Витамины

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Лицей №32

Сравнение содержания витамина С

 в некоторых овощах,  фруктах и ягодах

Автор:

Цалов Михаил

ученик 3В класса

Научный руководитель:

Юрий Людмила Александровна

Белгород 2010

Введение

Очень   часто я слышу о пользе витаминов. Об этом говорят родители, советует врач в поликлинике, много рекламы по телевизору. Особое внимание при этом уделяется витамину С.

Я поставил перед собой цель:

1. Разобраться, почему так важен витамин С.
2. Определить, какие из доступных овощей и фруктов наиболее богаты витамином С.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

1. Разобраться, что такое витамины.
2.  Определить, почему они так важны.
3. Найти способ, который бы позволил сравнить овощи и фрукты по содержанию в них витамина С.

Для того чтобы решить поставленные задачи я использовал следующие методики: 

- изучение теоретического материала о витаминах и их свойствах;

- проведение опытов с соками овощей и фруктов.

Результаты исследования

В 1911г. польский биохимик Казимир Функ выделил из рисовых отрубей кристаллический препарат, который содержал аминогруппу – NH2. С помощью этого препарата врачи стали излечивать болезнь еще неизвестной тогда природы – бери-бери. Данный препарат Функ назвал  витамином. «Вита» - по латыни означает жизнь, а амин – это химическое соединение азота. В дальнейшем выяснилось, что в природе существует много различных по химическому составу витаминов, причем большинство из них не содержит аминогруппу. Однако термин «витамины» прочно закрепился. Общим для всех соединений является то, что они относятся к так называемым органическим веществам, т.е. состоят из углерода, водорода, кислорода, иногда – азота, серы, фосфора и изредка других химических элементов. Органические вещества образуются в живой природе и синтезируются главным образом растениями и часто микроорганизмами.

Витамины не входят в состав клеток и тканей, образующих кожу, кости, мышцы, внутренние органы. Сами по себе витамины не являются ни источниками энергии, ни заменителями пищи вообще, ни вызывающими бодрость таблетками. Витамины не могут заменить собой белки и любые другие питательные вещества, они не являются структурными компонентами нашего организма. Но поддержание жизни невозможно без всех необходимых витаминов.

Витамины влияют на обмен веществ через систему ферментов и гормонов. Что же такое ферменты? Это вещества белковой природы, которые обнаруживаются в живых клетках и запускают различные химические реакции в организме человека. Каждая из этих химических реакций делает нас в полном смысле слова «чудом природы». Ферменты ускоряют химические реакции, а в качестве помощников используют витамины. Витамины необходимы для синтеза гормонов – особых биологически активных соединений, которые регулируют самые разные функции организма. Получается, что витамины, являясь необходимыми элементами ферментной и гормональной систем, регулируют наш обмен веществ, поддерживают нас в хорошей форме.

Витамины играют важнейшую роль в продлении здоровой, полноценной жизни. Заменить их ничем нельзя. При отсутствии витаминов или их недостатке в рационе обязательно развивается определенное, причем часто повторяющееся, заболевание или нарушается здоровье в целом.

Сейчас известно 13 витаминов, абсолютно необходимых человеку. При этом нужно очень небольшое количество витаминов. Оно составляет от нескольких микрограммов (витамин В12) до нескольких десятков миллиграммов (витамин С).

Принято различать жиро- и водорастворимые витамины. К группе жирорастворимых относятся витамины А, D, Е и К (поступают в организм в составе жиросодержащих продуктов, и для их всасывания необходимо присутствие жира).

К водорастворимым относятся аскорбиновая кислота (витамин С) и витамины группы В - тиамин (витамин В1), рибофлавин (витамин В2), пиридоксин (витамин В6), витамин В12 (кобаламин), ниацин (витамин РР), фолацин (фолиевая кислота), пантотеновая кислота и биотин.

Некоторые витамины  образуются в организме в недостаточном количестве, другие не образуются вообще. Но все они содержатся в продуктах питания. Это значит, что человек должен обязательно правильно питаться, употребляя в необходимых количествах фрукты и овощи, мясо, рыбу, молочные продукты.

Из всех упомянутых витаминов пожалуй самым известным является витамин С. Его важнейшая функция — антиоксидантная. Он противодействует токсическому действию свободных радикалов — агрессивных элементов, образующихся в организме при многих отрицательных воздействиях и заболеваниях.

В организме человека аскорбиновая кислота не образуется.

Поступающий с пищей витамин С начинает всасываться уже в полости рта и желудке, но основное его количество усваивается в тонкой кишке. В теле здорового взрослого человека содержится от 4 до 6 г аскорбиновой кислоты.

Суточная потребность в витамине С — 70-100 мг.

Потребность в аскорбиновой кислоте повышается в условиях неблагоприятного климата. Так, в Антарктиде человеку нужно ежедневно принимать 250 мг витамина С. При большой мышечной нагрузке, стрессовых ситуациях, беременности, кормлении грудью, большинстве заболеваний нужно увеличивать его потребление.

Больше всего витамина С содержат свежие фрукты, овощи, зелень.  Шиповник, облепиха, черная смородина, красный перец — настоящие кладовые этого витамина. Продукты животного происхождения практически его не содержат.

Жирорастворимые витамины:

Витамин А (ретинол - в животных продуктах, B- каротин - в растительных продуктах).

Продукты, содержащие витамин А:

Ретинол - печень животных, лососевые рыбы, желток яйца, молочные продукты

B-каротин - оранжевые, желто-красные и темно-зеленые овощи и фрукты: морковь, помидоры, тыква, зелень, абрикосы, апельсины, персики

Витамин А обеспечивает восприятие света глазом; необходим для роста тела и нормального развития клеток слизистых оболочек, кожи; поддерживает иммунную систему; снижает риск рака легкого и других онкологических заболеваний.

Витамин D (кальциферол)  

Продукты, содержащие витамин D  - молоко и масло, яичный желток, жир печени трески(рыбий жир), жирные сорта рыбы.

Вырабатывается в коже на солнечном свету

Витамина D необходим для усвоения кальция и фосфора, роста и развития костей и зубов.

Витамин Е (токоферол)  

Продукты, содержащие витамин Е - растительное масло, яйца, майонез, орехи и семена, цельное зерно, зеленые листовые овощи

Витамин Е защищает клетки и ткани (содержащиеся в них жирные кислоты) от повреждающего действия активных радикалов, физического и эмоционального стресса; нужен для нормального развития мышц и эритроцитов.

Витамин К  

Продукты, содержащие витамин К - кабачки, шпинат, зелень, свинина, печень, зеленый чай.

Витамин К необходим для процессов свертывания крови и образования костной ткани.

Водорастворимые витамины:

Витамин В1 (тиамин)  содержится в мясе, печени, орехах и семенах, хлебе, крупах, бобовых.  

Витамин В1 участвует в обмене углеводов и получении из них энергии для обеспечения нервной и мышечной системы, в том числе сердца; поддерживает функцию пищеварения и аппетит.

Витамин В2 (рибофлавин) содержится в молоке и молочных продуктах, мясе, хлебе и крупах, грибах.

Витамин В2 участвует в обмене жиров и обеспечении организма энергией из основных пищевых веществ; необходим для осуществления цветового зрения (восприятие цвета).

Витамин В6 (пиридоксин) содержится в мясе, рыбе, птице, хлебе и крупах, бобовых, зелени.

Витамин В6 участвует в обмене белков и углеводов; необходим для нормальной функции нервной системы, кроветворения.

Витамин В12 (кобаламин) содержится во всех животных продуктах. В растениях не содержится.

Витамин В12 необходим для образования эритроцитов и нервных волокон; участвует в образовании нуклеиновых кислот.

Витамин С (аскорбиновая кислота) содержится почти во всех овощах и фруктах, но особенно в ягодах, перце сладком, капусте, картофеле.  

Витамин С укрепляет стенки кровеносных сосудов, способствует заживлению ран, улучшает всасывание железа, снижает холестерин в крови и предупреждает развитие атеросклероза, укрепляет иммунитет, способствует обезвреживанию чужеродных веществ.

Витамин РР (ниацин)  

Продукты, содержащие витамин РР

Тощее мясо, птица, рыба, молоко, бобовые, яйца, хлеб, крупы

Витамин РР необходим для получения энергии из пищи, способствует нормальному росту, снижает холестерин в крови.

Рисунок 3. Молекула витамина С

Фолацин (фолиевая кислота) содержится в печени, дрожжах, капусте, бобовых, сырых овощах.

Фолиевая кислота участвует в биосинтезе нуклеиновых кислот. Необходима для кроветворения, роста и развития всех органов и тканей, развития плода.

Пантотеновая кислота (витамин В5)  содержится во всякой пище.

Витамин В5 необходим для обмена жиров и углеводов и получения энергии, для синтеза антител, гемоглобина, холестерина и половых гормонов.

Биотин содержится в соевых бобах, злаках, дрожжах.

Биотин участвует в обмене углеводов и жиров и получении энергии.

Проведение опыта

Так как витамину С уделяется наибольшее внимание, я решил на опыте определить, в каком продукте содержится его наибольшее количество.

Для опыта потребуется аптечная спиртовая настойка йода и раствор крахмала: небольшое его количество надо развести  в холодной воде, вылить в стакан кипятка и прокипятить еще с минуту. Такой раствор пригоден для опытов в течение недели.

Крахмал дает с йодом характерное синее окрашивание. С помощью йода можно открыть самые незначительные количества крахмала.

Аскорбиновая кислота – очень неустойчивое соединение: она быстро взаимодействует с кислородом воздуха и легко разрушается при нагревании. Йод является более сильным окислителем, чем кислород. Значит, он в первую очередь будет взаимодействовать с витамином С. Таким образом, если в раствор, содержащий аскорбиновую кислоту, влить немного крахмала, а затем по каплям капать йод, то сначала он будет взаимодействовать  с витамином С. Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же его капля начнет реагировать с крахмалом и окрасит раствор в синий цвет. То есть, чем больше потребуется капель йода, тем больше витамина С содержится в растворе.

Прежде чем приступать к опытам с соками овощей и фруктов, я потренировался на чистой аскорбиновой кислоте. Растворил 10 драже аптечной аскорбиновой кислоты в 100 граммах воды и добавил 1 чайную ложку крахмала. Теперь осторожно по каплям стал добавлять йод из пипетки, внимательно считать капли и следить за цветом раствора.   Мне потребовалось 504 капли йода, чтобы окрасить этот  раствор в синий цвет.

Теперь можно приступить к исследованию соков. Для исследования я выбрал капусту, свежемороженые смородину, вишню и сливу, свежие яблоки и консервированный яблочный сок, морковь, тыкву, лук, киви, грейпфрут, лимон. Выдавив 100 г сока, я добавлял чайную ложку крахмального киселя и капал йод до тех пор, пока сок не приобретал синий или фиолетовый цвет.

Полученные результаты можно представить в таблице. Я расположил соки по убыванию капель йода, необходимых для окрашивания:

Для того, чтобы проверить результаты своих исследований, я нашел таблицу содержания витамина С  в 100 г  исследуемых овощей, фруктов и ягод:

Сравнив две таблицы, можно сделать вывод о том, что выбранный способ исследования сравнительного содержания витамина С достаточно точен.

Выводы

В результате проведенных исследований я выяснил, что существует 13 витаминов. Они бывают жирорастворимые и водорастворимые. Но самое больше значение имеет  витамин С. Он укрепляет иммунитет, оказывает противовоспалительное действие, помогает организму усваивать другие витамины.

Суточная потребность в витамине С — 70-100 мг.

Наш организм не может запасать витамин С, поэтому необходимо постоянно получать его дополнительно.  В наших условиях достаточное количество витамина С можно получить из черной смородины и капусты, а из экзотических фруктов на первом месте по содержанию аскорбиновой кислоты находится киви.

Витамин С водорастворим. Опыт с консервированным яблочным соком показывает, что при высокой температуре он разрушается.

Список литературы:

1. Романовский В.Е., Синькова Е.А., Витамины и витаминотерапия. Серия "Медицина для вас". - Ростов н/д: "Феникс", 2000, 320 с.
2. Ольгин О.М., Опыты без взрывов. Серия «Научно-популярная библиотека школьника». – М.: «Химия», 1995,176 с.

3. Что и как мы едим?// Я познаю мир. Медицина: дет. Энциклопедия/ Н.Ю.Буянова. – М.: Изд-во АСТ,2003.

4. Что такое. Кто такой: детская энциклопедия / сост. М.С.Ханова. – М.: Астрель; АСТ, 2005.

Рисунок 1. Казимир Функ

Рисунок 2. Модель фермента