V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ КЕФИРНОГО ГРИБА И НАПИТКА, ПОЛУЧЕННОГО НА ЕГО ОСНОВЕ. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ ГРИБКА
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
У меня дома живет очень интересный и редкий живой организм, имя ему кефирный гриб. Второй год я изучаю особенность жизнедеятельности кефирного гриба. Я хотела бы рассказать про этого интересного и полезного жителя.
Тибетский, болгарский или кефирный гриб – группа симбиоза бактерий рода Зооглея, которые ученые научились использовать для выработки кислого молока или кефира состоящего из:
Лактобактерий.
Уксуснокислых бактерий.
Молочных дрожжей.
В аптеках и магазинах не продается, обычно передается из рук в руки между соседями или родственниками.
В последнее время встретить его у кого-нибудь дома трудно, он перестает пользоваться популярностью за счет большого количества магазинных молочных продуктов. Но напрасно люди перестали разводить его дома, ведь это прекрасная замена многим диетическим и лечебным препаратам искусственного происхождения.
Цель исследования: изучить гистологическое строение грибка и провести микроскопическое изучение напитка, полученного на его основе. Изучить влияние физических факторов (высушивание, высокие и низкие температуры) на жизнеспособность симбиоза.
Задачи исследования:
Собрать имеющуюся информацию о строении кефирного гриба (интернет, литература);
Изучить и применить на практике методы гистологического и микроскопического исследований;
Освоить методы приготовления препаратов для микроскопического изучения;
Провести наблюдения за изменениями кефирного гриба в зависимости от влияния различных физических факторов (высокие и низкие температуры, высушивание).
Методы исследования:
1. Литературный обзор;
2. Анкетирование;
3. Наблюдение;
4. Проведение эксперимента;
5. Формулировка выводов.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Литературный обзор
История возникновения тибетского молочного гриба насчитывает многие тысячелетия, тайна до сих пор не раскрыта. Однако существуют некоторые сведения, напоминающие скорее легенду. Тибетские монахи – большие любители кисломолочных продуктов. В давние времена они заквашивали обыкновенное молоко в глиняных горшочках. Со временем появилось отличие одной простокваши от другой.
Оказалось, что горшочки после использования продукта мыли в разных водоемах: одни – в проточной ключевой воде, а другие – в озерах и прудах со стоячей водой. Простокваша из посуды, вымытой в озерах, была вкуснее, приятнее, оказывала целебное воздействие. Оказывается, в простокваше стали образовываться белковые соединения, похожие на грозди (возможно, сказалась нерадивость мойщиков посуды). В дальнейшем лучшие умы Тибета методом специальной культивации вывели молочный гриб, который получил всемирное распространение благодаря своим уникальным качествам и свойствам.
Долгое время тибетский молочный грибок скрывали от европейцев. В 19 веке данный он попал в Европу. Его привез с собой с Тибета профессор из Польши, который в течение 5-ти лет жил и работал среди монахов. Так началось триумфальное шествие грибка по миру. В Европе появились клиники, где больных лечили при помощи специального кефира от таких заболеваний, как язва, гастрит, воспаление желудочно-кишечного тракта, анемию. Пациентам нравился вкус «лекарства» и результативность процесса.
Затем чудо - грибки попали в Россию, где первое упоминание о применении молочного гриба относится к 19 веку. Якобы в некий дар гриб был передан калмыками или бурятами бабушке-знахарке. При помощи этого симбиоза знахарка лечила не только болезни желудочно-кишечного тракта, но и чахотку (туберкулез).
Кефирные зерна представляют собой компактные образования неправильной, овальной формы. Поверхность кефирных грибков складчатая или бугристая, по форме похожая на цветную капусту, консистенция упругая, цвет белый с желтоватым оттенком, вкус кислый, специфический. Их размер варьируется от нескольких миллиметров до 2‒6 см (приложение 1). Матрица кефирного зерна, состоящая из белков и полисахарида, содержит бактерии и дрожжи. Кефирные грибки напоминают живой организм, они растут, делятся и в результате деления образуются совершенно такие же по своей структуре и свойствам зерна. Приблизительный химический состав кефирных зерен: вода 80−90%, белки 3−6,5%, жиры 0,2−0,3%, полисахариды 6−12%.
В составе напитка, полученного при помощи тибетского гриба, содержатся различные витамины, микро- и макроэлементы, ферменты и бактерии.
Молочнокислый гриб в своём составе содержит следующие витамины:
- Витамин А – до 0,12 миллиграмм, улучшает состояние кожи, слизистых оболочек, зрения, предупреждает развитие инфекций и раковых клеток;
- Витамин В1 или тиамин – до 0,1 миллиграмма, снимает боли и раздражение, восстанавливает нервную систему;
- Витамин В2 или рибофлавин – до 0,3 миллиграмм, улучшает настроение;
- Витамин В6 или пиридоксин – до 0,1 миллиграмм, помощник в усвоении белков, способствует нормализации работы нервной системы;
- Витамин В12 или кобаламин – почти 0,5 мг, участвует в профилактике заболеваний сердечно - сосудистой системы;
- Витамин РР или ниацин – 1мг, предупреждает инфаркт миокарда и болезни сосудов, (норма в сутки – 18мг).
Молочнокислый гриб в своём составе содержит следующие микроэлементы, т.е. вещества в очень малых количествах:
- Кальций – 120мг, укрепляет кости, волосы и зубы, нужен для ЦНС (норма – до 800мг);
- Фолиевая кислота – ее объем на 20% выше, чем в обычном молоке;
- Лактобактерии нормализуют микрофлору кишечника;
-Полисахариды очищают организм от шлаков, регулируют уровень холестерина;
- Дрожжеподобные микроорганизмы очищают микрофлору кишечника от гнилостных бактерий;
- Белковая масса улучшает усвояемость минеральных веществ;
- Углекислота повышает тонус организма;
- Спирт в минимальных количествах благоприятен для работы сердца и сосудов.
Все эти компоненты благотворно влияют на работу человеческого организма, улучшая многие его функции.
2. Анкетирование
Для определения популярности употребления кисломолочной продукции и осведомленности о кефирном грибе я вместе с классным руководителем провела анкетирование среди учащихся начальной школы гимназии №41 (74 человека) и, с помощью мамы, мы опросили студентов 3 курса лечебного факультета Кемеровского Государственного Медицинского Университета (80 человек) (приложение №2, №3). Им были предложены следующие вопросы:
Как часто Вы употребляете кисломолочную продукцию (кефир, йогурт, снежок, ряженку, закваску)?
Какую кисломолочную продукцию Вы употребляете?
Вы знаете, что такое молочный (кефирный, Тибетский) гриб?
Употребляли ли Вы когда-либо кисломолочный продукт, полученный в результате деятельности кефирного (Тибетского грибка)?
Результаты опроса показывают, что среди школьников часто употребляют кисломолочную продукцию 61% (45 чел), но среди студентов этот показатель снижается до 40% (32 чел). Редко употребляют кисломолочные напитки 23% (17 чел) школьников и 52% (42 чел) студентов. Не употребляют 16% (12 чел) школьников и 8% (6 чел) студентов. Наиболее популярным кисломолочным продуктом является йогурт 52% среди школьников и 75% среди студентов, но втором месте – кефир 22% и 45% соответственно. Среди опрошенных школьников 14% (10 чел) знают, что такое кефирный гриб, а среди студентов этот показатель равен 25% (20 чел). Употребляли продукт, полученный с помощью Тибетского грибка 4% (3 чел) школьников и 10% (8 чел) студентов.
Таким образом, среди школьников мы видим большую частоту употребления кисломолочной продукции и меньшую осведомленность о Тибетском грибе.
3. Наблюдение и эксперимент
1. Для изучения гистологического строения грибка мною был взят фрагмент симбиоза, размером 1*0,8*0,7 см, затем в гистологической лаборатории Кемеровского Областного Патологоанатомического Бюро был изготовлен парафиновый блок, микротомные срезы и окрашенные микропрепараты кефирного грибка (приложение 4). При микроскопическом изучении окрашенных срезов мною было обнаружено 3 вида микроорганизмов:
1) Лимонообразные, вытянутой формы, расположенные группами, окрашивающиеся в розовый и фиолетовый цвет;
2)Большое количество длинных, тонких извитых микроорганизмов, окрашивающихся в интенсивный фиолетовый цвет;
3)Небольшие, редкорасположенные группы коротких палочек, окрашивающиеся в интенсивный фиолетовый цвет.
Используя данные литературных источников, можно предположить, что первая группа – это дрожжеподобные грибки, вторая группа, самая многочисленная - это молочнокислые палочки, третья группа – бифидобактерии (приложение 5).
2. Для микроскопического изучения напитка, полученного в результате жизнедеятельности грибка мною были взяты суточный кефир и вода, в которой грибок находился двое суток. Я наносила на стекло 1 каплю воды, или 1 каплю кефира разведенного с водой в соотношении 1:9, высушивала, фиксировала в пламени горелки и окрашивала фиксированный препарат Синькой Лёфлера и пикрофуксином. Проведенные микробиологические исследования напитка, полученного под воздействием Тибетского молочного грибка, содержатся молочнокислые бактерии (лакто - и бифидобактерии), стрептококки 5 видов и лактозосбраживающие дрожжи двух видов, уксуснокислые бактерии. Таким образом, микроскопически я наблюдала те же группы бактерий, что и гистологически.
3. Для определения влияния на жизнедеятельность грибка физических факторов мною было взято 10 образцов грибка весом 2 грамма каждый.
|
Образец 1 |
Образец 2 |
Образец 3 |
Образец 4 |
Образец 5 |
|
Т -180 С, без среды |
Т -180 С, в молоке |
Т +40 С, без среды |
Т +40 С, в молоке |
Т +40 С, в воде |
|
Образец 6 |
Образец 7 |
Образец 8 |
Образец 9 |
Образец 10 |
|
Т +220 С, без среды |
Т +220 С, в воде |
Т +220 С, в молоке |
Т +600 С, без среды |
Т +2000 С (20 минут) |
Каждый день я вела наблюдение за состоянием грибка. Образцы №1 и 2 замерзли, сохранили свой белый цвет, и их состояние не менялось весь период эксперимента.
3, 6, 9 образцы начали значительно уменьшаться в размерах и желтеть, наибольшая скорость уменьшения массы была в 9 образце, наименьшая в 3.
Образец №10 потерял свою структуру, превратился в коричневую плотную массу.
В 7 образце через сутки наблюдения вода стала слегка мутная, грибок оставался белым
В 8 образце через сутки произошло образование кефира, молоко загустело, грибок оставался белым.
На вторые сутки наблюдений изменения произошли в образцах №7 и 8, вода помутнела еще сильнее, молоко пожелтело. В обоих образцах грибок оставался белым.
В 4 и 5 образцах в течение 3-х дней не было отмечено каких-либо изменений, молоко оставалось жидким, вода - прозрачной, грибок -белым.
На 5 день эксперимента в образце №5 появился легкий белесоватый осадок на дне, в образце №7 вода приобрела зеленоватый оттенок, №8 грибок пожелтел.
На 9 день вода из образца №7 испарилась, на стенках емкости остался белесоватый налет, грибок начал желтеть.
На 10 день образец №7 высох, превратившись в мелкие коричневые ломкие зерна. Образец №8 высох, на стенках и дне образовался налет засохшего кисломолочного напитка, грибок стал желто-коричневым, мягковатым.
На 11 день произошло высыхание образца под №8, грибок стал коричневым, плотным.
На 14 день произошло полное высыхание образцов № 3,6,7,8. Грибки стали ломкими, коричневыми, значительно уменьшились в размерах. Образцы №1 и 2 не изменились. В образце №4 молоко оставалось белым и жидким, грибок белым. В №5 на дне сохранялся легкий осадок, вода умеренно помутнела.
В течение 22-х дней наблюдения, картина в состоянии грибка не менялась.
На 36 день во все образцы было добавлено по 40 мл воды. Образцы № 4 и 5 были промыты и помещены в 40 мл воды.
Через час я уже отметила восстановление цвета грибка образцов №1,2,3,6,9. Они стали белыми, но были еще твердыми. Образец №10 после добавления воды оставался коричневым и плотным.
Через сутки я отметила восстановление структуры всех девяти образцов, грибки стали белые, мягко эластичной консистенции. Образец №10 был представлен коричневато-белой плотно эластичной однородной массой (приложение 6).
4.Затем я провела взвешивание каждого образца.
В таблице указаны массы грибка в начале и конце эксперимента, а также результаты взвешивания через сутки после помещения грибка в воду.
|
номер образца |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
масса, 1 день, г |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
|
масса, 36 день, г |
2,0 |
2,0 |
0,4 |
1,45 |
1,4 |
0,35 |
0,3 |
0,5 |
0,35 |
0,45 |
|
масса, 37 день, г |
2 |
2 |
1,9 |
1,65 |
1,4 |
1,85 |
1,4 |
2,3 |
1,8 |
2,5 |
Из представленной таблицы следует, что образцы № 1 и 2 не изменили свою массу на протяжении всего эксперимента. Масса образца №8 увеличилась, что объясняется ростом симбиоза при нахождении его в благоприятных условиях в питательной среде. Увеличение массы образца №10 связано со значительным поглощением воды и набуханием образовавшейся в результате эксперимента массе. Наибольшая потеря массы (37 день по сравнению с 1) произошла в образцах №4,5и 7, что связано с естественной гибелью симбиоза и отсутствием в образцах №5и7 питательных веществ (средой являлась вода). В образцах №3,6,9 уменьшение массы (37 день в сравнении с 1) оказалось не столь значительным, что свидетельствует о частичной гибели симбиоза.
На следующий день я поместила каждый образец грибка в 40 мл молока. Через сутки я отметила образование кефира во всех образцах кроме №10. По всем свойствам полученный кефир соответствовал кефиру, полученному при скисании молока под действием грибка, который не подвергли эксперименту.
Выводы
Все задачи, поставленные в начале работы, были выполнены, а именно:
Я изучила имеющуюся информацию о строении кефирного гриба;
Применила на практике методы гистологического и микроскопического исследований, подтвердив, что кефирный гриб является симбиозом микроорганизмов;
Освоила методы приготовления препаратов для микроскопического изучения;
Провела эксперимент, в ходе которого установила, что после замораживания, высушивания и хранения при комнатной температуре, а также хранение грибка в воде, молоке или без среды при температуре +40С и +600С (на батарее) в течение 36 дней не влияет на его дальнейшую жизнедеятельность и способность образовывать кисломолочный напиток на его основе.
В дальнейшем я планирую продолжить изучение свойств тибетского гриба.
Литература
Афанасьева О.В. Молочный гриб: Тибетская загадка: Новейшие методики лечения; Уникальные косметические рецепты. — АСТ, Астрель-СПб, 2006. — 127 с.
Митрофанова Т.А. Тибетский гриб: Лечение аллергии, восстановление микрофлоры кишечника. — ИД «Весь», 2005. — 128 с.
Ирина Филиппова. Грибы, которые лечат. Первая книга об очищающих грибах. — ИД «Весь», 2003 г.. — 244 с.
О. Романова «Лечебные грибы для вашего здоровья. Чайный гриб, тибетский молочный гриб, индийский морской рис»
М.Полевая «Все о лечебных грибах»
Афанасьева О. В. «Лечение молочным грибом»
Зайцев В. Б. «Лечение молочным грибом»
Приложение 1
Внешний вид кефирного гриба
Приложение 2
Частота употребления кисломолочной продукции
среди школьников начальных классов гимназии № 41
Приложение 3
Частота употребления кисломолочной продукции
среди студентов 3-го курса КемГМУ
Приложение 4
Парафиновый блок
Окрашенные микропрепараты
Приложение 5
Дрожжеподобные грибки
Молочнокислые палочки
Бифидобактерии
Приложение 6
Вид образцов в конце эксперимента