XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Вредное влияние энергетических напитков
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
В последние годы в моду вошли энергетические напитки. Наиболее часто эти средства повышения активного бодрствования использует молодёжь. Реклама этих продуктов обычно содержит изображения, демонстрирующие большую мышечную силу и выносливость. Все энергетические напитки обладают бодрящим действием, это основное свойство, ради которого и были изобретены эти напитки. Энергетиками активно пользуются студенты, когда вынуждены много времени бодрствовать при подготовке к сессии, люди, увлекающиеся активным фитнесом, водители, вынужденные управлять транспортом ночью, работники и посетители ночных клубов. После употребления энергетиков сонливость и вялость пропадают, и можно активно работать или танцевать долгое время без устали.
Довольно большое количество людей считает, что с помощью энергетикаможно пополнить энергетические ресурсы своего организма.Поскольку энергетики продолжают пользоваться популярностью, потребители не знают, являются ли эти напитки, связанные со спортом и активным образом жизни, полезными для них или плохими. А так как этот продукт продают и детям, возникает вопросом, к каким последствиям это может привести?
Тем не менее, все энергетические напитки содержат один или несколько стимуляторов, причем наиболее распространенным является кофеин. Энергетик, благодаря кофеину и сахару в своем составе, бодрит нервную систему, но этот эффект является временным, после которого человек опять возвращается в норму и хочется повторно ощутить эту гамму энергетических чувств. Соответственно так выпивается одна банка за другой, а ведь оно еще сладенькое и вкусное. Так возникает привыкание, когда можно быстро получить заряд энергии и взбодриться, что потом грозит бесконтрольным употреблением напитка и передозировкой компонентами, которые содержатся в его составе.[4]
Частое употребление энергетических напитков дает нам энергию… и забирает наше здоровье.Поэтомусчитаю,чтоданнаятема: «Вредноевлияниеэнергетическихнапитков на развитие живых организмов» актуальна, как с теоретическойточкизрения,таки спрактической.
Цель:выяснениевредноговлиянияэнергетическихнапитков
Задачи:
Изучитьинформациюопроисхожденииисоставеэнергетическихнапитков.
Провестисравнительныйанализсостава«энергетиков»поупаковкам.
Провести экспериментальные исследования свойств различных видовэнергетическихнапитков.
Исследовать влияние ингредиентов энергетических напитков на тканирастительногопроисхождения.
Провестианализрезультатовисделатьвыводы.
Объект исследования – энергетические напитки.
Методы исследования:
теоретические (анализ фактов литературных и Интернет – источников);
эмпирические (сравнение и сопоставление)
экспериментальные (определение содержания кофеина проводилось согласно методике, изложенной в лабораторном практикуме А. П. Нечаева «Пищевая химия [5], качественное определение таурина, витамина С, глюкозы, танина и определение рН среды осуществляли стандартными методами.Социологический опрос проводился путем анкетирования.
Практическая значимость моей исследовательской работы заключается в том, что результаты исследования могут повлиять на ошибочное мнение подростков, которые считают употреблениеэнергетических напитков безвредными.
II. Основная часть
2.1. Литературный обзор
Энергетические напитки появились на западном рынке 20 лет спустя, когда компания начала продавать свои энергетические напитки в Австрии. В отличие от относительно аналогичных рецептур спортивных напитков, состав энергетических напитков сильно варьируется. Тем не менее, все энергетические напитки содержат один или несколько стимуляторов, причем наиболее распространенным является кофеин. Отсутствие единообразия в рецептурах энергетических напитков, скорее всего, связано с тем фактом, что у этих напитков отсутствует единое назначение. Как правило, производители утверждают, что энергетические напитки принесут пользу потребителям, повысив их физическую.Однако неясно, состоит ли цель в том, чтобы усилить короткие, высокоинтенсивные упражнения или подпитывать и стимулировать организм во время длительных упражнений.
Польза, вред и бесполезность того или иного продукта определяется тем, что у него внутри.Составе энергетических напитков различных производителей достаточно однотипен и как правило включает:[6]кофеин, таурин, витамины группы В, аскорбиновая кислота, карнитин.
Действие напитка
К полезным свойствам таких продуктов относят следующее:
Повышение работоспособности. Такие продукты помогают доделать срочное дело на фоне упадка сил.
Снабжение организма витаминами. Глюкоза, которая входит в состав, благотворно влияет на работу мозга.
На этом польза энергетических напитков заканчивается. При регулярном употреблении они приносят организму большой вред:
Повышение сахара в крови и скачки давления.
Нарушение водно-солевого баланса. Такие продукты провоцируют усиленное мочеиспускание и выводят из организма ценные соли.
Истощение запасов энергии. Через несколько часов после употребления продукта человек ощущает усталость.
Ухудшение состояния при патологиях почек, печени, сердца. Также энергетики усугубляют нервные нарушения и течение сахарного диабета.
Нарушение работы пищеварительной системы.[2]
Таким образом, отрицательных сторон употребления энергетических напитков больше, чем положительных. Если у человека появляется необходимость выпить энерготоник – употреблять его можно только в исключительных случаях и обязательно после ознакомления с правилами употребления энерготоников, помогающими не нанести вред организму.
2.2. Практическая часть
Объекты исследования:
«Образец 1» изготовлено в России - энергетический тонизирующий газированный, безалкогольный
«Образец 2» изготовлено в России– напиток безалкогольный тонизирующий газированный.
«Образец 3» изготовлено в России - энергетический тонизирующий газированный, безалкогольный
«Образец 4» изготовлено в России -энергетический тонизирующий газированный, безалкогольный.
«Образец 5» изготовлено в России - напиток безалкогольный энергетический, сильногазированный
1. Состав энергетических напитков, указанный на первичной упаковке.
Сравнительный анализ напитков на основе информации, данной на упаковке, позволяет сделать следующие выводы: напитки содержат сходный набор компонентов. В состав входит одинаковое количество углеводов – около 12 г, кроме «Образца 3». Кофеина наибольшее количество содержит «Образец 2» -120 мг (при суточной норме 100-200 мг). Наименьшее количество таурина в - «Образец 1» и «Образец 3», в остальных содержание превышает или близко к суточной норме (СН 200мг). Аскорбиновая кислота и красители содержатся во всех напитках. Так же на напитках указаны витамины. Кроме этого, на всех банках с напитками, производители не рекомендуют их употребление детям до 18лет.
2. Определение органолептических свойств
Определяем показатели качества продукции на основе анализа восприятий.Для этого в химический стакан наливаем по 30 мл исследуемого напитка и описываем цвет,прозрачность, консистенцию, вкус.
Результаты исследования.
«Образец 1 » -красного цвета, прозрачный, с запахом плодовых ягод
«Образец 2» - светло-желтый, концентрированный с запахом апельсинового сока
«Образец 3» - красного цвета, запах у него как у ягодного сока
«Образец 4»-цвет темнее, чем у «Образца 2», можно сказать темно – желтый, с запахом цитрусовых плодов
«Образец 5» - цвет малиновый, с запахом плодовых ягод.
Выводы: органолептические свойства энергетических напитков зависят от добавок и красителей.
3.Определение кислотности (рН) среды растворов энергетических напитков с помощью универсального индикатора
Выполнение опыта: Определяем реакцию среды каждого вида напитка с помощью универсальной индикаторной бумаги. В каждый стакан с энергетическим напитком опускаем индикаторную бумагу, и полученный цвет сравниваем со шкалой.
4.Определение кислотности (рН) среды растворовэнергетическихнапитковспомощьюдатчика
Цифровой датчик pH предназначен для измерения водородного показателя (кислотности) среды. Данные, получаемые в ходе эксперимента, отображаются на мониторе компьютера в виде зависимости водородного показателя от времени. С помощью датчика мы получаем более точный результат.
Выводы:
|
Название энергетика |
«Образец 1» |
«Образец 2» |
«Образец 3» |
«Образец 4» |
«Образец 5» |
|
Универсальный индикатор |
2 |
4 |
3 |
5 |
3 |
|
Значение РН поприбору |
2,3 |
4,00 |
3,2 |
4,8 |
2,6 |
Результаты исследования показали, что среда энергетиков кислая. Значение рН находится в пределах 2,3 –4,8. Нормальная кислотность желудка соответствует рН=2,5,при его увеличении возрастает риск желудочно-кишечных заболеваний.
5.Определение глюкозы
В пробирку с энергетическим напитком, добавляем л раствора гидроксида натрия и раствора сульфата меди (II). Полученную смесь нагревают в пламени спиртовки. На наличие глюкозы указывает появление красно-бурого осадка оксида меди (I).
Вывод: во всех образцахсодержится глюкоза, о чем свидетельствует образование красно-бурого осадка.
6. Определение кофеина
Помещают в фарфоровую чашку 5 мл энергетического напитка, добавляют 2-3 капли концентрированной азотной кислоты. Смесь осторожно выпаривают досуха. В результате окисления кофеина образуется амалиновая кислота оранжевого цвета.
Вывод: в исследуемых объектах содержится кофеин.
7. Определение витамина С
В стакан с небольшим количеством холодной воды немного крахмала, тщательно перемешиваем, добавляем к полученной смеси горячую воду и опять перемешиваю, крахмальный клейстер готов. Наливаем в пробирку2 мл энергетического напитка, затем немного раствора крахмала. Далее по каплям добавляют раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания
Вывод: во всех пробирках появилось синее окрашивание, следовательно,во всех энергетических напитках присутствует аскорбиновая кислота, т.е. Витамин С
8. Определение красителей
Для эксперимента измельчилитаблетки активированного угля. В пробирку наливаем 20 мл энергетического напитка, добавляем к энергетическому напитку активированный уголь, полученную смесь нагреваем и после охлаждения раствор фильтруем. Активированный уголь поглощает красители, входящие в состав энергетических напитков и растворстановится прозрачным.
Вывод: все напитки содержат красители, о чем свидетельствует и информация на упаковке.
9.Воздействие энергетических напитков на растительные организмы
Для опыта берём семена кукурузы. В чашки кладём влажную салфетку, на неё укладываем семена. В первом чашке пропитываем семена водой, в остальных случаях энергетическими напитками инаблюдаем за их состоянием в ходе эксперимента.
Вывод: семена кукурузы проросли только в чашке с водой, нонепрорастают в энергетических напитках, так как кислотность среды энергетических напитков большая, а для прорастания семян необходима близкая к нейтральной (рН = 7).
III. Заключение
В ходе изучения литературы и проведённого исследования выяснили:
1. Напитки содержат сходный набор компонентов: глюкоза, кофеин, таурин, аскорбиновая кислота, красители, которые мы определили с помощью стандартных методов. Все эти компоненты по отдельности не наносят вред организму, но в сочетании друг с другом и в больших дозах они опасны для жизни;
2. Основным тонизирующим веществом, входящими в состав энергетиков, является кофеин, который определили согласно методике, изложенной в лабораторном практикуме А. П. Нечаева «Пищевая химия [5].Отравление кофеином более 400-700 мг за раз сопровождается чрезмерной стимуляцией нервной системы.
3. Результаты исследования показали, что среда энергетиков кислая. Значение рН находится в пределах 2,3 –4,8. Нормальная кислотность желудка соответствуетрН=2,5,при его увеличении возрастает риск желудочно-кишечных заболеваний.
4. Энергетические напитки оказывают воздействие на ткани растительного происхождения, семена не порастают.
Производители энергетических напитков говорят: " ингредиенты в их составе содержатся и в других продуктах и их безопасность тщательно исследована", на что им эксперты отвечают: «причина для беспокойства заключается в том, что все эти витамины, аминокислоты и растительные ингредиенты содержатся в них в больших количествах, чем в естественном виде в продуктах питания либо растениях, а также в том, что их комбинация с кофеином значительно усиливает стимулирующий эффект».
Лучший способ для восстановления сил – полноценный отдых, нормализация физических нагрузок, соблюдение режима сна и бодрствования.
Доктор Higgins: «Ингредиенты в составе энергетиков и то, как они действуют в сочетании - это нечто вроде чёрной дыры.. мы очень мало знаем о том, как работает их комбинация»
Главной причиной опасных побочных эффектов энерготоников является их употребление в слишком больших объемах.
Практическая значимость исследования заключается в том, что полученные результаты будут доведены до сведения подростков. Планируется разместить материалы на школьном сайте. Это позволит каждому ученику сформировать индивидуальную, осознанную точку зрения на представленное в исследовании модное молодежное явление – употребление энергетических напитков.
И в заключение хотелось бы сказать, что каждый сам выбирает, что важнее — собственное благополучие и здоровье или же загубленное, критическое состояние организма. Запомните, ничего для организма не проходит без последствий.
IV. Использованная литература
https://history-doc.ru/istoriya-veshhej/eda/kto-pridumal-energetik
Воронов А., Мустафина Н. Рынок энергетических напитков в России
Игошева Е. В. Как распознать состав энергетических напитков / Е. В. Игошева, Н. Н. Трапезникова – журнал «Химия в школе», №8 2014, 50-52 с.
Ижогина Е.Ю. Энергетики: все «за» и «против»/ Е.Ю. Ижогина// Спутник классного руководителя.-2013.-№5.-С.64-67
Пищевая химия. Лабораторный практикум: пособие для вузов / А.П. Нечаев и др.; под ред. А.П. Нечаева.- СПб: ГИОРД, 2016.- 304 с.
Юдина А. Жидкая бодрость: энергетические напитки/ А.Юдина// Популярная механика.-2017.