Изучение влияния сладких газированных напитков на изменение рН мочи при помощи мультидатчика RLMS 11.

XXIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Изучение влияния сладких газированных напитков на изменение рН мочи при помощи мультидатчика RLMS 11.

Котова К.В. 1
1МОБУ Калтасинская СОШ №2
Ахунова Н.Н. 1
1МОБУ Калтасинская СОШ №2
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

В настоящее время мочекаменная болезнь – второе по распространенности урологическое заболевание в мире. Образование конкрементов в почках и мочевыводящих органах выявляется во всех возрастах, но наиболее этому подвержены люди трудоспособного возраста. К тому же достаточно часто мочекаменная болезнь имеет наследственный характер и нередко склонна к тяжелому течению и рецидивам.

По данным мировых исследований, уролитиаз имеет явно выраженную тенденцию к увеличению частоты случаев заболевания. В связи с этим МКБ является актуальной проблемой не только урологии, но и всей медицинской практики в целом.

Во многих странах мира, в том числе и в России, мочекаменная болезнь диагностируется в 32 – 40 % случаев всех урологических заболеваний, занимая тем самым второе место после инфекционно-воспалительных.

По статистике, наибольшее распространение мочекаменной болезни характерно для Малой Азии, Северной Австралии, Северо-Восточной Африки. В Европе заболевание достаточно популярно в Скандинавских странах, Англии, Нидерландах, Венгрии, Италии, южных районах Австрии, Германии и Испании, а также во всей Юго-Восточной Европе. Что касается России, то наиболее часто мочекаменная болезнь встречается на Кавказе, Урале, в Поволжье, в Сибири и некоторых других регионах России. В этих эндемичных зонах на распространение МКБ сказывается влияние климата и избыток кальциевых солей в воде и пище, а также избыточная мясная диета и недостаток витаминов.

По статистике, ежегодная заболеваемость мочекаменной болезнью в мире составляет от 0,5 до 5,3%, причем, как уже было сказано, наблюдается тенденция к значительному увеличению этих показателей. В частности в России, согласно данным на 2020 год, мочекаменная болезнь составляет 38,2 % случаев от всех урологических заболеваний, в 15 – 30 % случаев характерны случаи двустороннего уролитиаза. МКБ у женщин встречается в три раза реже, чем у мужчин, однако у них часто наблюдается образование коралловидных камней – 70 %. Заболевание популярно у людей 20 - 60 лет, в детском и старческом возрасте редки случаи первичного обнаружения.

Виды камней в мочевыводящих органах и почках достаточно различны: в 70 - 80 % случаев заболеваний МКБ мочевые камни являются неорганическими соединениями Са - оксалаты, фосфаты, а камни из производных мочевой кислоты встречаются в 10 - 15 %, магнийсодержащие камни – в 5 – 10 %, реже всего отмечается возникновение белковых камней – до 1 % случаев. Наиболее часто наблюдается образование смешанных камней. Надо сказать, что от возраста больного, как правило, зависит тип мочевого камня, например, для людей старшего возраста с МКБ характерно образование мочекислых камней. В целом, по данным урологических исследований на 2021 год, в южных регионах страны доминируют камни из соединений мочевой кислоты, а в Московском регионе – оксалаты.[1]

Сладкая газировка в последние десятилетия набрала небывалую популярность. Ежедневно люди выпивают огромное количество данного напитка и не задумываются о последствиях. Газированная вода и сахар повышают уровень глюкозы в крови, что является стрессовым фактором для диабетиков. Кроме того, газировка – это агрессивная среда для желудочно-кишечного тракта. Не так давно ученые подтвердили и другой интересный факт. Оказывается, что газировка, особенно сладкая, оказывает негативное влияние на мочевыделительную систему. Особенно это касается почек – фильтрационной станции организма, ответственной за образование и выведение мочи.[2]

Целью данной работы явилось изучение влияния сладких газированных напитков на изменение рН кислотности мочи у подростков.

Задачи:

  • изучение литературы по данной теме;

  • определение уровня кислотности мочи у обучающихся 8 - 11 классов МОБУ Калтасинская СОШ №2;

  • определение уровня кислотности мочи у обучающихся через 2 часа после употребления газированных напитков;

  • определение уровня кислотности мочи у обучающихся через сутки после употребления сладкого газированного напитка;

  • сравнение результатов у девушек и юношей;

  • сравнить результаты обучающихся, которые редко употребляют (не более 1 раза в неделю) сладкие газированные напитки и которые часто (3 и более раз в неделю) употребляют сладкие газированные напитки

  • выявление обучающих с вероятной предрасположенностью к развитию мочеполовых болезней из-за смещения уровня кислотности мочи.

Предмет исследования: уровень кислотности мочи.

Объект исследования: ученики 8-11 классов.

Метод исследования: определение уровня кислотности при помощи мультидатчика RLMS11.

База исследования: МОБУ Калтасинская СОШ № 2

  1. Определение понятия кислотно-щелочной баланс и мочекаменная болезнь.

Кислотность мочи  – одна из основных характеристик, которые отражают кислотно-щелочной баланс крови. Кислотность мочи может незначительно меняться в зависимости от температуры тела человека, физической нагрузки. Обычно наиболее низкие значения pH (кислая реакция) бывают с утра натощак, наиболее высокие (щелочная реакция) — после еды. Есть и другая закономерность: если в рационе человека много мяса, то реакция мочи будет более кислая. Если преобладает растительная пища — то щелочная.[3]

В норме реакция мочи у здорового человека и детей старшей возрастной группы не выходит за диапазон 5,5-7,0 (в среднем эти показатели равны 6,0-6,5) Реакция мочи равная 7,0 считается нейтральной. Снижение этого показателя свидетельствует об изменении урины в кислую сторону, а повышение, наоборот, о щелочном сдвиге.[4]

Отклонение кислотности от нормы приводит к тому, что в мочевом пузыре и почках начинают откладываться соли, из которых затем формируются камни.[3]

Различают 5 типов камней: 1. уратные, появляются при нарушениях обмена мочевой кислоты (при подагре); 2. оксалатные, появляются при повышенном содержании оксалатных солей; 3. фосфатные, появляются при нарушениях фосфорного обмена; 4. цистиновые, они появляются при наследственной патологии; 5. смешанные, сочетание нескольких видов обменных нарушений.[5]

Изменения кислотно-щелочного равновесия могут быть двух видов: ацидурия или алкалурия.

Ацидурия - состояние, когда pH окончательной мочи постоянно составляет 4,6-5,5 . При передозировке или преобладании в рационе мясной пищи возникает алиментарная ацидурия. Необходимо отметить, что при этом повышается экскрекция с мочой мочевой кислоты. Резко кислая моча образуется при всех состояниях, приводящих к метаболическому или дыхательному ацидозу, так как почки корригируют или компенсируют сдвиги КОС (мочекислый диатез, подагра, лейкозы, цитостатическая и лучевая терапия)

Алкалурия - состояние, при котором рН мочи постоянно выше 7,0. Если исключается алиментарная алкалурия (бывает при молочно-овощной диете или введении щелочных растворов), следует предположить, что стойкая щелочная реакция мочи (рН = 7,0-9,0) связана с инфекцией мочевыводящих путей (микроорганизмы способны гидролизировать мочевину). «Аммониевое расщепление» может наблюдаться также при бактериальной контаминации мочи in vitro, при этом рН достигает 8,5-10,0. Дыхательный и метаболический ацидоз в первое время приводит к алкалурии, но постепенно при истощении запасов калия или развитии гиперальдостеронизма моча становится кислой.[6]

  1. Объект и методы исследования.

2.1 Объект исследования.

Изучение уровня кислотности мочи проводилось среди учащихся 8 -11 классов МОБУ Калтасинская СОШ №2 Калтасинского района Республики Башкортостан.

В эксперименте приняли участие 80 обучающихся (50 обучающихся редко употребляющие ,30 обучающихся часто употребляющие): 40 девушек(25 редко употребляющие ,15 часто употребляющие) и 40 юношей (25 редко употребляющие, 15 часто употребляющие), в возрасте 14-17 лет.

2.2 Методы исследования.

В работе была использована методика определения показателя кислотности жидкости с использованием Мультидатчика RLMS 11 фирмы ООО «Релаб» в стадии работы датчика pH и программы Relab Pro 2, полученные в рамках проекта «Точка роста» (рис. 1).

Рис.1 Мультидатчик RL MS 11 фирмы ООО «Релаб» в стадии работы датчика pH и программы Relab Pro 2

2.3 Процедура проведения.

1. Сбор мочи производился в 3 этапа:

1) 10 мл у каждого исследуемого в первой половине дня до употребления сладкого газированного напитка.

2) 10 мл у каждого исследуемого через 2 -3 часов после употребления сладкого газированного напитка.

3) 10 мл у каждого исследуемого через 1 сутки после употребления сладкого газированного напитка.

2. Определение уровня кислотности мочи при помощи Мультидатчика RLMS 11 фирмы ООО «Релаб» в стадии работы датчика pH и программы Relab Pro 2 (рис.2);

Рис.2 Процедура проведения опыта

  1. Результаты исследования.

3.1 Результаты исследования рН мочи первичного забора анализа

В результате исследования pH мочи первичного забора анализа у юношей и девушек, употребляющих сладкие газированные напитки не более 1 раза в неделю, были получены следующие данные (Приложение 1).

Как у юношей, так и у девушек первоначальные показатели рН мочи варьируются от 5,82 до 6,51 у юношей при среднем значении 6,14 , и от 5,89 до 6,59 у девушек при среднем значении 6,25 , что соответствует норме 5,5-7,0 (рис. 3).

В результате исследования pH мочи первичного забора анализа юношей и девушек, употребляющих сладкие газированные напитки не менее 3 раз в неделю, были получены следующие данные (Приложение 2).

Как у юношей, так и у девушек первоначальные показатели рН мочи варьируются от 5,78 до 6,27 у юношей при среднем значении 6,04 , и от 5,93 до 6,39 у девушек при среднем значении 6,11 , что соответствует норме 5,5-7,0.

Рис.3 Результаты исследования рН мочи первичного забора анализа

3. 2 Результаты исследования рН мочи через 2-3 часа после употребления сладкого газированного напитка у юношей

У юношей, употребляющих сладкие газированные напитки не более 1 раза в неделю результаты рН мочи через 2-3 часа после употребления варьировались от 5,43 до 6,09. При этом только у 72 % юношей показатель соответствует норме, у 12 % показатель рН граничит с нормой и составляет 5,51 , а у 16% наблюдаются признаки ацидурии (рис. 4).

У юношей, употребляющих сладкие газированные напитки не менее 3 раз в неделю, результаты рН мочи через 2-3 часа после употребления варьировались от 5,42 до 5,81 . При этом только у 54% юношей показатель соответствует норме, у 33 % показатель рН граничит с нормой и составляет 5,51 , а у 13% наблюдаются признаки ацидурии (рис.4).

Рис. 4 Результаты исследования рН мочи через 2-3 часа после употребления сладкого газированного напитка у юношей

3.3 Результаты исследования рН мочи через 2-3 часа после употребления сладкого газированного напитка у девушек.

У девушек, употребляющих сладкие газированные напитки не более 1 раза в неделю, результаты рН мочи через 2-3 часа после употребления варьировались от 5,42 до 5,96 . При этом только у 84 % девушек показатель соответствует норме, у 8 % показатель рН граничит с нормой и составляет 5,54 , а у 8% наблюдаются признаки ацидурии. (рис. 5).

У девушек, употребляющих сладкие газированные напитки не менее 3 раз в неделю, результаты рН мочи через 2-3 часа после употребления варьировались от 5,42 до 5,71 . При этом только у 46 % девушек показатель соответствует норме, у 27% показатель рН граничит с нормой и составляет 5,52 , а у 27% наблюдаются признаки ацидурии (рис. 5).

Рис.5 Результаты исследования рН мочи через 2-3 часа после употребления сладкого газированного напитка у девушек.

3.4 Сравнение уровня рН мочи у юношей и девушек.

При сравнении показателей у юношей и девушек, употребляющих сладкие газированные напитки не более 1 раза в неделю, были получены следующие данные. У юношей пограничное значение рН встречается на 4 % чаще, чем у девушек, признаки ацидурии в 2 раза чаще, 16% у юношей и 8% у девушек соответственно (рис.6).

Рис. 6 Сравнение уровня рН мочи у юношей и девушек.

При сравнении показателей у юношей и девушек, употребляющих сладкие газированные напитки не менее 3 раз в неделю, были получены следующие данные. У юношей пограничное значение рН встречается на 6 % чаще, чем у девушек, а признаки ацидурии встречаются на 14% чаще у девушек, чем у юношей (Рис.7)

Рис.7 Сравнение уровня pH мочи у юношей и девушек.

3.5. Показатели уровня кислотности мочи через сутки после употребления газировки.

Результаты исследования pH мочи через сутки после употребления сладкого газированного напитка у обучающихся, употребляющих сладкие газированные напитки не более 1 раза в неделю, были следующие. Как у юношей, так и у девушек показатели pH мочи варьировались от 5,87 до 6,39 у юношей при среднем значении 6,13 , и от 5,83 до 6,38 у девушек при среднем значении 6,18 ,что соответствует норме (рис.8)

Результаты исследования pH мочи через сутки после употребления сладкого газированного напитка у обучающихся, употребляющих сладкие газированные напитки не менее 3 раз в неделю, были следующие. Как у юношей, так и у девушек показатели pH мочи варьировались от 5,73 до 6,19 у юношей при среднем значении 5,94 , и от 5,79 до 6,29 у девушек при среднем значении 5,99 ,что соответствует норме (Рис.8)

Рис.8 Результаты исследования pH мочи через сутки.

Заключение

Мы изучили литературу по теме: «Влияния сладких газированных напитков на изменение кислотности мочи как усугубляющего фактора в процессе образования камней в мочеполовой системе».

Результаты исследования кислотности мочи подростков старшего школьного возраста показали:

исходные значения pH мочи в обеих группах варьируются в пределах нормы от 5,82 и 6,59 ,и от 5,78 и 6,39 соответственно;

средний показатель у обучающихся, употребляющих сладкие газированные напитки не менее 3 раз в неделю, ниже показателей чем у обучающихся, употребляющих сладкие газированные напитки не более 1 раза в неделю, на 0,21;

рН мочи через 2 часа после употребления 200 мл. сладкого газированного напитка показал, что у 16% юношей, употребляющих сладкие газированные напитки не более 1 раза в неделю, наблюдается явление кратковременной ацидурии, а у 12% рН мочи снизился до минимального нормального уровня показателя кислотности;

рН мочи через 2 часа после употребления 200 мл. сладкого газированного напитка показал, что у 13% юношей, употребляющих сладкие газированные напитки не менее 3 раз в неделю, наблюдается явление кратковременной ацидурии, а у 33% рН мочи снизился до минимального нормального уровня показателя кислотности;

рН мочи через 2 часа после употребления 200 мл. сладкого газированного напитка показал, что у 8% девушек, употребляющих сладкие газированные напитки не более 1 раза в неделю, наблюдается явление кратковременной ацидурии и у 8% рН мочи снизился до минимального нормального уровня показателя кислотности;

рН мочи через 2 часа после употребления 200 мл. сладкого газированного напитка показал, что у 27% девушек, употребляющих сладкие газированные напитки не менее 3 раз в неделю, наблюдается явление кратковременной ацидурии и у 27% рН мочи снизился до минимального нормального уровня показателя кислотности;

сравнивая уровень рН мочи у юношей и девушек, употребляющих сладкие газированные напитки не более 1 раза в неделю, можно сделать вывод, что юноши больше подвержены негативному действию сладких газированных напитков на мочеполовую систему;

сравнивая уровень pH мочи у юношей и девушек, употребляющих сладкие газированные напитки не менее 3 раз в неделю, можно сделать вывод, что девушки больше подвержены негативному действию сладких газированных напитков на мочеполовую систему;

результаты исследования pH мочи через сутки у обучающихся, употребляющих сладкие газированные напитки не более 1 раза в неделю, соответствуют норме. Как у юношей, так и у девушек показатели pH мочи варьировались от 5,87 до 6,39 у юношей при среднем значении 6,13 , и от 5,83 до 6,38 у девушек при среднем значении 6,18;

результаты исследования pH мочи через сутки у обучающихся, употребляющих сладкие газированные напитки не менее 3 раз в неделю, соответствуют норме. Как у юношей, так и у девушек показатели pH мочи варьировались от 5,73 до 6,19 у юношей при среднем значении 5,94 , и от 5,79 до 6,29 у девушек при среднем значении 5,99;

Таким образом, в связи с тем, что сладкие газированные напитки снижают рН мочи, при злоупотреблении ими и их регулярном потреблении это может являться одним из факторов провоцирующих образование уретных камней и появления мочекаменной болезни в дальнейшем.

Список использованных источников

1.https://03.uro.ru/news/mochekamennaya-bolezn-v-mire#:~:text=В%20настоящее%20время%20мочекаменная%20болезнь,к%20тяжелому%20течению%20и%20рецидивам

2. https://gp6.ru/Novosri/art420.html

3. https://gemotest.ru/info/spravochnik/analizy/obshchiy-analiz-mochi/

4. https://center-da-vinci.ru/articles/analiz-mochi-reaktsiya-shhelochnaya

5. https://www.diagnos.ru/diseases/polov/mkb_

6.https://library.mededtech.ru/rest/documents/ISBN9785970424674/?anchor=paragraph_4h8fmc

Приложение1

Таблица1

Список обучающихся употребляющих сладкие газированные напитки не более 1 раза в неделю.

п\п

Исследуемый

Показатель уровня кислотности до употребления газировки

Показатель уровня кислотности после употребления газировки

Показатель уровня кислотности через сутки после употребления газировки

1

Исследуемый Девочка

6,21

5,49

6,03

2

Исследуемый Девочка

6,34

5,95

6,15

3

Исследуемый Девочка

6,19

5,91

6,28

4

Исследуемый Девочка

6,55

5,79

6,24

5

Исследуемый Девочка

5,98

5,57

6,03

6

Исследуемый Мальчик

6,09

5,45

6,27

7

Исследуемый Мальчик

6,23

5,94

6,19

8

Исследуемый Мальчик

6,42

5,71

6,15

9

Исследуемый Мальчик

5,82

5,56

6,28

10

Исследуемый Мальчик

6,02

5,83

6,39

11

Исследуемый Девочка

6,34

5,86

6,36

12

Исследуемый Девочка

6,05

5,87

6,19

13

Исследуемый Девочка

6,56

5,96

6,21

14

Исследуемый Девочка

6,09

5,42

6,35

15

Исследуемый Девочка

6,21

5,93

6,15

16

Исследуемый Мальчик

6,38

5,78

6,27

17

Исследуемый Мальчик

6,26

5,48

6,01

18

Исследуемый Мальчик

5,79

5,74

5,93

19

Исследуемый Мальчик

6,34

5,92

6,32

20

Исследуемый Мальчик

5,83

5,76

6,04

21

Исследуемый Девочка

6,13

5,75

6,12

22

Исследуемый Девочка

6,38

5,75

6,27

23

Исследуемый Девочка

5,91

5,54

5,83

24

Исследуемый Девочка

6,43

5,87

6,27

25

Исследуемый Девочка

6,08

5,77

6,12

26

Исследуемый Мальчик

6,06

5,73

6,15

27

Исследуемый Мальчик

5,96

5,43

5,89

28

Исследуемый Мальчик

6,22

5,96

6,05

29

Исследуемый Мальчик

6,36

5,79

6,17

30

Исследуемый Мальчик

6,02

5,87

5,95

31

Исследуемый Девочка

6,59

5,93

6,29

32

Исследуемый Девочка

6,29

5,79

6,26

33

Исследуемый Девочка

6,41

5,82

6,38

34

Исследуемый Девочка

6,31

5,73

6,25

35

Исследуемый Девочка

6,28

5,74

6,32

36

Исследуемый Мальчик

6,43

5,98

6,19

37

Исследуемый Мальчик

6,07

5,83

5,97

38

Исследуемый Мальчик

6,51

5,75

6,33

39

Исследуемый Мальчик

5,95

5,48

5,87

40

Исследуемый Мальчик

5,86

5,53

5,99

41

Исследуемый Мальчик

6,23

5,78

6,34

42

Исследуемый Девочка

5,96

5,75

6,07

43

Исследуемый Девочка

5,89

5,74

5,88

44

Исследуемый Девочка

6,35

5,83

6,24

45

Исследуемый Девочка

6,29

5,87

6,13

46

Исследуемый Девочка

6,34

5,71

5,98

47

Исследуемый Мальчик

6,47

6,09

6,23

48

Исследуемый Мальчик

5,97

5,51

6,02

49

Исследуемый Мальчик

6,42

5,73

6,35

50

Исследуемый Мальчик

5,83

5,73

5,93

Приложение2

Таблица 2

Список обучающихся употребляющих сладкие газированные напитки не менее 3 раз в неделю.

п\п

Исследуемый

Показатель уровня кислотности до употребления газировки

Показатель уровня кислотности после употребления газировки

Показатель уровня кислотности через сутки после употребления газировки

1

Исследуемый Мальчик

6,02

5,67

5,96

2

Исследуемый Мальчик

5,78

5,51

5,73

3

Исследуемый Мальчик

6,23

5,64

6,14

4

Исследуемый Мальчик

5,89

5,53

5,76

5

Исследуемый Мальчик

6,04

5,54

5,97

6

Исследуемый Мальчик

5,89

5,68

5,81

7

Исследуемый Мальчик

6,21

5,51

6,09

8

Исследуемый Девочка

5,93

5,52

5,84

9

Исследуемый Девочка

6,12

5,42

5,98

10

Исследуемый Девочка

6,39

5,61

6,18

11

Исследуемый Девочка

6,27

5,67

6,13

12

Исследуемый Мальчик

6,05

5,74

5,91

13

Исследуемый Мальчик

6,01

5,42

5,92

14

Исследуемый Девочка

6,13

5,53

6,07

15

Исследуемый Девочка

5,98

5,48

5,79

16

Исследуемый Девочка

6,32

5,71

6,29

17

Исследуемый Девочка

6,16

5,52

6,03

18

Исследуемый Девочка

5,96

5,64

5,91

19

Исследуемый Девочка

6,06

5,59

5,97

20

Исследуемый Мальчик

5,95

5,73

5,86

21

Исследуемый Мальчик

6,09

5,69

5,92

22

Исследуемый Мальчик

6,17

5,53

6,19

23

Исследуемый Мальчик

6,08

5,67

5,99

24

Исследуемый Девочка

6,35

5,43

6,23

25

Исследуемый Мальчик

5,87

5,46

5,75

26

Исследуемый Девочка

6,04

5,48

5,91

27

Исследуемый Девочка

5,94

5,62

5,86

28

Исследуемый Девочка

6,07

5,59

5,97

29

Исследуемый Девочка

5,97

5,52

5,79

30

Исследуемый Мальчик

6,27

5,81

6,12

Просмотров работы: 28