Исследовательская работа Что важно знать о ферментах, чтобы быть здоровым?

Исследовательская работа

Что важно знать о ферментах, чтобы быть здоровым?

с. Ливенка  Красногвардейский район Белгородская область

автор работы: Битюцкая Валерия Васильевна

МБОУ «Ливенская СОШ№1», 11 класс

 руководитель: Василинина Ольга Васильевна

учитель биологии МБОУ «Ливенская СОШ №1»

с. Ливенка-2012

Введение

                           «Наши пищевые вещества должны быть лечебным средством, а наши лечебные средства должны быть пищевыми веществами».                         Гиппократ 

       Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что ввиду неосведомлённости,   многие люди не совсем правильно оценивают роль ферментов в укреплении и сохранении здоровья. В своей работе я попыталась раскрыть пользу  продуктов, содержащих «эликсиры жизни»,  научить школьников вести самонаблюдения за состоянием своего организма.  

      Цель: повышение мотивации ответственного отношения человека к своему здоровью как главной ценности жизни.

     Задачи: расширить знания о ферментах, их влиянии на организм человека; экспериментальным путём доказать, что ферменты – это биологические катализаторы;  изучить болезни связанные с недостатком ферментов; провести социологический опрос среди школьников и взрослых  «Правильное питание – залог здоровья»; посетить местную аптеку и узнать, какие ферментативные препараты наличии, и какие чаще покупают жители нашего села; разработать рекомендации «Что должен знать человек о ферментах».

   Объектами  экспериментальных исследований  служили пищевые продукты растительного и животного происхождения, предметом исследования - ферменты, содержащиеся в них; объектами  социологического исследования  - школьники и взрослые люди, предметом исследования – их рацион питания.  

   Методы исследования: эксперименты, доказывающие наличие ферментов в  живом организме и условия, в которых они функционируют;  анкетирование, интервью.

       Прикладная ценность данной работы состоит в том, что аксиома «помоги себе сам» верна, пища, красота и здоровье рядом – в природных продуктах, которые содержат ферменты.

1. Ферменты- эликсиры здоровья, молодости, долголетия

1.1.Классификация ферментов. ( Приложение 1)

1.2. Роль ферментов в организме

Ферменты участвуют в осуществлении всех процессов обмена веществ, в реализации генетической информации. Переваривание и усвоение пищевых веществ, синтез и распад белков, нуклеиновых кислот, жиров, углеводов и других соединений в клетках и тканях всех организмов — все эти процессы невозможны без участия ферментов. Индивидуальные особенности клеток, выполняющих определенные функции, в значительной мере определяются уникальным набором ферментов, производство которых генетически запрограммировано. В клетке часть ферментов находится в цитоплазме, но в основном ферменты связаны с определенными клеточными структурами, где и проявляют свое действие. В ядре, например, находятся ферменты, ответственные за репликацию — синтез ДНК(ДНК-полимеразы), за ее транскрипцию — образование РНК(РНК-полимеразы). В митохондриях присутствуют ферменты, ответственные за накопление энергии, в лизосомах — большинство гидролитических ферментов, участвующих в распаде нуклеиновых кислот и белков.  Каждый фермент в организме играет свою уникальную роль, имеет свою химическую структуру, и поэтому способен инициировать только одну определенную реакцию.

Благодаря действию фермента: организм запасается железом, кровь свертывается при кровотечениях, мочевая кислота превращается в мочу, удаляется окись углерода из легких; ферменты помогают печени, почкам, легким, прямой кишке выводить их организма продукты жизнедеятельности и токсины.

Энзимы действуют при определенной температуре. Оптимальная температура – 36-37°С. При изменении этих условий изменяется активность ферментов, что приводит к нарушению пищеварения и к заболеваниям.

1.3. Недостаток ферментов — угроза здоровью.

Пока количество ферментов достаточно для поддержания жизнедеятельности организма, человек здоров. Однако когда здоровье в опасности или организм чрезмерно перегружен, потребность в ферментах значительно возрастает. При ранениях, воспалениях, длительном переутомлении для быстрого и эффективного устранения обломков ткани, очищения пространства для новых клеток и ускорения процесса заживления требуется повышенное количество ферментов,

больше ферментов, чем их в состоянии произвести наш организм.

Известно, что раковые клетки защищены белковой оболочкой, которая мешает иммунной системе их распознать. Удалить эту оболочку могут только ферменты, разоблачая, таким образом, злокачественные клетки. Вот почему онкологическим больным в их диете ограничивают мясо или исключают его вовсе: этим самым сберегают ферменты, уходящие на расщепление мяса, дают им возможность участвовать в разоблачении раковых клеток. Так что, если вы едите что-то вареное, а мясо всегда подвергаете тепловой или иной обработке, то обязательно ешьте вместе с вареным продуктом в 3 раза больше сырых овощей.

Амилаза и липаза помогают также лечить кожные болезни: крапивницу, псориаз и контактные дерматиты; очищают легкие и бронхи от слизи; комбинация ферментов сегодня используется при лечении астмы, чтобы ликвидировать приступы. Однако эффект во всех случаях зависит от адекватного количества используемых ферментов.

Фермент липаза переваривает жиры, включая жиры пищи и флоры, состоящих из клеток, окруженных жировой оболочкой, также разрушает жировую оболочку некоторых вирусов, увеличивает проницаемость клетки: вирус становится доступным и переваривается пищевыми ферментами.

Чем человек старше, тем чаще в его системе иммунитета происходят ошибки. Поэтому для усиления своей иммунной защиты такие люди нуждаются в повышенном количестве дееспособных ферментов.

1.4.Ингибиторы ферментов

Ингибиторы - (от лат . inhibeo - удерживаю), вещества, снижающие скорость химических, ферментативных реакций или подавляющие их.

В связи с ростом загрязненности окружающей среды в последнее время в живой природе сильно возросла роль тяжелых металлов. Ртуть, свинец и др. тяжелые металлы - это яды для большинства живых существ, поскольку они подавляют работу  важных ферментативных систем. Незначительные по размеру ионы тяжелых металлов легко могут проникать во внутренние области молекул ферментов, где они главным образом реагируют SH-группой аминокислоты цистеина. Наряду с тяжелыми металлами, взаимодействие которых с ферментами обратимо (с помощью соответствующих взаимодействий связь фермента с этими металлами можно разорвать), есть ещё и кране просто (необратимые) связываемые ингибиторы, такие, как определенные яды грибов, отравляющее действие которых практически невозможно устранить.

2. Результаты исследований

2.1. Результаты экспериментальных исследований

Экспериментальным путем доказали:

1. что каталаза широко распространена в тканях животных и растений, этот фермент, катализирующий реакцию разложения пероксида водорода на воду и молекулярный кислород: Н2О2 + Н2О2 = О2 + 2Н2О. Фермент    каталаза действует только в живых  клетках, при высокой температуре происходит денатурация белков - ферментов.

Генетически обусловленная недостаточность каталазы является одной из причин так называемой акаталазии — наследственного заболевания, клинически проявляющегося изъязвлением слизистой оболочки носа и ротовой полости, иногда резко выраженными атрофическими изменениями альвеолярных перегородок и выпадением зубов.

2. действие  ферментов  слюны на крахмал (курящего человека, не курящего человека, воды).

Накрахмаленный бинт + слюна (курящего) = слабое обесцвечивание
Накрахмаленный бинт + слюна (некурящего) = яркое обесцвечивание
Накрахмаленный бинт + вода =  обесцвечивания нет.

Ферменты слюны – амилаза расщепляет крахмал, декстрин и гликоген до мальтозы и глюкозы, а мальтаза расщепляет мальтозу до глюкозы. При нагревании ферменты разрушаются; а вот никотин снижает активность ферментов.

2.2. Результаты социологических исследований.

1)  в селе Ливенка  проживает ребенок, который родился с лактазной недостаточностью — это непереносимость молочного сахара, обусловлена наследственным или приобретённым дефектом фермента лактазы, что сопровождается нарушением гидролиза и транспорта лактозы в слизистой оболочке тонкой кишки. Родители заподозрили лактазную недостаточность по следующим признакам: жидкий стул, беспокойство ребенка во время или после кормления; вздутие живота; ребенок терял в  весе. Эти симптомы нарастали  с увеличением объема потребляемого молока. Своевременная диагностика заболевания  и индивидуально подобранная врачом-педиатром дозировка препаратов, содержащих лактазу, помогли справиться с расщеплением лактозы. Интерес педиатров к проблеме лактазной недостаточности велик в связи с тем, что молоко и молочные продукты являются основными продуктами питания детей, а проявления их непереносимости весьма многогранны.

2) Собеседниками, у которых желчнокаменная болезнь (cholelithiasis; син. калькулезный холецистит) были в основном женщины. Это заболевание, обусловленное образованием желчных камней в желчном пузыре и желчных протоках.  Желчные камни образуются в результате изменения соотношений между основными составными частями желчи. Этому способствуют нерациональное питание, нарушения обмена веществ, генетическая предрасположенность, инфекции, застой желчи и повышение давления в желчных путях, из-за малоподвижного образа жизни, нерегулярного питания, а также заболевания двенадцатиперстной кишки и поджелудочной железы. 
Лечение желчнокаменной болезни хирургическое -  холецистэктомия, т.е.  удаление желчного пузыря. Нужна ли заместительная ферментная терапия после хирургического вмешательства? Да, если не соблюдать диету, нет- при правильном подходе к питанию и образу жизни.

3)  Противопоказано больным фенилкетонурией - такую надпись можно встретить на этикетках с фруктовыми водами, жевательными резинками.  Это  распространенное наследственное заболевание, связанное с нарушением белкового обмена в организме человека -  наблюдается  дефицит определенного фермента (фенилаланин-4-гидроксилаза), который необходим для превращения аминокислоты фенилаланин в тирозин. Накапливающиеся в крови производные фенилаланина, оказывают прямое отравляющее воздействие на нервную систему - поражение головного мозга и сопутствующие ему нарушения психического и физического развития детей. 
На сегодняшний день возможно только диетологическое лечение фенилкетонурии.

4) В анкете «Правильное питание – залог здоровья?» (Приложение II)  С целью выяснения содержания в рационе свежих овощей и фруктов  богатых ферментами, микроэлементами, витаминами был задан вопрос: «Какие блюда вы предпочитаете?»  Результат  оказался следующим: 40%  готовят и едят традиционные блюда- супы, жареный картофель, котлеты, колбасы, макароны, каши; 35% - придерживаются здорового образа жизни (овощи, фрукты, каши); 25% - любят экзотические блюда (острые, п4ряные, копченые).- (Приложение III).

 5)Интервью, взятое у работника аптечного пункта,  показало, что наиболее востребованные ферментные препараты: мезим, панзинорм, энзистал, фестал, пензитал и др. Все  эти препараты  содержат пищеварительные ферменты. Приобретаются часто и в основном без рецепта.  Следовательно,  люди  применяют заместительную терапию при желудочно-кишечных заболеваниях.

6) В профилактических целях были проведены беседы  со школьниками, со своей работой я выступала на классных часах в средних и старших классах, на родительских собраниях, мною были подготовлены  и распространены  буклеты «Что важно знать о ферментах, чтобы быть здоровым».

Заключение

Жизненная сила пищи в ферментах, именно они — ключ к здоровью.  Ферменты постоянно работают в организме: без них не совершается ни один процесс. Они расщепляют пищу на клеточном уровне, создают из белков мышцы, выделяют из легких углекислый газ, поддерживают работу иммунной системы в ее борьбе с инфекцией, повышают уровень выносливости организма, помогают пищеварительной системе правильно функционировать.  Только «живая», естественная, натуральная пища богата ферментами, приготовленными из растений, выращенных на органических почвах без всяких химических удобрений.

   Полученные  знания в ходе исследования  убедили меня  в этом, а значимость таких  знаний для человека огромна -  это залогом нашего здоровья и долголетия.  

Используемая литература:

1. Калинова Г.С.,  Козлова Т.А., Максименко О.О., Современная школьная энциклопедия, 2010(химия, биология)
2. Гусева К.Е., Проскурина И.К., Разработка химического эксперимента с экологическим содержанием. Химия в школе, 2002, № 10, с. 72–74;
3. Павлов И.Ю, Вахненко Д.В, Москвичев Д.В. Биология пособие-реперитор, 2009,изд.13-е.
4. Реннеберг Р. Эликсиры жизни (новейшие результаты в области исследования ферментов)  М.: «Мир»,1987.
5. http://slovari.yandex.ru
6. http://www.chistota.zerkalomira.net 
7. http://www.liveinternet.ru
8. www.tiensmed.ru

Приложение I

Классификация ферментов

Приложение II

Анкета «Правильное питание – залог здоровья»

1. Завтракал ли ты? – Да. Нет.
2. Что у тебя было на завтрак? – Хлопья, яйца, блинчики, фрукты или что-то другое.
3.  Какие твои любимые овощи? – Морковь, капуста, помидоры, горошек, другие.
4.  Какие овощи ты не ешь?
5. Ешь ли ты сырые овощи? – Да. Нет.
6. Сколько раз в день ты ешь овощи? – 0, 1, 2, 3, 4, более.
7. Любишь ли ты фрукты? – Да. Нет.
8. Ешь ли ты фрукты на завтрак? – Да. Нет.
9. Сколько раз в день ты ешь свежие фрукты? – 0, 1, 2, 3, 4, более.
10. Что ты ешь чаще всего между основными приемами пищи? – Сыр, орехи, фрукты, конфеты, овощи, печенье.
11. Назови одно полезное блюдо, которое ты съел между основными приемами пищи.
12. Ты любишь мясо курицы? – Да. Нет.
13. Ты любишь пробовать новые блюда? – Да. Нет.
14. Придерживаешься ли ты мнения, что здоровые привычки в питании помогут тебе остаться здоровым? – Да. Нет.
15. Считаешь ли ты, что ешь полезные продукты? – Да. Нет.

Приложение III

Результаты социологического опроса

40%  готовят и едят традиционные блюда- супы, жареный картофель, котлеты, колбасы, макароны, каши; 35% - придерживаются здорового образа жизни (овощи, фрукты, каши); 25% - любят экзотические блюда.