Исследовательская работа по теме "Витамины - эликсиры жизни"

1. Введение

      Под понятием «физиологически активные вещества» подразумевают обычно вещества, активно влияющие на различные процессы жизнедеятельности живых организмов.

     Химия органических физиологически активных веществ возникла в результате всестороннего изучения и синтеза таких соединений с целью применения их в практической медицине. Начав с выделения и изучения физиологически активных веществ, встречающихся в природе, химики в дальнейшем научились получать такие вещества путём синтеза. Постепенно были синтезированы соединения, значительно более простые и доступные, чем природные, и в то же время в ряде случаев не только не уступающие, а превосходящие их по своему физиологическому действию.

    Среди громадного числа природных органических веществ, обладающих физиологической активностью, наибольшую роль играют витамины, гормоны и антибиотики, представители которых относятся к самым различным классам органических соединений. Таким образом, цель исследования заключается в следующем: познать вещества, обозначенные как «физиологические активные вещества» и определить   важность и роль этих активных соединений для организма человека. Доказать, что овощи, фрукты, являются натуральными продуктами питания, кладовой натуральных витаминов и что они более полезны, чем искусственные. Отсюда вытекают следующие задачи:

1. Изучить историю возникновения и классификацию витаминов.
2. Показать целебные свойства овощей и фруктов.
3. Выработать практические рекомендации по употреблению витаминов.

Актуальность темы.

В настоящее время требуется здоровая молодёжь для продолжения жизни на Земле. В наш современный скоростной век, люди не задумываются о том, что и как едят. Основной рацион в пище: гамбургеры, бутерброды, особенно у молодого поколения ребят. А для здоровья важны и другие компоненты в питании человека, в частности - витамины. Не следует думать о том, что одна таблетка витамина может лучше повлиять на организм человека, чем натуральные витамины.

Методы: Работа со справочной литературой, составление таблиц, составление диаграмм, консультация с педиатром, посещение аптек города Радужного, встреча с врачами Роспотребнадзора города Радужного.

Гипотеза: натуральные витамины приносят больше пользы, чем искусственные.

  2. Становление  науки о витаминах - витаминологии.
      Учение о витаминах, так называемая витаминология,  в настоящее время выделено в самостоятельную науку, хотя еще 100 лет назад считали, что для нормальной жизнедеятельности организма человека и животных вполне достаточно поступления белков, жиров, углеводов, минеральных веществ и воды. Практика и опыт показали, что для нормального роста и развития организма человека и животных одних этих веществ недостаточно. История путешествий и мореплаваний, наблюдения врачей указывали на существование особых болезней, развитие которых непосредственно связано с неполноценным питанием, хотя оно как будто содержало все известные к тому времени питательные вещества. Некоторые болезни, вызванные недостатком в пище каких-либо веществ, носили даже эпидемический характер. Так, широкое распространение в XIX веке получило заболевание, названное цингой. Много врачей, которые проживали в разных странах и в разное время утверждали мысль о  том, что организму человека нужны ещё и питательные вещества, которые позже стали называться витаминами. К этим врачам относятся: японский врач – К. Такаки, голландский врач К. Эйкман,  отечественный врач Н.И. Лунин, открывший новую главу в науке о питании. В своей работе «О значении минеральных солей для питания животных» (1880) Н.И. Лунин писал: «Представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучать их значение для питания». Это важное научное открытие позже (1912) было подтверждено работами Ф. Гопкинса. К. Функ (1912) предложил называть эти неизвестные вещества витаминами (от лат. vita – жизнь).   Необычные вещества, которые были получены учёными, отличались двумя характерными признаками:

1) они не включаются в структуру тканей;

2) они не используются организмом в качестве источника энергии.

3.  Витамины

   Название витамины произошло от слов «вита» - жизнь и «амины» - вещества, содержащие аминогруппу. Витамины играют чрезвычайно большую роль в процессах жизнедеятельности организма, так как являются поставщиками химических группировок, необходимых для построения молекул ферментов, о значении которых мы уже знаем. Витамины особенно важны потому, что поставляемые ими химические группировки организм не может синтезировать самостоятельно, а должен обязательно получать их с пищей.

   Таким образом, витамины – это пищевые незаменимые вещества, которые, присутствуя в небольших количествах в пище, обеспечивают нормальное развитие организма животных и человека и адекватную скорость протекания биохимических и физиологических процессов. Нарушения регуляции процессов обмена и развитие патологии часто связаны с недостаточным поступлением витаминов в организм, полным отсутствием их в потребляемой пище либо нарушениями их всасывания, транспорта или, наконец, изменениями синтеза коферментов с участием витаминов. В результате развиваются авитаминозы – болезни, возникающие при полном отсутствии в пище или полном нарушении усвоения какого-либо витамина. Известны так называемые гиповитаминозы, обусловленные недостаточным поступлением витаминов с пищей или неполным их усвоением.   В некоторых странах Азии, Африки и Южной Америки, где население употребляет однообразную, преимущественно растительную, пищу, встречаются иногда случаи полного авитаминоза. В литературе описаны также патологические состояния, связанные с поступлением чрезмерно больших количеств витаминов в организм (гипервитаминозы). На связь витаминов с ферментами впервые в 1922 г. указал академик Н.Д. Зелинский. Он считал, что витамины регулируют обмен веществ  опосредованно через ферментные системы, в состав которых они входят. Эта точка зрения в настоящее время подтвердилась. Открытие витаминов сыграло исключительную роль в профилактике и лечении многих инфекционных заболеваний.
           Профилактика витаминной недостаточности состоит в обеспечении полного соответствия между потребностями человека в витаминах и их поступлением с пищей. При этом следует иметь в виду, что весь необходимый для человека набор витаминов может поступать в организм только при условии использования в питании всех групп продуктов, тогда как  одностороннее питание даже продуктами с высокой пищевой ценностью не может обеспечить организм всеми витаминами. В частности, ошибочной является точка зрения, что основным источником витаминов служат свежие овощи и фрукты.

     В то же время:

• Мясо и мясные  продукты являются основными источниками витаминов группы «В».

• Молоко и молочные продукты поставляют в организм витамины «А»;
• Злаковые культуры поставляют — витамин «РР» и некоторые витамины группы «В»;
• Растительные жиры поставляют — витамин «Е»;
• Животные жиры поставляют — витамины  «А» и «D».

     В связи с этим необходимо разнообразить пищевые рационы и включать в их состав все группы продуктов. Наряду с полноценным витаминным составом, рационы должны быть оптимальными по своей энергетической ценности, содержать адекватные количества других пищевых веществ, прежде всего незаменимых.

Методы определения витаминов
Современные методы определения витаминов в биологических объектах делят на такие методы как:

• физико-химические;
• биологические.

При взаимодействии витаминов с рядом химических соединений наблюдаются характерные цветные реакции, интенсивность окраски которых пропорциональна концентрации витаминов в исследуемом растворе. Биологические методы основаны на определении того минимального количества витамина, которое при добавлении к искусственной диете, лишенной только данного изучаемого витамина, предохраняет животное от развития авитаминоза или излечивает его от уже развившейся болезни. Следует отметить также и классификацию витаминов, которую можно выразить следующим образом:

• жирорастворимые витамины (А, К, Е, D);
• растворимые в воде витамины (В, РР, С, Н, Р);

Современная классификация витаминов не является совершенной. Она основана на физико-химических свойствах (в частности, растворимости) или на химической природе витаминов.

Витамины, растворимые в жирах
1. Витамин «А»;
2. Витамин D;
3.  Витамин «Е»;
4. Витамин «К»;
Витамины, растворимые в воде
1. Витамин B1;
2. Витамин В2;
3. Витамин В6;
4. Витамин B12;
5. Витамин РР;
8. Витамин Н;
9. Витамин «С» (аскорбиновая  кислота);

10. Витамин «Р».

      Исследуя материалы по данной теме, хочется обратить внимание на тот факт, что люди, используя витамины в своём дневном рационе стали создавать для них мифы:

Миф 1. Гиповитаминоз – сезонная проблема. Витамины нужно принимать только весной.

Миф 2. Вместо того, чтобы глотать таблетки, можно просто побольше пить соков и есть свежих овощей и фруктов.

Миф 3. Если постоянно принимать витамины, можно заработать гипервитаминоз.

Миф 4. Некоторые витамины вступают в противоречие друг с другом, поэтому не имеет смысла пить комплексные витаминные препараты – всё равно в итоге эффекта не будет.

Миф 5. Витамины в виде растворимых шипучих таблеток усваиваются лучше, чем обычные в виде таблеток.

Миф 6. Синтезированные, «химические» витамины менее полезны, чем натуральные. Если уж пить, витамины то нового поколения, полученные из натуральных овощей и фруктов.  

Заключение

 Данная тема «Витамины – эликсиры жизни» выбрана потому, что она очень важна, так как связана  с жизнью человека и тем самым вызывает интерес к их изучению, с одной стороны, с другой стороны – это проблема мирового масштаба. В развивающихся странах (страны 3 мира) она тесно связана с голоданием или недостаточным питанием значительной части населения земного шара. Однако и в развитых странах потребление витаминов большей частью населения не соответствует рекомендуемым нормам.

1. Витамины предупреждают глубокий дефицит в организме человека, их принятие должно быть оптимальным для обеспечения жизнедеятельности человека.

2.Недостаточное потребление витаминов снижает физическую и умственную работоспособность, устойчивость человека к простудным заболеваниям, способствует развитию серьезных болезней - сердечно-сосудистых и раковых, затрудняет излечение от них. У подростов, не получающих достаточно витаминов, задерживается процесс полового созревания, рост организма. Они часто болеют простудными заболеваниями, учатся с трудом.

3.Витамины группы «В» определяют общее состояние здоровья. Если они поступают в достаточном количестве, то человеческий организм может жить без животных белков, что особенно важно при аллергиях. Когда же их не хватает, остальные витамины теряют большую часть своего действия.

4.Овощи и фрукты служат источником каротина, аскорбиновой и фолиевой кислоты. Однако, только овощами и фруктами потребности организма в витаминах удовлетворить нельзя. Носителями витаминов группы «А», группы «В», никотиновой кислоты, витамина «Е» являются такие высококалорийные продукты:   как черный хлеб, сливочное и растительное масло, молоко и молочные продукты, крупы и т.д. Тем не менее, они тоже не могут покрыть всю суточную потребность организма в витаминах. Поэтому рекомендуется дополнительно употреблять поливитаминные препараты и продукты, на упаковке которых указано, что они витаминизированы.

5.Необходимо балансировать питание и суточную потребность в получении активных элементов для человека, учитывая его индивидуальность, возраст, пол.

Литература

1. Кристофер Хоббс, Элтон Хаас  Витамины для «чайников» - М.:

Диалектика, 2005 г.

2. А.А. Титова, Я.А. Бутко О безопасности витаминов Журнал «Провизор» № 3. 2004 г.
3.  Статья доктора биологических наук Спиричева В.Б. «Витамины – польза или вред Журнал «Предупреждение» № 9, 2008 г.

                                                                                                             Приложение 1

Таблица 1. Источники, функции и внешние проявления недостаточности некоторых витаминов в организме

Выводы:

Данные таблицы подтверждают мысль о том, что витамины организму человека необходимы для сбалансирования, для укрепления иммунной системы, для разнообразия еды, которая гарантирует хороший уровень здоровья.

                                                                                                             Приложение 2

Исследование 1.

Таблица 2. Рекомендуемое потребление некоторых витаминов.

Выводы:

1. Анализируя данные этой таблицы можно сделать выводы о том, что мужчинам необходимо потреблять витамины больше, чем женщинам.
2. Данные таблицы подтверждают, что, с возрастом и тем и другим витамины нужно употреблять;
3. С приобретением возраста мужчинам и женщинам необходимо потреблять больше витаминов: «С» и «К».
4. С приобретением возраста мужчинам необходимо употреблять продукты, в которых содержатся витамины: В1, В2,  РР, которые относятся к витаминам, растворимым в воде.

Приложение 3

Исследование 2.

Таблица 3. Содержание тиамина и аскорбиновой кислоты в некоторых растительных продуктах.

Выводы:

Анализируя информацию таблицы и печатных изданий, с которыми приходилось сталкиваться, хочется отметить, что специалисты в области питания советуют потреблять овощи и фрукты в натуральном виде, без длительной тепловой обработки. Специалисты предупреждают нас о том, что необходимо заботится о сохранении таких витаминов как:

• Витамин «В1»  в продукте - зелёный горошек (который маринуют и употребляют в пищу)  и бобовых (которые замачивают, а затем отваривают для употребления);
• Витамина «С» в продуктах - апельсиновом соке и капусте брокколи.

Приложение 4

Исследование 3. Определение содержания витамина «С»

Таблица 4.

Выводы:

1. Витамин «С», известный как аскорбиновая кислота, относится к водорастворимым  витаминам. Он очень неустойчив. Легко реагирует с кислородом и теряет активность под действием света и тепла.
2. Анализ основывается на взаимодействии витамина «С» с йодом.
3. образованием бесцветной кислоты, ионов водорода и йодид-ионов 2 I-.
4. I2 (водн.)  +  C6H8O6 (водн.) = C6H6O6 (водн.) + 2Н+ (водн.) + 2I- (водн.)
5. В натуральном соке больше содержится  витамина «С»,
6. Исходя из табличных данных больше витамина «С» содержится во фруктовом соке.
7. Меньше всего витамина «С» содержится в молоке.
8. Данные результаты таблицы подтверждают мысль о том, что витамины необходимы организму человека, но употреблять их нужно в небольших дозах.

Диаграмма 1. Сравнительное употребление витамина «С» в Западной Европе и России

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

Ханты-Мансийский автономный округ-Югра (Тюменская область)

город Радужный

Научно-практическая работа

на XII городскую конференцию

молодых исследователей

естественнонаучной программы

«Шаг в будущее»

Витамины –эликсиры жизни.

Авторы:                                                                    Ибрагимова Шафа Васиф-кызы

                                                                               10Б класс

Бубнова Татьяна Юрьевна

10Б класс

                                                                                Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 2»

         Руководитель:                                                              Кочарова Каринэ Сергеевна

                                                                                                   Учитель химии          

                                                                                Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 2»

2015 год