IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Выявление возможности замены животного белка растительным белком

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Стрелкова Е.А. 1

---

1МОУ "Средняя школа № 23 имени 87 Гвардейской стрелковой дивизии г. Волжского Волгоградской области"

Маликова С.Ю. 1

---

1МОУ "Средняя школа № 23 имени 87 Гвардейской стрелковой дивизии г. Волжского Волгоградской области"

Работа в формате PDF

818.3 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

В современном мире все чаще разгораются споры о возможном вреде продуктов животного происхождения для организма человека. Следовательно, с каждым днем увеличиваются сообщества людей, следующих принципам вегетарианства или веганства. Однако в мясе содержится весь набор незаменимых для человеческого организма аминокислот, единственный источник витамина В12 для человека. Противоречия между «мясоедами» и вегетарианцами послужили мотивом к выбору и написанию данной работы.

Актуальность работы - новомодные тенденции перехода людей к вегетарианской пище, веганству побудили меня на собственном опыте опровергнуть или подтвердить способность растительного белка полноценно заменить животный белок без вреда для организма человека.

Цель работы - в рамках исследования выявить способность растительного белка полноценно заменить белок животного происхождения. Объектом исследования послужили белки животного и растительного происхождения. Предмет работы - замещение животных белков на растительные в дневном рационе питания человека.

Исследование основано на двух экспериментах. Задача первого - отследить реакцию организма на изменение рациона питания в короткий срок. Второго - ответ на вопрос о посте, соблюдаемом христианским миром. Люди, соблюдающие пост, замечают улучшение своего физического состояния, легкость, прилив сил, несмотря на то, что употребляют лишь пищу растительного происхождения. Задалась целью: проверить с помощью аналогичного эксперимента поведение организма испытуемой во время Успенского поста ,протяженностью с 14 по 28 августа 2017г.- 2 недели, дабы не принести возможный вред организму женщины ,но отследить в более длительном периоде изменения в теле человека. В течение двух исследований женщина употребляла в пищу только белки растительного происхождения. Каждый день я вела рацион питания испытуемой, проводила подсчет калорий и количество потребляемого белка, чтобы данные показатели были не ниже нормы. Ежедневно, натощак измеряла вес и уровень сахара в крови. В первый день эксперимента в лабораториях были взяты анализы женщины, дабы не только по внешним, но и внутренним признакам определить способность растительного белка заменить животный. Выбор пал на такие показатели как: общий анализ крови, креатинин, общий белок, иммуноглобулин Е. Все показатели женщины до начала исследований были в норме, о чем свидетельствуют результаты тестов в ООО «Лабораторная диагностика». В конце экспериментов лабораторно повторно был проведен анализ крови на те же показатели, графически , письменно анализированы. Проведенная мною работа внесла свой вклад в изучении темы о возможном замещении животного белка растительным, так как исследование служит наглядным пособием и ответом на возможные вопросы тем, перед кем стоит проблема компромиссного выбора в пользу растительной или животной пищей, работа отображает изменения, которые происходят в организме человека при переходе на веганство , делает прогнозы на возможные последующие изменения в телесном и эмоциональном состоянии .

В изыскании использованы следующие методы исследования : наблюдение, интервью, фотографирование, счет, измерение, сравнение, эксперимент, лабораторный опыт, анализ, изучение и обобщение. Структура работы включает в себя четыре главы, где рассматривается теоретическая, практическая часть в рамках темы, анализ результатов, выводы. Источником написания работы послужила информация о ранее проведенных и опубликованных исследованиях в периодической печати, медицинские интернет ресурсы способствовали в правильной трактовке биохимического анализа крови, других показателей, в ООО «Лабораторная диагностика» были произведены анализы испытуемой.

1.Методика исследования

С добровольного согласия, в качестве испытуемого послужила женщина 35-ти лет, которой было предложено употреблять на протяжении 7дней строго пищу, растительного происхождения, при этом уровень калорийности рациона, белковый состав должны удовлетворять ежедневную потребность в них. Суточная норма калорий была рассчитана по формуле Миффлина - Сан Жеора, где вес-49,5, рост-160,возраст-35 лет =10х вес (кг) + 6,25х рост (см) – 5х возраст (лет) – 161= 1159.Полученный результат необходимо умножить на коэффициент физической нагрузки -1,375 (занятия спортом 3 раза в неделю).1159х1,375= 1594 –суточная норма калорий. Исходя из того, что потребность в белках на один килограмм веса должна составлять 0,8-1,1 грамм белка¹, следует ,что : 49, 5 (вес женщины) х0,8=39,6 –минимальный уровень потребления белка в сутки,49, 5 (вес женщины) х1,1=54,45 –максимальный уровень потребления белка в сутки. Ежедневно снимались показатели веса,с помощью глюкометра измерялся уровень сахара в крови испытуемой на протяжении всего эксперимента, дабы проанализировать способность растительного белка снижать вес, стабилизировать уровень сахара в крови. Все показатели запечатлены фотосъемкой. В начале и в конце наблюдения проведены лабораторные исследование, такие как:

• общий анализ крови. Важным для моей работы показателем послужит – гемоглобин, для выработки которого необходимо питаться железосодержащей пищей, богатой витаминами группы В, в особенности витамина В12 ,который не вырабатывается самостоятельно в человеческом организме.

• креатинин. Данный показатель поможет оценить качество растительного белка и выявить его способность заменить животный белок.

•общий белок. Позволяет оценить состояние человека, функцию его органов, систем в работе по поддержанию правильного белкового обмена.

•иммуноглобулин Е. Уменьшение количества, изменение качества потребляемого белка ведет к риску снижения иммунитета человека.

^{1.http://www.calorizator.ru/article/body/how-much-protein}

Все показатели сданы натощак. Дополнительным условием исследования стало: исключение применения синтетических витаминов, потребление чистой воды не менее 1,5 литров в день, сохранение физической активности, отсутствие употребления алкоголя. Аналогичные способы и методы работы были использованы для проведения последующего четырнадцатидневного исследования, в основе которого заключено желание отследить в динамике происходящие внешние и внутренние изменения в организме испытуемой при полном отказе от пищи животного происхождения на более длительный срок. Был выбран Успенский пост, протяженностью с 14 по 28 августа 2017г.

2.Дневник наблюдения

Для проведения исследования испытуемой было сформировано и рекомендовано к использованию несколько видов разнообразных планов питания, которые были составлены согласно учету калорийности продуктов и необходимому количеству потребляемых белков. В качестве примера приведу один день из рациона испытуемой женщины:

1.Завтрак: Белки, гр. Калории

-гречневая каша на воде 5,38 гр. 98 гр. 144 ккал

-хлебцы из цельного зерна 2,69 гр. 30 гр. 74 ккал

-черный чай с 1-ой

ложкой сахара 0 гр. 200 мл. 20 ккал

Перекус 1:

- банан 1,81 гр. 80 гр. 72 ккал

-миндаль 2,55 гр. 14 гр. 84 ккал

Обед:

-салат из свежей капусты,

свеклы, моркови

с оливковым маслом 2,36 гр. 154 гр. 65 ккал

-картофель отварной

с шампиньонами 5,72 гр. 200 гр. 217 ккал

-томатный сок 1,98 гр. 200 мл. 35 ккал

Перекус 2:

-зелёное яблоко 0,85 гр. 90 гр. 37 ккал

-черный чай без сахара 0 гр. 200 мл. 10 ккал

-хлебцы из амаранта 3,62 гр. 34 гр. 111 ккал

Ужин:

-салат из огурца, красного перца,

помидора, с горчичным маслом 2,3 гр. 193 гр. 85 ккал

-красная фасоль тушеная

в томате 8,6 гр. 110 гр. 120 ккал

-гренка из ржаного хлеба 5,04 гр. 54 гр. 243 ккал

-зелены чай без сахара 2,32 гр. 200 мл. 59 ккал

Перекус 3:

-семечки 6,64 гр. 30 гр. 168 ккал

Итого: 51,86 гр. 1544 ккал

3. Результаты исследования

3.1.Результаты наблюдений за весом, уровнем сахара в крови, ЖКТ

За 7 дней наблюдения вес женщины существенно не изменился. Снижение составило 1,6 % от первоначальной массы тела (рис.1).

Когда как за период поста можно наблюдать постепенное снижение веса на 5,32% при аналогичном рационе питания (рис.2).

При достаточном содержании белка в рационе испытуемой, приходилось увеличивать порцию потребляемых продуктов, чтобы соблюдать суточную норму калорий (1594ккал), добавлять в рацион пищу, содержащую малую долю белка, но высококалорийную (сушки, гренки, финики, курага, бананы). Неожиданным результатом стало улучшение работы желудочно-кишечного тракта. Благодаря особенностям своей структуры растительные белки легче и быстрее усваиваются организмом, хотя часть продукта остается не переработанной, что обусловлено содержанием в растительных продуктах большого количества грубой клетчатки. Данный фактор в свою очередь помогает поддерживать в норме состояние желудочно-кишечного тракта и очистить кишечник. Норма глюкозы в крови здорового человека 4,1-5,9 ммоль/л.²В начале эксперимента уровень сахара в крови женщины был повышен (6,0 ммоль/л), несмотря на отсутствие сахарного диабета. С ее слов причиной тому было желание наесться любимой пищей «впрок» до начала исследования. Однако, после проведения вышеизложенных экспериментов, глюкоза в крови пришла в норму (рис.3) из-за снижения содержания в крови простых углеводов.

Рис .3 Изменение уровня сахара в крови за 7 дней наблюдния

^{2.http://serdec.ru/krov/kakova-dopustimaya-norma-sahara-krovi-cheloveka}

О стабилизации уровня сахара в крови испытуемой свидетельствуют показатели во время поста (рис.4).

Рис .4 Изменение уровня сахара в крови за время поста

3.2.Результаты лабораторных исследований

В начале семидневного эксперимента в ООО «Лабораторная диагностика» проведен анализ крови тестируемой, а именно: общий анализ крови, общий белок, креатинин, иммуноглобулин Е , который позволяет судить о здоровье женщины до эксперимента в рамках проекта. Ни один из показателей не вызвал опасения в том, что исследование не следует проводить по медицинским показателям (таб.1).

Результаты исследований ИНЗ 251485953 / 06.03.2017

Пациент: Стрелкова Анна Георгиевна

Возраст: 35 лет

Пол:женский

Мед.офис:Лабораторная диагностика ООО, Волжский, пр. Ленина, д. 71

Таб.1 Медицинские показатели испытуемой до семидневного исследования.

После семидневного пребывания испытуемой на растительной пище, снова был взят анализ крови, чтобы засвидетельствовать возможные изменения в организме женщины (таб.2).

ИНЗ 252977763 / 13.03.2017

Пациент: Стрелкова Анна Георгиевна

Возраст:35 лет

Пол: женский

Мед.офис: Лабораторная диагностика ООО, Волжский, пр. Ленина, д. 71

Таб.2 Медицинские показатели испытуемой после семидневного исследования.

Накануне Успенского поста (14-27 августа 2017г.) в центрально клинико-диагностической лаборатории ГУЗ «Консультативно-диагностическая поликлиника № 2» были проведены аналогичные лабораторные исследования женщины до пребывания на православном посту (рис.5) и после 14 ней эксперимента (рис.6).

Рис.5 Медицинские показатели испытуемой до 14-ти дневного поста.

Рис.6 Медицинские показатели испытуемой после 14-ти дневного поста.

При сравнении данных выявлено следующее:

•падение уровня гематокрита.Измеряет способность крови переносить кислород. Данный показатель снизился на 10% по отношению к изначальной величине за 7 дней наблюдений и на 2,4% за период поста в целом, но находится в пределах нормы 35,0-45,0% (рис.7).

Рис. 7 Динамика изменения гематокрита в процентах за весь период наблюдения

Одной из причин снижения уровня гематокрита является анемия любого рода и происхождения.³

•изменение уровня гемоглобина. Гемоглобин переносит кислород от органов дыхания к тканям, а в обратном направлении – углекислый газ. Снижение уровня гемоглобина в крови составило -7,4% за 7 дней наблюдения и -4% за 14 дней эксперимента (Рис.8).

Рис.8 Изменение гемоглобина в процентах за весь период наблюдения

Железосодержится в пище в двух формах : гемо-железо в продуктах животного происхождения, хорошо усваивается организмом: 10-20% из печени, 17-20% из телятины, 9-11% из рыбы; не гемо - железо в продуктах растительного происхождения, всасывается плохо, от 1 до 7%. Учитывая плохую усвояемость железа из пищи растительного происхождения, каждый день рацион женщины состоял из продуктов содержащих максимальное количества железа. Однако, не удалось избежать снижения данного показателя. Если продлить данный эксперимент, то, не исключен факт развитие железодефицитной анемии.

^{3.. http://sosudinfo.ru/krov/gematokrit}

•снижение/увеличение тромбоцитов. Уменьшение данного показателя составляет 19%, по отношению к изначальным данным семидневного эксперимента, но находится в пределах нормы-150-400 тыс./мкл (Рис.9).

Рис.9 Динамика тромбоцитов за весь период исследования

Одной из причин, нарушающей образование тромбоцитов, является железодефицитная анемия.⁴ Объясняется это тем, что для поддерживания уровня тромбоцитов в кровеносной системе или витамина В12,необходимо

определенное количество железа, содержание которого во время эксперимента в организме снизилось. Однако, за время поста тромбоциты в крови женщины увеличились на 20,1% по сравнению с первоначальными показателями, но находятся в пределах нормы. Увеличение тромбоцитов может свидетельствовать о другом виде анемии – гемолитической, когда происходит разрушение эритроцитов⁴, что в легкой форме можно наблюдать по результатам гематологического исследования 25.08.2017г.

•общий белок. Общий белок проверяют, чтобы исключить ряд заболеваний ,в том числе и фактор неправильного питания. После проведения эксперимента показатель был снижен на 7,9% по отношению к предыдущему, но находится в пределах нормы -64-83 г/л (Рис.10).

^{4 http://gurumedics.ru/beremennost-i-rody/6742-trombocitopenija.html}

В условиях недостаточного поступления полноценного белка с пищей, показатель общего белка в крови снижается.⁵ Равно как и повышение уровня общего белка, что наблюдается в результате лабораторного исследования после 14 дней исследования на 4,5% (Рис.11),может свидетельствовать о начале процесса железодефицита – за счет повышения уровня трансферрина при недостатке железа в продуктах питания.⁶

•креатинин. Показатель в пределах нормы 50-98 мкмоль/л. (Рис.12).

^{5 http://helix.ru/kb/item/06-035}

^{6 https://gradusnik.net/obshhij-belok-krovi-2}

Поэтому судить о процессах разрушения мышечной ткани в связи с нехваткой полноценного белка не приходится. Однако за четырнадцать дней наблюдения уровень креатинина снизился на 11,6%, но остается в пределах нормы и не вызывает опасения, так как изначально был высок, находясь в верхней границы нормы (рис.13).

• увеличение уровня иммуноглобулина Е. Иммуноглобулин Е позволяет дать оценку иммунному статусу организма в целом. Показатель находится в пределах нормы ≤100 МЕ/мл. По отношению к предыдущим данным поднялся на 5%(Рис.14).

Рис.14 Изменение иммуноглобулина Е за период наблюдения

Особенность белков человека-отсутствие их запаса, все они находятся « в работе». При отсутствии регулярного потребления белковых веществ начнется разрушение собственных клеток и нарушении функции органов, в том числе снижение ммунитета.⁷ Изменения иммуноглобулина Е в крови женщины не подвергают угрозе ее иммунитету. Однако, по наблюдениям врачей, через 5-7 лет строгого вегетарианства у людей заметно снижается иммунитет.⁸ Поэтому, я не стала анализировать данный показатель во время поста, так как существенных изменений он пока не выявит.

^{7https://medaboutme.ru/zdorove/publikacii/stati/alternativnaya_meditsina/vegetarianstvo_i_immunitet_soblyudaem_balans/?utm_source=copypaste&utm_medium=referral&utm_campaign=copypaste}

^{8http://www.inflora.ru/diet/diet36.html}

Заключение

В рамках данного исследования я сделала следующие выводы:

•растительная пища содержат большое количество клетчатки, что стимулирует перистальтику кишечника, способствует очищению организма от шлаков и токсинов,

• употребление пищи растительного происхождения помогает бороться с лишним весом, так как растительная пища содержит мало калорий. Временный отказ от животных белков пойдет на пользу тем, кто желает похудеть при одном условии, что человек пройдет медицинское обследование,

• белки растительного происхождения способны снижать, поддерживать нормальный уровень сахара в крови здорового человека,

• при использовании продуктов только растительного происхождения невозможно составить сбалансированный рацион питания: в пище животного происхождения содержатся незаменимые аминокислоты, необходимые для жизнедеятельности человеческого организма,

• растительный белок усваивается значительно хуже, чем животный, что чревато развитием анемии и ряда других заболеваний,

• Прежде чем следовать православному посту, даже, если человек не страдает рядом хроническими заболеваниями, нужно обязательно посетить врача, сдать первичный анализы, дабы убедиться в своем здоровье и не навредить переходом на растительную пищу своему организму. Зачастую, человек во время православного поста наблюдает снижение веса, уровня сахара в крови, стабилизации кровеносного давления, однако это лишь внешние признаки ,связанные в основном с лишением организма «вредных углеводов»,ведь данный эффект вполне достигаем и без отказа от животной пищи. Внутренние изменения ,происходящие в человеке заметны не сразу, проявляют себя постепенно, но не проходят для нашего организма бесследно. Чем старше человек, тем опаснее становится время пребывания на посту ,переход на веганство. Любое неоднократно повторяющееся недомогание во время поста: головокружение, сонливость, упадок сил должны служить сигналом обращения к врачу, плавному выходу из поста. Особенно плохо, если место мяса, яиц и молочных продуктов займут хлеб, макароны, маргарин, чипсы, лимонады. Вместо хорошего настроения и оздоровления вы получите авитаминоз, депрессию и расстройства сна, уже по чисто физиологическим причинам,

•питание растительной пищей увеличивает объем потребляемых продуктов, что приводит к перегрузке органов пищеварения, расширяет желудок,

•нелегкая задача в современном ритме жизни вести постоянный подсчет потребляемых белков растительного происхождения, при этом поддерживать необходимый уровень калорий для активного образа жизни,

• качество белка не менее важно, чем его количество. Во время эксперимента женщина постоянно жаловалась на отсутствие чувства сытости от получаемой пищи. Поскольку белковая пища животного происхождения в организме задерживается значительно дольше растительной, то чувство сытости после употребления белков сохраняется значительно дольше.

После проведения исследования я пришла к выводу, что растительный белок не способен полноценно заменить белок животного происхождения, однако он не содержит жира, холестерина, богат клетчаткой, витаминами и микроэлементами, необходимыми для жизнедеятельности организма в целом. Рацион здорового человека должен включать в себя различные виды белка. Чем более разнообразно питание, тем больше вероятность того, что организм получит все необходимые аминокислоты и микроэлементы.

Список литературы

1.http://www.aif.ru/health/food/20248

2.http://biokhimija.ru/obmen-belkov/azot-balans.html

3. https://gradusnik.net/obshhij-belok-krovi-2/

4.http://gurumedics.ru/beremennost-i-rody/6742-trombocitopenija.html

5.http://www.calorizator.ru/article/body/how-much-protein

6.http://helix.ru/kb/item/06-035

7.http://www.inflora.ru/diet/diet36.html

8. https://www.kp.ru/guide/rasshifrovka-biokhimicheskogo-analiza-krovi.html

9.http://www.medkirov.ru/site/LSP0EE48E

10.https://medaboutme.ru/zdorove/publikacii/stati/alternativnaya_meditsina/vegetarianstvo_i_immunitet_soblyudaem_balans/?utm_source=copypaste&utm_medium=referral&utm_campaign=copypaste

11. http://paramartha.info/ahimsa/statistika_veg

12.https://pohudeu.com/interesting/destroying-myths-12-reasons-not-to-become-a-vegetarian/

13.http://serdec.ru/krov/kakova-dopustimaya-norma-sahara-krovi-cheloveka

14.^.http://sosudinfo.ru/krov/gematokrit/

15.http://volshebnaya-eda.ru/zdorovoe-pitanie/vegetarianstvo/pochemu-lyudi-stanovyatsya-vegetariancami/#ixzz4akl5rr7F