Metabolizm białek, jego cechy związane z wiekiem. Regulacja metabolizmu białek

Jaka jest podstawa prawie wszystkich planów żywieniowych? Na wiewiórce! Jeśli chcesz schudnąć, jedz więcej białka. Jeśli chcesz zwiększyć masę mięśniową, jedz więcej białka. Jak działa ten uniwersalny? Spróbujmy zrozumieć takie pytanie, jak metabolizm białek w ludzkim ciele.

Informacje ogólne

Podobnie jak w przypadku innych odżywek, proces metabolizmu białka komplikuje fakt, że nie jest to produkt końcowy, co oznacza, że ​​musi przejść pierwotną przemianę, dzięki której uzyska normalny dla organizmu wygląd. Chodzi o strukturę cząsteczki białka. Przede wszystkim jest to złożona struktura o dużej liczbie komunikacja wewnętrzna. Co dziwne, ale prawie wszystkie związki organiczne składają się z tkanek białkowych lub są związane z pewnymi gatunkami.

Podstawową jednostką jest aminokwas. Dla najprostszego porównania możemy wyciągnąć analogie z glukozą lub nienasyconymi kwasami tłuszczowymi, które rozkładają nasze pożywienie. Jeśli wszystkie węglowodany rozkładają się na te same elementy, jak tłuszcze, to na które aminokwasy rozkłada się białko, zależy od jego początkowego składu i sposobu przygotowania.

Tak więc początkowo białko ma swoją kompletną, złożoną strukturę. I w tej formie nasz organizm w ogóle nie jest w stanie jej wchłonąć. Czy próbowałeś jeść surowe mięso lub jajka? Ile możesz zjeść w gramach takiego produktu, aby nie zachorować? Zwykle dla normalna osoba- jest to ograniczone do 100-150 gramów, a nawet mniej. Dlatego tradycyjnie białko gotuje się na ogniu. W tym momencie pod wpływem temperatury następuje jego denaturacja. Zniszczenie wiązań utrzymujących cząsteczkę w stanie stabilnym nazywa się denaturacją. Dopiero w wysoce zdenaturowanej formie nasz organizm jest w stanie poradzić sobie z dalszym rozkładem białka na aminokwasy. I nawet w tym przypadku dokłada znacznych starań, aby zerwać wiązania, aby nie uszkodzić samych aminokwasów, ponieważ w przypadku uszkodzenia aminokwasy są spalane do poziomu węglowodanów prostych.

Etapy rozpadu białek w organizmie

Naturalnie, pierwotny proces trawienia, a także synteza nowych tkanek nie zachodzi jednocześnie. Istnieją pewne ograniczenia, zarówno w szybkim, jak i wolumetrycznym metabolizmie białek w komórkach ciała. Spróbujmy przyjrzeć się bliżej.

Przede wszystkim zachodzi proces pierwotnego trawienia. W przeciwieństwie do metabolizmu tłuszczów czy węglowodanów. Nawet ten etap można podzielić na 2: pierwotna denaturacja białek do prostszych kwasów i dalsza absorpcja w jelicie.

Pamiętaj: to jelita, a nie żołądek są odpowiedzialne za przekształcanie białek w aminokwasy i ich dalsze wchłanianie.

Ponadto białko ma 2 sposoby. Pierwszy sposób to brak kalorii w organizmie. W tym przypadku wszystkie aminokwasy, które dostają się do krwi, zamykają dziury w zniszczonych tkankach, a reszta jest spalana na energię. Jeśli bilans zawartości kalorii i wydatkowania jest dodatni lub organizm ma wystarczająco podkręcony metabolizm, sytuacja jest inna. W tym przypadku aminokwasy przejdą trudną ścieżkę i przekształcą się we wszystkie segmenty niezbędne do utrzymania prawidłowego funkcjonowania, a ich nadmiar zostanie zsyntetyzowany z reszty. tkanka mięśniowa.

Czynniki wpływające na szybkość i objętość syntezy białek z aminokwasów zewnętrznych

Rozpatrując metabolizm białek jako złożony proces, konieczne jest uwzględnienie wszystkich czynników, które wpływają na syntezę nowych struktur białkowych ze standardowych aminokwasów. Ponieważ jeśli którykolwiek z nich zostanie naruszony, wszystkie aminokwasy uzyskane w wyniku złożonej fermentacji i denaturacji po prostu odejdą jako energia.

  1. Testosteron. Odpowiada za potrzebę syntezy tkanek odpowiedzialnych za jakość masy mięśniowej.
  2. Cholesterol. Odpowiada za syntezę kolagenu ze struktur białkowych, pośrednio wpływa na poziom hormonów płciowych.
  3. Proteaza. Ilość tego enzymu określa, jak długo białko będzie trawione i denaturowane. W przypadku braku proteazy białko może całkowicie opuścić jelita bez trawienia.
  4. Poziom . To determinuje podstawowe zapotrzebowanie i zużycie wewnętrznych rezerw białka w ciągu dnia. Osoby z wysoką podstawową przemianą materii potrzebują więcej białka dziennie, aby utrzymać wszystkie funkcje.
  5. Tempo procesów metabolicznych. To determinuje podstawowe zapotrzebowanie i zużycie wewnętrznych rezerw białka w ciągu dnia. Osoby z wysoką podstawową przemianą materii potrzebują więcej białka dziennie, aby utrzymać wszystkie funkcje.
  6. Niedobór/nadmiar energii. Jeśli jest nadmiar kalorii, białko wypełni się i utworzy nowe struktury. W przypadku niedoboru po prostu zamknie dziury. A w przypadku ekstremalnego deficytu kalorii białko zostanie po prostu spalone do poziomu najprostszej energii.

Rodzaje białek

Pomimo pozornej prostoty, struktura tkanki białkowej jest tak złożona, że ​​charakteryzuje je wyłącznie skład aminokwasowy. Jednocześnie istnieją uproszczone klasyfikacje:

  1. Rodzaj. Oto białka roślinne i zwierzęce. W rzeczywistości ich różnica polega na obecności kompletnej lub niekompletnej kompozycji aminokwasowej.
  2. Według źródła białka. W tym przypadku klasyfikacja wykorzystuje politykę użytecznych składników odżywczych, które oprócz aminokwasów znajdują się w tkankach.
  3. Szybkość percepcji.

Rozważ pełną klasyfikację produktów białkowych, aby zrozumieć, jak te lub

inne produkty są metabolizowane w naszym organizmie.

rodzaj białka Źródło tkanki białkowej Szybkość asymilacji Skład aminokwasów Przychodzące aminokwasy
Serwatka Serwatka i klasyczne białko serwatkowe. Stosunkowo wysoki Pełny
Mlekowy Wszelkie produkty mleczne. Od mleka do sera. Stosunkowo wysoki Pełny Izoleucyna, leucyna, walina, histydyna, arginina, fenyloalanina, tryptofan, lizyna.
Mięso Tkanki mięśniowe pochodzenia zwierzęcego. Stosunkowo wysoki Pełny Izoleucyna, leucyna, walina, tryptofan, lizyna.
jajko Jaja różnych zwierząt. Względnie niski Pełny Izoleucyna, leucyna, walina.
soja Syntetyzowany lub ekstrahowany z soi roślinnej. Względnie niski Niekompletny Izoleucyna, leucyna, walina, tryptofan, lizyna.
Warzywo Zasadniczo jest to białko, które otrzymujemy ze zbóż, makaronów i ciastek. Ekstremalnie niski Niekompletny Izoleucyna, histydyna, arginina, leucyna, walina.
Inne źródła białka Zasadniczo są to orzechy lub syntetyzowane produkty białkowe. zmiennie Zależy od źródła białka Izoleucyna, leucyna, walina. Reszta zależy od samego źródła białka.

Białko i sport

Za wsparcie normalny poziom metabolizm białek zwyczajna osoba musisz użyć około 1 grama czyste białko kompletny skład aminokwasowy na kilogram ciała. Jednocześnie białko jest ważniejsze dla sportowców. Dlatego nie tylko zużywają dużo duża ilość białka, ale też podzielić je na różne rodzaje i wykorzystać w inny czas. Tak więc w szczególności, ze względu na zdolność tkanek białkowych do całkowitego zatrzymania katabolizmu w tkankach mięśniowych, bardzo często szybkim źródłem białka jest serwatka lub białko syntetyczne o maksymalnej szybkości wchłaniania. Jednocześnie, aby spowolnić nocny katabolizm, sportowcy stosują białko o niskim współczynniku wchłaniania, które pomaga w utrzymaniu prawidłowej równowagi aminokwasowej organizmu w nocy. Tradycyjnie używa się do tego twarogu lub jego substratów.

Dlaczego jednak sportowcy potrzebują białka? Wszystko jest bardzo proste. Dla sportowca metabolizm białek to:

  1. Możliwość spowolnienia reakcji katabolicznych.
  2. Naturalny materiał budowlany.
  3. Sposób na zwiększenie energochłonności struktur mięśniowych.
  4. Możliwość przyspieszenia regeneracji.
  5. Zdolność do zwiększania siły.
  6. Prekursor przerostu sarkoplazmatycznego i miofibrylarnego.


Naruszenie metabolizmu tkanek białkowych

Bardzo często, rozważając przewlekłe i kliniczne zaburzenia metaboliczne u ludzi, ludzie nie dotykają procesów zaburzeń metabolizmu białek. Ale o wiele łatwiej ją zdobyć niż ogólnie zaburzenia metaboliczne. Naruszenie metabolizmu białek uzyskuje się z następujących powodów:

  1. Naruszenie kwaśnego środowiska żołądka i jelit. W tym przypadku nie wszystkie białka rozkładają się na aminokwasy, co powoduje wzdęcia i problemy ze stolcem.
  2. Dyspersja w żołądku. Białka nie są wchłaniane przez organizm jako całość. Aby rozwiązać problem, musisz skontaktować się z gastroenterologiem, jako środek tymczasowy, przyjmowanie enzymów może działać. Dysfermentacja jest jednak poważnym problemem ludzkim, który może prowadzić do trudniejszych konsekwencji dla leczenia.
  3. Naruszenie syntezy tkanek białkowych. Wiąże się to z zaburzenia hormonalne. W tym samym czasie synteza tkanek białkowych narządy wewnętrzne zwykle nie dotyczy. Wpływa na syntezę tkanki mięśniowej. Zwykle wskazuje na brak hormonu testosteronu lub problemy związane z rozpadem białek i transportem niektórych rodzajów aminokwasów.
  4. Naruszenie wydzielania hormonów. Manifestacje zewnętrzne objawiają się nadmierną syntezą tkanki mięśniowej lub niedostateczną. Warto jednak pamiętać, że jeśli to naruszenie nie zostało spowodowane sztucznie, to takie naruszenie może prowadzić do powstania guzów i narośle nowotworowe
  5. Zaburzenie cholesterolu. Z nadmiarem cholesterolu wiążą go białka, dzięki czemu są wykorzystywane do innych celów. Ponadto nadmiar cholesterolu jest naruszeniem planowania posiłków i może prowadzić do powikłań, takich jak zawał serca i udar.

W zależności od przyczyny naruszenie metabolizmu białek może prowadzić do różnych konsekwencji. Jednak w przeciwieństwie do naruszenia metabolizmu tłuszczów, doprowadzi to nie tylko do tego, że zyskasz dodatkowe kilogramy, ale może również całkowicie obezwładnić Twój organizm. Niektóre choroby związane z zaburzonym metabolizmem białek - zapalenie trzustki i martwica trzustki, mogą nawet prowadzić do: śmiertelny wynik. Dlatego nie zaniedbuj w swojej diecie wysokiej jakości pokarmów białkowych.

Wiewiórki - substancje złożone - polimery składające się z aminokwasów połączonych wiązaniem peptydowym.

Funkcje białka:

Główny budulec organizmu. Są nośnikami witamin, hormonów, kwasów tłuszczowych i innych substancji. Zapewnia prawidłowe funkcjonowanie układu odpornościowego. Zapewnia stan „aparatu dziedziczności”. Są katalizatorami wszystkich biochemicznych reakcji metabolicznych organizmu. Ciało. Ludzkie ciało w normalne warunki(w warunkach, gdy nie ma potrzeby uzupełniania niedoboru aminokwasów z powodu rozpadu serwatki i białek komórkowych) jest praktycznie pozbawiony rezerw białkowych (rezerwa zmobilizowana - 45g: 40g w mięśniach, 5g we krwi i wątrobie), dlatego jedynym źródłem uzupełnienia aminokwasów, z którego syntetyzowane są białka organizmu, mogą służyć tylko białka pokarmowe.

Rozróżnij aminokwasy nieistotne (syntetyzowane w organizmie) oraz aminokwasy egzogenne (nie mogą być syntetyzowane w organizmie, dlatego muszą być spożywane w pożywieniu). Do niezbędnych aminokwasów należą: walina, izoleucyna, leucyna, lizyna, metionina, treonina, tryptofan, fenyloalanina (BCAA).
Brak niezbędnych aminokwasów w pożywieniu prowadzi do zaburzeń metabolizmu białek.

Oprócz głównej funkcji białek – białek jako tworzywa sztucznego, może być również wykorzystywana jako źródło energii przy braku innych substancji (węglowodany i tłuszcze). Gdy 1 g białka ulega utlenieniu, uwalniane jest około 4,1 kcal.

Wchodzenie do organizmu z białkami pokarmowymi, ostatecznie rozszczepia się w jelicie na aminokwasy, wchłania się do krwi i transportuje do wątroby. Z wątroby aminokwasy przedostają się do tkanek, gdzie wykorzystywane są głównie do syntezy białek. Produktami końcowymi metabolizmu białek są amoniak, mocznik, kwas moczowy. Są wydalane z organizmu przez nerki i częściowo przez gruczoły potowe.

Z nadmiernym spożyciem białek w organizmie przekraczając zapotrzebowanie, mogą zamienić się w węglowodany i tłuszcze. Nadmierne spożycie białka powoduje przeciążenie wątroby i nerek zaangażowanych w neutralizację i eliminację ich metabolitów. Zwiększone ryzyko rozwoju reakcje alergiczne. Nasilają się procesy gnilne w jelitach - niestrawność w jelitach.

Niedobór białka w pożywieniu prowadzi do zjawisk głodu białkowego – wyczerpania, dystrofii narządów wewnętrznych, obrzęków głodowych, apatii, spadku odporności organizmu na działanie szkodliwych czynników środowiskowych, słabe mięśnie, dysfunkcja ośrodkowego i obwodowego system nerwowy, zaburzenia CMC, zaburzenia rozwoju u dzieci.

dzienne zapotrzebowanie w białkach- 1 g/kg masy pod warunkiem, że istnieje wystarczająca zawartość aminokwasów egzogennych (np. przy zażyciu ok. 30 g białka zwierzęcego), osoby starsze i dzieci - 1,2-1,5 g/kg, przy ciężkiej pracy mięśniowej wzrost - 2 g / kg .

Azot odgrywa ważną rolę w metabolizmie białek. Azot jest niezbędnym składnikiem białka i produktów jego rozpadu. Azot dostaje się do organizmu tylko z pokarmami białkowymi. Białka zawierają średnio 16% azotu. bilans azotowy to różnica między ilością azotu przyjmowanego do organizmu a ilością azotu wydalanego z organizmu. Wyróżnia się: bilans azotowy, dodatni i ujemny bilans azotowy.

Dla zdrowej osoby w normalnych warunkach charakterystyczny jest bilans azotowy. W okresie wzrostu, w czasie ciąży, przy intensywnym wysiłku fizycznym obserwuje się dodatni bilans azotowy (ze wzrostem masy mięśniowej). Ujemny bilans azotowy powstaje podczas głodu białkowego, stanów gorączkowych, zaburzeń regulacji neuroendokrynnej metabolizmu białek.

U dziecka początkowy wzrost podstawowego metabolizmu występuje do 1,5 roku, następnie podstawowy metabolizm stale rośnie w wartościach bezwzględnych i naturalnie spada na jednostkę masy ciała.

Całkowita energia dostarczana z pożywieniem jest rozprowadzana w celu zapewnienia podstawowego metabolizmu, specyficznego dynamicznego działania pożywienia, utraty ciepła związanej z wydalaniem, aktywności ruchowej i wzrostu. W strukturze dystrybucji energii występują:

1) E otrzymane (z żywności) = E zdeponowane + E zużyte;

2) E pochłonięty \u003d E przychodzące - E wydalane z ekskrementami;

3) E metabolizowane = E otrzymane - E utrzymanie (żywotność) i aktywność lub koszty podstawowe;

4) E głównych kosztów jest równe sumie energii:

a) podstawowy metabolizm;

b) termoregulacja;

c) ocieplający efekt żywności (WHF);

d) koszty działalności;

e) koszty syntezy nowych tkanek.

Zdeponowane E to energia zużyta na odkładanie białka i tłuszczu. Glikogen nie jest brany pod uwagę, ponieważ jego osadzanie jest znikome.


E zdeponowane = E metabolizowane - E główne koszty;

E koszt wzrostu = E synteza nowych tkanek + E zdeponowane w nowej tkance.


Główne różnice wiekowe dotyczą relacji między wzrostem a kosztami aktywności, przy czym koszty wzrostu są najbardziej znaczące dla małego noworodka, aw pierwszym roku życia nie występują u osoby dorosłej. Aktywność fizyczna wymaga znacznych nakładów energii nawet u noworodka i niemowlę, gdzie jej wyrazem jest ssanie piersi, niepokój, płacz i krzyk. Kiedy dziecko jest niespokojne, zużycie energii wzrasta o 20–60%, a gdy dziecko krzyczy, wzrasta 2–3 razy. Wraz ze wzrostem temperatury ciała o 1 ° C wzrost podstawowego metabolizmu wynosi 10-16%.

Koszt energetyczny wzrostu

U dzieci dużo energii zużywa się na metabolizm plastiku (wzrost). Aby zgromadzić 1 g masy ciała, organizm musi wydać około 29,3 kJ, czyli 7 kcal.


Koszt energetyczny wzrostu = synteza E + odkładanie E w nowej tkance.


U wcześniaka z niedowagą synteza E wynosi od 0,3 do 1,2 kcal na 1 g masy ciała, u dziecka donoszonego 0,3 kcal na 1 g masy ciała.

Całkowity koszt energetyczny wzrostu do 1 roku = 5 kcal na 1 g nowej tkanki, po 1 roku - 8,7-12 kcal na 1 g nowej tkanki, czyli około 1% wszystkich kalorii pożywienia. Wzrost jest najbardziej intensywny w okresie rozwoju wewnątrzmacicznego. Tempo wzrostu utrzymuje się na wysokim poziomie w pierwszych miesiącach życia, o czym świadczy znaczny wzrost masy ciała. U dzieci w pierwszych 3 miesiącach życia udział metabolizmu tworzyw sztucznych w wydatkach energetycznych wynosi 46%, następnie w pierwszym roku życia maleje, od 4 roku życia (szczególnie w okresie pokwitania) przy znacznym wzroście wzrost, metabolizm tworzyw sztucznych ponownie wzrasta. Średnio u dzieci w wieku 6-12 lat 12% ich potrzeb energetycznych jest przeznaczane na rozwój. Na ubytki trudne do uwzględnienia (kał, soki trawienne i wydzieliny wytwarzane w ścianie przewodu pokarmowego, złuszczający się nabłonek skóry, włosy, paznokcie, pot) przeznacza się u dzieci starszy niż rok 8% kosztów energii. Wydatek energetyczny na aktywność i utrzymanie stałej temperatury ciała zmienia się wraz z wiekiem dziecka. W ciągu pierwszych 30 minut po urodzeniu temperatura ciała noworodka spada o prawie 2°C, co powoduje znaczny wydatek energii. U dzieci młodym wieku aby utrzymać stałą temperaturę ciała w temperaturze otoczenia poniżej krytycznej (28-32 ° C), ciało dziecka jest zmuszone wydać 48-100 kcal / (kg x dzień). Wraz z wiekiem bezwzględny wydatek energetyczny na te składniki wzrasta. Udział zużycia dla stałości temperatury ciała u dzieci w pierwszym roku życia jest tym niższy, im dziecko jest mniejsze, wtedy zużycie energii ponownie spada, ponieważ powierzchnia ciała na 1 kg masy ciała ponownie się zmniejsza. Jednocześnie wzrasta zużycie energii na aktywność. U dzieci w wieku 6-12 lat udział energii zużywanej na aktywność fizyczną wynosi 25% zapotrzebowania energetycznego, a u osoby dorosłej 33%. Specyficzny-dynamiczny efekt żywności różni się w zależności od charakteru żywności. Jest bardziej wyraźny, gdy bogaty w proteiny jedzenie, mniej - podczas przyjmowania tłuszczów i węglowodanów. U dzieci w drugim roku życia efekt dynamiczny jedzenia wynosi 7-8%, u dzieci starszych - ponad 5%. Koszt wprowadzenia i przezwyciężenia stresu wynosi średnio 10% dziennego zużycia energii (patrz Tabela 13). Nawet umiarkowany brak energii żywieniowej (4–5%) może powodować opóźnienie rozwoju dziecka, czyniąc bezpieczeństwo energetyczne żywności warunkiem odpowiedniego wzrostu i rozwoju.

Tabela 13

Przykłady zastosowania ogólnych norm wiekowych.

1. Metoda obliczeniowa do określenia głównej giełdy:

1) do 3 lat; 3-10 lat;10-18 lat;

2) chłopcy: X = 0,249 - 0,127; X = 0,095 + 2,110; X = 0,074 + 2,754;

3) dziewczynki: X = 0,244 - 0,130; X \u003d 0,085 + 2,033; X = 0,056 + 2,898.

2. Dodatkowe koszty:

1) odszkodowanie - wymianę główną mnoży się przez:

a) za drobny zabieg chirurgiczny – 1,2;

b) z urazem szkieletu - 1,35;

c) z sepsą - 1,6;

d) z oparzeniami - 2,1;

2) specyficzne działanie dynamiczne pożywienia: + 10% podstawowego metabolizmu;

3) aktywność fizyczna: dodaje się procent głównej giełdy:

a) przykuty do łóżka - 10%;

b) siedzi na krześle - 20%;

c) reżim oddziałowy pacjenta - 30%;

4) koszt gorączki: na 1°C średniego dobowego wzrostu temperatury ciała + 10–12% głównego metabolizmu;

5) przyrost masy ciała: do 1 kg na tydzień (dodatkowe 300 kcal/dzień).

Kalkulacja podaży energii koncentruje się na wyeliminowaniu niedoborów węglowodanów i tłuszczów przy jednoczesnym zapewnieniu niezbędnych mikroelementów towarzyszących, takich jak potas, fosforany, witaminy z grupy B (zwłaszcza tiamina i ryboflawina) oraz przeciwutleniacze.

2. Cechy metabolizmu białka i zapotrzebowanie na białko u dzieci w różnym wieku. Semiotyka naruszeń

Białka pełnią w organizmie różne funkcje:

1) funkcje plastyczne - rozpad białek z uwolnieniem aminokwasów, w tym niezbędnych;

2) białka - składnik różne enzymy, hormony, przeciwciała;

3) białka biorą udział w utrzymaniu stanu kwasowo-zasadowego;

4) białka są źródłem energii, z rozpadu 1 g białka powstaje 4 kcal;

5) białka transportują metabolity.

Różnica między azotem spożywczym a jego wydalaniem a moczem i kałem służy do oceny jego spożycia do tworzenia nowych tkanek.

U niemowląt po urodzeniu lub z niedowagą niedoskonałość wchłaniania jakiegokolwiek białka pokarmowego może skutkować niewykorzystaniem azotu. W przeciwieństwie do dorosłych dzieci mają dodatni bilans azotowy: ilość azotu przyjmowanego z pokarmem zawsze przewyższa jego wydalanie. Poziom retencji azotu odpowiada stałej wzrostu i szybkości syntezy białek.

Właściwości białek spożywczych brane pod uwagę przy reglamentacji żywienia

1. Biodostępność (absorpcję) oblicza się według wzoru:

(N przychodzące - N wydalane z kałem) x 100 / N przychodzące.

2. Wykorzystanie netto (NPU, %) oblicza się według wzoru:

N pokarm - (N stolec + N mocz) x 100 / N pokarm.

3. Wskaźnik efektywności białka - przyrost masy na 1 g białka zjedzonego w eksperymencie.

4. Wynik aminokwasowy oblicza się według wzoru:

(Podany aminokwas w tym białku w mg x 100) / Podany aminokwas w białku odniesienia w mg.

Idealne białko mleko dla kobiet z 94% wykorzystaniem i 100 prędkością oraz całe jajko z 87% wykorzystaniem i 100 prędkością (patrz Tabela 14).

Tabela 14. Tempo syntezy białek w różnych okresach wiekowych

Tabela 15. Zalecane spożycie białka dla dzieci (Ministerstwo Zdrowia Rosji, 1991)

Tabela 16. Bezpieczne poziomy spożycia białka u małych dzieci, g/(kg na dzień))

Bezpieczny poziom spożycia białka to ilość potrzebna do zaspokojenia potrzeby fizjologiczne a utrzymanie zdrowia u dzieci jest wyższe niż u dorosłych. Przyswajanie azotu przez organizm zależy zarówno od ilości, jak i jakości białka - zawartości niezbędnych aminokwasów. Dziecko potrzebuje 6 razy więcej aminokwasów niż dorosły (patrz Tabela 16).

Jeśli u dorosłych 8 aminokwasów jest niezbędnych, to u dzieci poniżej 5 roku życia jest ich 13. Przy nadmiernym przeciążeniu białkami u dzieci łatwiej niż u dorosłych występują aminokwasy, co może objawiać się opóźnieniem rozwoju, zwłaszcza neuropsychicznego. Dzieci są bardziej wrażliwe na głód niż dorośli, niedożywienie prowadzi do częstych infekcji. Może powodować przedłużający się niedobór białka w diecie dzieci w pierwszych 3 latach życia nieodwracalne zmiany które trwają przez całe życie. Osoczowe oznaczanie zawartości białka ogólnego i jego frakcji odzwierciedla procesy jego syntezy i rozpadu (tab. 17).

Tabela 17. Zapotrzebowanie na niezbędne aminokwasy (mg na 1 g białka)

Niższe są również frakcje białkowe, synteza albumin wynosi 0,4 g/kg/dzień, odsetek albumin u noworodka jest stosunkowo wyższy niż u matki. W pierwszym roku życia następuje spadek zawartości albuminy. Dynamika zawartości α-globuliny jest podobna do albuminy. W ciągu pierwszych sześciu miesięcy życia, zwłaszcza przy niskim poziomie β-globuliny, który jest związany z jej rozpadem, synteza własnych globulin zachodzi powoli. Stosunek frakcji globulin a -1 - 1, a -2 - 2, a - 3, a - 4 części. Dla ostrych choroby zapalne zmiany we wzorze białkowym krwi charakteryzują się wzrostem y-globulin przy normalnej zawartości y-globulin i zmniejszonej ilości albuminy.

Na przewlekłe zapalenie występuje wzrost y-globuliny przy normalnej lub nieznacznie podwyższonej zawartości y-globuliny, spadek albuminy.

Zapalenie podostre charakteryzuje się równoczesnym wzrostem α-, β-globulin przy zmniejszeniu zawartości albumin.

Pojawienie się hipergammaglobulinemii wskazuje: okres przewlekły choroby, hiperalfaglobulinemia - na zaostrzenie. U dzieci zawartość aminokwasów jest zbliżona do zawartości aminokwasów u dorosłych. U noworodków azotemię fizjologiczną obserwuje się od 9 do 70 mmol/l, do 5-12 dnia osiąga poziom u osoby dorosłej (28 mmol/l). U wcześniaków stopień azotemii jest wyższy, im mniejsza jest waga dziecka.

Zawartość białka w pożywieniu znacząco wpływa na poziom azotu resztkowego we krwi. U osoby dorosłej produkty metabolizmu azotu są wydalane z moczem w postaci nietoksycznego mocznika, którego synteza odbywa się w wątrobie. U dzieci w wieku poniżej 3 miesięcy wydalane jest 0,14 g / kg na dobę, u noworodka znaczną ilość azotu całkowitego w moczu stanowi kwas moczowy. Jego nadmiar w moczu jest przyczyną zawałów moczowych nerek, które obserwuje się u 75% noworodków.

Małe dzieci wydalają azot białkowy w postaci amoniaku, którego zawartość jest większa niż u dorosłych. W tym wieku czynność wątroby jest niewydolna. W tych warunkach nadmiar białka może prowadzić do pojawienia się toksycznych metabolitów we krwi.

Choroby wrodzone oparte na zaburzonym metabolizmie białek

Aminoacidopatia to niedobór enzymów biorących udział w metabolizmie białek, występuje ich ponad 30 form.

Objawy kliniczne:

1) zaburzenia neuropsychiatryczne - opóźnienie w rozwoju neuropsychicznym w postaci oligofrenii;

2) zespół konwulsyjny, który może pojawić się w pierwszych tygodniach życia;

3) zmiany napięcie mięśniowe w postaci niedociśnienia lub nadciśnienia;

4) opóźnienie w rozwoju mowy;

5) zaburzenia widzenia;

6) zmiany skórne (zaburzenia pigmentacji skóry: bielactwo, nietolerancja słońca, skóra pelagiczna, egzema, łamliwość włosów);

7) objawy żołądkowo-jelitowe(wymiociny);

8) uszkodzenie wątroby przed rozwojem marskości z nadciśnieniem wrotnym i krwawieniem z przewodu pokarmowego;

9) objawy nerkowe (krwiomocz, białkomocz);

10) niedokrwistość, leukopenia, trombocytopatia, zwiększona agregacja płytek.

Choroby oparte na naruszeniu syntezy białek:

1) brak powstawania produktu końcowego - hemofilia (brak syntezy globuliny przeciwhemofilowej), afibrynogenemia (brak fibrynogenu we krwi);

2) akumulacja metabolitów pośrednich - fenyloketonuria;

3) wtórne szlaki metaboliczne, które mogą stać się poważne i przeciążone, a normalnie powstałe metabolity mogą gromadzić się w niezwykle dużych ilościach - hemoglobinopatie, które objawiają się klinicznie samoistnym lub wywołanym przez dowolny czynnik hemolizy erytrocytów powiększeniem śledziony. Niedobór naczyniowego lub płytkowego czynnika von Willebranda powoduje zwiększone krwawienie.

3. Cechy metabolizmu węglowodanów u dzieci. Semiotyka naruszeń

Węglowodany są głównym źródłem energii: 1 g węglowodanów uwalnia 4 kcal, wchodzą w skład tkanka łączna, to strukturalne składniki błon komórkowych oraz substancje biologicznie czynne (enzymy, hormony, przeciwciała).

U dzieci w pierwszym roku życia zawartość węglowodanów wynosi 40%, po 1 roku wzrasta do 60%. W pierwszych miesiącach życia zapotrzebowanie na węglowodany pokrywa mleko matki, w sztuczne karmienie dziecko otrzymuje również sacharozę lub maltozę. Po wprowadzeniu pokarmów uzupełniających do organizmu dostają się polisacharydy (skrobia, glikogen), co przyczynia się do produkcji amylazy przez trzustkę już od 4 miesiąca.

Monosacharydy (glukoza, fruktoza, galaktoza) ulegają resorpcji na powierzchni kosmków jelitowych błony śluzowej jelit i wraz z wydatkowaniem energii wiązania makroergicznego ATP. Aktywność laktazy jest najniższa wśród disacharydaz, więc niedobór laktazy jest częstszy. Naruszenie wchłaniania laktozy (cukru mlecznego), zwłaszcza podczas karmienia piersią, objawia się klinicznie biegunką, która wraz z częstym płynny stolec(więcej niż 5 razy dziennie) charakterystyczne są spienione stolce o odczynie kwaśnym. Może rozwinąć się odwodnienie.

W późniejszym wieku dochodzi do represji laktazy, co tłumaczy fakt, że zdecydowana większość dorosłych nie toleruje naturalnego mleka, a produkty z kwaśnego mleka dobrze się wchłaniają. Rzadziej obserwuje się wrodzone zaburzenia wchłaniania sacharozy i izomaltozy, objawiające się biegunką u dzieci karmionych butelką.

Przyczyny niedoboru disacharydazy:

1) konsekwencja narażenia na czynniki uszkadzające (takie jak zapalenie jelit, niedożywienie, lamblioza, niedobór odporności, celiakia, nietolerancja białek krowie mleko, niedotlenienie, żółtaczka);

2) niedojrzałość rąbka pędzla;

3) konsekwencja interwencji chirurgicznej.

Przy nadmiarze glukozy i galaktozy w pożywieniu są one przekształcane w wątrobie w glikogen. Synteza glikogenu rozpoczyna się w 9. tygodniu rozwoju wewnątrzmacicznego, jego szybka akumulacja następuje przed urodzeniem, co zapewnia zapotrzebowanie energetyczne noworodka w pierwszych dniach życia, kiedy dziecko otrzymuje mało mleka. Do 3 tygodnia życia stężenie glikogenu osiąga u dorosłych te same wartości, ale zapasy glikogenu zużywają się szybciej niż u dorosłych. Stosunek intensywności procesów glikogenezy i glikogenolizy określa poziom glikemii. Centralnym ogniwem w regulacji glikemii jest związek funkcjonalny ośrodki nerwowe zlokalizowane w oddzielnych częściach OUN, oraz gruczoły dokrewne(trzustka, tarczyca, nadnercza).

W zależności od niedoboru niektórych enzymów biorących udział w metabolizmie glikogenu wydzielają różne formy glikogenoza.

Typ I - glikogenoza wątrobowo-nerkowa, choroba Gierkego, charakteryzująca się niedoborem glukozo-6-fosfatazy, najcięższy wariant. Klinicznie objawia się po urodzeniu lub w okresie niemowlęcym. Charakteryzuje się powiększeniem wątroby, konwulsjami hipoglikemicznymi, śpiączką, ketozą, śledziona nigdy się nie powiększa. W przyszłości występuje opóźnienie wzrostu, dysproporcja budowy ciała - brzuch jest powiększony, ciało wydłużone, nogi krótkie, głowa duża. W przerwach między karmieniami odnotowuje się bladość, pocenie się, utratę przytomności w wyniku hipoglikemii.

Typ II - choroba Pompego, która opiera się na niedoborze kwaśnej maltazy. Klinicznie objawiające się po urodzeniu takie dzieci szybko umierają. Obserwowane powiększenie wątroby i śledziony, niedociśnienie mięśniowe, niewydolność serca.

Typ III - choroba Coriego spowodowana wrodzonym niedoborem amylo-1,6-glukozydazy - ograniczona glikogenoliza bez ciężkiej hipoglikemii i ketozy.

Typ IV - choroba Andersena - wynik powstawania glikogenu o nieregularnej strukturze. Obserwuje się żółtaczkę, powiększenie wątroby, powstaje marskość wątroby z nadciśnieniem wrotnym, powikłana obfitym krwawieniem z przewodu pokarmowego.

Typ V - glikogenoza mięśniowa rozwija się na skutek niedoboru fosforylazy mięśniowej, może objawiać się w 3 miesiącu życia, kiedy okazuje się, że dzieci przez długi czas nie są w stanie ssać. Obserwuje się fałszywy przerost mięśni poprzecznie prążkowanych.

Typ VI – choroba Hertza – jest spowodowany niedoborem fosforylazy wątrobowej. Obserwowana klinicznie hepatomegalia, opóźnienie wzrostu, korzystny przebieg. Wskaźnikiem jest zawartość glukozy we krwi metabolizm węglowodanów. W momencie porodu glikemia odpowiada glikemii matki, od pierwszych godzin następuje spadek cukru z powodu braku hormonów wewnątrzwyspowych i ograniczonych zapasów glikogenu. Do 6 dnia zawartość glikogenu wzrasta, ale jego poziom jest niższy niż u osoby dorosłej.

Po pierwszym roku życia wzrost cukru odnotowuje się w wieku 6 i 12 lat, co zbiega się ze wzrostem wzrostu dzieci i wysokim stężeniem hormonu somatotropowego. Dzienna dawka glukoza powinna wynosić od 2 do 4 g/kg masy ciała. Dzieci mają więcej ciężki przebieg cukrzyca, częściej objawia się w okresie szczególnie intensywnego wzrostu. Klinicznie objawia się pragnieniem, wielomoczem, utratą masy ciała, zwiększonym apetytem, ​​hiperglikemią i glukozurią, często kwasicą ketonową. Podstawą choroby jest niedobór insuliny. Surowica krwi noworodka i dziecka pierwszego roku życia zawiera dużą ilość kwasu mlekowego, co wskazuje na przewagę glikolizy beztlenowej (w tlenowych warunkach cięcia wzdłuż łańcucha glikolitycznego dominuje kwas pirogronowy).

Proces kompensacji nadmiaru mleczanu polega na zwiększeniu aktywności enzymu dehydrogenazy mleczanowej, która przekształca kwas mlekowy w kwas pirogronowy, a następnie włączeniu go w cykl Krebsa. U dzieci, w porównaniu z dorosłymi, ważniejszy jest cykl pentozowy – droga rozkładu glukozy, zaczynająca się od glukozo-6-fosforanu z krótszym i szybszym tworzeniem dużej ilości energii.

Aktywność kluczowego enzymu tego cyklu, dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej, zmniejsza się wraz ze wzrostem.

Niedokrwistość hemolityczna niesferocytowa jest wynikiem naruszenia cyklu pentozowego rozkładu glukozy. Kryzysy hemolityczne są wywoływane przez leki.

Tromboastenia jest wynikiem naruszenia glikolizy w płytkach krwi, klinicznie objawiającej się zwiększonym krwawieniem podczas normalna kwota płytki krwi.

Galaktozemia i fruktosemia są wynikiem niedoboru enzymów przekształcających galaktozę i fruktozę w glukozę.

Pierwsze objawy galaktozemii wykrywa się po rozpoczęciu karmienia dzieci mlekiem, zwłaszcza mlekiem kobiecym, które zawiera dużą ilość laktozy. Występują wymioty, słabo wzrasta masa ciała, obserwuje się powiększenie wątroby i śledziony, żółtaczkę, zaćmę, możliwe wodobrzusze i poszerzenie żył przełykowych, galaktozuria w moczu. Laktoza musi być wyłączona z diety.

Fruktosemia objawia się klinicznie podobnie do galaktozemii, ale w łagodniejszym stopniu (obserwuje się wymioty, utratę apetytu, gdy dzieciom podaje się soki owocowe, słodzone płatki zbożowe, np. przy przejściu na karmienie sztuczne. Dzieci w starszym wieku nie tolerują miodu zawierającego czyste fruktoza .

4. Cechy metabolizmu tłuszczów. Semiotyka zaburzeń metabolizmu tłuszczów

Metabolizm tłuszczów obejmuje wymianę obojętnych tłuszczów, fosfatydów, glikolipidów, cholesterolu i sterydów. Tłuszcze w ludzkim ciele są szybko aktualizowane. Funkcja tłuszczów w organizmie:

1) uczestniczyć w metabolizmie energetycznym;

2) są integralnym składnikiem błon komórek tkanki nerwowej;

3) uczestniczyć w syntezie hormonów nadnerczy;

4) chronić organizm przed nadmiernym przenoszeniem ciepła;

5) biorą udział w transporcie witamin rozpuszczalnych w tłuszczach.

Szczególne znaczenie mają lipidy wchodzące w skład komórek, ich ilość to 2-5% masy ciała bez tłuszczu. Mniej ważny jest tłuszcz w Tkanka podskórna, na żółto szpik kostny, Jama brzuszna. Tłuszcz jest używany jako tworzywo plastyczne, o czym świadczy intensywność jego kumulacji w okresie krytycznego wzrostu i różnicowania. Najmniejszą ilość tłuszczu obserwuje się w okresie 6–9 lat, wraz z początkiem dojrzewania ponownie obserwuje się wzrost rezerw tłuszczu.

Tłuszcze są syntetyzowane tylko w ciele płodu. Synteza tłuszczu zachodzi głównie w cytoplazmie komórek. Synteza kwasów tłuszczowych wymaga obecności uwodornionych enzymów nikotynamidowych, których głównym źródłem jest pentozowy cykl rozkładu węglowodanów. Intensywność tworzenia kwasów tłuszczowych będzie zależeć od intensywności cyklu pentozowego rozkładu węglowodanów.

Na zapasowy tłuszcz bardzo ważne ma charakter karmienia dziecka. Podczas karmienia piersią masa ciała dzieci i zawartość tłuszczu w nich jest mniejsza niż przy karmieniu sztucznym. Mleko matki powoduje przejściowy wzrost poziomu cholesterolu w pierwszym miesiącu życia, który służy jako bodziec do syntezy lipazy lipoproteinowej. Nadmierne odżywianie małych dzieci stymuluje tworzenie się komórek w tkance tłuszczowej, co później objawi się tendencją do otyłości.

Różnice w składzie chemicznym triglicerydów i tkanki tłuszczowej u dzieci i dorosłych

U noworodków tłuszcz zawiera stosunkowo mniej kwasu oleinowego, a więcej kwasu palmitynowego, co wyjaśnia więcej wysoka temperatura topienie tłuszczów u dzieci, co należy wziąć pod uwagę przy przepisywaniu środków do stosowania pozajelitowego. Po porodzie gwałtownie wzrasta zapotrzebowanie na energię, jednocześnie ustaje przyjmowanie substancji z organizmu matki, w pierwszych godzinach nawet potrzeby podstawowego metabolizmu nie są pokrywane. W organizmie dziecka zapasy węglowodanów wystarczą na krótki czas, dlatego rezerwy tłuszczu zaczynają być wykorzystywane natychmiast, co przekłada się na wzrost stężenia nieestryfikowanych kwasów tłuszczowych (NEFA) we krwi przy jednoczesnym obniżeniu poziomu glukozy . Równolegle ze wzrostem NEFA we krwi noworodków, po 12-24 godzinach rozpoczyna się wzrost stężenia ciał ketonowych i występuje bezpośrednia zależność poziomu NEFA, glicerolu, ciał ketonowych od kaloryczności pokarmu . Noworodek pokrywa koszty energii poprzez metabolizm węglowodanów.

Wraz ze wzrostem ilości mleka, które otrzymuje dziecko, jego kaloryczność wzrasta do 40 kcal/kg, spada stężenie NEFA. Stężenie lipidów, cholesterolu, fosfolipidów, lipoprotein u noworodków jest niskie, ale po 1-2 tygodniach wzrasta, co jest związane z ich przyjmowaniem z pożywienia. Tłuszcze zawarte w diecie są rozkładane i wchłaniane przez enzymy lipolityczne. przewód pokarmowy i kwasy żółciowe w jelito cienkie. Ze względu na nierozpuszczalność tłuszczów we krwi transportowane są w postaci lipoprotein.

Przekształcenie chylomikronów w lipoproteiny zachodzi pod wpływem lipazy lipoproteinowej, której kofaktorem jest heparyna. Pod wpływem lipazy lipoproteinowej wolne kwasy tłuszczowe są odszczepiane od trójglicerydów, które wiążą się z albuminą i są łatwo przyswajalne. U noworodków ilość a-białek jest znacznie wyższa, b-białek - mniej, w 4 miesiącu zbliża się do wartości u dorosłych. W pierwszych godzinach i dniach życia reestryfikacja kwasów tłuszczowych w ścianie jelita jest zmniejszona. U dzieci w pierwszych dniach życia często obserwuje się biegunkę tłuszczową, ilość wolnych kwasów tłuszczowych w kale stopniowo spada, co odzwierciedla lepsze wchłanianie tłuszczu w jelitach. U wcześniaków aktywność lipazy wynosi tylko 60-70% aktywności stwierdzonej u dzieci w wieku powyżej 1 roku, u noworodków donoszonych jest znacznie wyższa.

O wchłanianiu tłuszczu decyduje nie tylko aktywność lipazy, ale także kwasy żółciowe. U wcześniaków wydalanie kwasów żółciowych przez wątrobę wynosi tylko 15% ilości, która powstaje w okresie pełnego rozwoju jej funkcji u dzieci w wieku 2 lat. U noworodków donoszonych wartość ta wzrasta do 40%. U niemowląt urodzonych o czasie wchłanianie tłuszczu z mleko matki przeprowadzone o 90-95%, u wcześniaków - o 85%.

Przy sztucznym karmieniu liczby te zmniejszają się o 15-20%. Rozkład trójglicerydów do glicerolu i kwasów tłuszczowych następuje pod wpływem lipaz tkankowych.

Glicerol jest fosforylowany i włączany do łańcucha glikolitycznego.

Kwasy tłuszczowe są utleniane w mitochondriach komórek i wymieniane w cyklu Knoop-Linen, którego istotą jest to, że na każdym obrocie cyklu powstaje jedna cząsteczka acetylokoenzymu A. Jednak organizm woli wykorzystywać węglowodany jako źródło energii ze względu na duże możliwości autokatalitycznej regulacji energii wzrostu w cyklu Krebsa. Podczas katabolizmu kwasów tłuszczowych powstają produkty pośrednie - ciała ketonowe (kwas b-hydroksymasłowy, kwas acetooctowy, aceton). Dietę ketogeniczną określa wzór:

(Tłuszcz + 40% Białka) / (Węglowodany + 60% Białka).

Pokarmy są ketogeniczne, jeśli ten stosunek jest większy niż 2. Ketoza jest szczególnie wyraźna w wieku 2-10 lat. Noworodki są bardziej odporne na rozwój ketozy. Klinicznie ketoza objawia się wymiotami acetonemicznymi, które pojawiają się nagle i mogą trwać kilka dni, charakterystyczny jest zapach acetonu z ust, aceton jest oznaczany w moczu. Jeśli kwasica ketonowa komplikuje cukrzycę, stwierdza się hiperglikemię i glukozurię. Zawartość lipidów całkowitych we krwi wzrasta wraz z wiekiem, dopiero w pierwszym roku życia wzrasta 3-krotnie. Noworodki mają stosunkowo wysoką zawartość lipidów neutralnych (lecytyna).

Zaburzenia metabolizmu lipidów mogą wystąpić na różnych etapach metabolizmu.

1. Zespół Sheldona rozwija się przy braku lipazy trzustkowej. Klinicznie objawia się zespołem celiakii ze znaczną stolcem tłuszczowym, powoli zwiększa się masa ciała i występuje stosunkowo rzadko. Znaleziono czerwone krwinki o zmodyfikowanej strukturze błony i zrębu.

2. Zespół Zollingera-Ellisona obserwuje się przy nadmiernym wydzielaniu kwasu solnego, który inaktywuje lipazę trzustkową.

3. Abetalipoproteinemia - naruszenie transportu tłuszczu. Poradnia jest podobna do celiakii (obserwuje się biegunkę, niedożywienie), zawartość tłuszczu we krwi jest niska.

4. Hiperlipoproteinemia.

Typ I jest wynikiem niedoboru lipazy lipoproteinowej, surowica krwi zawiera dużą ilość chylomikronów, jest mętna, tworzą się ksantoma, pacjenci często cierpią na zapalenie trzustki z atakami ostry ból w żołądku; retinopatia.

Typ II charakteryzuje się wzrostem we krwi b-lipoprotein o niskiej kwasowości ze znacznym wzrostem poziomu cholesterolu i normalnym lub nieznacznym wysoka zawartość trójglicerydy. Rozwija się klinicznie zdeterminowane żółtaki na dłoniach, pośladkach, w okolicy oczodołu, rozwija się wczesna miażdżyca.

Typ III - wzrost pływających b-lipoprotein, wysoki poziom cholesterolu, umiarkowany wzrost trójglicerydów. Xanthomy są znalezione.

Typ IV - wzrost pre-b-lipoprotein ze wzrostem trójglicerydów, normalny lub nieznacznie podwyższony poziom cholesterolu, chylomikrony nie są powiększone.

Typ V charakteryzuje się wzrostem lipoprotein o niskiej gęstości. Klinicznie objawia się bólem brzucha, przewlekłym nawracającym zapaleniem trzustki, powiększeniem wątroby. Hiperlipoproteinemie są uwarunkowane genetycznie, odnoszą się do patologii transferu lipidów.

5. Lipidozy wewnątrzkomórkowe. U dzieci najczęściej występuje choroba Niemanna-Picka (odkładanie się sfingomieliny w układzie siateczkowo-śródbłonkowym) i choroba Gauchera (heksosecerebrozydy). Główną manifestacją tych chorób jest splenomegalia.

5. Cechy metabolizmu wodno-solnego i syndromy jego naruszenia

Tkanki i narządy dziecka zawierają znaczne ilości więcej wody niż dorosły, gdy dziecko rośnie, zawartość wody spada. Całkowita ilość wody w trzecim miesiącu rozwoju płodu wynosi 75,5% masy ciała. Od urodzenia u noworodka donoszonego - 95,4%. Po urodzeniu organizm stopniowo traci wodę, u dzieci w wieku pierwszych 5 lat woda stanowi 70% masy ciała, u osoby dorosłej 60–65%. Najintensywniej urodzony noworodek traci wodę w okresie fizjologicznej utraty wagi na skutek parowania podczas oddychania, z powierzchni skóry, wydalania z moczem i smółką, a utracie 8,7% wody w tym okresie nie towarzyszy kliniczne odwodnienie. Chociaż całkowity wody na 1 kg masy ciała u dzieci jest więcej niż u osoby dorosłej, na jednostkę powierzchni ciała zawartość płynów u dzieci jest znacznie mniejsza. Na zawartość wody w organizmie ma wpływ charakter odżywiania oraz zawartość tłuszczu w tkankach, przy przewadze węglowodanów w diecie wzrasta hydrofilowość tkanek, tkanka tłuszczowa ubogi w wodę (zawiera nie więcej niż 22%). Skład chemiczny płyn wewnątrzkomórkowy i zewnątrzkomórkowy (osocze krwi, płyn śródmiąższowy) są różne. Płyn śródmiąższowy jest oddzielony od krwi półprzepuszczalną błoną, która ogranicza uwalnianie białka z łożyska naczyniowego. Co 20 minut pomiędzy krwią a płynem śródmiąższowym przepływa ilość wody równa masie ciała. Objętość krążącego osocza jest wymieniana przez 1 min. Objętość plazmy zmniejsza się wraz z wiekiem. Wraz z wiekiem zmniejsza się nie tylko całkowita ilość wody, ale zmienia się również zawartość płynu wewnątrz- i zewnątrzkomórkowego. wymiana wody u dzieci jest bardziej intensywny niż u dorosłych. U małych dzieci występuje większa przepuszczalność błon komórkowych, słabsze jest wiązanie płynu w komórkach i strukturach międzykomórkowych. Dotyczy to zwłaszcza tkanki śródmiąższowej. U dziecka woda pozakomórkowa jest bardziej ruchliwa. Wysoka przepuszczalność błon komórkowych warunkuje równomierne rozprowadzanie w organizmie nie tylko płynów, ale także substancji podawanych pozajelitowo.

Zapotrzebowanie na wodę u dzieci jest znacznie większe niż u dorosłych.

Tabela 18 Ogólny balans woda w stanie fizjologicznym dziecka

Skład soli mineralnych i ich stężenie determinują ciśnienie osmotyczne ciecze, najważniejsze kationy są jednowartościowe: sód, potas; dwuwartościowe: wapń, magnez. Odpowiadają one anionom chloru, węglanu, ortofosforanu, siarczanu itp. Na ogół występuje pewien nadmiar zasad, tak że pH = 7,4. Elektrolity mają duży wpływ na rozprowadzanie płynów. Takie substancje osmotycznie czynne, jak glukoza i mocznik, mają niewielkie znaczenie w rozprowadzaniu płynów w organizmie, ponieważ swobodnie przenikają przez naczynia i Błona komórkowa(Patrz Tabela 19).

Tabela 19. Rozkład elektrolitów w organizmie

Metabolizm organizmu jest układem złożonym i wielopoziomowym, opiera się na spożywaniu pokarmów i przemianie białek w organizmie, a także węglowodanów i tłuszczów, a także witamin, minerałów i wielu innych składników. Jeśli odżywianie nie jest zbilansowane według pewnych składników, do pewnego poziomu organizm wyrównuje ten brak równowagi poprzez stosowanie innych składników. Tak więc metabolizm białek tłuszczowych jest ściśle ze sobą powiązany, z niedoborem tłuszczu na potrzeby energetyczne można wykorzystać białka ustrojowe. Metabolizm węglowodanowo-tłuszczowy jest nie mniej znaczący, przy nadmiernym spożyciu węglowodanów w organizmie zamieniają się one w cząsteczki tłuszczu, przechowywane w rezerwie. Dlaczego nie można spożywać niezbilansowanej żywności przez długi czas?

Metabolizm białek tłuszczowych: cechy

Białka są najważniejsze materiał budowlany w organizmie dla komórek, cząsteczek białek, enzymów, przeciwciał i wielu innych niezbędne substancje. Tłuszcze pełnią również funkcje budulcowe, ale wraz z tym są również głównym źródłem energii dla organizmu. Metabolizm tłuszczów i białek jest ściśle powiązany, niedobór niektórych składników prowadzi do zaburzeń metabolicznych. Jeśli w organizmie występuje nadmiar białka, nie można go przekształcić w tłuszcze o właściwościach molekularnych. Ładunek białka spada na nerki i wątrobę, podczas gdy tłuszcze pełnią główne funkcje energetyczne. Jeśli w organizmie brakuje tłuszczów na energię, to białka mogą być wykorzystane na energię. W tym przypadku metabolizm tłuszczów i białek staje się niedoskonały, ponieważ białka nie są najlepszym paliwem dla organizmu. Przede wszystkim przy spalaniu jednego grama białka uzyskuje się kilkakrotnie mniej energii niż taką samą ilość tłuszczu. Ponadto stosowanie białek jako paliwa prowadzi do powstania wystarczająco dużej ilości związków pośrednich i toksycznych, które zatruwają organizm. Dlatego ważne jest, aby ciało otrzymało wystarczająco zarówno białka, jak i cząsteczki tłuszczu.

Metabolizm węglowodanowo-tłuszczowy: cechy metabolizmu

Równie ważny jest całkowity metabolizm węglowodanowo-tłuszczowy, ponieważ węglowodany dostarczają organizmowi również wystarczającej ilości energii i są ściśle związane z tworzeniem i rozkładem tłuszczów. Nadmierne spożycie glukozy do organizmu z nadmiarem jej stężenia w osoczu krwi prowadzi do zwiększenia syntezy z niej tłuszczów z ich odkładaniem w rezerwie. Dlatego u osób spożywających dużo słodyczy metabolizm węglowodanowo-tłuszczowy jest zaburzony wraz z powstawaniem nadwaga, cierpieć funkcje endokrynologiczne i metabolizm. Gdy poziom glukozy w organizmie jest krytycznie niski, uruchamiane są procesy lipolizy, cząsteczki tłuszczu przechodzą szereg procesów, w których organizm syntetyzuje glukozę do wykorzystania na potrzeby organizmu.

Jednak proces rozszczepiania tłuszczów z wytworzeniem z nich glukozy również nie jest pozbawiony wad. W procesie metabolizmu powstają produkty pośrednie, które przy niedostatecznej aktywności układów piankowych i enzymatycznych mogą prowadzić do zaburzeń procesy metaboliczne i samowystarczalność. Dlatego metabolizm węglowodanowo-tłuszczowy powinien być utrzymywany na optymalnym poziomie dzięki równomiernemu przyjmowaniu zarówno węglowodanowych, jak i tłuszczowych składników pożywienia. Absolutnie niedopuszczalne jest w diecie ograniczanie niektórych substancji poprzez zwiększanie ilości innych. Nie ograniczaj spożycia tłuszczu poprzez zwiększanie odżywianie białkowe, a także nie da się ograniczyć ilości węglowodanów poniżej norm fizjologicznych.

W celu utrzymania procesów metabolicznych na poziomie fizjologicznym konieczne jest przestrzeganie dobowych norm spożycia zarówno białek, składników węglowodanowych i tłuszczu, jak i kalorii. W takim przypadku wszystkie substancje pochodzące z pożywienia wystarczą do przeprowadzenia pełnoprawnego metabolizmu i nie będzie żadnych zakłóceń w syntezie i rozpadzie niektórych niezbędnych dla organizmu składników.

Białka to jedna z najważniejszych grup makromolekularnych w ludzkim ciele. Ponadto ich formy są bardzo zróżnicowane: receptory typu komórkowego, cząsteczki typu sygnałowego, elementy strukturotwórcze, niektóre enzymy, substancje przenoszące tlen i dwutlenek węgla (rozmawiamy o hemoglobinie). I to nie jest cała lista. To właśnie białko jest jednym z głównych elementów składu kostnego, jego aktywny udział jest obecny w budowie więzadeł, mięśni, tkanek organizmu, dzięki temu aktywnie rosną i regenerują się. Tak więc rola białek w ludzkim organizmie, w metabolizmie, jest trudna do przecenienia.

Jednak funkcje białka nie ograniczają się do wszystkich powyższych, faktem jest, że taka substancja jest niezbędnym źródłem energii. Jest też charakterystyczna cecha takich substancji – z wielu powodów organizm człowieka nie może ich magazynować w rezerwie, dlatego aby organizm ludzki mógł normalnie funkcjonować, konieczne jest spożywanie białek na bieżąco, tylko wtedy metabolizm białek będzie normalny.

Jeśli mówimy o tym, gdzie zaczyna się metabolizm białek, to wszystko zaczyna się w rejonie ludzkiego żołądka. proces się nosi następny znak:

  • żywność zawierająca dużo białka zaczyna wnikać do ludzkiego żołądka, gdzie pierwsza rzecz zaczyna działać enzym zwany pepsyną, a także łączy się z przypadkiem kwas chlorowodorowy;
  • to kwas solny zapewnia poziom, na którym białka mogą być denaturowane. Pod wpływem pepsyny białka rozpoczynają proces rozpadu, tworząc polipeptydy, a także aminokwasy, które są ich składnikami;
  • następnie gnojowica pokarmowa, zwana treścią pokarmową, znajduje się w jelicie cienkim;
  • trzustka zaczyna pracować, wydzielając sok zawierający bikorbanian sodu (mówimy o sodzie);
  • kwas solny jest neutralizowany, co zapewnia niezawodną ochronę jelita człowieka.

Bardzo ważne jest, aby pamiętać, że organizm ma możliwość procesu syntezy białek niezbędnych do jego normalnej aktywności z aminokwasów.

Wszystko to uzyskuje się z pożywienia, te białka, które są w takim procesie zbędne w takim procesie, po prostu zaczynają stopniowo przekształcać się w glukozę, a także może nastąpić przemiana w trójglicerydy. Pełnią bardzo ważną funkcję – wspomagają energię, a także pomagają zwiększyć zapas energii w organizmie człowieka.

Jelito cienkie wyróżnia się również tym, że to w nim hormony typu trawiennego rozpoczynają procesy wydalnicze, podczas gdy wydzielana jest sekretyna i to właśnie te substancje przyczyniają się do dalszego rozpadu białek. A sekretyna stymuluje również wydzielanie soku gruczołów trzustkowych, może też wytwarzać więcej elementów trawiennych.

Tutaj uwalniane są takie substancje jak proteaza, elastaza i trypsyna, a wszystko to pomaga lepiej trawić białka. Kiedy takie enzymy łączą się, białka złożony skład zaczynają się rozkładać na określone aminokwasy. Ich transport odbywa się przez błonę śluzową jelit, jego przeznaczenie jest niezbędne do syntezy innych związków białkowych, następnie przekształcane są w tłuszcze.

Jaka jest rola hormonów i enzymów w metabolizmie białek

Taki trudny proces jak nie można przeprowadzić metabolizmu białek bez pewnych enzymów i hormonów. O funkcjach należy opowiedzieć bardziej szczegółowo:

  • rola enzymów w jelicie cienkim i żołądku polega na tym, że białka zaczynają się rozkładać na części aminokwasowe;
  • HCI w okolicy żołądka wspomaga rozwój proteolizy;
  • hormony wydzielane przez komórki jelitowe regulują proces trawienia.

Substancje białkowe znajdujące się w trzustce i jelicie cienkim nie powinny być rozkładane. Aby zapobiec temu procesowi, żelazo typu trzustkowego wytwarza proenzymy, które nie są aktywne. Wewnątrz pęcherzyków trzustki znajdują się substancje takie jak:

  • trypsyna;
  • chymitrypsyna;
  • chymotrypsynogen.

Po dostaniu się enzymu, który znajduje się w ścianach jelita cienkiego, do jelita cienkiego rozpoczyna się jego związek z trypsynogenem, po czym zaczyna się forma aktywna, czyli trypsyna. Następnie rozpoczyna się jego przemiana w formę aktywną, czyli w trinotrypsynę. Funkcja takich substancji polega na tym, że rozkładają one duże białka na peptydy, odbywa się to w procesie proteolizy.

Wtedy takie małe peptydy również zaczynają rozkładać się na określone aminokwasy i rozpoczyna się ich transport przez powierzchowną część błony śluzowej jelita, za pomocą transporterów aminokwasów. Rolą takich transporterów jest wiązanie sodu i aminokwasów, następnie są one przenoszone przez otoczkę. Kiedy sód i aminokwasy znajdują się na powierzchni komórki podstawnej, rozpoczynają swoje uwalnianie.

Na uwagę zasługuje fakt, że zastosowanie sodu jako transportera można stosować wielokrotnie, a co do aminokwasów to zaczynają one ich przenikanie do krwiobiegu, następnie zaczyna się transport do obszaru wątroby, a także do całego struktura komórkowa organizm ludzki w celu syntezy białek.

Jeśli mówimy o wolnych aminokwasach, to są one wykorzystywane do procesu syntezy związków białkowych nowego typu. Jeśli w organizmie jest za dużo aminokwasów i tak dużo, że ich magazynowanie staje się po prostu niemożliwe, to zaczyna się ich konwersja w glukozę, a konwersja może być również w ketony, a jeśli to wszystko nie jest odpowiednie, to proces rozszczepiania zaczyna się. Po rozszczepieniu aminokwasów powstają związki typu węglowodorowego lub żużle typu azotowego.

Ale musisz zrozumieć, że jeśli obserwuje się wysokie stężenie azotu, to może to mieć charakter toksyczny, więc najpierw przechodzi odpowiednią obróbkę, dzięki której azot jest wydalany z organizmu. Taka biochemia procesu jest złożona, ale bardzo harmonijna, jeśli taka biochemia zostanie naruszona, konsekwencje mogą być najbardziej negatywne. W przypadku zauważenia jakichkolwiek negatywnych objawów, nawet tych najmniej znaczących, konieczne jest terminowe zdanie pewnych testów, może być biochemiczne badanie krwi i szereg innych badań.

Jak powstaje mocznik?

Metabolizm białek implikuje proces taki jak cykl typu ornityny, czyli tworzenie mocznika. Mówimy tu o kompleksie biochemicznym, w którym z jonów amonowych powstaje mocznik. Jest to konieczne, aby zapobiec wzrostowi stężenia amonu w organizmie człowieka, gdy może on osiągnąć poziom krytyczny. Taki proces odbywa się głównie w rejonie wątroby, a także w rejonie nerek.

W wyniku tak złożonego i dobrze skoordynowanego procesu rozpoczyna się tworzenie cząsteczek, ponadto powstają takie cząsteczki, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania cyklu Krebsa. Wszystko to prowadzi do tego, że zaczyna tworzyć się woda i mocznik. A co do usuwania mocznika, proces ten odbywa się przez nerki, jest częścią moczu.

Aby mieć dodatkowe źródła energii, często wykorzystuje się aminokwasy, szczególnie gdy zaczyna się okres głodu. Faktem jest, że gdy aminokwasy zaczynają być przetwarzane, uzyskuje się produkty przemiany materii, które mają postać pośrednią. Tutaj może mieć miejsce kwas pirogronowy i inne substancje, wszystko to wymaga dodatkowych źródeł energii, a tu aminokwasy mogą stanowić znaczące wsparcie.

Podsumowując, można powiedzieć, że w wyniku metabolizmu białek aminokwasy są potrzebne do syntezy związków białkowych, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Mogą być również wykorzystywane jako alternatywne źródła energii lub po prostu mogą być wydalane, ponieważ nie są już potrzebne i nie powinny być przechowywane w ludzkim ciele. Tak więc dla normalnego wzrostu i funkcjonowania Ludzkie ciało białka są po prostu niezbędne, są w stanie skutecznie odbudować połączenia tkankowe i utrzymać zdrowie człowieka w w idealnym porządku. Potrzebuje również białek, witamin i minerałów.