای چرب غیر استری شده کاهش می یابد، اما تا 3 ماهگی بیشتر از کودکان بزرگتر باقی می ماند.

در چنین شرایطی که به دلیل هیپوگلیسمی، بافت ها نمی توانند به طور موثر از گلوکز خون استفاده کنند و لیپولیز شدید ذخایر انرژی در بدن نوزاد را تخلیه می کند، بدن کودک در هفته اول زندگی در حد تعادل انرژی قرار دارد. بنابراین، از نظر بیوشیمیایی، پوشش هزینه های انرژی در این دوره سنی باید با سازماندهی صحیح تغذیه کودکان انجام شود.

برای جلوگیری از افزایش فرآیندهای کاتابولیک در بدن، تغذیه نوزاد در اسرع وقت بسیار مهم است. یک نکته ضروری نیز منظم بودن تغذیه است، زیرا حذف حتی یک وعده غذایی ناگزیر ذخایر چربی را برای از بین بردن کمبود انرژی فعال می کند. گرسنگی دادن به کودک در سنین پایین غیرقابل قبول تلقی می شود، زیرا با تغییرات متابولیکی عمیق در بدن همراه است، علاوه بر این، کودک کوچکتر شدیدتر است.

منابع بیرونی انرژی در کودکان کربوهیدرات ها و چربی ها (مانند بزرگسالان) و تا حدی پروتئین ها هستند. در یک کودک خردسال، کربوهیدرات ها تقریباً 40٪ از انرژی مورد نیاز بدن را پوشش می دهند، چربی ها حدود 50٪ را پوشش می دهند و در روزهای اول زندگی، چربی ها 80-90٪ ارزش انرژی رژیم غذایی را تشکیل می دهند. همانطور که کودک رشد می کند، نسبت به نفع کربوهیدرات ها تغییر می کند.

ویژگی های متابولیسم در کودکان:

• · در طول رشد کودک، فرآیندهای آنابولیک از فرآیندهای کاتابولیک فراتر می رود. هر چه کودک سریعتر رشد کند، این غلبه بارزتر است.
• · بسته به دوره کودکی متفاوت است رابطه بین
• · افزایش وزن بدن و تمایز ساختارها. بنابراین، در دوره پستان افزایش وزن بدن بیشتر مشهود است. در پیش دبستانی، فرآیند شکل گیری ساختارها حرف اول را می زند. در سن مدرسه - تمایز کامل تر بافت ها.
• · فقط در دوران کودکی بلوغ لازم فرآیندهای متابولیک و تشکیل نهایی اندام ها اتفاق می افتد.

انرژی که در نتیجه متابولیسم در طول زندگی در بدن انسان تولید می شود عمدتاً برای آن استفاده می شود متابولیسم پایه، متابولیسم پلاستیک، هضم و جذب محصولات غذایی (به ویژه عمل دینامیکی غذا)، فعالیت سیستم عضلانی.

تبادل اولیه -این حداقل مقدار انرژی است که برای حفظ زندگی ارگانیسم در حالت استراحت کامل لازم است. در کودکی که نمی‌خوابد و در حالت استراحت کامل عضلانی و احساسی است، در دمای راحت 18-20 درجه سانتی‌گراد، صبح‌ها با معده خالی نصب می‌شود. متابولیسم با تعداد کیلو کالری (کیلو کالری) که تحت شرایط مشخص آزاد می شود، به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن یا به ازای هر متر مربع از سطح بدن در 1 ساعت یا 1 روز اندازه گیری می شود (طبق سیستم SI - بر حسب کیلوژول؛ 1 کیلو کالری = 4.184 کیلوژول).

در نوزادان، متابولیسم پایه افزایش می یابد که به تدریج 1.5 سال کاهش می یابد. به دلیل متابولیسم پلاستیک بالا در این سن، متابولیسم پایه کمتر از بزرگسالان است. در بزرگسالان 60٪ از کل انرژی را تشکیل می دهد، در یک کودک 3 ماهه اول زندگی - 36٪، یعنی. 2 برابر کمتر

تعویض پلاستیک -مصرف انرژی برای رشد کودک مشخص است که تقریباً 29.3 کیلوژول (7 کیلو کالری) برای جمع آوری 1 گرم وزن بدن مصرف می شود. شدیدترین رشد در دوره رشد داخل رحمی مشاهده می شود. نرخ رشد در ماه های اول زندگی کاملاً بالا باقی می ماند که با افزایش قابل توجه وزن بدن تأیید می شود. بنابراین در کودکان 3 ماهه اول، سهم متابولیسم پلاستیک 46٪ است، در 9 ماه - 13٪. در 10-12 -6٪. از 4 سالگی به خصوص در دوره قبل از بلوغ، شدت رشد و بر این اساس متابولیسم پلاستیک افزایش می یابد.

به طور متوسط، در طول 20 سال زندگی، وزن بدن یک فرد تقریبا 20 برابر افزایش می یابد.

مقدار معینی از انرژی صرف می شود فعالیت سیستم عضلانی . مصرفانرژی کار عضلات با افزایش سن افزایش می یابد و در بزرگسالان 1/3 انرژی مصرفی روزانه است. سهم مصرف انرژی به تربیت کودک، بار مدرسه و غیره بستگی دارد.

نسبت انرژی صرف شده برای توانایی بدن برای پذیرش، هضم و جذب غذا ( اثر دینامیکی خاص غذا)،بسته به ماهیت رژیم غذایی متفاوت است. با غذاهای غنی از پروتئین بیشتر است، در مصرف چربی و کربوهیدرات کمتر. در کودکان، به ویژه کودکان خردسال، اثر دینامیکی خاص غذا کمتر از بزرگسالان (10٪) است (0.5٪ از انرژی مصرفی روزانه).

ویژگی های تبادل انرژی در دوره های مختلف کودکی

ویژگی های متابولیسم انرژی در کودکان به دلیل رشد شدید آن، سطح بالای فعالیت بیوسنتزی و همچنین عدم بلوغ عملکردی سیستم های تنظیمی است.

در طول رشد بدن کودک، متابولیسم و ​​انرژی با تغییرات کمی و کیفی قابل توجهی مشخص می شود:

• · در دوران جنینی حداکثر تمایز بافت ها، تشکیل اندام ها و سیستم ها رخ می دهد. در این دوره، وزن بدن به بیشترین میزان افزایش می یابد، که بر این اساس، با بیشترین مصرف انرژی برای تعویض پلاستیک(برای تشکیل 1 گرم بافت به 7 کیلو کالری نیاز است).
• · دوره پری ناتال با فرآیند فعال سازگاری متابولیک با شرایط زندگی جدید مشخص می شود. یکی از ویژگی های روزهای اول زندگی کودک، میزان متابولیسم پایه نسبتا پایین است که ممکن است به دلیل کاهش عملکرد تیروئید در این دوره باشد. در پایان دوره نوزادی، متابولیسم پایه افزایش می یابد. تعویض پلاستیکدر این سن همچنان در مصرف انرژی بر سایر انواع مصرف انرژی تسلط دارد. در این سن تبادل هضم و جذب غذا روشن می شود و متابولیسم ماهیچه ها نیز افزایش می یابد.
• · دوران نوزادی با شدیدترین متابولیسم و ​​انرژی ناشی از رشد کودک، توسعه سیستم های عملکردی، لغو تدریجی شیردهی، تثبیت سیستم ایمنی بدن و غیره مشخص می شود. پایه ای مبادله حتی در سه ماهه دوم سال اول زندگی به رشد خود ادامه می دهد 1.5 برابر بیشتر از تبادل پلاستیک است. در پایان دوره سینه BXبه حداکثر می رسد و بیش از 8 برابر از مقدار پلاستیک فراتر می رود.

مصرف انرژی برای فرآیندهای هضم و جذب غذابر اساس نیاز کودک سال اول زندگی به پروتئین، چربی و کربوهیدرات تعیین می شود.برای هضم و جذب پروتئین ها، انرژی بیشتری نسبت به چربی ها و کربوهیدرات ها مورد نیاز است. بر این اساس، هر چه غذای کودک حاوی پروتئین بیشتری باشد، انرژی بیشتری برای هضم و جذب آن مورد نیاز است.

• · سن پیش دبستانی و پیش دبستانی: تا دو سال از زندگی، تثبیت فرآیندهای متابولیک پایه باقی می ماند، از سال سوم کاهش تدریجی شدت آن وجود دارد. سن پیش دبستانی با افزایش متابولیسم پلاستیک مشخص می شود.
• · V بلوغ تحت تأثیر هورمون های جنسی، تغییرات قابل توجهی در فرآیندهای متابولیک رخ می دهد. فرآیندهای متابولیک اساسی در 16-17 سالگی با سطح یک بزرگسال مطابقت دارد.

در بدن، همراه با تجزیه مواد، نه تنها آزاد شدن انرژی رخ می دهد، بلکه نوع خاصی از تجمع آن نیز رخ می دهد..

فرآیندهای متابولیسم و ​​انرژی به ویژه در طول رشد و نمو کودکان و نوجوانان شدید است که یکی از ویژگی های یک ارگانیسم در حال رشد است. در این مرحله از انتوژنز، فرآیندهای پلاستیکی به طور قابل توجهی بر فرآیندهای تخریب غالب می شوند و تنها در یک فرد بالغ تعادل پویا بین این فرآیندهای متابولیسم و ​​انرژی برقرار می شود. بنابراین، در دوران کودکی فرآیندهای رشد و تکامل یا جذب غالب است، در سنین پیری - فرآیندهای غیر همسان سازی. این الگو می تواند در نتیجه بیماری های مختلف و سایر عوامل محیطی شدید مختل شود.

سلول ها حاوی حدود 70 عنصر شیمیایی هستند که دو نوع اصلی از ترکیبات شیمیایی را در بدن تشکیل می دهند: مواد آلی و غیر آلی. بدن یک بزرگسال سالم با وزن متوسط ​​(70 کیلوگرم) تقریباً حاوی: آب - 40-45; پروتئین - 15-17؛ چربی - 7-10؛ نمک های معدنی - 2.5-3؛ کربوهیدرات - 0.5-0.8. فرآیندهای پیوسته سنتز و تجزیه که در بدن اتفاق می‌افتد نیاز به تامین منظم مواد لازم برای جایگزینی ذرات منسوخ شده بدن دارد. این "مواد ساختمانی" با غذا وارد بدن می شود. مقدار غذایی که انسان در طول زندگی می خورد چند برابر وزن خود اوست. همه اینها نشان دهنده سرعت بالای فرآیندهای متابولیک در بدن انسان است.

متابولیسم پروتئین. پروتئین ها حدود 25 درصد وزن کل بدن را تشکیل می دهند. این سخت ترین قسمت آن است. پروتئین ها ترکیبات پلیمری هستند که از اسیدهای آمینه ساخته شده اند. مجموعه پروتئین هر فرد کاملا منحصر به فرد و خاص است. در بدن، پروتئین غذا، تحت تأثیر شیره های گوارشی، به اجزای ساده آن - پپتیدها و اسیدهای آمینه تجزیه می شود، که سپس در روده ها جذب شده و وارد خون می شوند. از 20 اسید آمینه، تنها 8 اسید آمینه برای انسان ضروری است. اینها عبارتند از: تریپتوفان، لوسین، ایزولوسین، والین، ترئونین، لیزین، متیونین و فنیل آلانین. هیستیدین برای یک ارگانیسم در حال رشد نیز ضروری است.

فقدان هر یک از اسیدهای آمینه ضروری در غذا باعث اختلالات جدی در عملکرد بدن، به خصوص در حال رشد می شود. گرسنگی پروتئین منجر به تاخیر و سپس توقف کامل رشد و تکامل فیزیکی می شود. کودک بی حال می شود، کاهش وزن شدید، تورم شدید، اسهال، التهاب پوست، کم خونی، کاهش مقاومت بدن در برابر بیماری های عفونی و غیره وجود دارد. این با این واقعیت توضیح داده می شود که پروتئین ماده پلاستیکی اصلی است. از بدن، که از آن ساختارهای سلولی مختلف تشکیل شده است. علاوه بر این، پروتئین ها بخشی از آنزیم ها، هورمون ها، نوکلئوپروتئین ها هستند، هموگلوبین و آنتی بادی های خون را تشکیل می دهند.

اگر کار با فعالیت بدنی شدید همراه نباشد، بدن انسان به طور متوسط ​​به ازای هر کیلوگرم وزن بدن روزانه به 1.1-1.3 گرم پروتئین نیاز دارد. با افزایش فعالیت بدنی، نیاز بدن به پروتئین نیز افزایش می یابد. برای یک بدن در حال رشد، نیاز به پروتئین بسیار بیشتر است. در سال اول رشد پس از زایمان، کودک باید بیش از 4 گرم پروتئین به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن، در 2-3 سالگی - 4 گرم، در 3-5 سالگی - 3.8 گرم و غیره دریافت کند.

متابولیسم چربی ها و کربوهیدرات ها. این مواد آلی ساختار ساده تری دارند و از سه عنصر شیمیایی کربن، اکسیژن و هیدروژن تشکیل شده اند. همین ترکیب شیمیایی چربی ها و کربوهیدرات ها به بدن اجازه می دهد در صورت وجود کربوهیدرات اضافی، از آنها چربی بسازد و برعکس، در صورت لزوم، کربوهیدرات ها به راحتی از چربی ها در بدن تشکیل می شوند.

مقدار کل چربی در بدن انسان به طور متوسط ​​حدود 10-20٪ و کربوهیدرات ها - 1٪ است. بیشتر چربی در بافت چربی یافت می شود و ذخیره انرژی را تشکیل می دهد. مقدار کمی از چربی ها برای ساختن ساختارهای جدید غشای سلولی و جایگزینی ساختارهای قدیمی استفاده می شود. برخی از سلول های بدن قادر به تجمع چربی در مقادیر زیاد هستند و به عنوان عایق حرارتی و مکانیکی در بدن عمل می کنند.

چربی ها باید حدود 30 درصد از رژیم غذایی یک بزرگسال سالم را تشکیل دهند. محتوای کالری کل غذا، یعنی 80-100 گرم در روز. استفاده از چربی‌های با منشاء حیوانی و گیاهی در مواد غذایی به نسبت 2: 1 ضروری است، زیرا برخی از اجزای چربی‌های گیاهی نمی‌توانند در بدن سنتز شوند. اینها به اصطلاح اسیدهای چرب غیراشباع هستند: لینولئیک، لینولنیک و آراشیدونیک. دریافت ناکافی این اسیدهای چرب به بدن انسان منجر به اختلالات متابولیک و ایجاد فرآیندهای آترواسکلروتیک در سیستم قلبی عروقی می شود.

نیازهای چربی کودکان و نوجوانان ویژگی های مربوط به سن خود را دارد. بنابراین، تا 1.5 سالگی نیازی به چربی های گیاهی نیست و کل نیاز 50 گرم در روز است، از 2 تا 10 سال نیاز به چربی 80 گرم در روز افزایش می یابد و برای چربی های گیاهی - تا 15 گرم، در دوران بلوغ نیاز به مصرف چربی برای پسران 110 گرم در روز و برای دختران - 90 گرم است و نیاز به چربی های گیاهی برای هر دو جنس یکسان است - 20 گرم در روز.

کربوهیدرات ها در بدن به گلوکز، فروکتوز، گالاکتوز و ... تجزیه شده و سپس جذب خون می شوند. محتوای گلوکز در خون یک فرد بالغ ثابت است و به طور متوسط ​​برابر با 0.1٪ است. هنگامی که مقدار قند خون به 0.11-0.12٪ افزایش می یابد، گلوکز از خون به بافت کبد و ماهیچه منتقل می شود، جایی که به شکل نشاسته حیوانی - گلیکوژن ذخیره می شود. با افزایش بیشتر قند خون به 0.17٪، کلیه ها در حذف آن از بدن نقش دارند و قند در ادرار ظاهر می شود. این پدیده نامیده می شود گلوکوزوری .

بدن از کربوهیدرات ها عمدتا به عنوان ماده انرژی استفاده می کند. در شرایط عادی، به طور متوسط، یک مرد بالغ که به کار ذهنی یا جسمی سبک مشغول است، به 400-500 گرم کربوهیدرات در روز نیاز دارد. نیاز کودکان و نوجوانان به کربوهیدرات به خصوص در سال های اول زندگی به میزان قابل توجهی کمتر است. بنابراین، تا 1 سال، نیاز به کربوهیدرات 110 گرم در روز، از 1.5 تا 2 سال - 190 گرم، در 5-6 سال - 250 گرم، در 11-13 سال - 380 گرم و در پسران - 420 گرم است. و برای دختران - 370 گرم در بدن کودکان، جذب کاملتر و سریعتر کربوهیدراتها و مقاومت بیشتر در برابر قند اضافی در خون وجود دارد.

تبادل آب و نمک. آب برای حیات بدن نقش بسیار بیشتری نسبت به سایر اجزای غذا دارد. واقعیت این است که آب در بدن انسان به طور همزمان یک ماده ساختمانی، یک کاتالیزور برای تمام فرآیندهای متابولیک و یک ترموستات بدن است. مقدار کل آب در بدن به سن، جنس و وزن بستگی دارد. به طور متوسط، بدن یک مرد بیش از 60٪ آب دارد، بدن یک زن حاوی 50٪ است.

محتوای آب در بدن کودک به خصوص در مراحل اولیه رشد بسیار بیشتر است. به گفته جنین شناسان، محتوای آب در بدن جنین 4 ماهه به 90 درصد و در جنین 7 ماهه به 84 درصد می رسد. در بدن یک نوزاد، حجم آب بین 70 تا 80 درصد است. در انتوژنز پس از تولد، محتوای آب به سرعت کاهش می یابد. بنابراین، کودک 8 ماهه است. محتوای آب 60٪ است، برای یک کودک 4.5 ساله - 58٪، برای پسران 13 ساله - 59٪، و برای دختران در همان سن - 56٪. محتوای بیشتر آب در بدن کودکان به وضوح با شدت بیشتر واکنش های متابولیکی مرتبط با رشد و تکامل سریع آنها مرتبط است. نیاز کلی کودکان و نوجوانان به آب با رشد بدن افزایش می یابد. اگر یک کودک یک ساله به حدود 800 میلی لیتر آب در روز نیاز دارد، در 4 سالگی - 1000 میلی لیتر، در 7-10 سالگی - 1350 میلی لیتر و در 11-14 سالگی - 1500 میلی لیتر.

متابولیسم مواد معدنی نقش ریز عناصر به این واقعیت مربوط می شود که آنها تنظیم کننده های ظریف فرآیندهای متابولیک هستند. با ترکیب شدن با پروتئین ها، بسیاری از ریز عناصر به عنوان ماده ای برای ساخت آنزیم ها، هورمون ها و ویتامین ها عمل می کنند.

نیازهای یک بزرگسال و یک کودک به مواد معدنی به طور قابل توجهی متفاوت است؛ کمبود مواد معدنی در غذای کودک سریعتر منجر به اختلالات متابولیک مختلف و در نتیجه اختلال در رشد و تکامل بدن می شود. بنابراین، هنجار مصرف کلسیم در بدن یک کودک یک ساله 1000 میلی گرم در روز، فسفر - 1500 میلی گرم است. در سن 7 تا 10 سالگی، نیاز به ریز عناصر افزایش می یابد، کلسیم 1200 میلی گرم در روز، فسفر - 2000 میلی گرم مورد نیاز است. در پایان بلوغ نیاز به ریز عناصر کمی کاهش می یابد.

ویتامین ها بدن ما به مقدار ناچیزی به آنها نیاز دارد، اما نبود آنها بدن را به سمت مرگ سوق می دهد و کمبود تغذیه یا اختلال در فرآیند جذب آنها منجر به ایجاد بیماری های مختلفی به نام هیپوویتامینوز می شود.

حدود 30 ویتامین شناخته شده است که بر جنبه های مختلف متابولیسم تأثیر می گذارد، هم سلول های فردی و هم کل ارگانیسم به عنوان یک کل. این به دلیل این واقعیت است که بسیاری از ویتامین ها بخشی از آنزیم ها هستند. در نتیجه کمبود ویتامین ها باعث توقف سنتز آنزیم و در نتیجه اختلالات متابولیک می شود.

فرد ویتامین ها را از مواد غذایی با منشا گیاهی و حیوانی دریافت می کند. برای زندگی عادی، یک فرد به 16-18 ویتامین از 30 ویتامین نیاز دارد. ویتامین های B 1، B 2، B 12، PP، C، A و D اهمیت ویژه ای دارند. تا یک سال، هنجار ویتامین A 0.5 میلی گرم، B 1 - 0.5 میلی گرم، B 2 - 1 میلی گرم، PP - 5 است. mg، B 6 – 0.5 mg، C – 30 mg و D – 0.15 mg. در دوره از 3 تا 7 سال، هنجار ویتامین A 1 میلی گرم، B 1 - 1.5 میلی گرم، B 2 - 2.5 میلی گرم، PP - 10 میلی گرم، B 6 - 1.5 میلی گرم، C - 50 میلی گرم و نیاز به ویتامین D ثابت می ماند - 0.15 میلی گرم. در زمان بلوغ، نیاز طبیعی به ویتامین A 1.5 میلی گرم، B 1 - 2 میلی گرم، B 2 - 3 میلی گرم، PP - 20 میلی گرم، B 6 - 2 میلی گرم، C - 70 میلی گرم و D - 0.15 میلی گرم است.

بدن در حال رشد نسبت به کمبود ویتامین ها در غذا بسیار حساس است. شایع ترین هیپوویتامینوز در بین کودکان بیماری به نام راشیتیسم است. این بیماری زمانی ایجاد می شود که کمبود ویتامین D در غذای کودک وجود داشته باشد و با اختلال در تشکیل اسکلتی همراه باشد. راشیتیسم در کودکان زیر 5 سال رخ می دهد.

همچنین لازم به ذکر است که دریافت مقادیر بیش از حد ویتامین ها به بدن می تواند باعث اختلالات جدی در فعالیت عملکردی آن شود و حتی منجر به ایجاد بیماری هایی به نام هایپرویتامینوز شود. بنابراین، شما نباید از آماده سازی ویتامین ها سوء استفاده کنید و آنها را فقط به توصیه پزشک در رژیم غذایی خود بگنجانید.

فرآیندهای متابولیسم و ​​انرژی به ویژه در طول رشد و نمو کودکان و نوجوانان به شدت رخ می دهد که یکی از مشخصه ترین ویژگی های یک ارگانیسم در حال رشد است. در این مرحله از انتوژنز، فرآیندهای پلاستیکی (همگون سازی) به طور قابل توجهی بر فرآیندهای تخریب (تجزیه) غلبه دارند و تنها در یک فرد بالغ تعادل پویا بین این فرآیندهای متابولیسم و ​​انرژی متداول و متضاد برقرار می شود. در دوران کودکی، زمانی که بدن به سرعت در حال رشد و توسعه است، فرآیندهای جذب غالب است؛ در سنین بالا، فرآیندهای غیر همسان سازی غالب است. این الگو می تواند در نتیجه بیماری های مختلف و عوامل محیطی شدید مختل شود.

یک ارگانیسم در حال رشد با متابولیسم شدید پروتئین و تعادل مثبت نیتروژن مشخص می شود. هر چه بدن جوان تر باشد، تعادل مثبت بالاتر و توانایی بیشتری برای حفظ نیتروژن پروتئین از غذا وجود دارد. با کاهش سرعت رشد، توانایی حفظ نیتروژن پروتئین و سطح تعادل کاهش می یابد. بزرگسالان معمولاً توانایی حفظ نیتروژن از غذا را از دست می دهند و با داشتن مقدار کافی پروتئین در آن، در حالت تعادل نیتروژن قرار می گیرند. با این حال، پتانسیل سنتز پروتئین برای مدت طولانی باقی می ماند، به خصوص با فعالیت بدنی منظم.

اما همه پروتئین هایی که با غذا وارد بدن می شوند معادل نیستند. مقدار آنها به ترکیب اسید آمینه بستگی دارد. از 20 اسید آمینه، تنها 8 اسید آمینه برای انسان ضروری است: تریپتوفان، لوسین، ایزولوسین، والین، ترئونین، لیزین، متیونین و فنیل آلانین. هیستیدین برای یک ارگانیسم در حال رشد نیز ضروری است. اگرچه پروتئین ها 1/5 بدن انسان و حدود 2/3 از باقی مانده جامد آن را تشکیل می دهند، بدن ذخایر پروتئین ناچیزی دارد. به همین دلیل است که گرسنگی پروتئین منجر به تاخیر و سپس توقف کامل رشد و تکامل فیزیکی می شود.

اگر یک بزرگسال، در غیاب فعالیت بدنی شدید، به 1.1 - 1.3 گرم پروتئین به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن در روز نیاز داشته باشد، نیاز کودک به پروتئین بسیار بیشتر است. در سال اول، او باید بیش از 4 گرم پروتئین به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن، در 2-3 سالگی - 4، در 3-5 سالگی - 3.8 گرم دریافت کند. محصولات نهایی متابولیسم پروتئین مواد حاوی نیتروژن هستند - اوره و اسید اوریک که در نتیجه دآمیناسیون در بدن ایجاد می شود. جداسازی نیتروژن از مولکول های اسید آمینه و مواد بدون نیتروژن که ابتدا گلوکز از آنها تشکیل می شود و سپس محصولات نهایی متابولیسم آن - دی اکسید کربن و آب. اگر مقدار نیتروژن حذف شده از بدن بیشتر از مقدار معرفی شده باشد، در این صورت از تعادل منفی نیتروژن صحبت می کنیم. معمولاً در هنگام روزه داری، بیماری های خاص و در مراحل پایانی پیری مشاهده می شود. با افزایش سن، متابولیسم چربی و کربوهیدرات تغییر می کند. چربی ها و مواد مشابه چربی برای بلوغ مورفولوژیکی و عملکردی سیستم عصبی، برای تشکیل انواع غشای سلولی ضروری هستند. به همین دلیل است که نیاز به آنها در دوران کودکی زیاد است.بنابراین در نیمه اول زندگی، محتوای چربی در غذا باید 6-7 گرم به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن باشد. تا پایان سال - 4.7 گرم؛ در 2-4 سال -3.5 گرم؛ در 10-11 سالگی - 1.5 گرم. هنجار برای بزرگسالان 1 گرم به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن است.

در بزرگسالی و در مرحله رگرسیون، آنابولیسم از سنتز پروتئین به سنتز چربی تغییر می کند. این یکی از ویژگی های مشخصه تغییرات متابولیک با افزایش سن است. با افزایش سن، سرعت سنتز و خود نوسازی فسفولیپیدها کاهش می یابد. در همان زمان، غلظت استرول ها، در درجه اول کلسترول، در خون و بافت ها افزایش می یابد. دریافت ناکافی اسیدهای چرب غیر اشباع (لینولئیک، لینولنیک و آراشیدونیک) به بدن به توسعه فرآیندهای آترواسکلروتیک در سیستم قلبی عروقی کمک می کند.

با افزایش سن، متابولیسم کربوهیدرات نیز تغییر می کند و نیاز به کربوهیدرات تغییر می کند. در کودکان بیشتر از بزرگسالان است. در کودکان، کربوهیدرات ها نه تنها یک انرژی، بلکه یک عملکرد پلاستیکی نیز انجام می دهند و در تشکیل گلیکوپروتئین ها و موکوپلی ساکاریدها - ماده اصلی بافت همبند - شرکت می کنند. با توقف رشد، زمانی که سطح فرآیندهای اکسیداتیو کاهش می یابد، نیاز به کربوهیدرات نیز کاهش می یابد. برای کودکان 1-3 ساله، حداقل نیاز روزانه به کربوهیدرات حدود 13 گرم به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن، برای نوجوانان 10-13 ساله - 10-11، برای مردان جوان - 7.7 گرم در کیلوگرم است. در سنین بالا، یکی از شاخص های قابل توجه تغییرات مرتبط با افزایش سن، کاهش شدید میزان از بین رفتن قند خون ناشی از تجویز گلوکز است.

آب پذیری بالای بدن کودک در نتیجه تأثیر تنظیمی ناکافی سیستم عصبی و غدد درون ریز با شدت و شدت متابولیسم آب است. کودکان می توانند آب را به سرعت از دست بدهند و ذخیره کنند. در طول توسعه، توزیع مجدد آب در بافت ها اتفاق می افتد: حجم آب در فضاهای بین سلولی افزایش می یابد و مقدار آب درون سلولی کاهش می یابد. هر چه بدن جوانتر باشد، نیاز روزانه به آب بیشتر است. در شش ماه اول زندگی، نیاز به آب به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن به 125-160 گرم می رسد، در 2 سالگی به 115-125 گرم، در 6 سالگی - 90-100 گرم، در 18 سالگی کاهش می یابد. بیش از 40-50 گرم

تعادل نمک های معدنی به سن بستگی دارد. در بدن در حال رشد، محتوای بیشتر ترکیبات معدنی کمتر از بزرگسالان است. افزایش نیاز برای دریافت کلسیم و فسفر در بدن کودک زیر 1 سال با افزایش تشکیل بافت استخوانی توضیح داده می شود. این عناصر در سنین بالا اهمیت کمتری ندارند، زمانی که معدنی شدن بدن مرتبط با افزایش سن می تواند منجر به مصرف جبران نشده این عناصر در بافت استخوانی شود.

برعکس، محتوای نمک سفره اغلب زمانی که تضعیف ترشح مینرالوکورتیکوئیدها در غدد فوق کلیوی ناشی از افزایش سن شروع می شود، بیش از حد به نظر می رسد. بسیاری از عناصر ماکرو و میکرو برای رشد طبیعی بدن مهم هستند. آهن که برای ساختن هموگلوبین ضروری است به ویژه مهم است. کمبود آهن در دوران بلوغ در دختران می تواند باعث تاخیر در رشد و نمو شود. کمبود روی در رژیم غذایی پسران 8 تا 13 ساله می تواند باعث کندی رشد 10 تا 15 سانتی متری شود. مس، مولیبدن و کبالت نیز در فرآیندهای خونسازی نقش دارند. ید برای تشکیل هورمون های تیروئید ضروری است، فلوراید برای تشکیل مناسب بافت دندان ضروری است. به طور کلی، نقش ریز عناصر به این واقعیت مربوط می شود که آنها تنظیم کننده های ظریف فرآیندهای متابولیک هستند، بنابراین بدن کودک بیشتر به کمبود آنها حساس است. بدن کودک به کمبود ویتامین حتی بیشتر حساس است. به عنوان مثال، اگر کمبود ویتامین D در تغذیه کودکان به خصوص در سنین زیر 5 سال وجود داشته باشد، تشکیل اسکلت (راشیتیسم) مختل می شود.