Крихмеер А.. Витамины и их значение для организма человека
 Скачать 457.44 Kb.
|
|
Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение Воднобуерачная средняя школа ПРОЕКТНАЯ РАБОТА по биологии «Витамины и их значение для организма человека» Выполнили ученики 11 класса Крихмеер Алексей Фафенгут Вадим Руководитель проекта: учитель биологии Джафарова О.М. 2021 СодержаниеВведение 2 ГЛАВА I. ВИТАМИНЫ – БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА 4 1.1.История открытия витаминов 5 1.2. Понятие и основные признаки витаминов 6 1.3. Обеспечение организма витаминами 6 1.6. Авитаминозы, гиповитаминозы и гипервитаминозы 12 1.7. Правила приема витаминов 13 1.8. Сохранение витаминов круглый год 13 ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 13 Заключение 17 Список используемой литературы: 18 Введение Актуальность Весна. Природа пробуждается от зимней спячки. Солнышко с каждым днём становится более приветливым, дарит нам больше тепла и света. А мы почему-то чувствуем себя не очень хорошо: быстро утомляемся, раздражаемся по поводу и без, страдаем плохим настроением, становимся восприимчивы к простудным заболеваниям. Почему так бывает именно весной? На уроках биологии в 9 классе мы узнали, что наше самочувствие во многом зависит от того, насколько полезную пищу мы употребляем. Польза продуктов основана на содержании в них витаминов и микроэлементов. Особенно важны витамины в рационе детей. Им они необходимы для роста, правильного формирования мышечной, костной и других систем. Витамины – органические соединения различной химической структуры. Они влияют на обмен веществ в малых концентрациях. Витамины повышают устойчивость организма к различным экстремальным факторам и инфекционным заболеваниям, способствуют обезвреживанию и выведению токсичных веществ и т.д. Для достижения целей нужно уметь преодолевать трудности. Чтобы идти вперёд важно обладать крепким здоровьем. Оно зависит от правильного питания. Из бесед с взрослыми мы узнали, что современные дети болеют чаще, чем их ровесники в 80 годах. Мы задались вопросом: почему так происходит? Стали искать ответ на вопрос и хотим рассказать о влиянии на здоровье синтетических и натуральных витаминов. Гипотеза: Если употреблять продукты богатые витаминами, то будешь обладать крепким здоровьем. Цель исследования: изучение роли витаминов в организме человека, донести информацию об их пользе до детей и взрослых. Задачи: 1. Изучить учебную, справочную и научную литературу по теме 2. Выяснить, как витамины влияют на человеческий организм 3. Доказать, что витамины необходимы для нормальной жизнедеятельности 4.Узнать способы сохранения витаминов в пищевых продуктах. 5. Сравнить суточную потребность организма в витаминах с потребляемыми витаминами 6. Разработать рекомендации по теме проекта Методы исследования: 1. Изучение литературы по данной теме 2. Метод наблюдения 3. Анализ, метод сравнения Объект исследования – витамины и организм человека Предмет исследования – витамины и их значение в организме ГЛАВА I. ВИТАМИНЫ – БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВАНемецкий философ Людвиг Фейербах сказал: «Человек есть то, что он ест». И это правда. В составе пищи, которую мы едим, содержаться различные вещества, которые могут либо укреплять наш организм, либо разрушать его. К незаменимым веществам, наряду с углеводами, белками и жирами, относятся витамины. Витамины (от лат. vita — «жизнь») — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы, необходимых для нормальной жизнедеятельности организмов. Наука, которая изучает структуру и механизмы действия витаминов, а также их применение в лечебных и профилактических целях называется – Витаминология. Какова роль витаминов в жизни человека? Основной функцией этих соединений является регулирующее влияние на обмен веществ и тем самым обеспечение нормального течения практически всех биохимических и физиологических процессов в организме. Витамины участвуют в кроветворении, обеспечивают нормальную жизнедеятельность нервной, сердечно - сосудистой, иммунной и пищеварительной систем, участвуют в образовании ферментов, гормонов, повышают устойчивость организма к действию токсинов, радионуклидов и других вредных факторов. Несмотря на исключительную важность витаминов в обмене веществ, они не являются ни источником энергии для организма (не обладают калорийностью), ни структурными компонентами тканей. Витамины содержатся в пище (или в окружающей среде) в очень малых количествах, и поэтому относятся к микронутриентам. К витаминам не относят микроэлементы и незаменимые аминокислоты. История открытия витаминов В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд, пребывая в длительном плавании, провел своего рода эксперимент на больных матросах. Вводя в их рацион различные продукты, он открыл свойство фруктов предотвращать цингу. В 1753 году Линд опубликовал «Трактат о цинге», где предложил использовать фрукты для профилактики цинги. Однако эти взгляды получили признание не сразу. Тем не менее, Джеймс Кук на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион капусту, солодовое сусло и подобие цитрусового сиропа. В итоге он не потерял от цинги ни одного матроса — неслыханное достижение для того времени. В 1795 году лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков. Впервые вывод о существовании неизвестных веществ, абсолютно необходимых для жизни, сделал русский ученый Николай Лунин в 1880 г. Он провел эксперимент с мышами, разделив их на две группы. Одну группу он кормил натуральным цельным молоком, а другую – искусственной смесью из белка, жира, сахара и минеральных солей. Через 3 месяца мыши второй группы погибли, в то время как мыши первой группы развивались хорошо. Так, Николай Иванович сделал вывод о существовании какого-то неизвестного вещества, необходимого для жизни в небольших количествах В настоящее время известно около 30 различных витаминов. Установлена и их химическая структура. Благодаря этому организовали промышленное производство витаминов не только путём переработки продуктов, в которых они содержатся в готовом виде, но и путём их химического синтеза. Доказательство существования витаминов завершилось работой польского учёного Казимира Функа, который в 1912 г. выделил из рисовых отрубей вещество, излечивающее паралич голубей, питавшихся только полированным рисом. Химический анализ выделенного К.Функом вещества показал, что в его состав входит азот. Открытое им вещество Функ назвал витамином (от слов «вита» – жизнь и «амин» – содержащий азот). Правда, потом оказалось, что не все витамины содержат азот, но старое название этих веществ осталось. В наши дни принято обозначать витамины их химическими названиями: ретинол, тиамин, аскорбиновая кислота, – соответственно А, В, С. 1.2. Понятие и основные признаки витаминовС точки зрения химии, витамины - это группа низкомолекулярных веществ различной химической природы, обладающих биологической активностью и необходимых для роста, развития и размножения организма. Витамины образуются путем биосинтеза в растительных клетках и тканях. В растениях они находятся в высокоорганизованной форме, которая, по данным исследований, наиболее подходит человеческому организму, а именно – в виде провитаминов. Их роль сводится к полному, экономичному и правильному использованию основных питательных веществ, при котором органические вещества пищи высвобождают необходимую энергию. Основные признаки витаминов: - содержатся в пище в незначительных количествах; - либо не синтезируются в организме вообще, либо синтезируются в незначительных количествах микрофлорой кишечника; - не являются источниками энергии; - не накапливаются в организме; - могут входить в состав ферментов; - оказывают биологическое действие в малых концентрациях и влияют на все обменные процессы в организме; - требуются организму в очень небольших количествах 1.3. Обеспечение организма витаминами При нормальном питании суточная потребность организма в витаминах удовлетворяется полностью. Неполноценное питание, нарушение процессов усвоения и использования витаминов может быть причиной витаминной недостаточности. Причины истощения запасов витаминов в организме: 1. Качество продуктов и их приготовление: - несоблюдение условий хранения; - нерациональная кулинарная обработка (например, длительная варка мелко нарезанных овощей) - наличие ферментов, разрушающих витамины, в продуктах питания - разрушение витаминов под влиянием ультрафиолетовых лучей, кислорода 2. Важную роль в обеспечении организма витаминами играет микрофлора пищеварительного тракта: - при хронических заболеваниях нарушается всасывание и усвоение витаминов; - серьезные кишечные расстройства, неправильный прием антибиотиков приводят к дефициту витаминов, которые синтезируются микрофлорой кишечника. 1.4. Влияние витаминов на здоровье человека Каждый человек хочет быть здоровым. Один из важнейших элементов здоровья - это питание. Витамины играют важнейшую роль в продлении здоровой жизни, заменить их ничем нельзя. При отсутствии витаминов или их недостатке нарушается здоровье. В те времена, когда люди не знали о существовании витаминов, возникали многие заболевания. «Что это? – думали они. – Яд, инфекция, кара Божья?» Цинга поражала путешественников. Отважные мужчины чувствовали слабость, у них выпадали зубы, появлялась сыпь. С древних времен дети страдали от рахита – заболевания, при котором кости становятсянепрочными и изменяют форму. Существует много других страшных болезней и причиной часто является дефицит витаминов. Один врач установил, что лимоны и апельсины предотвращают цингу. А другой врач сделал вывод, что болезнь бери-бери поражает членов тех судов, команда которых питается в основном рисом. Добавление в рацион мяса, овощей, рыбы позволило решить проблему. Существуют витамины: А, В, С, Е, D и другие. Витамины классифицируются на две группы: 1. Витамины, растворимые в воде: витамины группы В (В1, В6, В12 и так далее) и витамин С. 2. Витамины, которые растворяются в жирах: А, D, Е, К. Водорастворимые витамины следует принимать ежедневно, так как они не накапливаются в организме, жирорастворимые витамины могут накапливаться в жировой ткани и печени. Остановимся немного на каждом из них. Витамин А. Хорошо знакомый нам ретинол, Рис 1. суточная потребность которого 1 мг, просто необходим для поддержания общей молодости организма. Кожа, волосы, ногти, цвет глаз – это лишь внешние цели для витамина А. В тонусе остаются сосуды и нервные окончания, увеличивается сопротивляемость организма окислительными процессам, ведь данный витамин является одним из мощнейших антиоксидантов. Поддерживая оптимальное содержание ретинола в организме, можно избежать таких неприятностей, как шелушение кожи, снижение четкости зрения и тусклость кожных покровов, а также ломкость ногтей и волос.  Рис 1. РетинолВитамин D. Употребление всего 0,01 мг данного вещества в сутки обеспечивает представительницам прекрасного пола красивую осанку, ровные зубки и острые ноготки, ведь именно витамин D (Рис 2) является неотъемлемым компонентом для формирования скелета, зубов. Он помогает сохранять красоту волос, буквально заставляет правильно функционировать железы внутренней секреции, такие как щитовидная железа и яичники, нормализуя тем самым гормональный уровень женщины. Это в свою очередь вносит огромный вклад в самочувствие женщины в самые сложные для нее периоды – ПМС, менопауза, беременность, нарушения цикла и т.д. Иногда витамин D назначается дополнительная мера стабилизации женских гормон, тех, что отвечают за женственность и способность к оплодотворению.  Рис 2. Применение витамина DВитамин Е.(Рис 3) Еще более мощный антиоксидант, крайне важный для организма женщины. Он отвечает за транспортировку кислорода, снабжая все органы и системы необходимым для жизни питанием, а также участвуя в процессах обновления клеток и укрепления их сопротивляемости окислению. Суточное употребление витамина Е в количестве 0,0005 мг помогает сохранить молодость клеток, что сразу видно по состоянию кожи, волос и ногтей, по чистоте радужки глаза, а также по общему самочувствию. Множество серьезных заболеваний, в том числе имеющих воспалительный характер, могут просто не коснуться вас, если витамин Е в организме будет в норме. Без него, резко падает способность организма к самозащите, ухудшается мозговая активность, повышается риск развития многочисленных заболеваний, заметно ухудшается состояние кожи. Серьезно страдает при недостатке витамина Е и работа мышц.  Рис. 3 Применение витамина ЕВитамин С. Что было бы с нашей кожей и сосудами, если бы ни это вещество! К тому же нельзя было бы поручиться за собственный иммунитет и настроение, если бы аскорбиновой кислоты было бы в недостатке в нашем организме, а ведь ее следует употреблять ежедневно в размере 75 мг. За счет быстрого усваивания и малого срока хранения в продуктах, его нестабильности при нагревании, витамин С следует употреблять постоянно, и именно поэтому его так часто дают детям дополнительно в качестве профилактики простудных заболеваний. Кстати, устойчивость наших зубов и красота десен также зависит от оптимального содержания в организме витамина С. Рис 4.  Рис 4. Содержание витамина СВитамин В1. Неотъемлемый участник в углеводно-белково-жировом обмене, функционировании нервной системы, печени и сердца. Без сомнений, данное вещество можно назвать спасателем наших нервов и защитником чистоты нашей крови, а это в свою очередь здоровый цвет лица и спокойный рассудок – две важные черты прекрасной леди! Так что не забывайте включить в суточное употребление от 2 до 2,5 мг тиамина (витамина В1). Рис. 5  Рис.5 Содержание витамина В1.1.5. Синтетические витамины. Существуют ещё и синтетические витамины. Натуральные – витамины, которые люди получают с пищей, солнечным светом. Синтетическими витаминами называют те, которые производятся путем химического синтеза. Они являются фармакологическими средствами и продаются в аптеках. Впервые синтетический витамин был произведен в начале 20 века ученым К. Функом. Это был витамин В1. Впоследствии были синтезированы и другие. Изначально их прием рекомендовали только людям, проживающим или работающим в определенных условиях, повышающих риск развития недостатка или дефицита витаминов (подводники, шахтеры, моряки, полярные исследователи, космонавты). В дальнейшем, с публикацией и распространением различных статей и книг, выдвигающих теории о роли витаминов в лечении всевозможных заболеваний, возросла и популярность синтетических витаминов среди масс населения. Убежденность в безоговорочной пользе и безопасности искусственного происхождения подкреплялась деятельностью рекламных кампаний и растущим производством большого числа витаминно-минеральных комплексов и пищевых добавок. Так как они не относятся к лекарственным препаратам, для разрешения на их производство не требуется проведения многочисленных клинических исследований, а при выпуске они могут регистрироваться как БАД – биологически активные добавки. Эти факторы способствуют бесконтрольному и неграмотному потреблению всевозможных витаминных комплексов, которые могут не только не оказывать положительного воздействия на организм, но и вызывать побочные эффекты. На первый взгляд витамины не могут принести вреда для человека, так как не являются лекарствами. Но они являются важным компонентом в нормальном функционировании человеческого организма, и их недостаток или переизбыток сказывается на здоровье. Поэтому не следует самостоятельно принимать те или иные добавки или витаминные комплексы. Прежде всего, нужно обратиться к врачу и провести необходимые исследования. Тогда вы будете знать, какие именно вещества вам нужны. Также стоит обращать внимание на производителя и приобретать продукцию только проверенной марки, имеющей большой опыт и престиж на рынке фармакологической продукции. Витамины группы B, A, кальций, калий, магний, цинк разрушает алкоголь. Витамины A, E, C, селен разрушает никотин. Кофеин разрушает витамины B и PP и снижает содержание калия, железа, цинка. Антибиотики разрушают витамины группы B, кальций, магний, железо. Снотворные средства препятствуют усвоению витаминов B12, A, E, D, снижают уровень кальция. Аспирин уменьшает содержание калия и кальция, витаминов A, C и группы B. Витамины играют важнейшую роль в полноценной жизни. Витамины являются жизненно необходимыми соединениями, т.е. без них невозможна нормальная работа организма. Заменить их ничем нельзя. При отсутствии витаминов или их недостатке в рационе обязательно развивается определенное, причем часто повторяющееся, заболевание или нарушается здоровье в целом. Отличие между синтетическими (искусственными) витаминами и натуральными: Чтобы мы оставались здоровыми, все витамины должны работать вместе. Например, синтетический витамин С - это только аскорбиновая кислота и ничего больше. Натуральный витамин С, извлеченный из плодов шиповника, содержит целый комплекс витаминов С, а также биофлавоноиды (витамин Р). Поэтому натуральный витамин С гораздо более эффективен. Натуральный витамин Е может включать в себя все существующие в природе токоферолы, однако, в производстве синтетического витамина используется только вариант с альфа-токоферолом, поэтому натуральный более эффективен, чем его синтетический аналог. Синтетические витамины, часто вызывают токсические реакции. Натуральные витамины, даже в больших количествах, никаких побочных реакций не вызывают. 1.6. Авитаминозы, гиповитаминозы и гипервитаминозы Известны три степени необеспеченности организма витаминами: 1. Авитаминозы - полное истощение запасов витаминов; 2. Гиповитаминозы - резкое снижение обеспеченности тем или иным витамином; 3. Гипервитаминозы - избыток витаминов в организме. Вредны все крайности: как недостаток, так и избыток витаминов. При избыточном потреблении витаминов развивается отравление (интоксикация). Явление гипервитаминоза зачастую касается витаминов А и D, так как избыточное количество других витаминов быстро выводится из организма с мочой. При недостаточном поступлении витаминов в организм развивается гиповитаминоз. Полное прекращение поступления витаминов приводит к авитаминозу Но есть еще так называемая субнормальная обеспеченность, которая связана с дефицитом витаминов, и проявляется она в нарушении обменных процессов в органах и тканях, но без явных клинических признаков (например, без видимых изменений в состоянии кожи, волос). Если такая ситуация регулярно повторяется по разным причинам, то это так же может привести гипо- или авитаминозу. При недостаточном поступлении витаминов в организм развивается гиповитаминоз. Полное прекращение поступления витаминов приводит к авитаминозу 1.7. Правила приема витаминов Натуральные витамины, содержащиеся в продуктах питания, лучше усваиваются и медленнее выводятся, чем синтетические. Трех-четырех разовый прием пищи позволяет поддерживать их содержание в организме на необходимом уровне. Витаминные препараты организм выделяет с мочой в течение 4 часов. Витамины, принятые на пустой желудок, выводятся из организма еще быстрее, примерно через 2 часа после приема. Жирорастворимые витамины A, D, Е, и К сохраняются в организме приблизительно 24 часа, хотя излишки их могут задерживаться в печени гораздо дольше. 1.8. Сохранение витаминов круглый год Различные факторы - кипячение, замораживание, высушивание - оказывают неодинаковое влияние на разные группы витаминов. Наименее стойким из всех витаминов является витамин С, который начинает разрушаться при нагревании до 60°С. Витамин А более устойчив к действию высокой температуры, но легко окисляется при доступе воздуха. Витамин D выдерживает продолжительное кипячение в кислой среде, но в щелочной быстро разрушается. Витамины группы В незначительно разрушаются при кулинарной обработке. Витамин Е выдерживает кипячение любой длительности. Длительное хранение и высушивание губительно действуют на витамины А, С, но не разрушают витамины D, Е, В1, B2. Рекомендуется хранить продукты при отсутствии доступа воздуха и света, в сухом и прохладном месте, стараться избегать механических повреждений продукта. Чем меньше срок хранения, тем, естественно, больше витаминов останется. Кулинарную обработку следует также проводить при минимальном контакте с воздухом, светом, жидкостями, избегая высокой температуры. Витаминные препараты обязательно нужно хранить в прохладном, защищенном от прямых солнечных лучей месте, в плотно закрывающейся упаковке. ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ На первом этапе своей практической работы, мы выбрали метод исследования- анкетирования. Было анкетированно 26 учащихся 9,10 класса. Анкета для обучающихся: 1. Вы знаете, что такое витамины? а) да б) знаю, но не достаточно в) нет 2.Какие витамины Вы чаще употребляете? Поливитамины Натуральные продукты Отвары (например, шиповника) Что-то иное (допишите) 3. Если вы лечитесь витаминами то: а) по совету врача б) по совету родителей в) по совету знакомых г) не лечился 4. Как вы думаете, витамины много значат в нашей жизни? а) да (значат много) б) практически не значат в) нет (ничего не значат) 5. Какие витамины и продукты их содержащие вы принимаете? ( ваши варианты ответа) В результате анкетирования мы пришли к следующим выводам: 26 учащихся, знают, что такое витамины  25 учащихся употребляю витамины в натуральных продуктах, 1 использует поливитамины  3) 21 учащийся используют витамины только по совету врача 2- по совету родителей 3 -учащихся не лечатся витаминами вообще.  Все учащиеся думают, что витамины много значат в нашей жизни.  5) На вопрос: «Какие витамины и продукты их содержащие вы принимаете?» получили такие данные: -6- употребляют витамин А -9- употребляют витамин С -1- употребляют витамин Д 26 учащихся употребляют продукты содержащие витамины: морковь, фрукты, цитрусовые, лук. 1 учащийся употребляет комплекс витаминов. Вывод: Благодаря данному анализу, мы убедились, что здоровье нашего организма во многом зависит от правильного и сбалансированного питания. Мы сделали анализ питания наших семей, подсчитав примерное количество потребляемых витаминов и сравнив с суточной потребностью. Результаты анализа представлены в таблице:
Данные, приведенные в таблице, почти одинаковые, т.к. члены наших семей употребляют одинаковые блюда. Разница в потребляемых витаминах проявляется из-за немного различающихся предпочтений членов моей семьи. Заключение В ходе исследования мы выяснили, что витамины очень важны для здоровья. Мы доказала, что витамины влияют на все системы человеческого организма: они важны для работы сердца, делают крепкими наши кости, улучшают зрение, помогают быстрее справиться с простудой. Таким образом, наша гипотеза: «Если употреблять продукты богатые витаминами, то будешь обладать крепким здоровьем» - верна. Мы познакомились с основными витаминами, узнали их свойства. Сбалансированность питания и включение полного комплекса витаминов в лечебное питание – обязательные требования современной медицины. Витамины имеют уникальнейшие свойства. Они могут ослаблять или даже полностью устранять побочное действие антибиотиков и других лекарств на организм человека при употреблении. Поэтому недостаточность витаминов или их полное отсутствие, а также избыток витаминов могут не только неблагоприятно воздействовать на организм человека, но и приводить к развитию тяжелых заболеваний и ослаблению здоровья. Безусловно, прежде чем начинать прием того или иного витаминного препарата, надо посоветоваться с врачом, т.к. каждый случай заболевания имеет свои особенности, а использование витаминов является не только главной, но значимой частью лечения. В заключение своей работы мы создали буклет «Витамины круглый год», который поможет восполнить знания учащихся о витаминах и их правильном употреблении. Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что цели и задачи, поставленные нами в начале исследования, полностью выполнены. Список используемой литературы: 1. Блинкин С.А. «Имунитет и здоровье» - М. «Знание»,1993 г.,104стр. 2. Вершигора А.Е. «Витамины круглый год» - М.,1998 г.,67стр. 3. Карелин А.О., Ерунова Н.В. «Витамины» - М.,2002.г ,95стр. 4.Тутельян В.А. «Витамины: 99 вопросов и ответов».- М .,2007г.,123стр. 5. Березов, Т.Т. Биологическая химия: Учебник / Т.Т.Березов, Б.Ф.Коровкин. - М.: Медицина, 2000. - 704 с. 6. Габриелян, О.С. Химия. 10 класс: Учебник (базовый уровень) / О.С.Габриелян, Ф.Н.Маскаев, С.Ю.Пономарев и др. - М.: Дрофа.- 304 с. 7. Мануйлов А.В. Основы химии. Электронный учебник / А.В.Мануйлов, В.И.Родионов. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.hemi.nsu.ru/ 8.Химическая энциклопедия [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/776.html |