Обмен углеводов

Углеводы относятся к многоатомным спиртам, содержащим альдегидную и кетонную группы. Они являются основным источником энергии как у взрослых, так и у детей. При окислении 1 г углеводов выделяется 3,75 ккал, которые могут аккумулироваться в АТФ или выделяться в виде тепла. Углеводы выполняют пластическую функцию, входя в состав многих структур организма: нуклеиновых кислот, мембран клеток, основного вещества соединительной ткани и др., могут быть и резервом питания. Биологический полимер глюкозы - гликоген при полноценном питании накапливается в печени (до 10 %) и в скелетных мышцах (до 2 %).

В комплексе с белками углеводы влияют на проницаемость клеточных мембран, проведение нервных импульсов, образование антител, определяют специфичность групп крови, индивидуальные особенности тканей. Углеводные компоненты входят в состав ряда гормонов, витаминов, коферментов, участвуют в процессах свёртывания крови, регенерации и др.

Потребность в углеводах растущего организма весьма значительна. В грудном возрасте она составляет 10-12 г на 1 кг массы тела в сутки, а в более старшем - 12-15 г. Грудной ребёнок получает за счет окисления углеводов 40 % калорий, а за счет расщепления - 50 %. С возрастом это соотношение постепенно меняется, и взрослый человек 60 % общей потребности в энергии удовлетворяет за счет углеводов.

Углеводы поступают с пищей в виде моносахаридов (глюкоза, фруктоза), дисахаридов (лактоза, сахароза, мальтоза) и полисахаридов (крахмал, гликоген). В первые месяцы жизни основным углеводом пищи является лактоза, состоящая из глюкозы и галактозы. Содержание её в женском молоке составляет в среднем 70 г/л, в коровьем - 48 г/л.

Переваривание углеводов начинается в ротовой полости. Под действием амилазы слюны происходит расщепление крахмала и гликогена до декстринов и мальтозы.

В желудке действие амилазы практически прекращается. В двенадцатиперстной кишке после нейтрализации соляной кислоты бикарбонатами панкреатического сока создаются все условия для дальнейшего гидролиза остатков крахмала, декстринов и дисахаров.

В период грудного вскармливания переваривание углеводов происходит почти исключительно на поверхности микроворсинок кишечника (мембранное переваривание). Недостаточная активность гидролитических ферментов у детей этого возраста замедляет расщепление сахаров при искусственном вскармливании, в ряде случаев приводит к увеличению их сбраживания и расстройствам пищеварения.

В кишечнике ребёнка всасываются в основном моносахариды и в очень малом количестве дисахариды. У детей первых 2 лет жизни глюкоза резорбируется быстрее, чем у взрослых. В грудном и более старшем возрасте усваивается 98-99 % всех углеводов пищи.

Регуляция углеводного обмена осуществляется центральной нервной системой с включением ряда жизненно важных гормонов. Гормон поджелудочной железы - инсулин влияет на транспорт глюкозы через клеточные мембраны, повышая их проницаемость, стимулирует активность гексокиназы, усиливает процессы синтеза гликогена и подавляет гликонеогенез. Под его влиянием уровень сахара в крови понижается. Гормоны коры надпочечников, щитовидной железы, гипофиза, адреналин и глюкагон способствуют возрастанию концентрации сахара в крови.

Углеводный обмен у детей протекает активнее, чем у взрослых. Это связано с повышенным использованием углеводов как энергетического и пластического материала в условиях роста ребёнка.

В детском возрасте окисление глюкозы в пентозном цикле отличается большой интенсивностью, что обеспечивает синтез нуклеиновых, жирных кислот, холестерина и его производных. Рост ребёнка тесно связан и с процессами гликолиза. Чем меньше возраст ребёнка, тем они выше.

Для детей характерна быстрая истощаемость углеводных запасов, что проявляется большой лабильностью уровня глюкозы в крови на протяжении дня.

В первые дни жизни у новорожденных выражена гипогликемия. Через 3-6 часов после рождения содержание истинной глюкозы составляет 2,77+ - 1,37 ммоль/л. С возрастом её содержание повышается и к 14-15 годам достигает значений взрослых (до 5,55 ммоль/л).

Запасы гликогена у ребёнка ограничены, гликонеогенез ещё недостаточно развит, поэтому основным источником глюкозы оказываются углеводы пищи.

Снижению уровня глюкозы в крови способствует отложение гликогена в печени и скелетных мышцах, выделение с мочой, окисление в тканях. Последний путь наиболее развит у детей.

В суточной моче недоношенных новорожденных определяется до 130 мг углеводов, у доношенных - до 80, причем половину из них составляет лактоза.

Для оценки состояния углеводного обмена в клинике используют гликемические кривые после нагрузки глюкозой. Чтобы обнаружить сахар в моче, применяют пробы Бенедикта, Фелинга, Ниландера, а также полуколичественное определение с помощью гликотеста.