Исследовательский проект «Витамины – жизненно важные биологически активные вещества»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Светлогорская средняя общеобразовательная школа»

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

на тему:

«Витамины – жизненно важные биологически активные вещества»

по дисциплине

«Биология»

Обучающийся: Ракитянский Сергей

Наставник: Уразбаева Е. В.

Светлогорск, 2022

Оглавление

Введение

Актуальность

К биологически активным веществам относятся: ферменты, витамины и гормоны. Это жизненно важные и необходимые соединения, каждое из которых выполняет незаменимую и очень важную роль в жизнедеятельности организма. Витамины могут быть отнесены к группе биологически активных соединений, оказывающих свое действие на обмен веществ в ничтожных концентрациях. Это органические соединения различной химической структуры, которые необходимы для нормального функционирования практически всех процессов в организме. Они повышают устойчивость организма к различным экстремальным факторам и инфекционным заболеваниям, способствуют обезвреживанию и выведению токсических веществ и т.д.

Гипотеза: Если пища богата витаминами, то она полезна.

Цель исследования – изучение роли витаминов в организме человека, их многообразие.

Задачи:

1. Изучить учебную, справочную и научную литературу по теме. Познакомиться с историей слова «витамин».

2. Выяснить, как витамины влияют на наш организм.

3. Доказать, что витамины являются нашими помощниками.

4. Определить содержание витаминов в некоторых продуктах.

5. Разработать рекомендации по теме исследования.

Методы исследования

1.Изучение литературы по данной теме.

2. Метод наблюдения.

3. Проведение опытов.

Объект исследования - организм человека.

Предмет исследования – витамины и их значение в организме.

Теоретическая значимость я попытался обобщить обширный материал о витаминах и их значении в жизни человека.

Практическая значимость заключается в том, что составлены рекомендации по применению витаминов для поддержания иммунитета, описаны пути сохранения витаминов при кулинарной обработке. Материалы данной работы могут быть использованы для работы учениками в качестве учебного пособия по биологии, применяться в подготовке к семинарам и конференциям по предмету «Биология».

Основная часть

Раздел I. Витамины -биологически активные вещества.
Каждый человек хочет быть здоровым. Здоровье - это богатство, которое нельзя купить за деньги или получить в подарок. Люди сами укрепляют или разрушают то, что им дано природой. Всем хорошо известно мудрое изречение: «Человек есть то, что он ест».
В составе пищи, которую мы едим, содержаться различные вещества, необходимые для нормальной работы всех органов, способствующие укреплению организма, исцелению, а также наносящие вред здоровью. К незаменимым, жизненно важным компонентам питания наряду с белками, жирами и углеводами относятся витамины.

1.1 История открытия витаминов

От латинского слова «жизнь» образовалось название вещества, которое является необходимым для жизни человека и животных. Они необходимы организму для нормального роста и развития, кроме белков, жиров и углеродов. Это особая группа веществ, весьма различных по своей химической структуре.

А ведь еще в конце прошлого века об их существовании ничего не знали.

Научно-экспериментальное изучение витаминов можно отнести к концу XIX столетия. Впервые с витаминами столкнулся русский ученый Н.И. Лунин. Он провел эксперимент с мышами, разделив их на 2 группы. Одну группу он кормил натуральным цельным молоком, а другую держал на искусственной диете, состоящей из белка-казеина, сахара, жира, минеральный солей и воды. Через 3 мес. мыши второй группы погибли, а первой остались здоровыми. Этот опыт показал, что помимо питательных веществ для нормальной жизнедеятельности организма необходимо еще какие-то факторы

В 1911 году поляк Казимир Функ выделил из кожуры риса вещество, которое предупреждало заболевание Бери-Бери. Это вещество содержало аминогруппу, и он его назвал витамин (вита - жизнь, амин - амин, то есть жизненный амин).

В настоящее время известно около 30 различных витаминов. Установлена и их химическая структура; это дало возможность организовать промышленное производство витаминов не только путём переработки продуктов, в которых они содержатся в готовом виде, но и искусственно, путём их химического синтеза.

1.2. Витамины и их значение

Витамины играют важнейшую роль в продлении здоровой, полноценной жизни. Прежде всего, витамины – это жизненно необходимые соединения, т. е. без них невозможна нормальная работа организма. Заменить их ничем нельзя. При отсутствии витаминов или их недостатке в рационе обязательно развивается определенное заболевание или нарушается здоровье в целом.

1.3. Авитаминозы, гиповитаминозы и гипервитаминозы

Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называть авитаминозами. Чаще приходится иметь дело с относительным недостатком какого-либо витамина; такое заболевание называется гиповитаминозомЧрезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание, называемое гипервитаминозом.

1.4. Классификация витаминов

Витамины делят на две большие группы: витамины, растворимые в жирах, и витамины, растворимые в воде. Каждая из этих групп содержит большое количество различных витаминов, которые обычно обозначают буквами латинского алфавита.

1. Витамины, растворимые в жирах A ,D,E,K

2. Витамины, растворимые в воде В₁, В₂, PP , В₆, Н, В₁₂, В₁₅,С, Р .

1.4.1. Жирорастворимые витамины

Витамин А

Витамина А особенно много содержится в пе­чени, особенно морских животных и рыб, сливоч­ном масле, яичном желтке, сливках, рыбьем жире.

Чемвитамин А полезен. Он способствует формированию светочувстви­тельного пигмента, росту и укреплению костей, со­хранению здоровья кожи, волос, зубов, десен.Повышает сопротивляемость организма различ­ным инфекциям. Оказывает антираковое действие. Эффективен при лечении аллергии.Повышает внимание и ускоряет скорость ре­акции.При наружном применении эффективен при ле­чении фурункулов, карбункулов.

Враги витаминаПрогоркшие жиры и жиры с большим количеством полиненасыщенных жирных кислот окисляют ви­тамин А.

Признаки недостаточности витамина А проявляются из­менениями со стороны органов зрения, кожи, сли­зистых оболочек глаз, дыхательных, пищевари­тельных и мочевыводящих путей;снижением иммунитета.

Признаки избыточного содержания витамина А в организме: боль в животе, ко­стях и суставах, слабость, недомогание, головная боль с тошнотой и рвотой, выпадение волос, увеличение печени и селезенки, трещины в углах рта, раздражительность, ломкость ногтей.

ВитаминD

Витамин D образуется в коже под действием солнечных лучей из провитаминов. Дополнительными пищевыми источниками витамина D являются молочные продукты, рыбий жир, яичный желток

Чемвитамин D полезен. Способствует усвоению кальция, сохранению структуры костей.Ускоряет выведение из организма свинца и не­которых других тяжелых металлов. Нормализует свертывание крови.

Враги витамина D.Минеральное масло, смог.

Признаки недостаточности витамина D. Развивается заболевание рахит у детей.У взрослых людей проявляется размягчением костей .

Признаки избыточного содержания витамина D проявляются раздражитель­ностью, слабостью, тошнотой, рвотой, жаждой, головными болями, потерей аппетита. В связи с этим поражаются почки, нарушается деятельность сердечно-сосудистой системы, повышается хрупкость костей

Витамин Е

Больше всего витамина содержится в растительных маслах, печени животных, яйцах, злаковых, бобовых, брюссельской капусте, брокколи, ягодах шиповника, облепихе, зеленых листьях овощей, черешне, рябине, семенах яблок и груш. Также его достаточно много в семенах подсолнечника, арахисе, миндале.

Чем витамин Е полезен

Сохраняет иммунную систему, смягчает влияние радиоактивных веществ. Предотвращает развитие –катаракты.Необходим для профилактики атеросклероза.Эффективен при лечении мышечной дистро­фии.

Враги витамина Е.Разрушают витамин тепло, кислород, железо, хлор.

Признаки недостаточности витамина Е- нет

Признаки избыточного содержания витамина Е - распад эритроцитов, нарастающая мышечная сла­бость. У детей развивается анемия, нарушается зрение.

1.4.2. Водорастворимые витамины

Витамин В₁

Больше всего его содержится в горохе, крупах овсяной и гречневой крупах, орехах, жирной свинине.

Чем витамин В₁ полезен.Необходим для нервной системы, стимулирует работу мозга. Улучшает переваривание пищи. Способствует росту организма. Нормализует работу мышц и сердца. Стимулирует работу желудочно-кишечного тракта. Эффективен при лечении невритов, невралгий, радикулитов. Помогает при морской болезни и укачивании в полете.

Враги витамина В_1.Чайные листья и сырая рыба содержат фермент тиаминазу, которая разлагает витамин.. Кофе­ин. содержащийся в кофе и чае, разрушает витамин В_1.

Признаки недостаточности витамина В₁развиваются при неправильном питании.

Признаки избыточного содержания витамина В повышается кровяное давление.

Витамин В_.2

Больше всего содержится в яйцах, мясе, печени, почках, рыбе, молочных продуктах, сыре, в капусте брокколи, шпинате и в дрожжах.

Чем витамин В₂ полезен.Участвует в углеводном, белковом и жировом обмене, в процессах роста.Обеспечивает нормальное световое и цветовое зрение, уменьшает утом­ляемость глаз, влияет на кроветворение.Сохраняет здоровыми кожу, ног­ти, волосы.

Враги витамина В₂Ультрафиолетовые лучи, щелочь, вода и алкоголь.

Признаки недостаточности витамина В₂Развивают­ся заболевания кожи, слизистых оболочек, глаз, мышечная слабость.

Признаки избыточного содержания витамина В₂Зуд, онемение, чувство жжения или покалывания.

Витамин В₆

Больше всего содержится в рисовых отрубях зародышах пшеницы, печени, почках и дрожжах

Чемвитамин B₆ полезен.Участвует в обмене веществ. Препятствуют старению организма.Способствует повышению кислотности желу­дочного сока.Необходим для под­держания иммунитета.Нужен для нормальной работы центральной нервной системы.Помогает избавиться от ночных спазмов мышц, судорог икроножных мышц, онемения рук.

Чемвитамин B₆ полезен Длительное хранение, теп­ловая обработка, алкоголь.

Признаки недостаточности витаминаB₆Очаговое выпадение волос, потеря аппетита, тошнота, депрессия, раздражительность, головокружение, онемение,чувство покалывания, сонливость, утомляемость, заторможенность, замедленное заживление ран, трещины в углах рта, болезненность языка, язвы во рту, конъюнктивит, анемия, полиневриты рук и ног, сухость и шершавость кожи.

Признаки избыточного содержания витамина B₆ Бес­покойный сон, слишком яркие воспоминания о сновидениях.

Витамин С

Больше всего содержится в цитрусовых, дыне, брокколи, брюссельской капусте, цветной и кочанной капусте, черной смородине, болгарскомперце, землянике, помидоре, яблоках, абрикосах, персиках, хурме, облепихе, шиповнике, рябине, печеном картофеле в "мундире". В продуктаживотного происхождения – представлен незначительно (печень, надпочечники, почки).

Чемвитамин С полезен.Предохраняет организм от многих вирусных и бактериальных инфекций. Повышает эластичность и прочность кровенос­ных сосудов. Помогает очищать организм от ядов, начиная от сигаретного дыма и кончая ядами змей. Активизирует работу эндокринных желез, осо­бенно надпочечников.Улучшает состояние печени.Ослабляет воздействие различных аллергенов.Способствует снижению холестерина в крови.Ускоряет заживление ран, ожогов, кровоточа­щих десен.Повышает сопротивляемость организма к лю­бым неблагоприятным воздействиям.

Враги витамина С. Обработка пищевых про­дуктов, тепло, свет, кислород, курение.

Признаки недостаточности витамина С.Сниже­ние физической и умственной работоспособности, сопротивляемости инфекциям, вялость.

Признаки избыточного содержания витамина С-нет.

1.5. 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. Принятые на пустой желудок они могут выво­диться из организма еще быстрее, 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.

1.6.Сохранение витаминов круглый год

Различные факторы -кипячение, заморажива­ние, высушивание, освещение имногие другие 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, а в щелочной быстро раз­рушается. Витамины группы В сравнительно не­значительно разрушаются при кулинарной обработке. Меньше всего “боится” высокой температуры витамин Е — он 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, желательно светонепроницаемой упаковке.

РазделII. Экспериментальное исследование содержания витаминов в некоторых продуктах.

Я решил определить: в каких продуктах содержатся витамины? Какие это витамины?

Опыт 1. Определение витамина А в подсолнечном масле.

Цель: определить наличие витамина А в подсолнечном масле.

Оборудование: пробирка, подсолнечное масло, 1%-ный раствор FeCl₃

Ход работы:В пробирку налить 1 мл подсолнечного масла и добавим 2-3 капли 1%-ного раствораFeCl₃.

Вывод: содержимое пробирки окрасилось ярко-зелёный цвет, что и подтверждает витамин А в данном образце растительного масла есть.

Опыт 2. Обнаружение витамина С в яблочном соке.

Цель: определить наличие витамина С в яблочном соке.

Оборудование: пробирка, яблочный сок, Н₂О, крахмальный клейстер, 5%-ный раствор йода.

Ход работы: Нальём в пробирку 20 мл яблочного сока и добавим воды на 100 мл. Вливаем 1 мл крахмального клейстера, после по каплям добавляем 5%-ый раствор йода до появления устойчивого цвета.

Вывод: так как содержимое пробирки окрасилось в синий цвет, то можем утверждать, что в яблочном соке присутствует витамин; техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом, как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля, прореагировав с крахмалом, окрасит раствор в синий цвет.

Заключение

В ходе исследования я выяснил, что витамины очень важны для здоровья. Их очень много, но самые главные – это витамины А, В, С, D, Е, Р. Я доказал, 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, моя гипотеза - верна- «Если пища богата витаминами, то она полезна».

Я познакомился с основными витаминами, узнал их свойства. Теперь я обязательно буду помнить и знать о наших лучших друзьях – витаминах.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. 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. Любое заболевание — это испытание для орга­низма, требующее мобилизации защитных сил, по­вышенного расхода биологически активных ве­ществ, в том числе витаминов. Поэтому пищевой рацион, богатый витаминами, полезен каждому больному. В то же время отдельные группы вита­минов оказывают наиболее выраженный эффект при профилактике и лечении определенных забо­леваний. Безусловно, прежде чем начинать прием того или иного витаминного препарата, надо посо­ветоваться с врачом, так как каждый случай заболевания имеет свои особенности, а использование витаминов является только частью лечения.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что цели и задачи, поставленные в начале исследования, выполнены полностью.

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.Ольгин О. « Опыты без взрывов.», изд. 2-е, переработанное.- М.

« Химия»2009г.,63стр.

5.Тутельян В.А. «Витамины: 99 вопросов и ответов».- М .,2007г.,123стр.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайтаhttp://schoolchemistry.by.ru/

Приложение1

Рекомендации лучшего усвоения витаминов и поддержания иммунитета.

1. В районах с неблагоприятными климатическими условиями проводить витаминизацию среди населения.

2.Разнообразить пищевой рацион и включать пищевые продукты, в которых содержится большое количество естественных витаминов (овощи, фрукты).

3.Исключить из повседневной жизни табакокурение и употребление спиртных напитков так как

Алкоголь – разрушает витамины А, группы В.

Никотин - разрушает витамины А, С, Е.

4.  Обратить внимание на вещества, препятствующие усвоению витаминов:

Кофеин – убивает витамины В, РР.

Аспирин – уменьшает содержание витаминов группы В, С, А.

Антибиотики – разрушают витамины группы В.

Снотворные средства – затрудняют усвоение витаминов А, Д, Е, В12.

5.Знания о витаминах применять в процессе приготовления пищи (например, при употреблении витамина В реже употреблять сырую рыбу и кофеин).

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/523388-issledovatelskij-proekt-vitaminy--zhiznenno-