VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Влияние кофе на организм человека
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Многие просто не могут представить своё утро без чашечки кофе. Ароматный, бодрящий напиток помогает справиться с ранним подъёмом и загруженностью на работе. Кофе вежливо предлагают в кафе, в гостях, он есть в каждом доме. И всё же принято считать, что употребляя кофе, мы вредим своему сердцу и нервной системе. Правда ли это? Может ли кофе быть полезным для здоровья, или тем, кто хочет сберечь второе, придётся отказаться от первого? Какую роль играет в нашем организме кофеин? Разобраться в этом нам помогут сбор и анализ информации, опрос респондентов, экспериментальные исследования, вывод и рекомендации к употреблению кофе.
Теоретический аспект исследования
История кофе
Напиток начал своё распространение из Эфиопии, а именно из провинции Кафа. Именно там народом Оромо были замечены его необычные свойства. Название кофе произошло от арабского «кахва». До XIII века напиток заваривали из высушенной оболочки зёрен, пока не возникла идея об обжарке. Из Эфиопии кофе пришёл в Египет и Йемен, где сейчас считается национальным напитком. Мусульмане стали пить кофе во время молитв в качестве церковного вина. В XV веке в городе Мекка появились первые кофейни, предназначенные для паломников; со временем, кофе распространился по всей Северной Африке, Ближнему и Среднему Востоку, Персии, Турции.
В Европу кофе попал через Италию. Итальянский врач Проспер Альпини, сопровождавший венецианское посольство в Египет в 1591 году, составил полную характеристику кофейного дерева. Лекари того времени запрещали кофе к употреблению, считая его вредным; тем не менее, в 1645 году в Италии появляется первая в Европе кофейня. Далее кофе ввозят во Францию и в Англию в 1657 году; через здесь же к напитку относятся снисходительнее, многие лекари считают, что напиток помогает при заболеваниях кишечника и истериях. За счёт этого в Англии кофе быстро становится популярным, первый кофе-хаус открывается в городе Оксфорд в 1652 году. В Марселе так же открываются кофейни. К 1675 году в Англии насчитывалось более 3000 кофеен. После Венского сражения в 1683 году кофе из Турции попадает в Австрию и Польшу. К середине XVIII века кофе распространяется по всей Европе и попадает в Америку.
В России кофе появился лишь в 30е годы XVIII века благодаря Петру I, хотя первоначальные упоминания о нём относятся к 1665 году, когда придворный лекарь прописывал кофе царю Алексею Михайловичу в качестве лекарства: «Варёное кофе, персианами и турками знаемое, и обычно после обеда, изрядно есть лекарство против надмений, насморков и главоболений». Пётр I впервые попробовал кофе в Голландии, ему напиток пришёлся по вкусу, вследствие чего кофе стали подавать Петру даже при входе в Кунсткамеру. Первая кофейня в России появилась в 1740 году при Анне Иоанновне, которая так же прослыла в истории как любительница кофе. Самая знаменитая же кофейня Печкина была открыта в Москве в XIX веке, а прославилась она тем, что именно туда приходили выпить чашечку кофе известные поэты, музыканты, художники, актёры. Писатель Алексей Феофилактович Писемский описывал кофейню как «самое разумное и мыслящее место в Москве».
Кофе в мировой экономике
В СССР кофе считался дефицитным продуктом; сегодня же, Россия водит в десятку самых кофеупотребяляемых стран мира, причём 86% кофе, импортируемого в Россию, растворимый.
Ежегодно выпивается более четырёхсот миллионов чашек кофе. Откуда же он берётся? С 1990 года главными производителями кофе являются Колумбия, Вьетнам, и, конечно же, Бразилия. Вообще, если говорить о Латинской Америке, то именно оттуда вывозят 65% кофе. Около 25% производит Азия. Кроме этих стран кофе поставляют: Сальвадор, Мексика, Индонезия, Гватемала, Эфиопия, Гондурас, Индия, Перу, Коста-Рика, Филлипины. Сорта кофе часто делят на три большие группы: африканский, американский и азиатский. По статистике, объёмы продаваемого кофе обгоняют нефть.
Кофейное дерево
Зёрна кофе созревают в тёмно-красных ягодах вечнозелёного кофейного дерева. Деревья вырастают от 7 до 12 метров в высоту, живут 60-70 лет, в течение которых одно растение даёт около 1-1,5 тысячи зёрен в год, но плодоносить начинает спустя как минимум два года после посадки. Интересно, что все части растения содержат кофеин. Листья продолговатые, глянцевые, тёмного зелёного цвета. Небольшие белые цветы сменяются ягодами, внутри которых находятся 1-2, редко - 3 зерна, на их созревание обычно уходит 6-8 месяцев.
Первые плантации кофе появились на Аравийском полуострове лишь в XVI веке, именно там начали выращивать наиболее распространённый сегодня сорт кофе арабика. На сегодняшний день известны 125 видов кофейных деревьев, но наибольший интерес представляют аравийское, конголезское и либерийское кофейные деревья, семена которых дают распространённые сорта арабика, робуста и либерика. Арабика – первый из сортов кофе, выращиваемых в промышлености; имеет более сильный и разнящийся в зависимости от места и высоты сбора аромат, но меньше кофеина, чем в других выращиваемых сортах, из-за чего считается более изысканным сортом; деревья произрастают на высоте от 900 до 2000 метров над уровнем моря, а на продолговатых зёрнах имеется характерная изогнутая линия в виде буквы S. В робусте содержится больше кофеина, но по ароматическим свойствам сорт уступает арабике; деревья с округлыми зёрнами произрастают на высотах от 0 до 600 метров. Либерика считается третьим по изысканности сортом из-за сильного аромата и небольшого количества кофеина; тем не менее, она используется в кофейных смесях.
Химический состав
В сырых кофейных зёрнах содержатся: белки, вода, сахар, минеральные вещества, кофеин, важные микроэлементы и органические кислоты. Среди витаминов присутствуют тиамин, рибофлавин, пиридоксин, токоферол. Кроме того, в кофе содержатся кальций, калий, магний, железо и натрий.
Кофеин, содержащийся в кофе, на некоторое время снижает ощущение усталости, улучшает концетрацию внимания, память, физическую активность, повышает настроение, стимулирует нервную систему, уменьшает потребность во сне, ускоряет пульс и сердцебиение. Однако при чрезмерном его употреблении может нарушать сон, вызывать тревогу, головные боли, тремор, спутанность сознания, раздражает желудок и кишечник, что приводит к болям в животе. Во избежание передозировки кофеина, врачи рекомендуют пить 2-3, но не более 8 чашек кофе в день. Из-за воздействия кофеина на нервную систему кофе противопоказан людям, страдающим повышенной возбудимостью и бессонницей.
Как видно из теоретической части, кофе из-за его свойств и воздействия на организм следует относить скорее к лекарствам, чем к продуктам. Регулярное потребление кофе не наносит вреда здоровья, а напротив, тонизирует, давая силы встать с кровати рано утром. Однако кофе не следует злоупотреблять: как и всё полезное, его чрезмерное употребление может навредить.
Практический аспект исследования
Опыт: изучение влияния кофе на состояние организма
людей разного возраста
Цель опыта: доказать зависимость влияния кофеина на изменения сердцебиения и пульса от индивидуальной восприимчивости.
Ход исследования: замерить показания пульса и сердцебиения у десяти человек разного возраста спустя 5, 10, 15 минут после приёма одинакового количества кофе, после чего выявить средние значения систолического и диастолического давления и отклонений от этих значений.
Место исследования: МАОУ «Гимназия №1».
Время исследования: октябрь 2018 года.
Оборудование: растворимый кофе BUSHIDO, автоматический тонометр.
Результаты опыта: кофеин действует по-разному на каждый организм, что было замечено, сравнив результаты измерений артериального давления и пульса, но несмотря на это, можно выявить схожие реакции организма, а именно: у 4 участников повысились АДс (систолическое артериальное давление) и АДд (диастолическое артериальное давление). У 3 из 4 следующих участников с высоким АД до приёма кофе АДс понизилось, а у одного - понизилось. У 5 участников выявлено учащение пульса, у 4 – наоборот, замедлился. У 1 участника не изменились ни пульс, ни давление. Кроме того, у всех участников, даже с наибольшими отклонениями, пульс вернулся в норму спустя 20 минут.
Анкетирование
Результаты анкетирования учеников:
Количество выпиваемого кофе: 1 чашка в день – 22 ученика (33%), 2 чашки в день – 19 учеников (26%), от 3 до 10 чашек в день – 18 учеников (25%), не считают – 13 учеников (18%).
Предпочитаемый кофе: растворимый – 71 ученик (80%), в зёрнах – 18 учеников (20%).
Время употребления: утром – 54 ученика (53%), днём – 18 учеников (18%), вечером – 24 ученика (23%), на ночь – 6 учеников (6%).
Отношение к кофе: считают вредным – 81 ученик (63%), полезным – 37 учеников (29%), не задумывались – 11 учеников (8%).
Воздействие кофе на организм: возбуждающее – 56%, вялость – 10%, усыпляет – 7%, никак не действует – 27%.
Вывод
При умеренном употреблении кофе в количестве 3-5 чашек в день кофе не наносит вреда; его рекомендуют людям с пониженным давлением, а гипертоникам поможет взбодриться кофейный запах. Кофе помогает проснуться или отсрочить наступление усталости, повышает концетрацию внимания и память, может повышать давление, ускорять сердцебиение. Ежедневное употребление кофе может вызвать привыкание, что приводит к головной боли и слабости при резком прекращении употребления, но лишь на сутки.