Введение.
Мы каждый день ходим в школу, а затем посещаем кружки, занятия и секции. В такие полноценные дни затрачиваем много энергии, и между основными приемами пищи нам необходим легкий прием пищи и. конечно, жидкость для утоления жажды.
Сейчас в магазинах и продуктовых автоматах большой выбор различных снеков и газированной воды: чипсы, сухарики, кукурузные палочки, глазированные сырки, шоколадки, печенье, вода, Кока-кола, Дюшес, энергетики, соки и т.д.
У многих продуктов очень разнообразный состав с различными добавками, усилителями вкуса и консервантами.
Но основные требования Роспотребнадзора по питанию школьников говорят о том, что продукты должны быть безопасны, соответствовать своему составу, не должны причинять вред здоровью потребителя. Питание школьников должно быть оптимальным и полноценным.
Во многих СМИ выходят статьи о вреде промышленных снеков, что снеки бывают натуральные и с добавками, приготовленные разными способами. Последние снеки как раз и считаются очень вредными, они пагубно влияют на организм человека, вызывая различные заболевания.
И мне захотелось узнать, что это за добавки и влияют ли они как-нибудь на наш организм.
Актуальность исследования: в наше время магазины и продуктовые автоматы предлагают нам огромный ассортимент с газированной сладкой водой, соками, со снеками и очень важно знать, что мы едим или пьем в течение всего дня и могут ли такие продукты с добавками повлиять на наш организм.
Объект исследования:
· Снеки
· Сладкая газированная вода
Предмет исследования:
· Влияние снеков на живую клетку.
· Влияние сладкой газированной воды на живую клетку.
Цель исследования: изучить влияние промышленных снеков, сладкой газированной воды, на простейший живой организм инфузорию-туфельку.
Задачи исследования:
· Найти и изучить материал о добавках в снеках и газированной воде.
· Определить влияние добавок: усилителя вкуса, консервантов и др, на организм и здоровье человека.
· Провести анкетирование среди одноклассников
· Провести интервью с учителем биологии.
· Вырастить тест-организм-инфузорию туфельку.
· Провести эксперимент, который наглядно покажет поведение инфузории-туфельки, находящийся под воздействием раздражителя.
· Проанализировать полученные результаты.
Гипотеза: Химические вещества, входящие в состав снеков и сладкой газированной воды, губительно влияют на клетки человека.
Оборудование:
· Микроскоп Nikon Eclipse E100.
· Ipad air.
Методы исследования:
· Метод исторического анализа
Из истории.
Снек (англ. snack-легкая закуска) – в англоязычных странах общее название легких блюд, предназначенных для «перекуса» - утоления голода между основными приемами пищи и без столовых приборов [1]. Как правило снеки имеют индивидуальную упаковку, длительный срок хранения (до полугода), небольшую массу (чаще всего не превышающая 100граммов), готовность к употреблению, то есть без дополнительной обработки.
В России, в дворцовой и аристократической среде, с середины 18 века легкие закуски стали обязательным атрибутом. К концу 19 века в Швеции закусочный стол, становясь более обильным превратился в шведский стол в его современной форме. С многочисленными холодными закусками и горячими блюдами.
К 20 веку с открытием полимеров и полиграфии, начала производится упаковка. Таким образом Снеки начали упаковывать по небольшим порциям в разноцветную упаковку, что бы привлечь больше покупателей.
Ассортимент промышленных снеков очень разнообразен. Чаще всего такие закуски высококалорийны, с малым объёмом питательных веществ, с различными химическими вкусо-ароматическими добавками, приготовленные разными способами. Для снеков предлагается огромный выбор напитков: различные соки, обычная вода, холодный чай, кока-кола, спрайт, пепси и другая газированная сладкая вода, энергетики и другое.
Сладкая газированная вода – это обычная вода насыщенная углекислым газом, с добавлением подсластителей, красителей, вкусовых добавок и других химических веществ.
Бергман в 1767 году сконструировал аппарат, позволяющий под давлением, с помощью насоса, насыщать воду углекислыми пузырьками и назвал его сатуратом (от лат. saturo - насыщать).
· Анкетирование
С помощью анкетирования (прил.1.), которое я провел среди четвертых классов, я понял, что все школьники перекусывают и большинство не совсем полезными снеками.
График 1.
График 2.
Самые популярные снеки среди школьников я взял для эксперимента с инфузориями.
· Метод сбора информации
Я взял популярную Кока-Колу, Дюшес, Адреналин, Сухарики, Чипсы, Чупа-чупс. Изучил их состав (прил. 2.) изучил статью о вреде Е добавок [2, с.1]
Опираясь на учебное пособие Г.В.Кондаковой [3, с.7] я понял, что биоиндикатором может выступить простейшее одноклеточное животное инфузория-туфелька. Она очень восприимчива к изменению среды, ее используют в экологических исследованиях и она может дать быструю реакцию. Так как это живая клетка, а человек тоже состоит из клеток, я решил, что инфузория может мне послужить тест-организмом в моем эксперименте с продуктами.
· Интервьюирование
В своем интервью (прил. 3.) учитель биологии, Татьяна Викторовна, подтвердила, что инфузория-туфелька обладает раздражимостью и она сверхчувствительная. Татьяна Викторовна сопоставила инфузорию, как живую клетку и клетку человека и подтвердила, что они схожи.
· Метод научного наблюдения Для эксперимента я взял инфузорий и популярные снеки среди школьников ( Чипсы, сухарики, сосательные конфеты, Кокка-Кола, сладкая газированная вода, энергетик). Инфузорию я вырастил в 3х литровой банке на основе воды, шкурки от банана и нескольких капель воды из аквариума с рыбками. По истечению 7 дней, в банке плавали инфузории готовые к эксперименту. Добавляя к инфузориям испытуемое вещество, смотрел за реакцией, засекал время и фиксировал изменения.
Основная часть. Ход работы:
1. Вырастить инфузорию-туфельку (фото 1.)
2. Подготовить предметное стекло, пипетку (фото 2.)
3. Подготовить испытуемые продукты (фото 3.)
4. Набрать пипеткой воду с инфузориями и капнуть на предметное стекло (фото 4.)
5. Поставить предметное с текло с образцом под микроскоп (фото 5.)
6. Капнуть к инфузориям испытуемые вещество (фото 6.)
7. Наблюдать за реакцией и фиксировать изменения (фото 7.)
Все данные эксперимента я внес в таблицу и составил график. Таблица 1.
|
Изменение поведения инфузории-туфельки в ответ на раздражитель. |
|||||
|
№ |
Название продукта |
Время воздействия на инфузорию раздражителем |
Время жизни инфузории |
Ответная реакция инфузории на раздражитель |
Выживаемость в % |
|
1 |
Привычная среда |
3 мин. |
100% |
||
|
2 |
Вода без газа |
3 мин. |
> 3мин. |
Ответной реакции не обнаружено, они двигаются так же как и в своей среде. |
100% |
|
3 |
Сухарики Растворил в воде: 1г на 2мл воды. |
3 мин. |
< 3мин. |
На 1 минуте инфузории начали замедлять движение, теряют ориентацию. К 3й минуте большинство инфузорий замерли. Форма инфузорий осталась неизменна, оболочка не повреждена. |
~ 10% |
|
4 |
Чупа-чупс (растворимый в воде 1:1) |
3 мин. |
>3 мин. |
После добавления капли инфузории замедлили движение. Ближе к 3й минуте большая часть инфузорий замерло. Инфузории скукожились, некоторые стали прозрачные. |
~2% |
|
5 |
Чипсы Растворил в воде: 1 г на 2 мл воды. |
3 мин. |
> 3мин. |
На первых двух минутах инфузории активно передвигаются и едят. К концу второй минуты, часть инфузорий замерло, а другая часть начали медленно двигаться, совершая обороты вокруг себя. К концу 3 минуты, большая часть замерла, у некоторых повреждена форма и оболочка. Меньшее количество продолжает круговые движения. |
~5% |
|
6 |
Дюшес |
3 мин. |
> 3мин. |
На первой минуте большинство инфузорий замерло и изменило форму. Они стали более круглыми. Некоторые продолжили движение, но темп движения снизился. Ближе к 3й минуте большинство инфузорий стали еще более круглыми, изменили цвет, стали темнее внутри. Оставшиеся медленно продолжали двигаться. |
~20% |
|
7 |
Кока-кола |
3мин. |
< 3мин. |
На первой минуте часть инфузорий изменили форму, стали более сухими и замедлились. Ближе ко 2 минуте большая часть инфузорий погибла. Форма и оболочка инфузорий «высохшая» ближе к 3м минутам все инфузории погибли. |
0% |
|
8 |
Адреналин |
3мин |
>3мин. |
На первой минуте инфузории активно двигались и перемещались. На второй минуте, большая часть замерла, остальные замедлились и почти остановились, ближе к 3й минуте, оставшаяся часть инфузории двигаются, но очень медленно. |
~20 |
График 3.
По графику можно сказать, что в привычной среде и воде без газа инфузории живут и передвигаются в своем обычном темпе. При добавлении к инфузориям Дюшеса и Адреналина, время жизни большинства инфузорий сокращается, живут они более 3 минут и количество выживших около 20%. Если добавить к инфузориям крошки от сухариков, время жизни составит более 3 минут и выживших около 10%. При добавлении чипсов, количество выживших составило около 5%, время жизни более 3 мин. При добавлении в воду к инфузориям растворенного Чупа-чупса, выжило всего 5% , время жизни составило более 3мин. Время жизни инфузорий, при добавлении к ним в среду Кока-Колы, менее 3 минут и выживаемость 0%.
Заключение. В своем эксперименте я видел, как под воздействием пищевых химических добавок инфузории меняли форму: становились полными и круглыми или наоборот высыхали на глазах. У них менялось поведение: они начинали быстро и хаотично двигаться или наоборот становились заторможёнными и дрожали. Время воздействия на инфузории было всегда разное. Но в конечном итоге большая часть погибли. А инфузория-это маленькая клетка, которая очень похожа на человеческую. И точно так же реагируют клетки человеческого организма, но только человеческий организм большой и сложный, и клеток в нем 37 триллионов. И если мы на инфузории увидели быструю реакцию, то в человеческом организме эта реакция может быть накопительная, и клетки могут деформироваться годами. Что и приведет организм человека к хроническим заболеваниям.
Я доказал свою гипотезу. Химические вещества, входящие в состав снеков и сладкой газированной воды, губительно влияют на клетки человека. Итак, бесспорно лучше поесть полноценно и плотно в основной прием пищи, но если все-таки приходится покупать снек или напиток, обращайте внимание на его состав. Внимательно и не торопясь прочитайте упаковку продукта. Это должен быть максимально простой состав, что бы в нем не было красителей, вкусо-ароматических добавок, консервантов, сахара и соли. Они должны быть максимально просто приготовлены, например порезанные ломтиками овощи или фрукты, помытые орехи без соли и сахара или некоторые снеки можно приготовить дома.
Приложение.
1.
1. Чем обычно ты любишь перекусить? (Поставь галочку на всех вариантах, которые считаешь подходящими для себя)
o Картофельные чипсы (классические с солью или с добавками)
o Сухарики (с разными добавками или просто с солью)
o Печенье
o Жевательные конфеты
o Шоколадные батончики (Баунти, Марс, Сникерс, Кит-Кат и другое)
o Крекеры или соломка (сладкая или соленая)
o Жвачка
o Кока-кола или пепси
o Фруктовый сок (компот, холодный чай, морс, овощной сок и другое)
o Попкорн
o Читос (сырный или с другими вкусами)
2. Как часто ты покупаешь себе снеки (легкий перекус) в виде газировки, чипсов, сухариков, кукурузных палочек и т.д?
o Мы всегда с друзьями покупаем себе что-то из выше перечисленного на перекус
o 1-2 раза в неделю
o Я не ем такое, считаю это вредным.
o Я не покупаю, мама говорит, что это вредно
o Свой вариант____________________________________
3. Если у тебя есть выбор взять чипсы, сухарики, сладкую кукурузу или фрукты, овощи и орехи на перекус что ты выберешь?
o Конечно чипсы, сухарики или сладкую кукурузу, они вкусные и быстро утоляют голод.
o Фрукты, сухофрукты, овощи или орехи, я их люблю и они полезные.
4. Чем бы ты запивал(а) свой легкий перекус? (Поставь галочки на всех вариантах, которые считаешь подходящими для себя)
o Водой
o Кока-колой или пепси
o Сладкой газированной водой(любой)
o Холодным сладким чаем (Ice tea)
o Соком, компотом или морсом
5. Если бы у тебя каждый день были бы деньги (150-250руб) что бы те себе купил(а) для перекуса?
Напиши свой любимый перекус: ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Спасибо за ответы!
2. Состав испытуемых продуктов.
Состав сухариков «Воронцовские»: хлеб из смеси ржаной и пшеничной муки (мука пшеничная хлебопекарная первого сорта, мука ржаная обдирная, вода, соль, дрожжи хлебопекарные), масло растительное (подсолнечное), комплексная пищевая добавка вкусоароматическая «Холодец с хреном» (соль, мальтодекстрин, сахарная пудра, декстроза, усилитель вкуса и аромата (глумат натрия, инозинат натрия и гуанилат натрия, вкусоароматические вещества, смесь сушенных овощей и зелени, антислеживающий агент диоксид кремния аморфный, специи, хрен сушенный молотый, горчичный порошок, регуляторы кислотности: лимонная кислота, яблочная кислота).
Состав чипсов «Московский картофель»: картофель, мало растительное, ароматизатор (соль, лактоза, молоко сухое, цельное, сахар, сыворотка молочная сухая, усилитель вкуса и аромата- глумат натрия 1-замещенный, регуляторы кислотности (лактат кальция, диацетат натрия, кислота лимонная), травы (листья петрушки), антислеживающий агент- диоксид кремния аморфный, вкусоароматические вещества и препараты, в том числе луковый порошок)
Состав кукурузных палечек «Читос»: крупа кукурузная, масло растительное, мука пшеничная хлебопекарная, ароматизатор (пшеничная мука, соль, сахароза. вкусоароматические вещества (содержат производные молока), усилители вкуса и аромата (глумат натрия 1-замещенный, 5’-инозинат натрия 2-замещенный, 5’-гуанилат натрия 2-замещенный), гидролизованный растительный белок (содержит сою), термический технологический ароматизатор, краситель (экстракт паприки), регулятор кислотности (лимонная кислота), специи).
Состав карамельных конфет «Чупа Чупс»: сахар, патока(из пшеницы), регуляторы кислотности(лимонная кислота, яблочная кислота, молочная кислота), ароматизаторы, красители (красный свекольный, экстракт паприки, куркумин), экстракт солода (из ячменя), эмульгатор (соевый лецитин).
Состав газированной воды Черноголовка «Дюшес»: вода питьевая подготовленная, сахар, регулятор кислотности-кислота лимонная, ароматизатор «Лимонад» (содержит: ароматические вещества и натуральные ароматические вещества), консервант бензоат натрия, краситель сахарный колер IV (Е150d).
Состав энергетического безалкогольного напитка «Adrenaline Rush»: вода, сахар, регуляторы кислотности (лимонная кислота, цитрат натрия 3-замещенный, орто-фосфат калия 1-замещенный), таурин, L-картинин, ароматизоторы, антиокислитель аскорбиновая кислота, стабилизаторы (гуммиарабик, эфиры глицерина и смоляных кислот), кофеин, инозит, экстракт семян гуараны, витамины (В6, В12), экстакт корня женьшеня, краситель каротины.
Состав газированного напитка « Coca-Cola»: очищенная газированная вода, сахар, натуральный краситель карамель, регуляторы кислотности (ортофосфорная кислота, цитрат натрия), натуральные ароматизаторы, кофеин (менее 150 мг/л).
3. Интервью с учителем биологии.
Я Емельянов Прохор. Я провожу исследование на тему: «Инфузория-туфелька-био-индикатор». К Вам я пришел, что бы задать вопросы и больше узнать об этом удивительном животном.
- Если инфузории чувствительные, могут ли они выступать тест-организмами в экспериментах с пищевыми добавками (усилителями вкуса, красителями, консервантами и др.)
Можно ли сказать, что инфузория- моментальный био-индикатор?
-Я думаю инфузория может выступать тест-организмом в эксперименте с пищевыми добавками, потому что они обладают раздражимостью и сверхчувствительностью.
- Как вы думаете человек и инфузория чем-нибудь схожи?
Чем?
- Конечно схожи. Давай вместе подумаем: живой организм? Живой. Человеку нужна вода?
- Да
- А инфузории?
- Тоже нужна.
- Инфузория передвигаться может?
- Может.
-И инфузория как и человек осознает где находится еда?
-Да, им тоже нужна пища.
-Подумайте, если при проведении эксперимента я добавил в среду к инфузориям какой-то вредный продукт и инфузории погибли, можно ли сказать, что этот продукт и для человека не безопасен и возможно он принесет организму какой-то вред?
-Я знаю. Ты проводил эксперимент на эту тему, и все твои эксперименты подтверждают, что инфузория-туфелька очень восприимчива к различным продуктам. Расскажи через сколько минут она погибла?
-Через 30 секунд
-Мы с тобой можем сделать вывод, что инфузория очень чувствительна ко всем пищевым добавкам. И если сравнивать и подводить к тому, что вредно это человеку или нет, можно сказать что в больших количествах может принести вред человеку.
Спасибо за Ваши ответы!
Фотографии хода работ.
Фото 1.
Фото 2.
Фото 3.
Фото 4.
Фото 5.
Фото 6.
Фото 7.
Библиографическая ссылка
Емельянов П.Ф. СНЕК ДЛЯ ИНФУЗОРИИ-ТУФЕЛЬКИ // Старт в науке. – 2020. – № 3. ;URL: https://science-start.ru/ru/article/view?id=1912 (дата обращения: 26.04.2024).