Работы учащихся
В данном разделе вы можете познакомиться с научными, исследовательскими работами и проектами учащихся
Скачать:
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Исполнители проекта Школа № 32, 8 В класс Вагина Анастасия Зеркалова Елизавета
Основы технологии производства кормов для животных. Особенности питания кошек. Классификация кормов для домашних животных. Потребительская и лабораторная экспертиза кормов для кошек. Содержание проекта:
Технология производства кормов дл я животных Составление рецептуры. Измельчение ингредиентов корма до требуемой консистенции. Гомогенизация кормовой смеси. Технологическая доработка корма до товарного вида. Фасовка в потребительскую тару.
Кошки- облигатные хищники Привлекательность корма для кошки определяется его запахом, вкусом, текстурой и консистенцией. Мясо жизненно необходимо в рационе кошек! Что едят кошки?
Способы кормления кошек По составленным рецептам. Коммерческими кормами Естественное (без вмешательства человека) Замена кормов для других животных – недопустима!
Идеальный корм Идеальных по составу кормов, к сожалению, не бывает. В масштабах крупного производства они бы слишком дорого стоили. Нужно понимать, что выбор корма для своего питомца - дело чрезвычайно важное и ответственное. Только на первый взгляд все корма для кошек (и сухие и в банках) одинаковые! На самом деле они сильно отличаются друг от друга по составу и, соответственно, по влиянию на организм. Разобраться в кошачьих кормах нам помогут этикетки. Для того, чтобы понять, из чего должен состоять кошачий корм, давайте вспомним, что входит в рацион деревенской кошки. Питания кошки на воле - мелкие грызуны. Мышцы (мясо) - белок и всевозможные аминокислоты растительного происхождения.
Маркировка кормов Первым компонентом на маркировке должен указываться компонент, которого больше всего в корме. Далее в составе корма указываются компоненты по мере убывания. Должны быть данные о консервантах, вкусовых добавках, красителях и других дополнительных веществах, введенных в состав корма (кроме основных компонентов). Природа белка (протеина) должна быть расшифрована. Для импортируемых кормов должны быть данные о наличии ГМО и содержании токсикантов. Сведения о компонентах корма должны содержать информацию о природе животного белка (мясо, субпродукт, гомогенат) Рыбный компонент должен быть указан отдельно.
Объекты исследования Консервы «Васька», ОАО « Великоновгородский мясной двор» «Ночной охотник», « Продконтрактинвест » «Наша марка», ЗАО «Гатчинский ККЗ» «Кити-Кэт», ООО «Марс» Сухие «Про План», «Ямс», ЗАО « Валта Пет Продактс » «Наша марка» для стерилизованных кошек, ЗАО «Гатчинский ККЗ» «Наша марка», ЗАО «Гатчинский ККЗ»
Методы исследования Потребительская экспертиза маркировки корма. Органолептические исследования (консистенция, запах, цвет, вкус). При комнатной температуре и нагревании. Микроскопические исследования состава и консистенции сухих кормов.
Результаты исследования Консервированные корма
ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ПОТРЕБИТЕЛЯ (маркировка корма) Не всегда то что пишут на упаковке является правдой! В составе на первом месте должны писать какого продукта больше всего в корме. Лучше, если следующим компонентом будет субпродукт из них. В корме также должны быть источники клетчатки, углеводов и жирных кислот, чтобы гарантировать, что пищеварительная система, энергетический уровень и общий вид вашей кошки останется здоровым. Нашли в корме «Васька» химическое вещество NH4Cl которое якобы как написано на упаковке способствует выделению мочи из организма кошки и нам кажется хоть оно и помогает в этом случае но кошке самой от этого вещества становится хуже.
Органолептические исследования консервов для кошек Изучение маркировки. Изучение на запах, вкус и цвет. Изучение кормов при повышении температуры.
Основные выводы по результатам исследования консервов кормов 1. Мы нашли в кормах Наша марка и Ямс посторонний запах рыбы про которая не упоминалась в составе. 2. После нагревания корма Ямс остатки косной муки.
Результаты исследования Сухие корма
ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ПОТРЕБИТЕЛЯ (маркировка корма) В составе на первом месте должны писать какого продукта больше всего в корме. Лучше, если следующим компонентом будет субпродукт из них. В корме также должны быть источники клетчатки, углеводов и жирных кислот, чтобы гарантировать, что пищеварительная система, энергетический уровень и общий вид вашей кошки останется здоровым.
Органолептические исследования сухих кормов для кошек Изучение маркировки. Рассмотрение гранул и смотрели под микроскопом. Растолочь гранулы в порошок и тоже смотрели под микроскопом. Брали пробу на крахмал. Растворяли гранулы в воде.
Химические методы исследования Качественная реакция на содержание крахмала Добавляли в каждый вид корма Йод. Увидели то что грануле корма Наша марка содержалось очень много крахмала. Сравнивали с хлебными крошками.
Основные выводы по результатам исследования сухих кормов для кошек Каждый корм посмотрели под микроскопом и нашли во всех кормах овощи, семечки и кукурузу. Очень мало мяса! В корме «Про План» под микроскопом нашли какое-то синее пятно. После нагревания у «Наша Марка» и «Про План» был резкий рыбный запах. Некоторые корма разваливались после того как мы добавляли воду, а некоторые нет.
Общие выводы В консервированных и в сухих кормах не понятно почему присутствовала рыбная мука о которой не упоминалось в составе. Очень мало мяса в кормах. На одной стороны упаковки написано что корм с говядиной, а в составе они практически на последнем месте. В сухих кормах мы обнаружили краситель. Корма для кошек не рекомендуется есть собакам.
Социализация проекта Размещение информации о проекте на сайте школы № 32 и в соц.сетях.
Перспектива проекта Исследования других видов кормов для кошек Потребительская экспертиза кормов для других животных. Освоение других методик анализа кормов (определение кислотности, качественные реакции на белок и др.). Основные особенности кормления разных домашних животных.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Зенин Виктор, 11 а класс Билык Виктория, 10 а класс 3. Острасть Ксения, 10 а класс 4. Клименко Елизавета, 10а класс
1. Введение в моделирование сложных химических и биохимических процессов. 2. Процесс пищеварения - как совокупность сложных химических и биохимических превращений. 3. Выбор и обоснование модели процесса химического (в том числе - ферментативного) расщепления пищи. 4. Выбор объектов и методики проведения эксперимента. 5. Проведение эксперимента в лабораторных и домашних условиях. 6. Обсуждение результатов эксперимента. 7. Выводы по результатам исследования.
Модели́рование — исследование объектов познания на их моделях. Соответственно, построение модели какого-то процесса предполагает наличие знаний об объекте исследований. В настоящем проекте в качестве объекта моделирования был взят процесс пищеварения. Цель проекта – возможность визуально наблюдать сложные химические превращения, которые протекают в желудке. Конечно, всю совокупность превращений пищи мы наблюдать не можем, но получить общие представления о моделировании реальных процессов – задача настоящего проекта.
Модель - желудок
Желудочный этап переваривания пищи происходит с помощью ферментов, важнейшим из которых является пепсин требующих обязательно кислой среды. Соляная кислота в желудке выполняет следующие функции: способствует денатурации и набуханию белков в желудке, что облегчает их последующее расщепление пепсинами; активирует пепсиногены и превращает их в пепсины; создает кислую среду, необходимую для действия ферментов желудочного сока; обеспечивает антибактериальное действие желудочного сока; способствует нормальной эвакуации пищи из желудка: возбуждает панкреатическую секрецию. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МОДЕЛЬНОГО РАСТВОРА
МОДЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ Для моделирования процесса пищеварения были выбраны два модельных раствора: Раствор соляной кислоты рН 1,5 Раствор соляной кислоты рН 2 + пепсин (20г/л) Максимальная теоретически возможная кислотность в желудке: 0,86 рН Минимальная теоретически возможная кислотность в желудке: 8,3 рН
Животный белок , жиры, технологические добавки
В желудке происходит переваривание, в основном, белков . Также происходит предварительная обработка жиров и углеводов. Мы постарались выбрать базовые объекты исследования так, чтобы наблюдать изменения белков, жиров, углеводов (крахмал). ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Объекты исследования (сырое яйцо, молоко, вареный картофель, полукопченая колбаса) измельчают. В стеклянную банку с крышкой вносят 0,5л модельного раствора. Температуру модельного раствора поддерживают в течение всего эксперимента (37-39 град.Ц.) В модельный раствор добавляют при помешивании исследуемые пробы продуктов. В течение первого часа раствор часто перемешивают, далее – перемешивают один раз каждый час. Проводят наблюдение и запись происходящих изменений. Периодически отбирают пробы для лабораторного контроля. Наблюдения ведут минимум сутки.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Фиксировали: Цвет, консистенция, запах модельного раствора с введенной пробой пищи на протяжении всего эксперимента. Периодически проводили отбор проб и замеряли рН универсальной индикаторной бумагой, делали качественную реакцию на содержание крахмала. Вели записи наблюдений установленной формы.
Исполнитель: Моделирование процесса «переваривания» яйца показывает, что в сосуде с пепсином наблюдалось пенообразование. В обоих сосудах изменялся контраст цвета от более насыщенного к более тусклому. По истечению примерно 12 часов при открытии сосудов ощущался резкий запах тухлых яиц. рН первого модельного раствора почти не изменился. рН второго модельного раствора в течение эксперимента (12 часов) изменился на единицу в щелочную сторону. Зенин Виктор
Раствор соляной кислоты рН 1,5
Раствор соляной кислоты рН 2 + пепсин
Исполнитель: Моделирование процесса «переваривания» молока в желудке показали, что белок молока створаживается быстро в кислой среде. Образование плотного сгустка происходит быстрее в модельном растворе с пепсином. Створаживание молока обусловлено способностью пепсина превращать казеиноген молока в казеин, кальциевая соль которого нерастворима в воде. Для полного гидролиза молочного белка необходим большой набор ферментов. рН первого модельного раствора за 12 часов эксперимента не изменился. рН второго модельного раствора изменился в пределах единицы в щелочную сторону. Острасть Ксения
Раствор соляной кислоты рН 1,5
Раствор соляной кислоты рН 2 + пепсин
Исполнитель: Процесс превращений картофеля интересен тем, что это продукт с высоким содержанием крахмала (малорастворимый углевод) и небольшим содержание растительного белка. Эксперимент длился 12 часов. рН первого модельного раствора не изменился. рН второго модельного раствора с картофелем изменился примерно на единичу в щелочную сторону. Наблюдалось интенсивное помутнение раствора. Клименко Елизавета
Раствор соляной кислоты рН 1,5
Раствор соляной кислоты рН 2 + пепсин
Исполнитель: Билык Виктория Полукопченая колбаса – более сложный по своему химическому составу продукт и превращениям здесь подвергаются животный и растительный белок, жир, углеводы с добавками других компонентов продукта. В первом модельном растворе мутность раствора и рН почти не изменилась. Во втором модельном растворе с пепсином через 6 часов наблюдений начался процесс помутнения раствора, рН изменился в щелочную сторону.
Раствор соляной кислоты рН 1,5
Раствор соляной кислоты рН 2 + пепсин
ВЫВОДЫ ПО ЭКСПЕРИМЕНТУ Изменения продуктов в процессе моделирования пищеварения можно наблюдать визуально. Длительность эксперимента около 12 часов. Визуальные изменения продуктов слабовыражены. Изменений рН практически не было. Изменилась мутность раствора в конце эксперимента с колбасой. МОДЕЛЬНЫЙ РАСТВОР №1 (соляная кислота рН=1.5)
МОДЕЛЬНЫЙ РАСТВОР №2 (соляная кислота рН=2 с пепсином) Изменения продуктов в процессе моделирования пищеварения можно наблюдать визуально. Длительность видимых превращений около 12 часов. Диапазон изменения рН во время эксперимента: в реакциях с молоком и яйцом рН поменялся на 1, а в реакциях с картофелем и колбасой рН изменился меньше чем на 1. 4. Добавление фермента активизирует прохождение проходящих реакций. 5. Действие пепсина как биокатализатора особенно активно видно на примере яйца 6. Модельный раствор №2 – более адекватно отражает процесс пищеварения в желудке.
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОЕКТА Освоение новых количественных и качественных методик исследования (качественные реакции на белки, сероводород, метод определения рН титрованием). 2. Подбор новых модельных растворов и объектов исследования.
Проект будет размещен на сайте школы № 32 с подробной пояснительной запиской и соцсетях. Проект можно рассматривать как учебное пособие по курсу биологии и химии в школе.
Предварительный просмотр:
Определение суммарной антиоксидантной активности фармацевтических препаратов
Логунова Дарья
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа № 32 г. 11 класс
Томская область, г. Томск
Руководитель: Воронова Олеся Александровна, к.х.н., доцент каф ФАХ ИПР ТПУ; Колодчевская Татьяна Викторовна, учитель химии
Актуальность
Антиоксиданты - это вещества, которые предотвращают развитие свободно–радикальных процессов окисления в продуктах органического и неорганического происхождения. Особенно часто антиоксиданты используются в составе биологически активных добавок, а также в фармацевтической продукции. В последние годы стало известно, что значительное усиление окислительных процессов в организме, а также недостаточность системы антиоксидантной защиты, является причиной развития синдрома оксидантного стресса, который приводит к избыточному содержанию кислорода и его активных радикалов. А, как известно, радикально-цепные процессы окисления в клетках организма приводят к быстрому старению и гибели данных клеток. Фармакотерапия при данной проблеме направлена на взаимодействие антиоксидантов с кислородом и его активными формами, прерывая быстрорастущие процессы, образуя малоактивные радикалы, легко выводящиеся из организма.[1] В настоящее время влияние антиоксидантов на снижение свободно-радикальных процессов окисления в различных продуктах являются весьма актуальной задачей.
Для определения антиоксидантной активности чаще всего применяется электрохимический метод, а именно вольтамперометрический, потому что этот метод доступен, перспективе, обладает высокой чувствительностью и низкой себестоимостью, а также этот метод чувствителен к наличию в среде кислорода и его активных радикалов
Цель исследования:
Определение суммарной антиоксидантной активности солей лития, входящих в состав психотропных лекарственных препаратов (Микалит, Контемнол).
Для реализации поставленной цели следовало решить следующие задачи.
1. Доказать эффективность использования относительного изменения тока электровосстановления кислорода (ЭВ О2) в присутствии антиоксидантов на ртутно–пленочном электроде, как способ измерения антиоксидантной активности синтезированных солей лития.
2. Проанализировать влияние различных концентраций солей лития на процесс электровосстановления кислорода (ЭВ О2).
3. Произвести оценку антиоксидантной активности солей лития на динамику предотвращения окисления активных радикалов кислорода, а также выявить наиболее активные соединения в растворах исследуемых солей лития.
Таблица 1. Структурные данные перспективных солей лития.
Наименование | Молярная масса, г/моль | Формула эмпирическая | Формула структурная |
Аскорбат лития | 182 | C6H7O6Li | |
Аспарагинат лития | 139 | C4H6NO4Li | |
Бензоат лития | 128 | C6H5CO2Li | |
Салицилат лития | 144 | LiC7H5O3 |
Материалы и методы исследования
Антиоксидантная активность солей лития по отношению к ЭВ О2 определялась по разработанной ранее методике учеными ТПУ.[2] Сначала проводилось снятие показателей вольтамперограммы тока ЭВ О2 в отсутствии солей лития при условиях: постоянно-токовый режим катодной вольтамперометрии, скорость развертки потенциала 30 мВ/с, рабочий диапазон потенциалов от 0.0 до –0.7 В, время перемешивания раствора 20 сек, время успокоения 10 сек, электрохимическая ячейка с фоновым раствором фосфатного буфера с рН 6.86 объемом 10 мл и опущенными в него индикаторным ртутно-пленочным электродом, хлоридсеребряным электродом сравнения.
Затем в ячейку поочередно добавляли соли лития (аскорбат лития, аспарагинат лития, бензоат лития, салицилат лития) со следующими концентрациями:
- терапевтическая доза, 0,6 мкмоль/мл;
- Равномольная доза по веществу, 1,36 мкмоль/мл;
- Равномассовая доза по веществу,0,5 мг/мл.
Далее снимали катодную вольтамперограмму ЭВ О2 при тех же условиях, что и в отсутствии солей лития.
В процессе ЭВ О2 в присутствии солей лития на электроде концентрируются активные радикалы: супероксид анион О2⋅-, гидропероксид НО2⋅, что приводит к изменении исходного модельного сигнала.
Результаты и вычисления
Было спланировано и проведено сравнительное исследование четырех синтезированных солей (аскорбат лития, аспарагинат лития, бензоат лития, салицилат лития) при следующих концентрациях: минимальная терапевтическая, максимальная терапевтическая и токсическая.
В ходе исследования было сделано несколько сравнительных тестов, направленных на выявление зависимости эффективности действия антиоксидантов(солей лития) от концентрации препарата.
При добавлении исследуемых образцов наблюдалось изменение величины катодного тока ЭВ О2 . Таким образом, можно говорить о том, что исследуемые соли, находясь в растворе, влияют на процесс ЭВ кислорода, проявляя антиоксидантные свойства. Степень уменьшения тока ЭВ кислорода являлась показателем антиоксидантной активности. Коэффициент антиоксидантной активности К,мкмоль/л рассчитывали по формуле
Где - значение предельного тока ЭВ в отсутствие препарата в фоновом растворе - текущее значение предельного тока ЭВ О2
Таблица 2. Коэффициенты антиоксидантной активности исследуемых солей лития
Название | Коэффициент антиоксидантной активности K, мкмоль/л | ||
Терапевтическая доза (в пересчете на ионы лития), 0,6 мкмоль/мл | Равномольная доза по веществу, 1,36 мкмоль/мл | Равномассовая доза по веществу, 0,5 мг/мл | |
Аскорбат лития | 0,01 – 1% | 0,05 | 0,09 |
Аспарагинат лития | 0,0034 | 0,0103 | 0,0134 |
Бензоат лития | 0,01 | 0,0132 | 0,012 |
Салицилат лития | 0,004 | 0,02 | 0,0261 |
График 1. Коэффициенты антиоксидантной активности исследуемых солей лития (в %)
Исследование показало, что наибольшая активность была у свежеприготовленного раствора аскорбата лития, активность соединения близка к активности известного антиоксиданта – аскорбиновой кислоты. Все исследованные соединения обладают антиоксидантной активностью и превосходят по этому показателю карбонат лития (широко-используемый медицинский препарат с психостабилизирующим действием).
ВЫВОДЫ
1. Была определена суммарная антиоксидантная активность солей лития, входящих в состав психотропных лекарственных препаратов (Микалит, Контемнол).
2. Доказана эффективность использования вольтамперометрического метода для измерения антиоксидантной активности синтезированных солей лития.
3. Сделан анализ влияния различных концентраций солей лития на процесс электровосстановления кислорода. (ЭВ О2 )
4 Проведена оценка антиоксидантной активности солей лития на динамику предотвращения окисления активных радикалов кислорода, а также выявлено наиболее активное соединение (аскорбат лития).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Воронова Олеся Александровна. Закономерности процесса электровосстановления кислорода в присутствии антиоксидантов и их применение в аналитической практике.
2. Короткова Елена Ивановна. Вольтамперометрический метод определения суммарной активности антиоксидантов в объектах искусственного и природного происхождения.
Предварительный просмотр:
Определение суммарной антиоксидантной активности пищевых добавок Лавитол (дигидрокверцетин)
Тимощенко Алексей Сергеевич
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №32, 11 класс
Томская область, г. Томск
Руководитель: Воронова Олеся Александровна, к.х.н., доцент каф ФАХ ИПР ТПУ; Колодчевская Татьяна Викторовна, учитель химии.
Актуальность. Антиоксиданты - это вещества, которые предотвращают развитие свободно – радикальных процессов окисления в продуктах органического и неорганического происхождения. Особенно широко антиоксиданты используются в составе биологически активных добавок, косметических средств, фармацевтической продукции.[1]Очень хорошими антиоксидантами являются флаваноиды. Флавоноиды способны «ставить ловушки» для наиболее агрессивных свободных радикалов, что позволяет использовать их для лечения и профилактики рака и сердечнососудистых заболеваний. В этой связи изучение активности флавоноидов, широко используемых в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности, представляется весьма актуальным. Одним из таких флавоноидов является дигидрокверцетин. Благодаря выраженным антиоксидантным и капилляропротекторным свойствам, дигидрокверцетин наиболее активно используется в производстве биологически активных добавок к пище и лекарственных средств.[2] В настоящее время влияние антиоксидантов на снижение свободно-радикальных процессов окисления в различных продуктах являются весьма актуальной задачей. Для определения антиоксидантной активности чаще всего применяется электрохимический метод, а именно вольтамперометрический, потому что этот метод: доступен, перспективен, обладает высокой чувствительностью и низкой себестоимостью, а также этот метод чувствителен к наличию в среде кислорода и его активных радикалов
Цель исследования: Определение суммарной антиоксидантной активности дигидрокверцетина, входящего в состав биологически активных добавок.
Для реализации поставленной цели следовало решить следующие задачи.
1. Доказать эффективность использования относительного изменения тока электровосстановления кислорода в присутствии антиоксидантов на ртутно-пленочном электроде, как способ измерения антиоксидантной активности дигидрокверцетина.
2. Проанализировать влияние различных биологически активных добавок, содержащих дигидрокверцетин, на процесс электровосстановления кислорода. (ЭВ)
3. Произвести оценку антиоксидантной активности биологически активных добавок, содержащих дигидрокверцетин, на динамику предотвращения окисления активных радикалов кислорода, а также выявить наиболее активные соединения в растворах исследуемых биологически активных добавок.
Материалы и методы исследования
Антиоксидантную активность биологически активных добавок, содержащих дигидрокверцетин, по отношению к ЭВ О2 определяли по разработанной ранее методике учёными ТПУ. Сначала проводилось снятие вольтамперограммы тока ЭВ О2 в отсутствии биологически активных добавок при условиях: постоянно-токовый режим катодной вольтамперометрии, скорость развертки потенциала 30 мВ/с, рабочий диапазон потенциалов от 0.0 до –0.7 В, время перемешивания раствора 20 сек, время успокоения 10 сек, электрохимическая ячейка с фоновым раствором фосфатного буфера с рН 6.86 объемом 10 мл и опущенными в него индикаторным ртутно-пленочным электродом, хлоридсеребряным электродом сравнения. Затем в ячейку добавляли биологически активные добавки, содержащие дигидрокверцетин, с известной концентрацией и снимали катодную вольтамперограмму ЭВ О2 при тех же условиях.
Таблица 1.
Наименование | Молярная масса, г/моль | Формула эмпирическая | Формула структурная |
Дигидрокверцетин | 304 | С15H12O7 |
Далее снимали катодную вольтамперограмму ЭВ О2 при тех же условиях, что и в отсутствии биологически активных добавок.
В процессе ЭВ О2 в присутствии биологически активных добавок, содержащих дигидрокверцетин, на электроде концентрируются активные радикалы: супероксид анион О2⋅-, гидропероксид НО2⋅, что приводит к изменении исходного модельного сигнала.
Результаты и вычисления.
Было спланировано и проведено сравнительное исследование пяти предоставленных пищевых добавки (Лавитол (дигидрокверцетин), Экстракт коры берёзы, Экстракт лиственницы даурской, Лавитол-В, Лавитол-М). В ходе исследования было сделано несколько сравнительных тестов, направленных на выявление зависимости эффективности от концентрации препарата.
При добавлении исследуемых образцов наблюдалось изменение величины катодного тока ЭВ. Таким образом, можно говорить о том, что исследуемые соли, находясь в растворе, влияют на процесс ЭВ кислорода, проявляя антиоксидантные свойства. Степень уменьшения тока ЭВ кислорода являлась показателем антиоксидантной активности.
Коэффициент антиоксидантной активности К,мкмоль/л рассчитывали по формуле:
Где - значение предельного тока ЭВ в отсутствие препарата в фоновом растворе
- текущее значение предельного тока ЭВ.
Таблица 2. Коэффициенты антиоксидантной активности исследуемых биологически активных добавок
Добавки | Коэффициент K, мкмоль/л ×100% |
Лавитол (дигидрокверцетин) | 13,9 |
Экстракт коры берёзы | 10,9 |
Экстракт лиственницы даурской | 5,8 |
Лавитол- B | 9,2 |
Лавитол- M | 9,3 |
Для сравнения мы взяли коэффициенты антиоксидантной активности воды, витамина C (аскорбиновой кислоты), аскорбата магния и каталазы.
Рисунок 1 Коэффициенты антиоксидантной активности.
Исследование показало, что наибольшая антиоксидантная активность была у свежеприготовленного раствора биологически активной добавки Лавитол (дигидрокверцетин), активность соединения близка к активности известного антиоксиданта – аскорбиновой кислоты (стоит отметить, что раствор теряет активность со временем, окисляется, поэтому предполагает хранение только в темном прохладном месте). Все исследуемые биологически активные добавки, содержащие дигидрокверцетин, обладают хорошими показателями антиоксидантной активности и превосходят многие известные антиоксиданты.
Выводы:
1. Была определена суммарная антиоксидантная активность биологически активных добавок, содержащих дигидрокверцетин.
2. Сделан анализ влияния различных биологически активных добавок, содержащих дигидрокверцетин, на процесс электровосстановления кислорода. (ЭВ)
3. Произведена оценка антиоксидантной активности биологически активных добавок, содержащих дигидрокверцетин, на динамику предотвращения окисления активных радикалов кислорода, а также выявить наиболее активные соединения в растворах исследуемых биологически активных добавок.
4. Доказана эффективность использования вольтамперо-метрического метода для измерения антиоксидантной активности биологически активных добавок, содержащих дигидрокверцетин.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вторушина Анна Николаевна. Вольтамперометрический метод определения суммарной активности антиоксидантов в объектах искусственного и природного происхождения. Кафедра физической и аналитической химии ТПУ 2008 год.
2. Короткова Елена Ивановна. Вольтамперометрический метод определения суммарной активности антиоксидантов в объектах искусственного и природного происхождения. Кафедра физической и аналитической химии ТПУ 2009 год.
Предварительный просмотр:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММАРНОЙ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ ПРИ НЕВРОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ НА ФОНЕ ЛЕЧЕНИЯ МЕКСИДОЛОМ
К. Ю. Шиловская
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 32 г. 11 класс, Томская область, г. Томск
ksenia28a@gmail.com
Руководитель: Колодчевская Татьяна Викторовна, учитель химии
Актуальность темы. Антиоксиданты-это вещества, которые предотвращают развитие свободно–радикальных процессов окисления в продуктах органического и неорганического происхождения. Особенно часто антиоксиданты используются в химической, пищевой, фармацевтической промышленности, биологии и медицине.
В последние годы стало известно, что значительное усиление окислительных процессов в организме, а также недостаточность системы антиоксидантной защиты, является причиной развития синдрома оксидантного стресса (ОС), который приводит к избыточному содержанию кислорода и его активных радикалов. А, как известно, радикально-цепные процессы окисления в клетках организма приводят к быстрому старению, гибели данных клеток и к неизлечимым заболеваниям. Антиоксиданты прерывают эти процессы и образуют малоактивные радикалы, которые легко выводятся из организма. Это способствует общему оздоровлению и омоложению клеток.
При хронической ишемии мозга (ХИМ) происходит резкое усиление окислительных процессов, это вместе с недостаточностью системы антиоксидантной защиты приводит к развитию ОС. Когнитивная дисфункция (снижение памяти) выявляется уже на ранних стадиях патологии, при этом страдают память и речь. Медико-социальная значимость когнитивных нарушений (КН) огромна: уменьшается продолжительность жизни и идёт нарушение работоспособности. Лёгкие когнитивные нарушения без лечения переходят в слабоумие. При этом нужна коррекция сердечно-сосудистых заболеваний и когнитивных нарушений с целью профилактики заболевания. В комплексном лечении пациентов с ХИМ широко используется препарат мексидол (2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина сукцинат). Этот препарат обладает антиоксидантным и мембраностабилизирующим эффектом.[1]
Фармакотерапия при данной проблеме направлена на взаимодействие антиоксидантов с кислородом и его активными формами, прерывая быстрорастущие процессы, образуя малоактивные радикалы, легко выводящиеся из организма.[2] В настоящее время влияние антиоксидантов на снижение свободно-радикальных процессов окисления в различных продуктах являются весьма актуальной задачей.
Для определения антиоксидантной активности чаще всего применяется электрохимический метод, а именно вольтамперометрический, потому что этот метод доступен, перспективе, обладает высокой чувствительностью и низкой себестоимостью, а также этот метод чувствителен к наличию в среде кислорода и его активных радикалов.
Цель исследования. Определение суммарной антиоксидантной активности в сыворотке крови на фоне лечения мексидолом, его влияние на динамику неврологических проявлений заболевания.
Для реализации поставленной цели следовало решить следующие задачи:
1. Доказать эффективность использования относительного изменения тока электровосстановления кислорода в присутствии антиоксидантов на ртутно–пленочном электроде, как способ измерения антиоксидантной активности в сыворотке крови пациентов с ХИМ I стадии.
2. Проанализировать влияние препарата мексидол на процесс электровосстановления кислорода (ЭВ О2).
Материалы и методы исследования. Проведено исследование плазмы крови 6 пациентов с ХИМ I стадии со средним возрастом 61,5 лет,которые получали мексидол внутримышечно по 500 мг в/м 1 раз в сутки в течение 10 дней. Пациенты получали препараты для достижения полной коррекции имеющихся у них факторов риска. Оценивалось состояние когнитивных функций по нейропсихологическим тестам, также применялись и биохимический анализ крови, исследование липидного спектра крови. Суммарную активность антиоксидантов в сыворотке крови определяли методом катодной вольтамперометрии.
Антиоксидантную активность исследуемых веществ по отношению к ЭВ О2 определяли по разработанной ранее методике учеными ТПУ.[3] Сначала проводилось снятие показателей вольтамперограммы тока ЭВ О2 в отсутствии исследуемого вещества при следующих условиях: постоянно-токовый режим катодной вольтамперометрии, скорость развертки потенциала 30 мВ/с, рабочий диапазон потенциалов от 0.0 до –0.7 В, время перемешивания раствора 20 сек, время успокоения 10 сек, электрохимическая ячейка с фоновым раствором фосфатного буфера с рН 6.86 объемом 10 мл и опущенными в него индикаторным ртутно-пленочным электродом, хлоридсеребряным электродом сравнения. При отсутствии посторонних пиков раствор считается чистым. Затем в ячейку добавляли исследуемый образец сыворотки крови и снимали катодную вольтамперограмму ЭВ О2 при тех же условиях
Результаты и вычисления. При добавлении образцов наблюдалось уменьшение величины катодного тока ЭВ O2. Таким образом, можно говорить о том, что исследуемые объекты сыворотки крови, находясь в растворе, влияют на процесс ЭВ O2, проявляя антиоксидантные свойства. Степень уменьшения тока ЭВ O2 являлась показателем антиоксидантной активности. Коэффициент антиоксидантной активности К, мкмоль/л рассчитывали по формуле:
K= ×100%
Где 𝐼0- значение предельного тока ЭВ О2 в отсутствие препарата в фоновом растворе; 𝐼𝑖- текущее значение предельного тока ЭВ О2.
На момент исследования до начала приёма мексидола пациенты жаловались на частые головные боли, повышенную раздражительность, снижение памяти на текущие события. Проведённые исследования показали, что коэффициент антиоксидантной активности в сыворотке крови после лечения, имел значение больше, чем объект сыворотки крови до лечения. После исследования с применением препарата отмечено, от пациентов поступало меньше жалоб на головные боли, повышенную раздражительность, снижение памяти. Также анализ результатов подтверждает высокую эффективность и безопасность лечения мексидолом. Применение мексидола не только уменьшало выраженность клинической симптоматики, что подтверждалось нейропсихологическим тестированием, но и оказывало положительное влияние на антиоксидантную активность сыворотки крови.
Таблица 2. Коэффициенты антиоксидантной активности исследуемых объектов сыворотки крови
Фамилия | До лечения (%) | После лечения (%) |
Замощина | 3,356 | 4,229 |
Данилова | 3,457 | 3,606 |
Акбашева | 4,073 | 4,283 |
Полянц | 3,905 | 4,181 |
Ёлкин | 3,912 | 4,380 |
Ягодина | 5,062 | 5,774 |
Антиоксидантная активность сыворотки крови больных ХИМ I стадии:
Зависимость средних значений показателя суммарной антиоксидантной активности сыворотки крови больных ХИМ I стадии:
Выводы:
- Была определена суммарная антиоксидантная активность препарата мексидол.
- Доказана эффективность использования вольтамперометрического метода для измерения антиоксидантной активности сыворотки крови пациентов, больных хронической ишемией мозга.
- Проведена оценка антиоксидантной активности препарата мексидол на динамику предотвращения окисления активных радикалов кислорода.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Воронина Татьяна Александровна. Мексидол: спектр фармакологических эффектов. 2012 год
- Воронова Олеся Александровна. Закономерности процесса электровосстановления кислорода в присутствии антиоксидантов и их применение в аналитической практике. 2006 год
- Короткова Елена Ивановна. Вольтамперометрический метод определения суммарной активности антиоксидантов в объектах искусственного и природного происхождения. 2009 год
Предварительный просмотр:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО КРАСИТЕЛЯ Е110 В БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКАХ
Бокарева Елизавета
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №32, 11 класс
Томская область, г. Томск
Руководители: ассистент ОХИ ИШПР ТПУ Липских Ольга Ивановна; Колодчевская Татьяна Викторовна, учитель химии
Актуальность работы. В настоящее время красители широко применяются для окрашивания продуктов питания, лекарственных препаратов с целью улучшения их внешнего вида или для восстановления первоначальной окраски, утраченной в процессе технологической обработки. Традиционно, для окрашивания применяются как натуральные, так и синтетические красители (СК). И если несколько десятилетий назад большинство красителей имело натуральное происхождение, то в последнее время производители все чаще отдают предпочтение синтетическим. Это связано с их высокой устойчивостью к изменениям рН среды, стабильностью к нагреванию и свету, большой окрашивающей способностью, легкостью дозирования, устойчивостью окраски при хранении продукта. Обычно они применяются в форме натриевых солей.
Несмотря на интенсивное использование СК, чрезмерное употребление содержащих их продуктов может вызвать ряд негативных последствий для здоровья человека, таких как аллергические реакции, заболевания почек и печени, гиперактивность и перевозбуждение детей. Кроме того, СК могут являться канцерогенами.
В связи с этим, содержание СК в пищевых продуктах должно быть строго регламентировано. В Российской Федерации допустимое содержание СК определяется нормами СанПиН 1293-03 и варьируется от 50 до 500 мг на кг продукта. Однако иногда недобросовестные производители не соблюдают эти нормы. Кроме того, порой красители используют для фальсификации продуктов путем их подкрашивания, не предусмотренного рецептурой и технологией. Поэтому необходимость проведения строгого контроля качества СК в пищевых продуктах является в настоящее время актуальной задачей. [1]
Цель исследования: определение концентрации синтетического красителя E110 (жёлтый «солнечный закат») в безалкогольном напитке.
Для реализации поставленной цели следовало решить следующие задачи:
1. Построить градуировочную характеристику с помощью стандартных растворов красителя методом спектрофотометрии.
2. Определить содержание красителя E110 (жёлтый «солнечный закат») в безалкогольном сильногазированном напитке «Апельсин» (изготовитель: ООО «ПО Запсибкола», г. Новосибирск).
Материалы и методы исследования
Одним из основных и доступных методов определения окрашенных веществ является спектрофотометрический метод, т.к. красители интенсивно поглощают свет в видимой области спектра. Использование спектрофотометрического метода не представляет трудностей, если в образце содержится один или два красителя, спектры которых не перекрываются.
В соответствии с национальными стандартами РФ методом спектрофотометрии определяют содержание индивидуальных синтетических красителей в пищевых продуктах и алкогольных напитках.
Исследования проводились на спектрофотометре (Agilent Technologies Cary 60 UV-Vis), приборе, предназначенном для измерения длины волны и интенсивности излучения. Суть измерений состоит в том, что свет от источника излучения попадает в монохроматор, в котором он разлагается в спектр. Монохроматизованный световой поток проходит после этого через кюветное отделение, в котором устанавливаются кюветы с анализируемым раствором. Красители разных цветов поглощают свет при разных длинах волн. Пройдя через кюветы с растворами, световой поток усиливается, попадает на регистратор и фиксируется в виде спектральной кривой.
Результаты исследования
Первоначально определили длину волны максимума поглощения стандартного раствора красителя E110 с концентрацией 10 мг/л относительно дистиллированной воды. Длина волны максимума поглощения равна 481 нм.
Затем определили длину волны максимума поглощения исследуемого безалкогольного напитка относительно дистиллированной воды. Длина волны максимума поглощения исследуемого напитка также равна 481 нм. Совпадение длин волн максимумов поглощения у стандартного раствора E110 и у напитка подтверждает, что в напитке действительно содержится этот краситель.
Далее при полученной длине волны измерили оптическую плотность серии стандартных растворов E110 различной концентрации (2 мг/л, 6 мг/л, 10 мг/л, 14 мг/л, 20 мг/л) и построили градуировочный график (зависимость оптической плотности от концентрации).
После этого при той же длине волны провели измерение оптической плотности исследуемого напитка. Она составила 0,6742. По градуировочному графику была определена концентрация красителя в напитке – 12,7 мг/л.
По нормам СанПиН 1293-03 содержание красителя E110 является допустимым в данном типе продукта (безалкогольный напиток).
Выводы:
1. Проведена идентификация красителя, содержащегося в анализируемом образце безалкогольного напитка на основании совпадения максимумов длин волн поглощения стандартного раствора красителя и напитка.
2. Построена градуировочная характеристика, линейный диапазон которой сохраняется в интервале 2,0-20,0 мг/л.
3. По градуировочной зависимости определена концентрация красителя E110 (жёлтый «солнечный закат») в безалкогольном напитке «Апельсин».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Липских О.И. Вольтамперометрическое определение синтетических красителей в пищевых продуктах на углеродсодержащем модифицированном электроде
Предварительный просмотр:
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Актуальность темы Терапия с включением антиоксидантов находит все большее применение при лечении ряда заболеваний. Совершенствование методов обнаружения продуктов свободнорадикального окисления и ферментативной активности биологических объектов организма, стимулирует создание новых методов и тест-систем, применение которых должно помочь уточнению диагноза, лечению заболеваний и оценке эффективности антиоксидантной терапии у конкретного больного.
Что такое антиоксиданты Antioxidants – антиокислители. Антиоксиданты - это вещества, прерывающие радикально-цепные процессы окисления, происходящие в организме человека и животных, образуя малоактивные радикалы, легко выводящиеся из организма. Антиоксиданты – ингибиторы свободно – радикальных процессов окисления. Антиоксиданты – стабилизаторы продукции пищевой, косметической, фармацевтической промышленности. Антиоксиданты – это вещества, проявляющие свою восстановительную природу по отношению к рассматриваемому (модельному) процессу.
3 уровня антиоксидантной защитной системы организма № уровня Ферменты и природные вещества Основной биохимический механизм действия 1 уровень Cu,Zn; Mn – СОД, каталаза, цитохром С Каталитическое восстановление активных форм кислорода до воды 2 уровень Витамин Е,С, убихинон Q 10, природные полифенолы, полисахариды «ловушка радикалов». Антирадикальный механизм. 3 уровень S , Se – содержащие ферменты (глутатион, цистеин и т.д.) Антиокислительный механизм Таблица 1
Цель работы исследование антиоксидантной активности сыворотки крови и её взаимосвязи с клинико-психологическими показателями у пациентов с психическими заболеваниями по сравнению со здоровыми людьми
Модельная реакция электровосстановления кислорода: О 2 + ē↔ О 2 • ─ О 2 • ─ +Н + ↔ НО 2 • НО 2 • +Н + + ē↔ Н 2 О 2 Н 2 О 2 +2Н + +2 ē↔ 2Н 2 О (1) (2) (3) (4) Метод исследования – катодная вольтамперометрия
Таблица 1. Группы изученных БАВ и ферментов, различающиеся по механизму влияния на процесс ЭВ О2 № группы 1 группа 2 группа 3 группа Названия веществ СОД, каталаза, цитохром С, порфирины, фталоцианины, гуминовые, фульвокислоты Витамины Е,С, аскорбаты, флавоноиды (дигидрокверцетин, кверцетин, катехин и т.д.), экстракты растений, глюкоза Глутатион, Se- содержащие БАД Влияние на ЭВ О 2 Увеличение тока ЭВ О 2 , Е в (+) область. Уменьшение тока ЭВ О 2 , Е в (+) область. Уменьшение тока ЭВ О 2 , Е в (-) область. Предполагаемый электродный механизм. Каталитический. Антирадикальный. Механизм ЕС или ЕСЕ. Антиокислите-льный. Механизм СЕЕ.
Каталитический механизм обусловлен уменьшением энергии активации процесса вследствие образования промежуточного комплекса кислорода с металлом в центре порфиринового кольца. Антирадикальный механизм обусловлен взаимодействием веществ с кислородными радикалами посредством последующей химической реакции на поверхности электрода. Антиокислительный механизм обусловлен наличием предшествующей химической реакции взаимодействия вещества с кислородом.
Анализатор антиоксидантной активности(АОА) ( ООО НПП «Полиант», г. Томск)
Кинетический критерий каталитической активности где: I -текущее значение предельного тока ЭВ О 2 ; I 0 - значение предельного тока ЭВ О 2 в отсутствии вещества в растворе; С 0 – количество кислорода в растворе, мкмоль/л; t – время, мин.
Зависимость относительно изменения тока ЭВ О2 от времени для сыворотки крови здоровых людей (1) и людей с психическими отклонениями (2)
Таблица 4. Коэффициенты суммарной антиоксидантной активности сыворотки крови здоровых людей и людей с психическими отклонениями Заболевание К, мкмоль/л·мин Здоровые люди К, мкмоль/л·мин Шизофрения (до лечения) -0,173 -0,225 -0,276 -0,296 -0,677 0,754 0,885 0 ,980 0,991 1,039 Алкоголизм (до лечения) -0,473 -0,406 1,081 1,142 Алкогольный психоз 0,157 0,140 1,289 1,313
Выводы 1. исследована антиоксидантная активность сыворотки крови людей с психическими отклонениями по сравнению со здоровыми людьми 2. Рассмотрено влияние сыворотки крови на процесс электровосстановления кислорода – в присутствии сыворотки крови здоровых людей наблюдается антирадикальный механизм действия, в то время как в присутствии сыворотки людей с психическими отклонениями – каталитический механизм.