Исследование влияния безалкогольных энергетических напитков на человека

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

Исследование влияния безалкогольных энергетических напитков на человека

Иванов В.А. 1
1Муниципальное бюджетное учреждение организация дополнительного образования "Сивинский Дом творчества"
Дребезгина Н.С. 1
1МБУ ОДО "Сивинский ДТ"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

В современных условиях на здоровье людей влияет множество факторов. Одним, из которых является употребление энергетических напитков. Энергетические напитки — безалкогольные или слабоалкогольные напитки, в рекламной кампании которых делается акцент на их способность стимулировать центральную нервную систему человека или антиседативный эффект. В современном обществе напиток является обычным делом. Помимо взрослых, сформировавшихся людей, эти напитки пьет и молодежь с еще не окончательно сформированным организмом. Потребление напитков может пагубно сказаться на росте и развитие подростка, ведь энергетики не приносят той пользы, в которой нуждается растущий организм ребенка. Несмотря на это производители не жалеют денег на рекламные акции для продвижения своего товара и утверждают, что эта продукция приносит только пользу, и выпускают новые типы напитков. Но так ли это? Это и предстоит мне узнать [1].

Цель данной работы – узнать какое влияние энергетические напитки оказывают на организм человека.

Для достижения цели поставлены следующие задачи: 1. Выявить какие безалкогольные энергетические напитки продаются в наших магазинах;

2. Изучить основные составляющие энергетиков и их механизм действия на организм человека; 3. Определить влияние безалкогольных энергетических напитков на организм человека; 4. Провести беседу со школьниками с целью пропаганды здорового образа жизни.

Гипотеза исследования: если в результате моих исследований, я смогу доказать, что «энергетики» носят вред здоровью подростков, то смогу заниматься профилактической работой.

Объект исследования - энергетические напитки, предмет исследования – влияние энергетических напитков на организм человека.

Актуальность моей работы заключается в том, что в современном обществе много людей употребляет энергетики, не задумываясь о последствиях.

Новизна работы в том, что в Сивинском районе ещё никто не занимался изучением данной темы.

История создания энергетических напитков

Современные энергетические напитки зачастую называют напитками «третьего тысячелетия». Идея создания напитка, способного стимулировать психоэмоциональную и физическую активность человеческого организма, придавать силы и помогать сконцентрироваться в ответственные моменты была воплощена в жизнь ещё несколько тысячелетий назад. 

Те природные ингредиенты, которые в древности использовались для создания бодрящих настоев, используются и в современном производстве. Однако возникновение энергетических напитков в разных странах датируется разными периодами. Так, для Германии «веком первых энергетиков» стало двенадцатое столетие, своей «второй жизнью» энергетик обязан англичанину Смит-Кляйну Бичамону, который в 1938 году приготовил свой первый энергетический напиток Lukozade для спортсменов, в Японии, в 1962 году по образцу Lukozade был создан новый, получивший название Lipovitan, россияне познакомились в середине 90-х годов. Основными потребителями энергетических напитков были молодые люди в возрасте от 20 до 30, любящие экспериментировать. [2].

Подобные напитки они употребляют для пополнения энергетического запаса, как во время работы, так и на досуге.

Сегодня энергетические напитки всё стремительнее вливаются в жизнь современного человека, а самыми крупными рынками сбыта являются Европа, Южная и Северная Америка. Производством энергетиков теперь занимаются не только профильные предприятия, такие как Red Bull, но и лидеры безалкогольной индустрии – Pepsi и Coca-Cola. На сегодняшний день высшие позиции в мировом рейтинге занимают такие энергетические напитки, как Red Bull, Jaguar, Oronamin C, Real Gold, SoBe и Pocari Sweat.

Виды энергетических напитков

Все энергетики можно разделить на виды:

С большим содержанием кофеина (подходит для студентов и работников, которым приходится трудиться по ночам);

С преобладанием углеводов и витаминов в составе (для любителей активного образа жизни, проводящих большое количество времени в спортивном зале);

Низкокалорийные (для желающих не поправляться от энерготоников);

Состав напитков этих трех групп отличается незначительно, и разделение их на категории является маркетинговым ходом производителей [3].

Состав энергетических напитков

Напитки содержат тонизирующие вещества, чаще всего кофеин (в некоторых случаях вместо кофеина в составе заявляются экстракты гуараны, чая или мате, содержащие кофеин, или же кофеин под другими названиями, а также витамины, как легкоусваиваемый источник энергии — углеводы (глюкозу, сахарозу), адаптогены, пантотеновая кислота (В5), пиридоксин (В6), фолиевая кислота (В9), аскорбиновая кислота (С).

Энергетик — средне - или сильногазированный напиток (содержит большое количество угольной кислоты(H2CO3)) — так как это способствует более быстрому усвоению компонентов и быстрому наступлению эффекта с одной стороны, а с другой - используется для безопасного консервирования продукта [4].

Влияние энергетических напитков на здоровье человека

На российском рынке энерготоники появились сравнительно недавно,

однако в короткие сроки они как «здоровая альтернатива алкогольным

напиткам» завоевали популярность.

Между тем медики сильно расходятся в своем отношении к ним. Одни считают, что энерготоники вообще не оказывают существенного влияния на организм человека, это лишь витаминизированный заменитель кофе. Другие — сравнивают с действием лёгких наркотиков и уверяют, что употребление энерготоников прокладывает дорожку от слабого психотропного вещества к более сильному. При этом и те, и другие сходятся в одном: действие напитка недостаточно изучено, и потребителям не стоит увлекаться энерготониками. 

Положительное влияние энергетических напитков на организм человека

Приём энергетического напитка даёт заметную бодрость, увеличивает скорость реакции, выносливость, улучшает настроение, повышает работоспособность, активизировать работу мозга. Причём, в отличие от кофе действие после приёма длится дольше, а удобную баночку можно носить с собой практически везде [5].

Отрицательные стороны употребления энерготоников

Напитки можно употреблять строго дозировано. Максимум – 2 банки в день. В результате употребления напитка сверх нормы возможно значительное повышение артериального давления или уровня сахара в крови. Люди, имеющие проблемы с давлением или сердцем, должны избегать этих напитков. Употребление энерготоников может привести к инфаркту и инсульту.

Энерготоник может вызвать бессонницу, раздражительность и депрессию, истощает нервную систему;

Энерготоник, как напиток, содержащий сахар и кофеин, небезопасен для молодого организма.

Многие энергетические напитки содержат в большом количестве витамин В, который способен вызывать учащенное сердцебиение и дрожь в руках и ногах;

Любителям фитнеса стоит запомнить, что кофеин - хорошее мочегонное средство. А значит, употреблять напиток после тренировки, во время которой теряется вода, нельзя.

Энергетические напитки разрушают зубную эмаль. По мнению ученых, после употребления энергетического напитка на эмали возникают эрозии, которые могут привести к развитию кариеса.

Смертельная доза для человека – около 10 г кофеина (150 баночек энерготоника).

Таким образом, отрицательных сторон употребления энергетических напитков больше, чем положительных. Если у человека появляется необходимость выпить энергетоник – употреблять его можно только в исключительных случаях и обязательно после ознакомления с правилами употребления энерготоников, помогающими не нанести вред организму, особенно попадают в группу риска молодые люди [5].

Реклама энергетиков

В наши дни энергетические напитки чаще всего рекламируют по телевизору. В различных рекламах энергетикам присваивают некоторые качества, которые ты можешь получить, выпив их. Реклама популярного среди работников умственного труда напитка «Red Bull» обещает состояние окрыления, а ориентированные на молодежь ролики «Adrenaline Rush» – развитие сверхспособностей и сверхскоростей [7].

Методика исследования

Для исследования влияния энергетических напитков на различные соединения были поставлены следующие опыты:

Опыт №1. Определение pH.

Брали по 10мг3 каждого реагента и опускали в них лакмусовые полоски. Затем сравнивали цвет индикаторных полосок и делали выводы.

Опыт №2. Определение влияния на белок.

В 10 мг3 белка(сырое и варёное яйцо) выливали 10 мг3 энергетического напитка разного вида и наблюдали, что происходит с белком.

Опыт №3. Определение влияния на молоко.

В чашку Петри наливали немного молока, затем добавляли реагенты и наблюдаем, что происходит с молоком.

Опыт №4. Определение влияния на мясо.

В пробирку наливали по 10 мг3 каждого реагента, затем клали по куску мяса и оставляли на 4 дня. После этого смотрели результат.

Опыт №5. Определение влияния на яичную скорлупу.

В 10 мг3 энергетических напитков помещали яичную скорлупу, оставляли на два дня и смотрели, что произошло с ней.

Опыт №6. Влияние энергетиков на общее состояние человека [6].

Для этого опыта выпивали стакан энергетика XS. Фиксировали состояние организма с помощью аппарата «РОФЭС» за 30 минут до и после принятия напитка. Сравнивали показатели.

РОФЭС-диагностика (регистратор оценки функционально-эмоционального состояния) - метод электропунктурной диагностики - позволяет определить индивидуальные психофизиологические характеристики человека, отслеживать динамику внутренних процессов и влияния внешней среды на организм человека.

ROFES взаимодействует с биологически активной точкой МС-7,
находящейся на запястье левой руки и сравнивает полученные данные
с оптимальными показателями человека с учетом возрастных и гендерных факторов.

Результаты сравнения выводятся на экран в виде информационной
пятибалльной шкалы и для лучшего восприятия дублируются
цветом от темно-зеленого до красного (рис.1.).

Целью этого вида диагностики было выявление проблем со здоровьем в то время, когда они ещё не проявились в виде симптомов. Это позволяет вмешаться тогда, когда заболевание только начинает развиваться и помочь человеку гораздо меньшими и более щадящими средствами, не допустить серьёзных нарушений здоровья.

 

Рис. 1. Аппарат РОФЭС

Основная часть. Результаты исследования.

Виды энергетических напитков, продаваемых в торговых точках с. Сива

Мной было посещено пять крупных торговых центров с. Сива, с целью определения видового состава безалкогольных энергетических напитков.

Выявлено шесть видов безалкогольных энергетических напитков – «Flash up», «Burn», «Adrenaline Rush», «Black Monster», «Red Bull», «Gorilla». Седьмой вид безалкогольного энергетического напитка я взял дома, т. к. мои родители употребляют этот напиток и считают его натуральным и безопасным для здоровья. Название этого напитка – «XS».

Состав энергетических напитков

Мною определен состав энергетических безалкогольных напитков

Определяя состав, изучаемых нами энергетических безалкогольных напитков, мы выяснили, что состав напитков очень насыщенный разными веществами, но во всех напитках есть вода разного качества, сахар, вкусо-ароматическая основа, таурин, кофеин, регуляторы кислотности, стабилизаторы и свой набор витаминов, в основном витамин В и С. Все напитки газированные, «Burn», «Gorilla» - сильногазированные (Приложение 1. табл.1).

Таблица № 2. Общие сведения об энергетических напитках

Название

Запах

Цвет

Пенообразование

pH

Adrenaline Rush

фруктовый

светло-жёлтый

слабое

<6,5

Red Bull

фруктово-карамельный

жёлтый

сильное

<6,5

XS

мультифрукт

жёлтый, мутный

слабое

<6,5

Flash

карамель

жёлтый

сильное

<6,5

Gorilla

карамель

жёлтый

среднее

<6,5

Burn

карамель

вишнёвый

сильное

6,5

Black Monster

карамель

жёлтый

сильное

<6,5

Все напитки, исследуемые мной, имеют приятный карамельный или фруктовый запах, наиболее устойчивый у Gorilla. Почти все напитки имеют желтый цвет и только Burn – вишнёвый. Часть напитков сильногазированные (Red Bull, Flash, Burn, Black Monster), слабогазированные - Adrenaline Rush, XS. Кислотность всех напитков в пределах – <6,5 pH. Это показатель кислотности в пределах нормы (табл. 2).

Влияние энерготоников на белок и кальций

При вливании напитков в белок яйца, практически во всех случаях, белок растворился, и сверху массы образовалась пена. Это говорит о том, что в напитке много углекислого газа. И только от Black Monster и Gorilla белок свернулся. Это говорит о том, что эти напитки оказывают сильное влияние на структуру белка (Приложение 2. Табл. 3).

При вливании напитков в молоко (молоко пастеризованное, не цельное), оно моментально свернулось, и только лишь с XS не дало реакции. Через пять минут во всех напитках образовавшаяся консистенция омлета поднялась кверху раствора, в нижней части была сыворотка. В Red Bull молоко вспенилось. Молоко имеет белковую структуру, и все напитки оказали на белок негативное влияние (Приложение 2. Табл. 3).

Проводя опыт с воздействием энергетических напитков на мясо, увидели, что через 20 дней мясо частично разложилось, и был запах гнили, но запах гнили был не во всех напитках. В Adrenaline Rush остался запах ароматизатора. В некоторых напитках в состав входят искусственные красители, они остались на мясе - Adrenaline Rush, Flash, Gorilla, Burn. Более всего мясо разложилось в XS, мы предполагаем, что в XS больше натуральных добавок и поэтому такая реакция. Другие напитки сработали как консерванты, и в некоторых напитках мясо не разложилось (Black Monster).

Опыт со скорлупой был очень наглядным. Почти все напитки, кроме XS, растворили скорлупу, а XS растворил частично только верхнюю оболочку (Приложение 2. Табл. 3).

Влияние энергетических напитков на здоровье человека

С помощью аппарата РОФЭС было отслежено, какое влияние оказывают энергетические напитки на организм человека. Испытанию подверглись я и мой руководитель. Сначала мы проверились на РОФЭС, а потом выпили напиток XS. Через 20 минут мы ещё раз проверились на РОФЭС, после чего сравнили результаты.
Анализируя полученные данные можно сделать вывод о том, что энергетический напиток XS ухудшил показатели функционирования и ресурса моего желудочно-кишечного тракта и печени, но оказал тонизирующие влияние на сердечнососудистую систему и позвоночник.

Другие показатели были у руководителя: после принятия напитка общее состояние улучшилось до 4, и щитовидная железа и почки стали функционировать лучше, но понизились показатели надпочечников и лёгких. Но никак не повлияло на улучшение сердечнососудистой системы.

Выводы

Исследуя влияние энергетических безалкогольных напитков на организм человека, пришли к выводу о том, что:

Энергетические напитки оказывают больше отрицательное влияние, чем положительное;

Негативно действуют на белок и кальций: белок сворачивается, кальций растворяется

XS напиток, который содержит натуральные компоненты;

Пить не более 1 банки в день;

Не рекомендуем пить энергетические напитки до 18 лет;

С помощью РОФЭС можно отследить, какое влияние оказывает энергетические напитки на функционирование органов и систем человека.

Источники информации

https://infourok.ru/issledovatelskaya_rabota_vliyanie_energeticheskih_napitkov_na_organizm_cheloveka-145478.htm

http://alcopedia.ru/energy-drinks/history

https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2015/03/26/issledovatelskaya-rabota-po-temeenergeticheskie-napitki-tvoy-istochnik

https://nsportal.ru/ap/library/nauchno-tekhnicheskoe-tvorchestvo/2018/03/04/issledovatelskaya-rabota-vliyanie

http://viperson.ru/articles/issledovatelskaya-rabota-energeticheskie-napitki-energiya-ili-vred-dlya-organizma

https://kopilkaurokov.ru/vneurochka/prochee/issliedovatiel-skaia-rabota-vliianiie-enierghietichieskikh-napitkov-na-orghanizm-podrostka

http://zodorov.ru/issledovateleskaya-rabota-energeticheskie-napitki-ih-vred-ili.html

Приложение 1.Таблица 1. Состав энергетических напитков

Название энергетика

Состав

Напиток безалкогольный тонизирующий (энергетический) газированный витаминизированный ароматизированный «Флэш ап энергия с кофеином и таурином».

Вода питьевая очищенная, сахар, вкусо- ароматическая основа «Энергия» (вода, регулятор кислотности – кислота лимонная, таурин, ароматизатор, антиокислитель – аскорбиновая кислота, кофеин, краситель – сахарный колер, ниацин, пантотеновая кислота, консервант – сорбат калия, витамин B6, красители – рибофлавин и жёлтый хинолиновый, фолиевая кислота), регулятор кислотности – кислота лимонная, консервант – бензоат натрия.

«Берн»® оригинальный» безалкогольный, сильногазированный, тонизирующий (энергетический) напиток.

Очищенная газированная вода, сахар, регуляторы кислотности ( лимонная кислота, цитрат натрия), таурин, натуральные красители (антоцианин, карамель), глюкуронолактон, консерванты (сорбат калия, бензоат натрия), ароматизаторы, кофеин (не более 300 мг/л), инозитол, витамины (B3, В5, В6, В12), антиокислитель (аскорбиновая кислота), экстракт гуараны.

Напиток безалкогольный тонизирующий энергетический газированный «Адреналин Раш». Пастеризованный.

Вода, сахар, регуляторы кислотности (лимонная кислота, цитрат натрия, 3-замещённый, орто-фосфат, калия 1-замещённый), таурин, L-карнитин, ароматизаторы, стабилизаторы (гуммиарабик, эфиры глицерина и смоляных кислот), кофеин, инозит, экстракт семян гуараны, витамины (С, В6, В12), экстракт корня женьшеня, краситель каротины.

Напиток безалкогольный тонизирующий (энергетический) газированный «Блэк Монстр®»

Вода подготовленная, сахар, декстроза, регуляторы кислотности кислота лимонная и цитрат натрия 3- замещённый, таурин (230 мг/100 мл), ароматизатор, экстракт женьшеня, мальтодекстрин, L-карнитина L-тартрат (40 мг/100 мл), консервант сорбат калия, кофеин, консервант бензоат натрия, ниацин, подсластитель сукралоза, экстракт гуараны, соль, глюкуронолактон (2 мг/100 мл), инозит (2 мг/100 мл), витамин В6, витамин В2, краситель антоцианы, витамин В12.

Напиток безалкогольный тонизирующий (энергетический) сильногазированный пастеризованный «Горилла»

Вода питьевая подготовленная, сахар, вкусоароматическая основа «Горилла Энерджи» (вода, ароматизаторы, экстракт гуараны, экстракт женьшеня, краситель сахарный колер Е 150d, регулятор кислотности лимонная кислота, витамины на 100 мл: С-4,5 мг, В7-30 мкг, В3-4,3 мг, В5-1,1 мг, В6-1,1 мг, В12-0,86 мкг), регулятор кислотности лимонная кислота, мальтодекстрин, регулятор кислотности тринатрия цитрат, таурин, кофеин натуральный, L-карнитин.

RED BULL® Energy drink («РедБулл»)

Газированная вода, сахароза, глюкоза, регуляторы кислотности (лимонная кислота, гидрокарбанат натрия, карбонат магния), таурин (400 мг/100 мл), кофеин (32 мг/100 мл), витамины (ниацин, пантотеновая кислота, В6, В12), ароматизаторы, красители (сахарный колер I простой, рибофлавин).

Безалкогольный тонизирующий газированный напиток «XSPowerDrink» со вкусом грейпфрута

Вода, комплексная пищевая добавка «Энерджимикс» (глюкуронолактон, таурин, мальтодекстрин, кофеин, консерванты: сорбат калия, бензоат натрия; инозит, экстракт корня женьшеня, ниацин, экстракт асаи, пантотеновая кислота, витамин В6, витамин В12); концентрированный грейпфрутовый сок, регуляторы кислотности: лимонная кислота, цитрат натрия; ароматизатор натуральный «Тип Розовый грейпрут»; подсластители: ацесульфам калия, сукралоза; комплексная пищевая добавка «нейтральная эмульсия» (стабилизаторы: гуммиарабик и эфиры глицерина и смоляных кислот; апельсиновые терпены); натуральный краситель: антоциан.

Приложение 2. Таблица № 3. Результаты опытов № 2, №3, № 4, №5

Название

Опыт с яйцом

Опыт с молоком

Опыт с мясом

Опыт с яичной скорлупой

Первая реакция

Через 5 минут

Adrenaline Rush

растворилось, образовалась пенистая масса

свернулось

свернулось

мясо частично окрасилось, плохо разложилось; запах: ароматизатора

скорлупа сильно разложилась, кальций растворился

Red Bull

растворилось, образовалась пенистая масса, свернулось

свернулось

свернулось, вспенилось

образовалась пена, мясо разложилось, но не окрасилось; запах: гнили

скорлупа разложилась

XS

растворилось, образовалась пена

почти свернулось, не дало реакции

консистенция омлета, поднялось наверх

мясо не окрасилось, появилась слизь, разложилось; запах: гнили

скорлупа разложилась на поверхности

Flash

растворилось, образовалась пенистая масса

свернулось

мясо окрасилось в жёлтый цвет, сильно не разложилось; запах: порчи

скорлупа сильно разложилась

Gorilla

растворилось, выделилась пенистая масса, белок свернулся

свернулось

мясо разложилось на волокна, окрасилось, неприятного запаха нет

Burn

растворилось, образовалась пенистая масса

свернулось

молоко опустилось и поднялось, между молоком оказался энергетик

мясо пропиталось, цвет стал розовым, мясо не разложилось; запах: несильный

Black Monster

свернулось, растворилось, образовалась пенистая масса

свернулось

консистенция омлета, поднялось наверх

мясо разложилось не полностью, только пропиталось; запах: разложение

скорлупа не сильно, но разложилась

Приложение 2. Результаты моего тестирования от 16.02.2018 16:17:38/16:56:13

Высокий уровень здоровья. Высокий энергетический ресурс, обеспечивающий работу механизмов саморегуляции организма.

5/5

Напряжение компенсаторных сил организма

3/3

 

Признак Усталости / Внутреннего эмоционального напряжения

4/4

 

Признаки неврозов, раздражительности

4/4

 

Система или орган

Ф

Э

 

Иммунная система

5/5

5/4

 

Сердечно-сосудистая система

4/5

4/4

 

Позвоночник: шейный отдел

4/5

   

Позвоночник: грудной отдел

5/5

5/5

 

Позвоночник: пояснично-крестцовый отдел

4/5

5/5

 

Бронхи

4/4

5/5

 

Легкие

4/5

4/5

 

Печень

5/4

4/5

 

Желудок

4/4

   

Толстый кишечник

5/4

5/5

 

Поджелудочная железа

4/4

4/3

 

Щитовидная железа

4/4

3/3

 

Надпочечники

4/4

4/4

 

Почки

4/5

5/5

 

Мочевой пузырь

4/5

5/5

 

Простата

5/5

   
 

Ф

Оценки функционального состояния органов и систем

 

Э

Оценки энергетических ресурсов органов и систем, определяющие их адаптационные реакции вследствие различных нагрузок

Результаты тестирования моего руководителя от 16.02.2018 16:25:36/17:01:26

Высокий уровень здоровья. Высокий энергетический ресурс, обеспечивающий работу механизмов саморегуляции организма.

3/4

Напряжение компенсаторных сил организма

3/3

 

Признак Усталости / Внутреннего эмоционального напряжения

5/4

 

Признаки неврозов, раздражительности

4/4

 

Система или орган

Ф

Э

Иммунная система

4/4

5/4

Сердечно-сосудистая система

4/4

2/2

Позвоночник: шейный отдел

4/5

3/3

Позвоночник: грудной отдел

4/4

4/4

Позвоночник: пояснично-крестцовый отдел

4/4

3/3

Бронхи

4/4

4/4

Легкие

5/4

4/4

Печень

4/4

3/3

Желудок

4/4

5/3

Толстый кишечник

4/4

4/3

Поджелудочная железа

4/4

3/3

Щитовидная железа

4/5

3/3

Надпочечники

4/3

4/4

Почки

4/5

4/3

Мочевой пузырь

4/4

5/4

Матка

4/4

3/4

Маточные трубы

5/5

3/3

     
     

Приложение 4. Фото выполнение опытов

 

Фото 1. Исследование безалкогольных энергетических напитков

Фото 3. Определение влияния энерготоников на белок (мясо курицы)

Фото 2. Определение pH безалкогольных энергетических напитков

Фото 5. Влияние энерготоников на молоко

Фото 4. Исследования состояния мяса после 20 дней

Фото 6. Белок яйца свернулся от энерготоника

Просмотров работы: 557