V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Сладкое и слаще сладкого. Роль сахара в организме человека
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Актуальность нашего проекта заключается в том, что в современном мире увеличилось количество людей, страдающих такими заболеваниями, как ожирение, сахарный диабет и кариес.
Задачи: познакомится с разнообразием сахара; опросить несколько поколений людей для выведения статистики заболевания сахарным диабетом; выявить влияние сахара на организм, его положительное и отрицательное влияние; проверить, так ли он вреден для здоровья; выявить влияние сахара на развитие кариеса; провести эксперимент на выявление выбора продуктов с сахаром или без сахара у людей.
Гипотеза №1: сахар привлекает людей не только за счет вкусовых качеств, но и за счет внешнего вида.
Гипотеза №2: за последнее десятилетие сахарный диабет помолодел, причина тому генетика.
Введение
Мы так любим сладкое, что употребляем его во вред себе. Если задуматься, то столовый сахар и его ближайшие родственники, глюкоза и фруктоза, в тех концентрациях, которые мы поглощаем, токсичны. Они приводят к диабету, сердечным заболеваниям, порче зубов, заболеваниям почек, инсультам и многим другим недугам.
Человечество потребляет в год буквально сотни миллионов тонн сахара и сладостей. Потребляет добровольно и охотно. Это ли не доказательства, насколько сильно мы любим это вкусное, прекрасное зло!
I.Сведения о сахаре
1.1. История сахара
Когда впервые появился сахар— точно не установлено. Но известно, что родина сахара — Индия. Название сахара происходит от индийского слова «саркара», что и переводится с индийского как «сладкий». Первый сахар называли «медом без пчел». Мед уже тогда был известен своими целебными свойствами, которые приписали и сахару, и долгое время его считали лекарственным средством.
Знакомство с сахаром произошло благодаря крестовым походам католической церкви в Ливан. Именно оттуда «медовый тростник» был вывезен в Европу. В то время сахар олицетворял роскошь и богатство, и не каждый человек мог позволить его купить.
Но через несколько веков в результате победы адмирала Нельсона началась блокада континентальной Европы, и она оказалась отрезана, в том числе, и от поставок тростникового сахара. Наполеон велел начать выращивать повсюду сахарную свеклу и строить сахарные заводы. Именно ему Европа обязана широким распространением дешевого свекольного сахара.
В России сахар долгое время был доступен лишь немногим богатым сословиям. Употребление сахара считалось признаком богатства, и говорят, что многим купеческим дочкам специально чернили зубы, якобы они испортились от неумеренного потребления сахара.
1.2. Дисахариды и моносахариды
Сахара представляют собой бесцветные кристаллические вещества, растворимые в воде и сладкие на вкус. К моносахаридам относят фруктозу, глюкозу и галактозу. Их структура схожа. Более того, различить глюкозу и галактозу можно лишь на трёхмерном изображении. При этом галактоза вдвое менее сладкая, чем глюкоза.
Дисахариды подразделяются на простые и сложные. Молекулы простых состоят из двух молекул (например, глюкозы или фруктозы), молекулы сложных представляют собой цепочку из трех и более молекул сахаров, соединенных между собой.
Сахар, который мы обычно употребляем в пищу, устроен несколько сложнее моносахаридов. Он состоит из одной молекулы фруктозы и одной молекулы глюкозы. Это дисахарид – сахароза.
Дисахарид лактоза присутствует в молоке. Лактоза представляет собой комбинацию глюкозы и галактозы. Содержание лактозы в обычном коровьем молоке достигает 5% по массе. Молоко не кажется очень сладким потому, что лактоза в 7 раз менее сладкая, чем сахароза.
Дисахарид мальтоза – это сахар, выделяемый из солода, проросших зёрен ячменя, состоит из 2 молекул глюкозы.
1.3. Роль сахара в организме
Сахар просто необходим организму человека. Глюкоза – основная пища для мозга, так как он может использовать энергию только из углеводов. Глюкоза помогает образованию в печени и селезенке барьеров для токсинов. Сахар стимулирует выработку серотонина, или гормона «счастья». Продукт активизирует в мозге процесс кровообращения. При недостатке глюкозы в крови самочувствие ухудшается, человек становится вялым и рассредоточенным.
При употреблении большого количества сахара наносится существенный вред здоровью:
1. Быстрое увеличение массы тела. Сладкое вызывает подъем инсулина, что способствует возбуждению нейронов, которые отвечают за аппетит. Их возбуждение вызывает чувство ложного голода, и человек начинает чаще принимать пищу.
2. Появляется сахарный диабет, вследствие чего нарушается кровоснабжение и зрение до полной их потери.
3. Чаще появляются заболевания зубов и десен. Сахар отрицательно влияет на кислотную среду во рту и наносит вред состоянию эмали на зубах. Под его действием она быстрее разрушается, становится уязвимой для бактерий и микробов.
Попробуем разобраться, так ли это на самом деле. Но установленный регламент не позволяет нам рассказать подробно о каждом заболевании, вызываемом чрезмерным употреблением сахара, поэтому вы в нашей работе взяли самые распространенные.
1.4. Ожирение
В первую очередь рассмотрим такое заболевание, как ожирение. Ожирение – избыточные жировые отложения в подкожной клетчатке, органах и тканях. Повышает риск развития инсульта, сахарного диабета, поражений почек, печени, а также инвалидности и смертности от этих заболеваний. По оценкам международных экспертов, ожирение является глобальной эпидемией современности, охватывающей миллионы жителей планеты. Для профилактики ожирения человеку с нормальным весом достаточно тратить калорий и энергии столько, сколько он получает их в течение суток. Мы задались вопросом: задумываются ли люди о составе каких-либо продуктов перед их употреблением, в нашем случае, о большом содержании сахара? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, мы поехали на ярмарку и провели эксперимент. Что люди выберут: самое обычное печенье без сахара или посыпанное сахаром? Из 20 протестированных человек, 16 человек выбрали печенье с сахаром. Это обусловлено тем, что сахар придает еде привлекательность.
Вывод: сахар действительно нравится людям не только из-за сладости, но и из-за привлекательного вида, который он придает еде.
1.5. Сахарный диабет
Сахарный диабет – это нарушение обмена углеводов и воды в организме. Следствием этого является нарушение функций поджелудочной железы, которая перестаёт вырабатывать инсулин, участвующий в процессе переработки сахара в глюкозу и усвоении сахара из крови. Мы опросили три поколения людей, чтобы доказать, что сахарный диабет помолодел. В опросе участвовали 40 человек I группы, 40 человек II группы и 40 человек III группы. После обработки данных мы выяснили, что из I группы 22 человека болеют сахарным диабетом, из II - 10 человек, а из III – 7 человек.
Это противоречит нашей гипотезе о том, что сахарный диабет помолодел. Тогда мы провели еще один опрос: сколько людей уже болели сахарным диабетом на момент пятнадцатилетия. Мы получили такие данные: в I группе из 22 человек болели всего 3, во II группе из 10 болели 6, и из III группе из 7 также болели 6 человек.
Вывод: гипотеза №2 полностью подтверждена, сахарный диабет действительно помолодел в результате наследственной связи.
1.6. Кариес
А что насчет кариеса? Действительно ли он появляется из-за поедания сладкого? Чтобы ответить на этот вопрос, мы провели эксперимент. Предварительно измерив рН среду слюны 10 испытуемых, мы накормили их сахаром и каждую минуту проводили измерения. В течение первых трех минут рН среда ротовой полости была кислотной. Но спустя еще 3 минуты у всех рН среда вернулась в свое обычное состояние, а это значит, что наша слюна и является профилактирующим средством от кариеса. Таким образом, мы пришли к выводу, что кариес возникает только у людей с пониженным слюноотделением, а это маленькие дети, люди в состоянии стресса и, соответственно, людей с нарушенным слюноотделением. Это указывает на отсутствие негативного влияния сахара на развитие кариеса.
Заключение Мы специально затронули такую тему, как заболевания, связанные с большим употреблением сахара, так как многие дети и подростки не берегут своё здоровье, а потом страдают. Ведь надо беречь здоровье и красоту смолоду. Мы надеемся, что после нашего ознакомительного проекта дети, подростки и взрослые задумаются об этом и начнут следить за своим здоровьем, что процент заболевания сахарным диабетом и другими заболеваниями уменьшится.
Список литературы:
Д. В. Колесов, Р. Д. Маш, И. Н. Беляев «Биология. Человек. 8 класс» ООО «Дрофа», 2014
2.Теодор Грей «Молекулы. Строительный материал природы» Издательство CORPUS, 2014
3. Кошель П. Большая школьная энциклопедия. Точные науки. 2-е изд. М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2005.
4.Е.В. Черныш., Белова Л.С. Пер. с немецкого. Большая энциклопедия знаний. М.: Эксмо,2012.
Сайты:
1. Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki/E519
2. http://simptomy-lechenie.net/vse-pro-saxarnyj-diabet/
3. http://www.krasotaimedicina.ru/diseases/zabolevanija_stomatology/dental_caries