XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Влияние энергетических напитков на организм человека.

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Мулянова П.А. 1

---

1МБОУ СОШ №2

Чернова Наталья Николаевна 1

---

1МБОУ СОШ №2

Работа в формате PDF

890.1 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Энергетические напитки («энергетики», «энерготоники») — безалкогольные или слабоалкогольные напитки, в которых делается акцент на их способность стимулировать центральную систему человека и или антиседативный эффект.

Их считают настоящим спасением студенты и школьники в период экзаменов, офисные работники, не успевающие сдать работу в срок, тренеры по фитнесу, стремящиеся установить спортивный рекорд, уставшие водители, одним словом, все те, кто устал, но должен чувствовать себя бодрым и полным энергии. Всего одна банка напитка – и вы уже стряхнули усталость и непреодолимое желание уснуть, и готовы к действиям – снова и снова…

Пугает и то, что человек, силы которого на исходе выпивает энергетик и снова полон сил. Где организм черпает эти силы? Какая расплата последует после, спустя время? Какие вещества входят в состав этих напитков? И т.д. Эти и многие другие вопросы встают перед любым человеком, который хотя бы на миг задумывается о своём здоровье.

Давно уже, не для кого, не секрет, что любой школьник может купить баночку энергетика, и никто за это не будет отвечать, даже если в составе проданного напитка будет алкоголь. Поэтому я считаю, что подростки должны знать всю правду об энергетических напитках, и никто кроме них самих не сможет контролировать процесс употребления этого напитка. Поэтому тема моей работы является актуальной для современного подрастающего поколения.

Цель: изучение влияния энергетических напитков на организм человека

Задачи: 1.Изучение различных источников информации о происхождении и составе энергетических напитков.

2.Исследование влияния ингредиентов энергетических напитков на живые организмы

3. Экспериментальное исследование влияния энергетических напитков на ткани растительного и животного происхождения.

4. Подготовка информационного буклета по результатам исследования

Предметом исследования стало изучение влияния «энергетиков» на живой организм.

Практическое значение работы состоит в том, что полученные знания помогут оценить влияние энергетических напитков на организм человека.

Методы исследования: анализ литературы, эксперимент.

I. Что такое энергетический напиток

1.1. История возникновения энергетических напитков

С древнейших времён люди пользовались природными стимуляторами. В Юго-Восточной Азии и Китае это был чай; в Индии пили и чай, и кофе; в Южной Америке – мате, в Африке – орехи кола. На Дальнем Востоке, в Сибири и Монголии и сейчас популярны такие стимулирующие растения, как лимонник китайский, женьшень, аралия. Использовались и сильные стимуляторы – например, хвойник (эфедра) - в Азии, и листья коки – в странах Южной Америки.

Первые энергетические напитки поступили в продажу в Японии в начале 1960 годов; они продавались в бутылках из темного стекла, похожих на те, в которых продают лекарства, или в алюминиевых банках, стилизованных под такие бутылки.

Еще в 1929 году в Великобритании энергетический напиток, предположительно, ускорявший выздоровление, давали пациентам в больницах. Приобрести такие напитки в отрытой продаже жители Великобритании смогли лишь в 1980 годах. В США энергетические напитки начали продавать в 1985 году.

В 1982 году австриец Дитрих Матешиц, будучи в Гонконге, попробовал местный тонизирующий напиток и привез эту идею в западные страны. В 1984 году он основал первое предприятие по промышленному производству энергетического напитка – популярного и поныне "RedBull". Продукт оказался настолько успешным, что вскоре на рынке появились десятки напитков с подобными свойствами. Другие крупные предприятия "питьевой" промышленности тоже не остались в стороне, выпустив подобные напитки. В настоящее время продажа энергетиков осуществляется более чем в 160 странах мира.

В Норвегии, Дании и Франции энергетические напитки считаются биологически активными добавками и разрешены к продаже только в аптеках. В России тоже существуют ограничения, связанные с ними: напиток не может содержать более двух тонизирующих компонентов, на банке должны указываться ограничения по использованию, а реализация их в школах запрещена, о чем говорится в Постановлении Главного государственного санитарного врача РФ "Об усилении надзора за напитками, содержащими тонизирующие компоненты", от19.01.2005г.

1.2. Состав энергетических напитков

Сахароза – обычный сахар. Высококалорийный компонент многих пищевых продуктов используется для подслащения напитков, кондитерских изделий и т.п.

Глюкоза – самый распространенный сахар в реакциях метаболизма человека, основное питательное вещество, доставляемое кровью к органам и тканям. Поступает в организм с пищей как продукт переваривания сахарозы, крахмала, гликогена и других углеводов. Может синтезироваться из других органических веществ.

Кофеин – распространенный психостимулятор, содержится в чае, кофе, мате, гуаране, орехах кола и некоторых других растениях. По некоторым данным, его содержание в энергетических напитках составляет от 150 – 320 мг/л при верхней планке употребления 150 мг в сутки. Он стимулирует деятельность сердечно-сосудистой системы, головного мозга и мыслительные процессы, однако, в больших дозах ведет к истощению нервной системы и сердечной деятельности, сильно повышает или резко понижает артериальное давление, вызывает головную боль. При передозировке может вызывать привыкание, тахикардию, нервозность. Кофеин способствует вымыванию из костей кальция.

Таурин – это аминокислота, которая синтезируется в желчном пузыре, участвуя в ряде обменных процессов и улучшая питание клеток. Считается безвредным в малых количествах, но не в тех, в которых его могут употреблять в составе энергетиков. Таурин накапливается в тканях мышц и улучшает обменные процессы в них, обладает противосудорожными свойствами, регулирует сердцебиение. В больших количествах способен вызвать перевозбуждение нервной системы и её истощение, а в сочетании с алкоголем усиливает своё воздействие, приводя к серьёзным сбоям в работе сердечно-сосудистой и нервной систем. Содержится в животных продуктах,и практически отсутствует в растительных. Среди животных лучше всего употреблять в пищу беспозвоночные морские организмы.

Глюкуронолактон – один из продуктов расщепления глюкозы в человеческом организме. Содержится также в крупах, некоторых растительных смолах.

L-карнитин – вещество, которое синтезируется в организме из аминокислот. Содержится в мясных и молочных продуктах, орехах, некоторых фруктах и овощах. Организм человека не нуждается в дополнительном источнике L-карнитина помимо собственной выработки и поступления с пищей.

Среди положительных свойств карнитина- усиление обмена веществ, снижение утомляемости мышц и окисление жирных кислот в организме. При превышении дозы может вызвать боли в области желудка, диспепсию, слабость в мышцах и резкое снижение давления. В «энергетиках» это вещество содержится в количествах, значительно превышающих необходимую суточную норму для человека. Действие таких больших доз на организм человека пока не изучено.

D-рибоза – сахар, входящий в состав РНК, АФТ и некоторых других важных биологических молекул. Вырабатывается в организме человека.

Витамины группы B – необходимые организму вещества, необходимые для многих биохимических реакций. В обычном рационе современного человека содержатся в достаточных количествах. Витамины группы В очень часто являются ингредиентом в энергетических напитках. Дело в том, что они обеспечивают оптимальное функционирование нервной системы и отвечают за энергетический обмен, участвуют в преобразовании пищи (то есть жиров и углеводов) в энергию и поддерживают функцию нервной системы, а их дефицит, соответственно, приводит к усталости, сонливости и забывчивости. Витамины группы B могут скрываться в описании энергетического напитка под разными наименованиями. Так, например, ниацин — это B3, фолиевая кислота — В9; рибофлавин — B2, цианокобаламин — В12, пиридоксина гидрохлорид — B6, пантотеновая кислота — B5. Кроме того, стоит помнить, что упомянутые B6 и B12 плохо усваиваются при потреблении внутрь. То есть они имеют самые мизерные шансы как-то помочь вам взбодриться. С витаминами B перебарщивать не стоит. Более 35 миллиграммов ниацина (В3) может вызвать покраснение кожи, а 3 грамма и более приведут к интоксикации печени. Более 100 миллиграммов B6 могут вызвать проблемы с сенсорными нервами и высыпания на коже.

 Женьшень, гуарана. Лекарственные растения, обладающие тонизирующими свойствами. Гуарана также содержит кофеин (около 40-80 мг в экстракте), что далеко не всегда указано на упаковке. Производители энергетиков совмещают кофеин и гуарану, чтобы продлить эффект и сделать его максимально сильным. Благодаря этому, организм может бодрствовать до 5 часов, не ощущая усталости. Зато потом наступает процесс торможения, заставляя засыпать человека «на ходу». Тонизирующие свойства этих растений обеспечивают быстрое выведение из мышечной ткани молочной кислоты. Это помогает избавиться от боли в мышцах при чрезмерных нагрузках, придать сил, повысить активность организма и сопротивляемость болезням. Но в больших количествах и при регулярном применении, напитки с экстрактами гуараны и женьшеня могут спровоцировать различные нарушения деятельности сердечно - сосудистой и нервной систем, повысить давление и привести к развитию гипертонии, стимулировать развитие раковых клеток.

Любые энергетики являются сильногазированными напитками. Благодаря газам, компоненты, входящие в состав напитков, усваиваются гораздо быстрее, и необходимый эффект достигается достаточно оперативно. Присутствие углекислого газа в напитках обеспечивает их кислую среду, что пагубно сказывается на состоянии слизистых оболочек пищевода и желудка. Действие любых энергетиков сводится к постоянной стимуляции центральной нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, что приводит к истощению энергетических ресурсов организма. В результате этого организм начинает работать с повышенной нагрузкой, выбрасывая в кровь большую дозу адреналина, вызывающего эффект эйфории или гиперактивности. В таком состоянии износоустойчивость организма падает, а ресурс внутренних органов значительно снижается. Таким образом, энергетические напитки вредят здоровью, угнетая и изнашивая организм человека. Когда их действие заканчивается, усталость развивается с удвоенной силой, а ресурсов на поддержание нормального функционирования органов и систем остается все меньше.

Постоянное употребление энергетиков может привести к упадку сил, бессоннице, раздражительности, депрессии. Кроме того, прием энергетиков приводит к значительному и длительному повышению уровня сахара в крови, что существенно увеличивает риск развития сахарного диабета, особенно у людей с наследственной предрасположенностью к этому заболеванию. Даже периодическое употребление энергетиков крайне негативно сказывается на состоянии зубов, катастрофически разрушая зубную эмаль.

3. Влияние энергетических напитков на здоровье человека

В чем опасность употребления энергетических напитков:

Возникает гипергликемия в крови - высокий уровень глюкозы, и все что с этим связано.

Витамины, которые входят в состав энергетических напитков, не имеют энергетической ценности, как, например, витамины в натуральных продуктах.

Нарушается эмоциональное состояние человека.

Чрезмерное употребление энергетиков может вызвать гипертонию, аритмию и другие сердечно-сосудистые нарушения, а также острую аллергическую реакцию.

Вызывают привыкание.

Разрушают зубную эмаль, нарушают кислотно-щелочной баланс ротовой полости.

Нарушения сна - диссомния или бессонница.

Нарушения со стороны органов зрения - например, глаукома.

Кофеин вызывает зависимость, и для получения необходимого эффекта требуется повышение дозы, он также обладает мочегонным эффектом, выводящим полезные соли из организма.

Повышенная доза витамина В разрушает нервные клетки (слабость и дрожь конечностей, учащенное сердцебиение).

Противопоказания к применению энергетических напитков

Гипотония (понижение артериального давления)

Гипертония (повышение артериального давления)

Глаукома (большая группа глазных заболеваний, характеризующаяся постоянным или периодическим повышением внутриглазного давления)

Аритмия (патологическое состояние, приводящее к нарушению частоты, ритмичности и последовательности возбуждения и сокращения сердца)

Аллергия или аллергическая предрасположенность

Непереносимость кофеина

Заболевания желудочно-кишечного тракта

Беременность или кормление

Органические заболевания центральной нервной системы

Сердечные заболевания

II. Экспериментальная часть

В ходе работы был проведен сравнительный анализ напитков на основе состава, указанного на этикетках, а также исследование влияния энергетиков на ткани растительного и животного происхождения

2.1. Проведение сравнительного анализа напитков на основе состава, указанного на этикетках.

Для исследования взяты 3вида энергетических безалкогольных напитков.

Сравнительный анализ напитков на основе информации, данной на этикетке, позволяет сделать вывод:

1. Напитки содержат практически сходный набор компонентов;

2. Наибольшей калорийностью обладает образец 1 и содержит большее количество углеводов.

3. Все напитки содержат красители, ароматизаторы, которые придают напиткам нужную окраску и аромат, а также консерванты, способствующие сохранности продукта. Но данные вещества могут оказать и отрицательное влияние на организм человека.

4. Содержание кофеина примерно одинаково во всех образцах (образец 3 чуть выше).

5. На всех банках с напитками дана информация производителей, что употребление не рекомендуется: детям до 18 лет, лицам, страдающим повышенной нервной возбудимостью, бессонницей, артериальной гипертенезией.

2.1. Методика исследования влияния энергетиков на ткани растительного и животного происхождения

Мною был выбран метод лабораторного эксперимента. В качестве объекта исследования я использовала 2 комнатных растения фиалки. (Приложение №1, №2). В течении 2 недель я поливала растение №1 энергетическим напитком, а растение №2 – водой, которая отстаивалась при комнатной температуре на протяжении 12 часов. Наблюдала за внешними изменениями, что отражено в таблице.

Результаты по исследованию влияния энергетиков на растение

В ходе данного эксперимента было выявлено, что энергетические напитки отрицательно влияют на живой организм. Скорее всего, это связано с высокой кислотностью напитков. Спустя некоторое время, исходя из моих наблюдений, почва растения №1 покрылась плесенью (Приложение №1). А растение №2, которое я поливала отстоявшейся водой комнатной температуры, порадовало своим пышным цветением. (Приложение№2)

Для изучения влияния энергетиков на ткани животного происхождения были использованы: мясо сырое (говяжье), яичная скорлупа и 3 различных энергетических напитка ( образцы 1,2,3).

Эксперимент с мясом и энергетическими напитками

Было взято 4 емкости, в которые поместили мясо и в каждую емкость добавили энергетические напитки, для контроля в емкость 1 добавили воду как нейтральную среду. В емкости 2,3,4 к мясу добавили различные виды энергетических напитков. Наблюдали за внешними изменениями животной ткани сразу и через определенное количество времени (1ч,2ч,3ч).

Эксперимент с яичной скорлупой

Было взято 4 емкости, в которые поместили яичную скорлупу и в каждую емкость добавили энергетические напитки, для контроля в емкость 1 добавили воду как нейтральную среду. В емкости 2,3,4 к яичной скорлупе добавили различные виды энергетических напитков. Наблюдали за внешними изменениями скорлупы сразу и через определенное количество времени (1ч,2ч,3ч).

2.2 Выводы

В результате исследования наблюдали: произошли изменения тканей животного происхождения: набухание животной ткани; изменение цвета; выделение газа. Наибольшая степень разрушения мяса в образце 3. А в образцах яичной скорлупы выявлено ее окрашивание и разрушение верхнего слоя. Скорлупа становится хрупкой. Из чего можно сделать вывод, что энергетики окажут такое же негативное влияние на эмаль зубов, так как эмаль зубов и яичная скорлупа содержат сходный химический состав.

В результате эксперимента были сделаны выводы:

1. Вещества, входящие в состав энергетических напитков, оказывают негативное влияние на ткани растительного и животного происхождения.

2. Воздействие «энергетиков» на скорлупу, основным веществом которой является карбонат кальция, позволяет сделать вывод, что под действием этих веществ может происходить вымывание кальция из зубной эмали, что может стать причиной кариеса.

3. Все эти изменения указывают на то, что энергетики являются небезопасным для здоровья людей, особенно для тех, у кого есть проблемы, связанные с желудочно-кишечным трактом, энергетики способны усиливать эрозию эмали зубов, ухудшая их здоровье.

Заключение

В результате проведенного исследования мною было установлено, что, энергетические напитки, действительно, оказывают отрицательное воздействие на живые организмы. Энергетики несмотря на своё название, таковыми не являются, так как не содержат никакой энергии, а только использует нашу собственную, при этом истощают наш организм.

При чрезмерном употребление напитков могут развиваться заболевания такие как гипертония, аритмия и другие сердечно-сосудистые нарушения; также может быть вызвана острая аллергическая реакция, бессонница, нарушение кислотно-щелочного баланса в ротовой полости.

Чтобы избежать пагубного влияния энергетических напитков на организм, человек может заменить вещества, входящие в состав энергетиков, веществами натуральных продуктов: полезные углеводы, кофе, шоколад, мясо беспозвоночных морских организмов, крупы.

        Несмотря на активную рекламу, энергетические напитки небезопасны для здоровья, особенно при частом их употреблении.

Библиография

https://vseonauke.com/1009292806612061037/energetiki-i-ih-vliyanie-na-cheloveka-plyusy-i-minusy/

https://studbooks.net/1386149/meditsina/istoriya_vozniknoveniya_energeticheskih_napitkov

https://full-fit.com/polza-i-vred-energetikov/

https://alko.pro/svezhee/307-znergetik-s-alkogolem-opasno-li-pit-vmeste.html

Приложение №1

Эксперимент с растением фиалка (полив энергетиком)

Приложение №2

Эксперимент с растением фиалка (полив водой комнатной температуры)