II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ВЛИЯНИЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ С РАЗЛИЧНЫМ ГЛИКЕМИЧЕСКИМ ИНДЕКСОМ НА ЗДОРОВЬЕ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Диомидова Е.И. 1

---

1МАОУ СОШ № 69

Жизневская Н.И. 1

---

1МАОУ СОШ № 69

Работа в формате PDF

717 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Много раз, в том числе на наших классных часах, мы слышали о том, что здоровье это главное в жизни любого человека. Услышав эту фразу, я попросила родителей рассказать мне об этом подробнее, и тогда папа посоветовал мне заглянуть в наш «Большой толковый словарь русского языка под редакцией Д.Н. Ушакова». В словаре я нашла определение: Здоровье – нормальное состояние правильно функционирующего, неповрежденного организма [1]. Всемирная организация здравоохранения дает следующее определение: здоровье является состоянием полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствием болезней и физических дефектов [2]. Не все слова мне были понятны, но я поняла, что это действительно очень важно. От здоровья зависит и продолжительность и качество жизни, работоспособность каждого из нас. Несмотря на такую значимость, не все дети и даже взрослые люди задумываются об этом, пока нет значительных проблем со здоровьем. Как же мы можем следить за здоровьем? Очень важно вовремя лечить возникающие заболевания, но еще более правильно постараться, чтобы они у нас не появлялись. В разговоре с родителями я узнала, что в сбережении здоровья важно то, что мы едим. Папа рассказал, о том, что этим вопросом занимаются многие ученые, составляя таблицы сравнения продуктов и сравнивая различные регионы земного шара с характерными для них пристрастиями в еде.

Мы с родителями обратили внимание, что растет количество детей с избыточным весом и часто это бывает связано не с заболеваниями, а с неправильным питанием. Особое внимание ученые уделяют углеводам в нашем рационе. Я понимаю, что ученые могут дать рекомендации, но следить за питанием должны мы сами. Мне стало интересно, и я решила заняться изучением этого вопроса – как наше питание влияет на состояние здоровья.

Таким образом, я решила провести исследование, в котором мы определили:

Объект исследования – углеводы.

Предмет исследования – влияние углеводов на здоровье человека.

Гипотеза: Если мы будем знать какое влияние оказывают углеводы на здоровье человека, то будем правильно подходить к организации питания в течение дня.

Цель исследования – выяснить, какое влияние оказывают продукты, содержащие углеводы на здоровье человека.

Задачи:

1. Изучить литературу по данному вопросу

2. Обобщить материал после общения с одноклассниками

3. Провести анкетирование

4. Вычислить ИМТ у учеников нашего класса

5. Провести исследования влияния различных продуктов на уровень сахара в крови

6. Подготовить информационный стенд «Ешьте на здоровье»

7. Выработать практические рекомендации.

Методы исследования

1. изучение литературы по данной проблеме;

2. поиск и анализ информации в Интернете;

3. социологический (анкетирование);

4. беседа

5. эксперимент

1. Изучение вопроса избыточного веса

1.1. Индекс массы тела

Группой врачей России из разных городов (а именно: Москвы, Краснодара, Новосибирска, Самары, Екатеринбурга, Казани, Тюмени, Красноярска, Ярославля, Хабаровска, Нижнего Новгорода) было проведено масштабное исследование (одиннадцати тысяч человек) по изучению распространения избыточной массы тела у подростков в возрасте от 12 до 17 лет на территории нашей страны. Было выявлено, что среди девочек лишний вес имели 7,7%, а ожирение — 1,6% осмотренных; среди мальчиков ситуация оказалась ещё хуже: избыточный вес у 11,2% и ожирение у 2,5%. Также выявлены три основных фактора, прямо влияющих на вес детей: малоподвижный образ жизни, неправильное питание и вредные привычки [3].

Дети, страдающие избыточным весом, сталкиваются с психологическими и социальными трудностями. Тем, кто имеет избыточный вес, сложнее завести друзей, нередко их воспринимают как ленивых и медлительных. У них чаще возникают проблемы с поведением и обучением, и заниженная самооценка, которая нередко формируется у них в подростковом возрасте, может сохраниться на всю жизнь. Молодые люди, имеющие избыточный вес, обычно сталкиваются с медицинскими проблемами. Возможно, вы видели, что у многих детей есть проблемы с лишним весом и что они не могут пробежать шести метров, не запыхавшись [4].

Что означают слова «избыточный вес» и «ожирение»? Стандартный показатель размера тела – это индекс массы тела (ИМТ) - число, которое позволяет по росту и весу человека оценить нормальная, избыточная или недостаточная масса у человека. Косвенно, по индексу массы тела можно говорить о проблемах со здоровьем у человека, в том числе ребенка и о необходимости лечения.

ИМТ для детей в возрасте от 2 до 20 лет рассчитывается по формуле: вес ребенка в килограммах делиться на квадрат роста ребенка в метрах, после чего сравнивается с типичными значениями других детей того же пола и возраста при помощи соответствующих процентильных диаграмм, разработанных учеными в 2000 году (см. рис. 1).

Рис. 1. Процентили индекса массы тела.

Индекс массы тела ниже 5-го процентиля, соответствует пониженной массе тела, а ИМТ выше 95-го процентиля – ожирению. Например, 60-я процентиль означает, что 60% других детей того же пола и возраста имеют более низкий ИМТ.

Конечно, многое в нашем питании влияет на возможность получить избыточный вес и ожирение, но, прежде всего, мне хотелось бы в своей работе сконцентрироваться на углеводах.

1.2. Углеводы

Углеводы - основной источник энергии для организма. В здоровом рационе питания углеводы должны составлять 50-55%. Но углеводы углеводам рознь. Есть «плохие» углеводы, которые сильно повышают сахар крови, есть «хорошие» углеводы, которые делают это плавно и меньше нагружают поджелудочную железу. Углеводы бывают разные:

• Простые углеводы (глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза) усваиваются легко и сильно повышают сахар крови. Содержатся в сахаре, соках, сладких напитках, кондитерских изделиях, шоколаде, леденцах и так далее.

• Сложные углеводы (крахмал, гликоген, полисахариды) усваиваются постепенно, умеренно повышают сахар в крови и долго поддерживают его на необходимом для нормальной работы организма уровне. Содержатся в крупах, бобовых, картофеле, макаронных изделиях, хлебе, фруктах.

• Волокнистые углеводы (клетчатка) не усваиваются организмом. Содержатся в овощах, отрубях.

Чтобы определить, какое питание более благоприятно для людей, страдающих сахарным диабетом, профессором университета Торонто в Канаде доктором Дэвидом Дженкинсом в 1981 было впервые введено понятие гликемический индекс.

Чем проще углеводы, тем они сильнее поднимают уровень сахара в крови. Чем сложнее углеводы, тем меньше они поднимают уровень сахара в крови. Простые углеводы обычно имеют высокий гликемический индекс и хорошо подходят для восстановления сил после долгого голодания, интенсивной физической активности или длительной умственной активности.

Однако они относятся к высококалорийным продуктам и вызывают сильное повышение уровня инсулина, что приводит к отложению избытка энергии в жир. А это, в свою очередь, приводит к набору веса.

Сложные углеводы чаще всего имеют средний или низкий гликемический индекс [5].

2. Экспериментальная часть

С целью более глубокого изучения данного вопроса было проведено исследование среди моих одноклассников. Предложена анкета (приложение №1), где предлагалось ответить на вопросы, ответы на которые, во-первых, позволили нам составить графики индексов массы тела учеников нашего класса (см. рис. 2).

ИМТ девочек ИМТ мальчиков

Рис. 2. Индексы массы тела, рассчитанные для учеников 2Д класса

Из данных графиков видно, что большинство учеников нашего класса имеют нормальный вес и лишь несколько детей - недостаточный. Ни у кого нет избыточного веса, хотя некоторые близки к этому.

Во-вторых, в рамках анкеты мы спросили у детей, какую пищу они обычно любят употреблять в течение дня. Выяснилось, что большинство детей правильно питаются, если говорить с позиции подбора продуктов исходя из гликемических индексов. Результаты представлены на рисунке 3.

Рис. 3. Оценка правильности составления ежедневного меню у учеников 2Д класса.

Также на основании других анкет [6] (Приложение №2) мы проанализировали питание родителей наших одноклассников. При этом были выявлены нарушения, отраженные на рисунке 4.

Рис. 4. Нарушения в питании родителей учеников 2Д

На основании детских анкет были выявлены продукты, наиболее часто употребляемые учениками нашего класса, гликемические индексы данных продуктов представлены в приложении 3. С целью выявления более и менее полезных продуктов, исходя из скорости и длительности повышения сахара крови после их употребления, решено провести эксперимент. Для этого каждому из 4 участников группы добровольцев (наша семья) в течение трех дней проводилось измерение уровня сахара крови натощак, а также через 30, 60, 90 и 120 минут после приема порции изучаемого пищевого продукта. Забор крови во всех случаях проводился устройством Accu-chek softclix. Все измерения глюкозы крови проводились прибором Accutrend Plus, предназначенным как для профессионального использования в лечебных учреждениях, так и для измерений в домашних условиях (Приложение 4). Результаты я систематизировала, обобщила и занесла в таблицу 1.

Таблица 1. Результаты измерений уровня глюкозы крови у группы добровольцев натощак и после приема различных видов пищевых продуктов

Данные из таблицы обработаны и представлены графически. При этом мы пренебрегли различными значениями сахара крови натощак и приравняли их к нолю на графиках, чтобы оценивать не абсолютные значения, а относительные уровни подъема уровня сахара по сравнению с исходным уровнем натощак.

На первом графике представлено сравнение продуктов, употребляемых учениками нашего класса на завтрак (см. рис. 5)

Рис. 5. Влияние различных продуктов для завтрака на уровень сахара крови.

На рисунке 5 мы можем видеть, что йогурт дает слишком резкое повышение уровня сахара крови в первые 30 – 60 минут. Творог и бутерброд с сыром позже всех начинают поднимать уровень сахара крови, но и долго поддерживают его, таким образом можно рекомендовать использовать их на завтрак не позже, чем за 1 час до предполагаемой физической или умственной нагрузки. Овсяная каша дает наиболее равномерное повышение уровня сахара крови, а значит и обеспечивает энергией более оптимально, однако хватает ее на меньший период времени, чем творога и бутерброда с сыром.

На следующем графике представлено сравнение различных гарниров, употребляемых на обед и ужин учениками нашего класса (см. рис. 6)

Рис. 6. Влияние различных гарниров для обеда и ужина на уровень сахара крови.

На рисунке 6 можно видеть, что рис (белый) дает наиболее быстрое и резкое повышение уровня сахара крови, человеку чаще всего сложно освоить такое количество энергии, а значит и выше вероятность формирования жировых депо в организме. Картофель и макароны дают умеренное повышение уровня сахара крови, но уже через 1,5 часа не обеспечивают достаточной энергией. Наиболее плавное распределение уровня сахара в крови, а значит и высвобождения энергии дают овощи на примере тушеной капусты.

На следующем графике мы решили сравнить влияние на уровень сахара крови овощей в свежем виде и овощей, подвергнутых термической обработке на примере капусты (см. рис. 7).

Рис. 7. Сравнение влияния на уровень сахара крови сырых и подвергнутых термической обработке овощей

На рисунке 7 хорошо видна разница между влиянием на уровень сахара крови сырой капусты и тушеной. Тушеная капуста, о чем было сказано выше, является оптимальным гарниром из изученных нами, а из данного графика мы видим, что капуста без термической обработки в меньшей степени по сравнению с тушеной поднимает уровень сахара крови.

На следующем графике показано сравнение влияния на уровень сахара крови углеводной пищи и при сочетании её с белковой (см. рис. 8).

Рис. 8. Сравнение влияния на уровень сахара крови белого риса, употребляемого отдельно и вместе с белковой пищей

На рисунке 8 отчетливо видна разница в способности повышать уровень сахара крови между белым рисом, употребленным отдельно и вызвавшим высокий скачок уровня сахара крови (уже обсуждалось ранее) и тем же белым рисом, но употребленным вместе с белковой пищей – мясом, где мы видим более пологую кривую.

Кроме того проведено сравнение способности повышать уровень сахара крови у хлеба из ингредиентов разной степени измельчения (см. рис. 9).

Рис. 9. Сравнение влияния на уровень сахара крови хлеба из ингредиентов разной степени измельчения.

На рисунке 9 хорошо видна разница между способностью повысить уровень сахара крови между хлебом из ржаной муки и цельнозерновым ржаным хлебом. Последний дает плавное и более продолжительное повышение уровня сахара крови, а значит и более полезен с точки зрения поддержания работоспособности человека, и менее вероятно сожжет вызвать повышение массы тела.

Практические рекомендации.

На основании полученных данных выработаны представленные ниже рекомендации, которые, в том числе, представлены на закладках для учеников (Приложение №5), в информационном плакате для нашего класса (Приложение №6); также составлен кроссворд для закрепления полученных знаний (Приложение №7)

• Сырые овощи и фрукты имеют более низкий индекс, чем те, которые подверглись тепловой обработке. Поэтому необходимо употреблять больше фруктов и сырых овощей

• Снижает гликемический индекс сочетание углеводов с белками

• Так как гликемический индекс зависит от степени переработки, то есть чем больше размельчен продукт, тем выше его гликемический индекс.

• В первой половине дня лучше употреблять продукты, ГИ которых выше каши, хлеб, макароны, определенные фрукты. Во второй половине дня нужно есть продукты с низким гликемическим индексом – овощи, творог.

Заключение

1. По результатам моей работы было установлено, что различные продукты в разной степени влияют на уровень сахара крови, а значит одни более полезны, другие менее полезны

2. Я поняла, что есть вредные продукты, от которых необходимо отказаться

3. Я провела классный час, на котором рассказала о гликемическом индексе и дала рекомендации одноклассникам по правильному выбору продуктов, содержащих углеводы

4. По результатам исследования и, исходя из данных, представленных в таблице, были составлены рекомендации для моих одноклассников, где показано примерное рекомендуемое меню для тех, кто следит за правильным выбором продуктов с позиции гликемического индекса.

Подводя итоги, хочу сказать, что гипотеза нашла свое подтверждение – различные углеводы оказывают неодинаковое влияние на человека. Здоровое питание это одна из основ здорового образа жизни, и мы сами в силах выбрать правильное питание для себя.

Литература:

1. Большой толковый словарь русского языка: Б79 ок. 60000 слов / под ред. Д.Н. Ушакова. – М.: АСТ: Астрель, 2009. – 1268, [12] c.

2. Устав Всемирной организации здравоохранения [Электронный ресурс]. URL: http://www.who.int/about/mission/ru/ (дата обращения: 16.11.2015).

3. Исследование: ожирение у подростков в России [Электронный ресурс]. URL: http://foodnews-press.ru/zdorovoe-pitanie/41-issledovania/1349-ozhirenie-u-podrostkov-v-rossii (дата обращения: 23.11.2015).

4. Кэмпбелл Т., Кэмпбелл К. Китайское исследование. Результаты самого масштабного исследования связи питания и здоровья. – М.: Марк Иванов и Фербер, 2013. – 295 с. [Электронный ресурс]. URL: http://prekrasnaya-zelenaya.org/books/Kitayskoeissledovanie2013.pdf (дата обращения: 23.11.2015).

5. Сенина А. Гликемический индекс продуктов. [Электронный ресурс]. URL: http://endocrinology.pro/glikemicheskiy-index (дата обращения: 25.11.2015).

6. Правильно ли вы питаетесь. [Электронный ресурс]. URL: http://40.rospotrebnadzor.ru/press/public/96332 (дата обращения: 25.11.2015).

Приложение 1. Анкета для учеников 2Д класса

Уважаемые одноклассники. Для своей научной работы прошу Вас максимально подробно написать Ваш обычный рацион питания на один день:

Кроме того, напишите, пожалуйста, Ваш вес: _______кг. и рост: _______см.

Приложение 2. Анкета для родителей учеников 2Д класса

Внимательно прочитав каждый вопрос, выберите один из трёх (двух) ответов, который характерен для Вас

1. Сколько раз в день Вы едите?

1. 3-5 раз

2. 1-2 раза

3. 7-8 раз, сколько захочу.

2. Завтракаете ли Вы дома перед уходом из дома?

1. да, каждый день

2. иногда не успеваю

3. не завтракаю.

3. Что Вы выберите из ассортимента в буфете для быстрого завтрака на перерыве?

1. булочку с компотом,

2. сосиску, запеченную в тесте,

3. кириешки или чипсы.

4. Едите ли Вы на ночь?

1. стакан кефира или молока,

2. молочную кашу или чай с печеньем (бутербродом),

3. мясо (колбасу) с гарниром.

5. Употребляете ли Вы в пищу свежие овощи?

1. всегда, постоянно,

2. редко, во вкусных салатах,

3. не употребляю.

6. Как часто на вашем столе бывают фрукты?

1. каждый день,

2. 2 - 3 раза в неделю,

3. редко.

7. Употребляете ли Вы в пищу лук, чеснок, петрушку, укроп?

1. всё употребляю ежедневно в небольшом количестве,

2. ем иногда,

3. лук и чеснок не ем никогда.

8. Употребляете ли в пищу молочные и кисломолочные продукты?

1. ежедневно,

2. 1- 2 раза в неделю,

3. не употребляю.

9. Какой хлеб предпочитаете?

1. хлеб ржаной или с отрубями,

2. серый хлеб,

3. хлебобулочные изделия из муки в/с.

10. Рыбные блюда в рацион входят:

1. 2 и более раз в неделю,

2. 1-2 раза в месяц,

3. не употребляю.

11. Какие напитки вы предпочитаете?

1. сок, компот, кисель;

2. чай, кофе;

3. газированные.

12. В вашем рационе гарниры бывают:

1. из разных круп,

2. в основном картофельное пюре,

3. макаронные изделия.

13. Любите ли сладости?

1. все лакомства являются «носителями пустых калорий», поэтому употребляю их умеренно,

2. пирожные, печенье, мороженое употребляю часто,

3. могу сразу съесть 0,5 кг конфет.

14. Отдаёте чаще предпочтение:

1. постной, варёной или паровой пище,

2. жареной и жирной пище,

3. маринованной, копчёной.

15. Отличается ли ваш рацион в течение недели разнообразием блюд?

1. да,

2. нет.

Приложение 3. Таблица гликемических индексов некоторых продуктов, употребляемых учениками нашего класса и их родителями

Приложение 4. Оборудование для измерения уровня глюкозы крови

Приложение 5. Закладка для учеников нашего класса

Вот примерное меню для тех, кто следит за гликемическим индексом потребляемой пищи:На завтрак лучше все есть те продукты, которые имеют высокий ГИ – кашу на молоке, йогурт или сыр. Например:

• Каша овсяная молочная со сливочным маслом

• Творожная запеканка

• Чай с молоком и сахаром

Второй завтрак – необходимо подобрать продукты с более низким гликемическим индексом – ягоды или фрукты.

Например:

• Фрукты свежие

• Бутерброд с сыром

На обед подойдет овощной суп, а также кусочек мяса и овощной гарнир. Помните, что мясо или рыба, приготовленные на пару или запеченные, имеют более низкий ГИ, чем те, которые приготовлены в жаренном или тушеном виде.Например:

• Суп рыбный с овощами (рыба, картофель, морковь, лук, капуста, кабачки, зеленый горошек)

• Котлеты мясные запеченые

• Вермишель отварная

• Салат (свекла, зеленый горошек, растительное масло)

• Компот из свежих яблок с сахаром

На полдник выбирайте фрукты или сок (лучше свежевыжатый или сок без сахара).Например:

• Чай с сахаром

• Булочка сдобная

На ужин обязательно следует выбирать продукты с низким гликемическим индексом – постная рыба с овощами, творог средней жирности, фрукты.Например:

• Курица отварная

• Пюре картофельное

• Салат овощной (капуста, яблоко, морковь, растительное масло)

• Компот из свежих яблок

Очень хорошо, если Вы будете есть небольшими порциями, но не менее пяти-шести раз в день. И не забудьте, что интервал между сном и последним приемом пищи не должен превышать три часа.

Если же Вы продолжаете бодрствовать, необходимо выпить стакан кефира или ряженки, или съесть овощ (помидор, огурец, зеленый перец, листовой салат) с кусочком черного хлеба. Так Вы не нарушите гармоничное распределение продуктов.Например:

• Кефир

Приложение 6. Информационный плакат для класса

Приложение 7. Кроссворд

Диомидова Елизавета