Катаболізм (дисиміляція)

Е+ + ++   

*Умовні позначення: Е - енергія;

 -складна речовина;

прості речовини







Схема 6. Взаємозв’язок процесів анаболізму та катаболізму ^*.

2. Обмін білків

Білки - це високомолекулярні сполуки, що мають у своєму складі до 20 амінокислот, а ті, в свою чергу, утворені атомами карбону, гідрогену, сульфуру, нітрогену, оксигену. Білки входять до складу цитоплазми, мембранних структур клітини, гемоглобіну, плазми крові, багатьох гормонів, імунних тіл, підтримують сталість водно-сольового середовища організму. Ферменти, які обов’язково беруть участь у всіх етапах обміну речовин — білки. Білки м‘язів забезпечують їхнє скорочення.

Білки, які споживаються з їжею, в органах травлення розщеплюються на амінокислоти. Останні всмоктуються в кров і розносяться по всіх органах і тканинах, де з них під впливом ферментів синтезуються нові білки, властиві організму. Ця їх роль має назву пластичної. Пластичне значення білка полягає в поповненні й новоутворенні різних структурних компонентів клітини. Як джерело енергії білки не мають великого значення: при окисненні 1 г білка в організмі вивільняється 17,2 кДж енергії. Новоутворення білка і розпад його в організмі відбувається безперервно, однак синтез білків з амінокислот особливо інтенсивно відбувається у дітей, забезпечуючи їхній ріст. Амінокислоти, не використані для синтезу білка, розпадаються із звільненням енергії, при цьому утворюється аміак (сечовина), вуглекислий газ і вода. Останні виводяться в складі сечі і поту, а також через органи дихання.

На відміну від жирів і вуглеводів, білки не відкладаються в організмі про запас, тому повинні постійно надходити до організму з харчовими продуктами. Добова потреба білка становить 76-120 г. Вона залежить від виду роботи і зумовлених ним енергетичних затрат, віку, статі, функціонального стану організму. Харчові білки тваринного та рослинного походження мають різний набір амінокислот, тому можливість їх використання для синтетичних потреб організму неоднакова. Більшість білків рослинного походження не мають тих або інших амінокислот або мають їх у дуже малих кількостях і тому називаються біологічно неповноцінними білками. Оскільки деякі амінокислоти в організмі не синтезуються (лейцин, ізолейцин, лізин, метіонін, триптофан, фенілаланін тощо), їх називають незамінними амінокислотами⁸, вони мають надходити із їжею. Це, як правило, продукти тваринного походження - м‘ясо, риба, курячі яйця, молочні продукти. Якщо вони з їжею не надходять, то синтез білків може різко порушитись. Внаслідок чого може виникнути дистрофія організму, порушення його росту, недокрів‘я, ураження нервової системи, слабшає імунна система тощо.

Про нормальний перебіг білкового обміну судять за азотистим балансом. Азотистий баланс — співвідношення кількості азоту (нітрогену), який надійшов протягом доби з їжею, і азоту, виведеного за добу із організму з сечею, калом і потом в результаті розпаду білка. У дорослої людини звичайно зберігається азотиста рівновага — кількість введеного азоту з їжею і виведеного з продуктами виділення дорівнюють одне одному. Коли азоту з їжею надходить в організм більше, ніж його виводиться із організму, тоді говорять про позитивний азотистий баланс. Такий баланс спостерігається у дітей у зв’язку із збільшенням маси тіла під час росту, при посиленому спортивному тренуванні, під час вагітності жінки. Негативний баланс характеризується тим, що кількість введеного азоту менша виведеного. Він може бути при білковому голодуванні, тяжких хворобах.

Діти мають споживати оптимальну кількість білка з набором усіх необхідних амінокислот, при цьому важливо, щоб співвідношення кількості білків, жирів і вуглеводів у їжі дитини було 1:1:3 (у деяких інформаційних джерелах - 1:1:4), за таких умов азот максимально затримується в організмі. Добова потреба дітей у білках на 1 кг ваги тіла: 1-4 років - 3-3,5 г, 4-7 років - 2,5 г, після 7 років - близько 2 г.

3. Обмін жирів

Жири харчових продуктів розщеплюються в шлунку й кишечнику на гліцерин і жирні кислоти. При проходженні через клітини ворсинок тонкої кишки з гліцерину і жирних кислот знову синтезується жир, але вже специфічний для організму. Він надходить в лімфу і по лімфатичній грудній протоці - в кров. З кров‘ю жир доноситься до всіх органів і тканин. Надлишок жиру відкладається у вигляді запасного в підшкірній клітковині, сальниках, навколо внутрішніх органів, які мають значення жирового депо організму. Підшкірний жир перешкоджає посиленій віддачі тепла, а принирковий жир охороняє нирку від ударів тощо.

Жири використовуються як пластичний матеріал: вони є обов‘язковою складовою частиною клітинних мембран, цитоплазми, ядро. Жири потрібні також для утворення в організмі антитіл, вони входять і до складу вітамінів. Крім того, жири захищають травний тракт дитини від пошкоджень грубою їжею, вони необхідні для формування калових мас. З калом виводиться 5 – 10% не використаних організмом лишків жиру.

Запасний жир мобілізується організмом при голодуванні і використовується як джерело енергії: при розпаді 1 г жиру в організмі вивільняється енергії у два рази більше (39 кДж), ніж при розпаді такої ж кількості білків або вуглеводів. У цьому разі жир окиснюється до кінцевих продуктів розпаду - вуглекислого газу і води. Частина запасного жиру може надходити в кров, розщеплюватись ферментами на гліцерин і жирні кислоти і доноситись кров‘ю до печінки, де гліцерин перетворюється у вуглевод - глікоген (що свідчить про тісний зв‘язок між жировим і вуглеводним обміном).

Жир в організмі може утворюватися з вуглеводів і білків. Якщо, наприклад, повністю виключити жир із їжі, він все ж таки утворюється і в значній кількості може відкладатися в організмі. Але, незважаючи на це, жир повинен бути обов‘язковою складовою частиною їжі дитини. Нестача жирів у їжі веде до порушення діяльності центральної нервової системи і органів розмноження, знижує стійкість до різних захворювань. Дітям дошкільного і шкільного віку треба давати - 2-2,5 г жиру на 1 кг маси тіла. Добова потреба дорослої людини в жирах становить 1,3-1,5 г на 1 кг маси тіла. Важливо забезпечити не тільки кількість, але і якість жирів. Діти повинні споживати як тваринні (вершкове масло, вершки, молоко, сало), так і рослинні (соняшникова, кукурудзяна, оливкова олії) жири. З жирами в організм надходять розчинні в них вітаміни (вітамін А, D, Е тощо), які мають для людини життєво важливе значення.

Важливе значення для дитячого організму мають жироподібні речовини - ліпіди (фосфоліпіди і стероїди). Фосфоліпіди входять до складу нервової тканини. Із них утворюється ацетилхолін — основний передавач (медіатор) нервового збудження. Із стероїдів утворюються гормони коркового шару надниркових залоз, статеві гормони, вітамін D.

Всмоктування жирів у дітей відбувається інтенсивніше, ніж у дорослих. При грудному вигодовуванні засвоюється до 90% жирів молока, при штучному — 85 – 90%, у старших дітей жири засвоюються на 95 – 97%.

Для кращого використання жиру в їжі дітей повинно бути досить також вуглеводів, бо при дефіциті вуглеводів в їжі відбувається неповне окиснення жирів і у крові накопичуються кислі продукти обміну.