Вуглеводний обмін у дітей, підкоряючись основним закономірностям, встановленим у дорослих людей, має цілий ряд своєрідних вікових особливостей.
Вуглеводи - насамперед горючий матеріал, потенціальна енергія якого використовується організмом для втілення в кінетичну форму - тепло і роботу. Вуглеводи мають велике значення для теплоутворення і теплорегуляції, а також сильно впливають на обмін білків, жирів і води. Вони є одним з факторів, що забезпечують нормальне лужно-кислотний баланс організму. Нарешті, з вуглеводи надходять в організм і деякі вітаміни.
Вуглеводи їжі, розщеплені, як зазначалося вище, численними карбогідразами травних соків до стадії моносахаридів (глюкози, левульоза і галактози), всмоктуються головним чином у тонких кишках; втім, не виключена можливість часткового надходження в загальну циркуляцію і декстринів. У грудних дітей, починаючи з перших тижнів життя, при всіх способах вигодовування відмічається висока засвоюваність вуглеводів (близько 98-99%). Про це ж говорять дослідження і у старших дітей.
Визначити точно, яка частина вуглеводів їжі розщеплюється за рахунок дії ферментів кишечника і всмоктується тут, навряд чи можливо, оскільки деяка частина вуглеводів піддається розщепленню за рахунок бактерийного бродіння. За умови нормальної перистальтики кишечника в стільці здорових дітей не вдається довести наявності моносахаридів. При порушенні енергії ферментів травних соків, особливо часто при посиленні перистальтики кишечнику, вміст останнього і навіть стілець містять нерозщеплені цукор і крохмаль.
Моносахариди в ворсинок кишечника під впливом кишкової фосфатази піддаються фосфорилированию; частина моносахаридів в епітеліальних клітинах перетворюється в глюкозу.
В крові цукор циркулює головним чином у вигляді глюкози; кількість його тут досить постійно, виявляються порівняно невеликі індивідуальні коливання в залежності від віку та інших моментів. Натщесерце в крові грудних дітей кількість цукру коливається близько 0,07-0,09 г%, у більш старших дітей - близько 0,08-0,1 г% і у дітей у віці 12 - 14 років - в межах 0,09-0,12 г%. Після прийому вуглеводів кількість цукру в крові наростає на 50-75 і навіть 100%; настає так звана травна гіперглікемія.
Частина глюкози розпадається на воду та вуглекислий газ, що супроводжується звільненням енергії, яка і використовується організмом. Велика частина всосавшихся вуглеводів синтезується в глікоген, утворюючи депо останнього в печінці і м'язах.
Гормон підшлункової залози - інсулін - посилює окиснення вуглеводів і підвищує здатність печінки відкладати глікоген.
З наведеної схеми Рінгер-Баумана (рис. 42) видно, що рівень глюкози в крові поповнюється надходженням цукру з кишечника, гликогенных депо печінки і м'язів і, нарешті, з безазотистого залишку дезаминированных в печінці амінокислот.
При нормальному рівні цукру в крові глюкоза або згорає і, отже, використовується на кінетичні потреби організму, або бере участь в утворенні жиру; при підвищенні кількості цукру в крові, наприклад, після прийому їжі, відбувається відкладання його в печінці і м'язах у вигляді глікогену, і, нарешті, якщо концентрація цукру досягає в крові 0,2%, рідше 0,15-0,16%, настає виділення глюкози з сечею - глюкозурія.
Рис. 42. Схема факторів, які регулюють концентрацію цукру в крові.
Деяке уявлення про стан інтермедіарного обміну вуглеводів дає вивчення глікемічний кривої периферичної крові в період травлення. Максимальний підйом глікемічний кривої настає здебільшого вже через 30 хвилин після прийому їжі; через годину крива починає знижуватися і приблизно через 2 год повертається до норми або зазначається навіть короткочасна й незначна гіпоглікемія; чим молодше дитина, тим слабкіше виражена у нього травна гіперглікемія. Це вказує на підвищену витривалість дітей до вуглеводів. Дійсно, у немовляти лактозурия настає при призначенні дитині 3,5-4 г молочного цукру на 1 кг ваги, тоді як у дорослого - вже при навантаженні 1 г на одиницю ваги. До різних вуглеводів витривалість у дітей далеко не однакова; вона змінюється в залежності від індивідуальних особливостей дитини, його віку, стану харчування, стану шлунково-кишкового тракту, від концентрації введеного цукру, а також і від особливостей інших одночасно дитині призначаються харчових інгредієнтів.
Висхідна частина глікемічний кривої, мабуть, частково відображає стан шлунково-кишкового тракту, зокрема всмоктування моносахаридів, і головним чином характеризує процес глікогенолізу. Спадний відрізок до деякої міри характеризує функцію гликогенообразования (рис. 43, а). При повторному навантаженні цукром при нормальному перебігу межуточных процесів вуглеводного обміну другого підйому, як правило, не буває (рис. 43, б). Звичайно, на глікемічний кривої відображається сукупність досить різноманітних моментів обміну речовин, а не тільки одних вуглеводів.
Рис. 43. Глікемічна крива у здорової дитини.
а - при одноразовому навантаженні цукром; б - при дворазовій навантаженні цукром.
Конфігурація цукрових кривих крові у дітей відрізняється меншою сталістю, ніж у дорослих, і значно видозмінюється в залежності від характеру даваемой дитині їжі, головним чином від кореляції білків, жирів і вуглеводів. Це вказує на крайню лабільність і певну напруженість вуглеводного обміну в дитячому віці.
Одним з продуктів інтермедіарного розщеплення цукру є молочна кислота. Гліколіз найбільш різко виражений у тканинах, особливо інтенсивно зростаючих, наприклад у клітинах ембріона, новоутворень і т. д. Чим молодше дитина, тим інтенсивніше протікає у нього гліколіз і тим більше в крові міститься молочної кислоти. У дітей вміст молочної кислоти коливається в залежності від віку дитини від 14 до 19 мг%; при цьому у дітей 1-го року життя молочної кислоти в крові міститься приблизно на 30% більше, ніж у дорослих. Під час перетравлення їжі в кишечнику, при крику, а також навесні при посиленні енергії процесів росту процеси гліколізу посилюються, і відповідно цьому в крові збільшується кількість молочної кислоти.
Регуляція обміну вуглеводів і у дітей здійснюється нервово-гуморальним шляхом; в цьому процесі, крім інсуліну, беруть участь гормони гіпофіза та надниркових залоз, відповідні центри довгастого мозку, волокна симпатичної і парасимпатичної системи, що регулюються корою головного мозку.
Деяка частина вуглеводів їжі піддається в кишечнику розщепленню не за рахунок дії ферментів травних соків, а шляхом бродіння, що викликається кишковими бактеріями. Інтенсивність останнього залежить від характеру і поєднання вуглеводів, від особливостей середовища, в якій вони вводяться, і, нарешті, від особливостей бактерийной флори травного тракту. Найсильніше молочний цукор бродить, потім буряковий, поживний і, нарешті, борошно; два вуглеводу разом бродять слабкіше, ніж один, три - слабша, ніж два.
Бродіння треба вважати цілком фізіологічній формою розщеплення вуглеводів у кишечнику дитини. Виникаючі при цьому в помірній кількості нижчі жирні кислоти навіть корисні для організму: вони збуджують перистальтику кишечника, покращують азотистий і мінеральний обміни. Надмірно підсилився бродіння шкідливо, так як ті ж жирні кислоти, але в надмірній кількості, посилюють перистальтику, викликають поява частого та рідкого стільця, сприяють бактерийной інвазії у верхні відділи кишечника, пригнічують нормальний перебіг обміну речовин і погіршують засвоєння продуктів кишкового травлення.
Мінімум вуглеводів, необхідний дітям різного віку, індивідуально дуже різноманітний і значною мірою залежить від кількості і якості одночасно вводяться інших харчових інгредієнтів.
У грудному віці на 1 кг ваги повинно вводитися близько 10-12 г вуглеводів, за рахунок яких і має покриватися близько 40% всієї калорійною потреби дитини. В наступні роки кількість вуглеводів в залежності від індивідуальних особливостей дитини коливається від 10 до 15 г на 1 кг ваги, причому за їх рахунок покривається до 50-60% всіх вводяться калорій. У першому півріччі життя вся потреба дитини у вуглеводах покривається за рахунок дисахаридів; з 6 місяців виникає потреба в полисахаридах.