XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Биохимический состав Абельмоша съедобного, на основе которого возможно изготавливать фармакологические препараты

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Куликова М.Г. 1

---

1ОГБОУ "СОШ 20 с УИОП г. Старый Оскол"

Мехрибанян А.М. 1

---

1ОГБОУ «СОШ 20 с УИОП г. Старого Оскола»

Работа в формате PDF

641.3 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. НОВИЗНА ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ

Абельмош съедобный — фрукт из семейства мальвовых, обладающий богатым биохимическим составом. С древности он использовался в качестве лекарственного средства для желудочно-кишечного тракта. В настоящее время Абельмош съедобный не распространён, и фармакологические препараты на основе его активных веществ тоже встречаются редко.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

• возможность развития медицины с помощью популяризации Абельмоша съедобного

• потребность в новых методах лечения разнообразных заболеваний

• поиск наиболее экономных источников биологически активных веществ

• поддержание иммунитета человека

• профилактика и предотвращение сердечно – сосудистых заболеваний, онкологических и заболеваний желудочного тракта

ПРОБЛЕМА ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПРОЕКТА

• отсутствие популяризации фармакологических препаратов на основе Абельмоша съедобного или с его добавкой биологически активных веществ

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПРОЕКТА

• изучение полезных свойств Абельмоша съедобного и возможность изготовления лечебных препаратов на его основе выявленных макро и микроэлементов

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПРОЕКТА

• изучение и анализ литературных источников по теме биохимический состав Абельмоша съедобного (Abelmoschus esculentus);

• провести апробационное диетическое исследование с внедрением Абельмоша съедобного в рацион питания среди учеников (13-16 лет) и учителей (30-45 лет);

• анализ полученных показателей участников апробационного диетического исследования;

• выявление зависимостей показателей участников исследования от внедрения Абельмоша съедобного в их рацион питания с помощью математических расчетов;

• изучение и анализ литературных источников по теме изготовления фармакологических препаратов;

• разработка модели различных фармакологических препаратов на основе Абельмоша съедобного и его добавок в самостоятельные лечебные средства.

ОБЪЕКТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

• растение Абельмош съедобный (Abelmoschus esculentus)

ПРЕДМЕТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

• способность внедрения Абельмоша съедобного улучшить качество жизни человеческого организма;

• теоретическая возможность изготовления фармакологических препаратов на основе биологически активных веществ Абельмоша съедобного (Abelmoschus esculentus) и с его добавками в устоявшиеся лечебные средства.

ГИПОТЕЗА ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПРОЕКТА

Предполагаю, что биохимическое составляющее Абельмоша съедобного позволяет улучшить состояние организма, изготовить фармакологические препараты с помощью его биологически ценных веществ и увеличить положительное действие устоявшимся лечебным средствам

Глава 2. ЭТАПЫ РАБОТЫ И

ИХ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Методы теоретического уровня:

• анализ;

• сравнение;

• абстрагирование;

• синтез;

• моделирование;

• обобщение.

Методы эмпирического уровня:

• анкетирование;

• апробационное диетическое исследование;

• фотографирование;

• наблюдение;

• измерение показателей здоровья (рост, вес, артериальное давление, пульс, количество глюкозы в крови).

ЭТАПЫ РАБОТЫ

1. Изучение и анализ литературных источников по теме биохимический состав Абельмоша съедобного и физиологическая норма развития организма разных возрастных категорий;

Дата проведения: 05.11.25 – 15.11.25, место проведения: г. Старый Оскол

2. Собрать 20 учеников (13-16 лет) и 20 учителей (30-45 лет) для апробационного диетического исследования с помощью анкетирования;

Дата проведения: 16.11.25 – 20.11.25, место проведения: г. Старый Оскол

3. Ежедневно в одно время измерять рост, вес, артериальное давление, пульс и кол-во глюкозы в крови участникам исследования и вычислить средние значения здоровья детей и взрослых на протяжении 5 дней до внедрения Абельмоша съедобного в их рацион питания;

Дата проведения: 21.11.25 – 26.11.25, место проведения: г. Старый Оскол

4. Ежедневно в одно время измерять рост, вес, артериальное давление, пульс и кол-во глюкозы в крови участникам исследования, вычислив средние показатели здоровья детей и взрослых на протяжении 2 месяцев при внедрении Абельмоша съедобного в их рацион питания;

Дата проведения: 26.11.25 – 26.01.26, место проведения: г. Старый Оскол

5. Проанализировать полученные показатели девушек и юношей

(13-16 лет), женщин и мужчин (30-45 лет);

Дата проведения: 27.01.26 – 30.01.26, место проведения: г. Старый Оскол

6. Выявить зависимость показателей участников исследования от внедрения Абельмоша съедобного в их рацион питания с помощью математических расчетов;

Дата проведения: 31.01.26, место проведения: г. Старый Оскол

7. Изучить и проанализировать литературные источники по теме изготовления фармакологических препаратов;

Дата проведения: 01.02.26 – 07.02.26, место проведения: г. Старый Оскол

8. Разработать модели возможного изготовления различных фармакологических препаратов на основе Абельмоша съедобного и его добавок в самостоятельные лечебные средства;

Дата проведения: 08.02.26 -15.02.26, место проведения: г. Старый Оскол

9. Оценить эффективность предложенной модели изготовления фармакологических препаратов на основе Абельмоша съедобного

Дата проведения: 16.02.26, место проведения: г. Старый Оскол

10. Сделать вывод о биохимическом составе Абельмоша съедобного, способного повысить качество жизни человека и на основе которого возможно изготавливать фармакологические препараты.

Дата проведения: 18.02.26, место проведения: г. Старый Оскол

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Глава 3. СИСТЕМАТИКА АБЕЛЬМОША СЪЕДОБНОГО

Абельмош съедобный (Abelmoschusesculentus) – фрукт имеющий в составе обширное количество аминокислот и витаминов, в теории имеющие положительное действие на сердечно – сосудистое, онкологическое и пищеварительное здоровье. Абельмош съедобный представляет собой вытянутый ребристый плод, по строению напоминающий коробочку с семенами в форме пятиконечной звезды. Внутри он разделен на несколько камер, содержащих округлые зерна и характерное вязкое вещество. Ознакомиться с изображениями плодов и семян Абельмоша съедобного можно в приложении 1. Подробная систематика Абельмоша съедобного заключена в приложении 2.

Глава 4. БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ АБЕЛЬМОША СЪЕДОБНОГО

И ЕГО ПОТЕНЦЕАЛЬНО ПОЛЕЗНЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ

Глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота, лейцин, валин, тирозин, треонин – это еще меньшая часть наиболее биоактивных нутриентов, которые являются составляющими Абельмоша съедобного. Изучить подробнее биохимический состав Абельмоша съедобного можно в приложении 3.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЛЬЗА ГЛУТАМИНОВОЙ

И АСПАРАГИНОВОЙ КИСЛОТЫ В АБЕЛЬМОШЕ СЪЕДОБНОМ ДЛЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

Абельмош съедобный имеет свойство положительно влиять на память и внимание, поддерживать иммунитет, улучшать метаболизм и быстро восстанавливать мышечную ткань после интенсивных силовых нагрузках – все это обусловлено содержанием глутаминовой кислоты и аспарагиновой кислоты. Химическая формула глутаминовой кислоты — C₅H₉NO₄. Химическая формула аспарагиновой кислоты – C₄H₇NO₄. Модели химических формул глутаминовой и аспарагиновой кислоты можно изучить в приложении 4.

РОЛЬ ЛЕЙЦИНА И ВАЛИНА В АБЕЛЬМОШЕ СЪЕДОБНОМ

Лейцин и валин – незаменимые аминокислоты, которые не вырабатывается в организме, а поступают с пищей или биологически активными добавками. Они участвуют в синтезе белка, регулируют секрецию инсулина и процессы клеточного метаболизма. Лейцин и валин являются полезными аминокислотами при заживлении ран и микротравм тканей. Именно поэтому, Абельмош съедобный обладает такими свойствами. Химическая формула лейцина – C₆H₁₃NO₂ Химическая формула валина – C₅H₁₁NO₂. Модель химической формулы лейцина и валина расположены в приложении 4.

ЗНАЧЕНИЕ ТИРОЗИНА В АБЕЛЬМОШЕ СЪЕДОБНОМ

При употреблении Абельмоша съедобного можно добиться таких эффектов как, регулирование артериального давления, снижение риска гипертонии, улучшение тонуса сосудов, укрепление сердечной мышцы, все это обусловлено содержанием аминокислоты тирозин. Он синтезирует гормоны в щитовидной железе, надпочечниках и в гипофизе. Химическая формула тирозина – C₉H₁₁NO₃С моделью химической формулы тирозина можно ознакомиться в приложении 4.

ДЕЙСТВИЕ ТРЕОНИНА В АБЕЛЬМОШЕ СЪЕДОБНОМ

Треонин – аминокислота, которая участвует в синтезе коллагена и эластина в организме человека. Абельмош съедобноый имеет свойство улучшать здоровье желудочно – кишечного тракта, так как треонин входит в состав внутренней слизи Абельмоша съедобного, защищающей стенки кишечника и способствущей выработке пищеварительных ферментов. Химическая формула треонина – C₄H₉NO₃Модель химической формулы треонина расположена в приложении 4

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Глава 5. АПРОБАЦИОННОЕ ДИЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

В ходе практической части мы использовали следующие методы, позволяющие изучить положительный эффект Абельмоша съедобного на организм человека при его внедрении в рацион питания. При этом использовали следующие материалы и оборудование: Абельмош съедобный (Abelmoschus esculentus), сантиметр и весы, тонометр, глюкометр.

Исследование включало следующие этапы:

1. Собрали группу людей разных возрастных категорий и пола (13-16; 30-45) 20 учеников и 20 учителей, с помощью анкетирования, из них 30 – участники опыта, а 10 – контрольная группа (подробнее ознакомиться с количеством участников исследования и их полом можно с помощью приложения 5);

2. Измерили рост и вес участникам, ежедневно измеряли артериальное давление, пульс и содержание глюкозы в крови детям и взрослым продолжительностью 5 дней перед внедрением Абельмоша съедобного в их рацион питания; (показатели участников исследования до внедрения Абельмоша съедобного в их рацион занесены в приложение 8, 9);

3. Внедряли блюда на основе Абельмоша съедобного в рацион участников продолжительностью 2 месяцев (увидеть одно из блюд с добавлением Абельмоша съедобного, употребляемое детьми и взрослыми можно в приложении 6);

4. Измеряли ежедневно в одно и тоже время такие показатели как, артериальное давление, пульс и содержание глюкозы в крови на протяжении 2 месяцев (изучить средние значения здоровья девушек и юношей 13 – 16 лет, женщин и мужчин 30 – 45 лет можно в приложении 8 и 9), (фотографию одно из измерений можно увидеть в приложении 7);

5. Еженедельно собирали анамнез, измеряли рост и вес участников исследования;

6. Проанализировали показатели ежедневных измерений (артериальное давление и пульс, содержание глюкозы в крови) и еженедельных измерений (рост, вес и анамнез) участников разных возрастных категорий;

7. Сделали вывод о практической пользе внедрения Абельмоша съедобного в рацион питания человека, с помощью нашего апробационного диетического исследования.

Все участники были ознакомлены с целью исследования и принимали участие добровольно. Лица в возрасте 13-16 лет участвовали с согласия родителей.

Глава 6 АНАЛИЗ ПРАКТИЧЕСКОЙ ПОЛЬЗЫ АБЕЛЬМОША СЪЕДОБНОГО ПРИ ЕГО ВНЕДРЕНИИ В РАЦИОН

ПИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Результаты апробационного диетического исследования заключены в приложении 7 и визуально показывают положительный эффект Абельмоша съедобного на качество жизни организма человека. Явные изменения можно увидеть в систолическом, диастолическом давлении, а также в кол-во глюкозы в крови. Но на сколько? Это сейчас и узнаем.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

Для вычисления положительного эффекта от внедрения Абельмоша съедобного в рацион питания участников исследования в процентах, мы использовали формулу процентного изменения a = (x – y): х * 100%, где

а – процентное изменение

x – предыдущий показатель

y – новый показатель (Изучить все наши математические расчеты можно в приложении 8

Глава 7 ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ И СОСТАВЛЯЮЩИЕ

АКТИВНОЕ ВЕЩЕСТВО

Это основа любого препарата. Активное вещество (фармакологический ингредиент) должно обладать доказанным терапевтическим действием. Оно может иметь различное происхождение:

• Натуральное (растительного происхождения);

• Химически синтезированное в лабораторных условиях;

• Биологически произведенное (ферментативно или биотехнологическими методами).

КЛАССИФИКАЦИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ

После подтверждения эффективности и безопасности активное вещество становится лекарственным средством.

• Ядовитые

• Сильнодействующие

• Несильнодействующие

КЛАССИФИКАЦИЯ ЛЕКАРСТВ ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ

• Природные (экстракты растений, животного материала) Сюда относятся травы, корни, листья, настойки и вытяжки.

• Полусинтетические (частично переработанные натуральные продукты): Препараты, полученные путем модификации природных соединений.

• Синтетические (искусственно созданные) Антибиотики, гормональные препараты, синтетические витамины.

ФИЗИКО – ХИМИЧЕСКИЕ ХАРЕКТЕРИСТИКИ

• Твердая форма (таблетки, капсулы, порошки);

• Жидкая форма (растворы, суспензии, капли);

• Мягкая форма (мази, кремы, гели);

• Газообразная форма (аэрозоли, спреи).

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ВЕЩЕСТВО

Для улучшения свойств препарата используют дополнительные ингредиенты вспомогательные вещества. Они имеют следущие функции

• Обеспечение стабильности;

• Удлинение срока действия препарата (пролонгация).

КЛАССИФИКАЦИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ

• Природные полисахариды (крахмалы, желатины);

• Белковые вещества (коллаген, казеин);

• Неорганические минералы (глина, оксиды металлов);

• Синтетические полимеры (поливинилпирролидоны, метилцеллюлозы).

Эти добавки улучшают качество препарата, облегчают процесс производства и повышают стабильность конечного продукта.

ЛЕКАРСТВЕННАЯ ФОРМА

• Таблетированная форма (для перорального приема);

• Инъекционная форма (уколы, капельницы);

• Местная форма (мази, крема, пластыри);

• Другие специализированные формы (аэрозоли, растворы для полоскания)

Наглядно изучить всю представленную классификацию можно в приложении 10

Глава 8 МОДЕЛЬ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ АБЕЛЬМОША СЪЕДОБНОГО

Таблетка для поддержания сердечно – сосудистой систеы с активным виществом, состоящее из экстракта Абельиоша съедобного имеет право на существование, так как может иметь лечебный эффект, (основываясь на результатах нашего апробационного исследования). Мы создали модель – прототип такого препарата. Данное лечебное средство имеет следущую классификацию:

Лекарство по происхождению природное, имеет натуральное активное вещество. Будет наполнено вспомогательными веществами, такими как природные полисахариды и синтетичексие полимеры, а физико – химимческое свойство – твердая форма. Соответственно лекарственная форма нашего фармакологического препарата на основе экстаракта Абельмоша съедобного – таблетированная.

Вспомогающее вещество этого фармакологического препарата может быть микрокристаллическая целлюлоза из–за того, что обладает уникальными связующими свойствами. Благодаря своей волокнистой структуре и способности образовывать водородные связи, она создает прочный каркас для таблетки. В сочетании с вязким экстрактом бамии, этот каркас превращается в гидрофильную матрицу. При попадании в желудок, такая таблетка не распадается мгновенно, а постепенно превращается в гель, через который активные компоненты экстракта медленно диффундируют в организм.

В качестве разрыхлителя, можно использовать крахмал, так как плоды бамии содержат большое количество природных слизей и пектиновых веществ, которые при намокании могут создавать вязкий гелеобразный слой.Крахмал это нормализует, впитает влагу и препарат будет в необходимой плотности для возможного производства.

ВЫВОД

Абельмош съедобный (Abelmoschus esculentus) – полезный продукт, имеющий различные аминокислоты, необходимые для здоровья человеческого организма.

Изучив и проанализировав литературные источники по теме биохимический состав Абельмоша съедобного (Abelmoschus esculentus), мы узнали о его теоретическом положительном эффекте на организм человека. Проведя апробационное диетическое исследование с внедрением Абельмоша съедобного в рацион питания среди учеников (13-16 лет) и учителей (30-45 лет), сделали вывод о практической пользе данного продукта на основе наших показателей. Изучив и проанализировав литературные источники по теме изготовления фармакологических препаратов разработали модель фармакологического препарата на основе Абельмоша съедобного.

Биохимический состав Абельмоша съедобного позволяет изготавливать фармакологические препараты на его основе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Красников, А. С. Биохимия: структурная организация аминокислот и белков : учебное пособие / А. С. Красников, С. Д. Мызина. — Москва : Юрайт, 2025. — 177 с.

2. Нутрициология и клиническая диетология. Национальное руководство / под редакцией В. А. Тутельяна, Д. Б. Никитюка. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2023. — 1008 с.

3. Химический состав российских пищевых продуктов : справочник / Институт питания РАМН / под редакцией И. М. Скурихина, В. А. Тутельяна. — Москва : ДеЛи принт, 2002. — 236 с.

4. Показатели здоровья детского и взрослого населения и деятельности медицинских организаций : учебное пособие / Н. Н. Карякин, О. П. Абаева, Л. Н. Коптева [и др.]. — Санкт-Петербург : СпецЛит, 2016. — 94 с.

5. Шарабчиев, Ю. Т. Показатели здоровья в цифрах и фактах : справочник / Ю. Т. Шарабчиев, Т. В. Дудина. — 2-е изд. — Минск : Книжный Дом, 2004. — 320 с.

6. Ситенкова, А. В. Таблетка (лекарственная форма) / А. В. Ситенкова // Большая российская энциклопедия : научно-образовательный портал. — 2023. — 13 октября. — URL: https://bigenc.ru/c/tabletka-lekarstvennaia-forma-5725f1 (дата обращения: 24.05.2024).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Табл. 1 Систематика вида Абельмош съедобный (Abelmoschus esculentus)

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рис. 3 Содержание разнообразных витаминов в 100 граммах Абельмоша съедобного (в сыром виде)

Рис. 4 Содержание разнообразных аминокислот в 100 граммах Абельмоша съедобного (в сыром виде)

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Модель химической формулы Модель химической формулы

глутаминовой кислоты аспарагиновой кислоты

Модель химической формулы лейцина Модель химической

формулы валина

Модель химической формулы тирозина Модель химической формулы . треонина

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Табл. 2 Подробная информация о возрастной категории участников опыта и их пола

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Рис.5 Диетический вариант салата «Оливье»

с добавлением Абельмоша съедобного

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Рис.6 Измерение артериального давления у девушки 13-16 лет

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Табл. 3 Математические расчеты процентного изменения показателей девушек 13-16 лет за 1 месяц внедрения Абельмоша съедобного в их рацион питания

Табл. 4 Математические расчеты процентного изменения показателей девушек 13-16 лет за 2 месяц внедрения Абельмоша съедобного в их рацион питания

Табл. 5 Математические расчеты процентного изменения показателей юношей 13-16 лет за 1 месяц внедрения Абельмоша съедобного в их рацион питания

Табл. 6 Математические расчеты процентного изменения показателей юношей 13-16 лет за 2 месяц внедрения Абельмоша съедобного в их рацион питания

Табл. 7 Математические расчеты процентного изменения показателей женщин 30 -45 лет за 1 месяц внедрения Абельмоша съедобного в их рацион питания

Табл. 8 Математические расчеты процентного изменения показателей женщин 30 -45 лет за 2 месяц внедрения Абельмоша съедобного в их рацион питания

Табл. 9 Математические расчеты процентного изменения показателей мужчин 30 – 45 лет за 1 месяц внедрения Абельмоша съедобного в их рацион питания

Табл. 10 Математические расчеты процентного изменения показателей мужчин 30 – 45 лет за 2 месяц внедрения Абельмоша съедобного в их рацион питания

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Рис. 7 Средние значение девушек 13-16 лет во время провождения апробационного диетического исследования с внедрением Абельмоша съедобного в их рацион питания продолжительностью 3 месяца

Рис. 8 Средние значение юношей 13-16 лет во время провождения апробационного диетического исследования с внедрением Абельмоша съедобного в их рацион питания продолжительностью 2 месяца

Рис. 9 Средние значение женщин 30-45 лет во время провождения апробационного диетического исследования с внедрением Абельмоша съедобного в их рацион питания продолжительностью 2 месяца

Рис. 10 Средние значение мужчин 30-45 лет во время провождения апробационного диетического исследования с внедрением Абельмоша съедобного в их рацион питания продолжительностью 2 месяца

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

Рис. 11 Классификация фармакологического препарата

Рис. 12 Характеристика лекарственного средства

Рис. 13 Классификация вспомогательных веществ