БЕЛКИ.
Роль белков в жизнедеятельности организма велика и разнообразна: это специфический атрибут живой материи, обеспечивающий высокую степень ее организации.
С белками связано осуществление основных проявлений жизни:
- способность к росту и размножению;
- способность к пищеварению;
- способность к обеспечению адекватного метаболизма в тканях нервной системы;
- способность обеспечения мышления.
Белки обеспечивают возможность передачи информации и проявления индивидуальности всех организмов.
Основные функции белков в организме детей и подростков:
- пластическая функция – белки – это строительный материал клетки, структурная основа биологических мембран (ключевая роль), наряду с фосфолипидами; это существенно для растущего организма;
- каталитическая функция – белки – это основной компонент всех ферментов (решающая роль) в ассимиляции пищевых веществ организмом детей и регуляции обмена;
- гормональная функция – часть всех гормонов являются белками или полипептидами;
- функция специфичности – обеспечение индивидуальной и видовой специфичности (в основе проявлений иммунитета и аллергии);
- транспортная функций – транспорт кислорода, липидов, углеводов, витаминов, гормонов, лекарственных веществ и т.д.
Клиническое значение:
1) Важнейшая функция белков – пластическая – часть пищевых белков окисляется в организме и это является вкладом в снабжение организма энергией.
Использование белков увеличивается при голодании, а также при дефиците в рационе углеводов и жиров.
2) Пищевые белки выполняют также защитную функцию:
а) повышают устойчивость организма к действию различных инфекционных и токсических агентов;
б) повышают устойчивость организма при нервно-психическом напряжении и при стрессовых ситуациях (обеспечиваются адаптационные процессы).
Таким образом, – физиологические особенности для организма детей и подростков определяют 3 основные функции пищевых белков:
1) Пластическая;
2) Энергетическая;
3) Протекторная.
Недостаточное потребление с пищей белков:
1) Нарушает равновесие процессов белкового синтеза и распада, сдвигая его в сторону преобладания распада собственных белков организма, и в том числе белков-ферментов.
При этом в первую очередь страдают органы и ткани, характеризующиеся высокой скорость процессов обновления, в частности, кишечник, иммунная система и органы кроветворения.
2) Поражение слизистой оболочки кишечника ведет к ухудшению всасывания пищевых белков в кишечнике, тем самым, усиливая степень белковой недостаточности.
3) Нарушение синтеза белков в костном мозге и сниженное всасывание железа и ряда витаминов в кишечнике вызывают угнетение кроветворения и развития анемии.
4) Снижается интенсивность образования антител к различным бактериям и вирусам, что ведет к ослаблению сопротивляемости организма к инфекциям.
5) Наряду с этим возникают выраженные нарушения кожных покровов, волос, ногтей, снижается интенсивность продукции гормонов.
6) Дефицит пищевого белка на уровне целостного организма ведет к нарушению роста, физического и нервно-психического развития.
Причины белковой недостаточности:
У детей 1 года жизни белковая недостаточность может возникать при:
- недостаточном количестве молока у матери;
- искусственном вскармливании смесями с низким содержанием белка или с его плохой усвояемостью;
- различных формах кишечной мальабсорбции;
- несвоевременном и нерациональном введении прикорма.
У детей старшего возраста белковая недостаточность может возникать при:
- недостаточном поступлении белков и а/к с пищей в результате несбалансированного питания;
- возникновении различных заболеваний, которые сопровождаются нарушением переваривания и всасывания белков в ЖКТ (кишечная мальабсорбция);
- в результате усиленных процессов распада собственных белков организма (хроническое воспаление, инфекции, ожоговая болезнь, злокачественные новообразования).
Избыточное потребление белка.
Как и недостаток белка, избыток не является безразличным для детского организма.
Избыточное потребление белка вызывает:
- усиленную работу пищеварительного аппарата;
- значительную активацию обмена а/к и синтеза мочевина в печени;
- повышенную нагрузку на почки, связанную с усиленным выведением ими конечных продуктов азотистого обмена;
- развитие ожирения.
Роль белка в развитии ожирения.
Механизм влияния повышенной белковой нагрузки на риск развития ожирения:
1) Это сопровождается повышением уровня инсулиногенных а/к в плазме крови;
2) Инсулиногенные а/к стимулируют повышенную продукцию инсулина и ИФР-1;
3) Повышение уровня ИРФ-1 увеличивает активность дифференцировки и пролиферации адипоцитов, что формирует риск развития ожирения.
4) Инсулин является основным активаторов отложения жира в адипоцитах и действует параллельно с ИФР-1 и увеличивает риск развития ожирения у ребенка.
Аминокислоты.
Биологическая ценность белка определяется аминокислотным составом пищевых белков.
Особое значение имеет содержание в пищевых белках незаменимых аминокислот и их соотношение между собой (валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, фенилаланин, триптофан, тирозин*, цистеин*, таурин*, гистидин**).
Физиологическая роль:
- построение органов и тканей, синтез эндогенных структурных и функциональных белков и ферментов, в том числе белков иммунной системы и клеток крови;
- построение клеточных и субклеточных мембран;
- образование из аминокислот широкого спектра биологически активных соединений (медиаторы).
Для построения большинства белков человеческого организма требуются все 20 аминокислот, но в различных соотношениях.
Дефицит любой из незаменимых аминокислот в пищевом рационе неизбежно ведет к нарушению синтеза белка.
При нарушении сбалансированности аминокислотного состава рациона питания синтез полноценных белков тоже нарушается, что ведет к задержке роста, развития детского организма и возникновению ряда других нарушений.
Клинический смысл:
Сбалансированность аминокислотного состава рациона особенно необходимо детям, прежде всего детям раннего возраста.
Таким образом, пищевые белки следует рассматривать, прежде всего, как поставщиков незаменимых для детского организма аминокислот.
Кроме 8 незаменимых а/к: валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, фенилаланин, триптофан, треонин, для детского организма незаменимыми являются также тирозин, цистеин, таурин, гистидин.
ЖИРЫ.
Пищевые жиры (липиды) являются важными и необходимыми компонентами рациона.
Функции:
- пластическая (структурная) – формирование клеток и клеточных мембран;
- энергетическая – удовлетворение 30-40% потребности детей и подростков в энергии, и до 50% удовлетворение потребности в энергии детей новорожденных и грудного возраста.
Среднесуточная потребность в жирах в зависимости от возраста и пола колеблется от 40-47 г в 1-3 года, до 100-110 г в 14-17 лет.
Важно правильное соотношение в рационе детей и подростков животных и растительных жиров.
Преобладание в пищевом рационе только животных или только растительных жиров неизбежно лишает детей тех или иных пищевых веществ, необходимых:
- для нормального роста и развития;
- адекватного иммунного ответа;
- для поддержания стабильности и функциональной активности биологических мембран.
Животные жиры – основной источник витаминов А и Д, холестерина, а жиры рыб – источник длинноцепочечных ПНЖК семейств омега-3.
Растительные жиры должны составлять 1/3 от общего кол-ва жиров в рационе. Это – ежедневное использование в питание 10-20 г растительного масла.
Клинический смысл.
1) Последующий рост мозга связан с миелинизацией (М = 85% липидов + 15% белков) и синаптогенезом.
2) Дефицит омега-3 ЖК в период беременности и кормления грудь нарушает синтез белков, участвующих в синаптогенезе, влияя на свойства белков мембраны клетки – это снижает возможность образования новых синапсов и т.о. снижаются функциональные свойства мозга в критический период.
3) Включение омега-3 ЖК в рацион беременной женщины – снижает риск аллергии у ребенка.