XXV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Энергетические напитки и их влияние на организм человека

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Тимко В.С. 1

---

1МБОУ-лицей

Новикова Н.И. 1

---

1МБОУ-лицей

Работа в формате PDF

374.1 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Совсем недавно на рынках страны появились энергетические напитки, которые с большой скоростью начинают набирать популярность. Энергетические напитки появились на рынке в последней четверти XX века, когда один австрийский предприниматель, побывав в Азии, решил открыть их промышленное производство. Первым энергетиком массового производства стал напиток, который, как принято определять, «окрыляет». Он быстро завоевал популярность потребителей наряду с известными газированными напитками, производители которых тут же выпустили на рынок свои варианты энергетических напитков. Настоящий же мировой бум энергетиков начался только в середине 2000-х годов. Так, в 2006 г. в мире было зарегистрировано почти 500 новых брендов, и количество напитков стало нарастать. Энергетики – это те напитки, которые стимулируют умственную и физическую работу организма. Банка напитка снимает как рукой сон. Но насколько безопасны и хороши энергетики? Энергетические напитки стали набирать популярность, особенно со стороны молодежи, и не многие потребители данного продукта догадываются о влиянии напитка на организм. Через выполнение проекта, я хочу обратить внимание потребителей этого напитка на их пагубное влияние на организм.

Актуальность: энергетические напитки получают все большее распространение, особенно среди подростков и молодых людей. Врачи ставят под сомнение безопасность энергетиков и утверждают о их вреде для здоровья.

Цель: выяснить влияние энергетических напитков на организм человека.

Задачи:

• Изучить разнообразие энергетических напитков.

• Проанализировать состав энергетических напитков.

• Провести анкетирование обучающихся лицея.

• Сравнить изменения в образцах печени, подвергшихся воздействию разных энергетических напитков, с контрольным опытом. Выявить закономерности и отличия.

Гипотеза: я думаю, что энергетики вредны для здоровья при их чрезмерном употреблении.

Теоретическая часть

История появления энергетических напитков.

С древних времен люди использовали природные стимуляторы. В Индии это был чай. На Ближнем Востоке – кофе. В Южной Америке – мате.

Энергетический напиток – тип напитка, содержащий стимулирующие компоненты, обычно кофеин, который рекламируется как обеспечивающий умственную и физическую стимуляцию. Может быть газированным или нет, а также может содержать сахар, другие подсластители, экстракты трав, таурин и аминокислоты. Энергетические напитки оказывают эффект за счёт кофеина и сахара, но доказательств того, что широкий спектр других ингредиентов оказывает какое-либо влияние, практически нет.

В Японии первые энергетики поступили в продажу только в начале 60-х годов прошлого столетия, и сегодня Япония — один из крупнейших экспортеров энергетических напитков на мировом рынке.

В 1929 году в Великобритании энергетический напиток, предположительно, ускорявший выздоровление, давали пациентам в больницах.

В 1982 году австриец Дитрих Матешиц, будучи в Гонконге, попробовал местный тонизирующий напиток. Стимулирующая газировка понравилась бизнесмену, и он привез эту идею в западные страны.

В 1984 году он основал первое предприятие по промышленному производству знаменитого энергетического напитка. Продукт оказался настолько успешным, что вскоре на рынке появились десятки напитков с подобными свойствами.

Многообразие энергетических напитков.

Количество производителей энергетических напитков растет с каждым годом. Их производством в основном занимаются зарубежные страны. Популярные бренды родом из Британии, США, России, Австрии и Швейцарии.

Все энергетические напитки можно разделить на несколько видов:

Спортивные напитки – это напитки, которые улучшают работоспособность организма. Они так же наполняют энергией работающие мышцы и так же компенсируют потерю жидкости при физических нагрузках.

Напитки, содержащие стимуляторы – к данному виду напитков относятся напитки, которые содержат стимуляторы(кофеин). Они дают заряд бодрости и заряжают энергией на весь день.

Витаминизированные напитки – к таким напиткам относятся те, которые содержат в себе какие – либо витамины и минералы. Эти напиткам можно пить как детям, так и взрослым.

Состав энергетических напитков.

Состав напитков схож. Все они имеют кофеин, таурин, инозит, картинин, глюкоза, витамины, экстракты женьшеня и гуараны.

Глюкоза - это углевод, который необходим клеткам организма для. Прежде всего в глюкозе нуждается мозг. В отличие от всего организма, который может извлекать «топливо» не только из сахара, но и из жира, мозг работает исключительно на глюкозе.

Кофеин — это психоактивное вещество, содержится в кофе, чае, мате, входит в состав энергетиков и многих прохладительных напитков. Также входит в состав аптечных препаратов.

Таурин — это аминокислота, содержащая серу (сульфокислота), которая присутствует в организме человека, особенно в таких органах как мозг, глаза, сердце и мышцы. Таурин не участвует в синтезе белков, но является важным элементом для поддержания многих физиологических процессов и считается, условно, незаменимым, так как необходимость таурина возрастает в периоды болезни или стресса.

Женьшень — это природный стимулятор. В обычных дозах снижает чувство усталости, повышает физическую активность. Чрезмерное его употребление чревато повышением давления и бессонницей.

Витамины группы В - вещества, необходимые для нормальной работы нервной системы и головного мозга. В рационе человека содержатся в достаточных количествах. Не обладают «энергетическими свойствами».

Влияние энергетиков на организм человека.

Рассматривая влияние энергетических напитков на организм человека необходимо учитывать как положительные, так и отрицательные факторы.

Плюсы:

Напитки тонизируют, восстанавливают силы, активизируя скрытые ресурсы организма. Повышается скорость реакции, внимательность, улучшаются когнитивные способности, облегчается восприятие информации, улучшается память. Напиток повышает настроение, избавляет от чувства тревоги. При высоком содержании глюкозы и витаминов в составе энергетики служат в некоторой степени источником питательных веществ. Под воздействием некоторых компонентов напитков ускоряются обменные процессы в клетках, пищеварение, усвоение питательных веществ, расщепление жиров. Также стимулируется кровообращение, улучшается питание клеток кислородом. Может снимать головную боль, мышечную усталость. Важно помнить, что энергетический напиток — стимулятор, который не должен входить в постоянный рацион и вмешиваться в естественный обмен веществ в организме. Растительные стимуляторы в энергетических напитках играют значительную роль в их составе и воздействии на организм. Согласно данным из различных источников, в составе энергетических напитков можно встретить разнообразные растительные компоненты, которые способствуют повышению энергии и бодрости.

Некоторые из популярных растительных стимуляторов, входящих в состав энергетических напитков, включают в себя такие ингредиенты, как гуарана, корица, мускатный орех, имбирь, кардамон, шиповник, лимонник, левзея и гибискус. Эти растения известны своими тонизирующими и стимулирующими свойствами, способствуя улучшению физической и умственной активности.

Минусы:

По утверждению американских ученых, энергетические напитки содержат достаточные количества стимулирующих веществ, чтобы вызвать тревожность, бессонницу, обезвоживание, раздражение органов пищеварения, раздражительность, нервозность, покраснение кожных покровов, повышенное мочеотделение, сердцебиение. Употребление энергетических напитков связывают также с приступами судорог, маниакальными припадками и кровоизлияниями. Содержание в популярных энергетических напитках гуараны, таурина и женьшеня слишком мало, чтобы оно могло иметь какой-то терапевтический эффект или наоборот – приводить к каким-либо негативным явлениям. А вот содержащиеся в энергетических напитках количества кофеина и сахара могут оказаться на организм вредное воздействие. В число нежелательных проявлений, описанных в связи с употреблением энергетических напитков, входят головная боль, тревожность, раздражительность, напряженность, головокружение, тремор, спутанность сознания, психоз, судороги и измененные психические состояния. У пациентов с биполярным расстройством и иными психиатрическими диагнозами отмечались маниакальные эпизоды, то есть мании.

Влияние кофеина на психическое состояние.

Кофеин, широко распространенный стимулятор, оказывает значительное воздействие на психическое состояние человека.

Согласно информации, кофеин способен помочь мозгу оставаться в бодрствующем состоянии, что может способствовать появлению новых идей. Более того, исследования подтверждают, что кофеин способствует повышению бдительности, улучшению концентрации внимания и способности человека решать проблемы.

Однако, врачи предостерегают от употребления больших доз кофеина, поскольку это может негативно сказаться на психическом здоровье. Стимулирующее действие кофеина может вызвать нервозность, беспокойство и даже привести к проблемам со сном. Кофеин способен улучшать концентрацию внимания и реакцию у людей.

Таким образом, можно сделать вывод, что кофеин оказывает двойственное воздействие на психическое состояние человека. С одной стороны, он способен улучшить бдительность, концентрацию внимания и способность к решению задач, а с другой в больших количествах может вызвать негативные эффекты, такие как нервозность и бессонница.

Сравнение эффективности энергетических напитков и других стимуляторов

Энергетические напитки сегодня популярны благодаря своей способности повышать бодрость и концентрацию. Они содержат различные стимуляторы, такие как кофеин, таурин и другие, которые заставляют организм брать энергию из собственных запасов, что способствует быстрому восполнению сил и повышенной концентрации внимания. Однако стоит помнить, что основной компонент энергетических напитков - кофеин, может привести к истощению нервной системы. Его действие длится около 3 – 4 часов, что может оказаться негативным для организма в долгосрочной перспективе. Энергетические напитки способны ускорить реакцию, повысить выносливость, улучшить настроение и самочувствие. Однако высокие дозы кофеина могут вызвать серьезные проблемы с сердцем, а сочетание кофеина с углекислым газом и сахаром может быть опасным для желудка и печени. Поэтому важно помнить, что энергетические напитки не рекомендуются для детей, подростков, беременных и кормящих женщин, а также для людей старше определенного возраста и тех, кто страдает хроническими заболеваниями. Таким образом, хотя энергетические напитки могут помочь в повышении бодрости и концентрации, их употребление следует осуществлять с осторожностью, учитывая все противопоказания. Важно помнить, что чрезмерное употребление энергетиков может иметь негативные последствия для здоровья, поэтому рекомендуется соблюдать меру и внимательно относиться к выбору таких напитков.

Практическая часть

Практическая часть моего проекта началась с анкетирования лицеистов в возрасте 14-16 лет, учащихся 8-10 классов (Приложение 1).

Целью анкетирования было выяснить, какая доля учащихся хотя бы раз пробовала энергетические напитки, какие именно напитки они употребляли и какие ощущения испытывали после употребления.

Результаты анкетирования позволили выявить и систематизировать информацию об энергетических напитках, наиболее популярных среди подростков в возрасте 14-16 лет (таблица №1).

Таблица № 1 - Напитки, наиболее употребляемые подростками*

- респонденты не были ограничены в количестве наименований

Согласно полученным данным, 42% респондентов употребляли энергетические напитки 

Анализ данных показал, что лидером по употреблению среди подростков оказался Образец 1. При этом, Образец 4 чаще других вызывал неприятные ощущения.

В качестве неприятных ощущений опрошенные упоминали о болях в животе, тяжести в желудке, боли в зубах, изжога, усталость и потеря через некоторое время.

В качестве приятных ощущений респонденты указывали преимущественно вкус всех напитков.

Более подробная информация о неприятных ощущениях, связанных с употреблением конкретных энергетических напитков, представлена в таблице 2.

На основании полученных данных, три наиболее часто выбираемых подростками энергетических напитка были отобраны для дальнейшей экспериментальной части исследования.

В рамках исследования было проведено экспериментальное изучение воздействия энергетических напитков на биологическую ткань. В качестве модельного объекта использовалась свежая говяжья печень. Были приобретены образцы коммерчески доступных энергетических напитков: “ Образец 2”, “Образец 1” и “ Образец 3”.

С вежая говяжья печень была разделена на четыре фрагмента приблизительно равного объема. Три фрагмента были помещены в отдельные емкости, содержащие энергетические напитки “ Образец 2”, “Образец 1и “ Образец 3” соответственно. Четвертый фрагмент, служивший контрольным образцом, был помещен в емкость с питьевой водой. Все емкости были инкубированы при комнатной температуре в течение 60 минут.

Результаты:

П о истечении 60-минутного периода инкубации все образцы были извлечены из соответствующих жидкостей и подвергнуты визуальной оценке. Контрольный образец, находившийся в питьевой воде, продемонстрировал минимальные изменения, ограничившиеся незначительным выделением крови, окрасившим воду в красный цвет. Структура ткани печени визуально не претерпела существенных изменений.

В образце, инкубированном в “ Образец 2 ”, наблюдалось увеличение объема (набухание) ткани, сохранение исходного цвета и наличие локализованного участка разложения. Также было отмечено незначительное пенообразование в растворе.

Образец 1, инкубированны1, продемонстрировал наиболее выраженные изменения, включавшие изменение цвета отдельных участков ткани, признаки выраженного разложения и образование белых пятен на поверхности.

В образце, инкубированном в “ Образец 3визуально наблюдалось образование белого налета на поверхности ткани и незначительные признаки разложения.

Вывод:

Полученные результаты свидетельствуют о том, что энергетические напитки оказывают заметное воздействие на биологическую ткань. Наблюдаемые изменения, такие как разложение, изменение цвета и образование налета, указывают на потенциальное повреждающее воздействие компонентов энергетических напитков.

Данные результаты позволяют предположить, что воздействие энергетических напитков на биологическую ткань может быть связано с химическими компонентами, входящими в их состав. Однако, для установления конкретных механизмов и оценки потенциального влияния на живой организм необходимы дальнейшие, более углубленные исследования, включающие анализ химического состава, гистологические исследования и применение более сложных модельных систем.

Заключение

В заключение, в ходе работы я изучила историю возникновения энергетических напитков, их распространение по миру, состав и влияние на организм человека. Проведенный эксперимент наглядно продемонстрировал, что даже употребление одной банки энергетического напитка может вызывать нежелательные изменения в организме. Считаю, что результаты моей работы будут полезны подросткам и их родителям, которые употребляют эти напитки, поскольку они позволяют лучше понять потенциальные риски. Уверена, что осознанный подход к выбору напитков и внимательное отношение к своему здоровью помогут избежать проблем в будущем.

Список используемой литературы:

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%BA

2. Мифы и правда об энергетиках: https://rskrf.ru/tips/spetsproekty/napitki-energeticheskie/

3. Зелепухина Л.П. Влияние энергетических напитков на организм человека // Современные научные исследования и инновации. – Февраль 2012. – № 2 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2012/02/7064

4. http://vredna.ru/vreden-li-taurin

5. http://aleksanman.narod.ru/energetiki_sostav.html

Приложение 1

Анкета «ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ НАПИТКИ»

1. Употребляете ли вы энергетические напитки?

А) да

В) нет

2. Часто ли вы употребляете энергетические напитки?

А) да

В) нет

3. Какие энергетические напитки вы употребляете?

___________________________________________________

4. Какие ощущения вы испытываете?

А) бодрость

В) усталость

С) никаких

D)боль

Е) свой вариант

5. Сколько банок энергетика вы можете выпить за день?

А)1

В)2

С)3 и больше

6. Вам нравиться употреблять энергетические напитки?

А) да

В) нет