Вред газированных напитков
проект по биологии (9 класс) по теме

Муниципальное образовательное бюджетное учреждение

среднего образования

Исследовательская работа на тему:

«Вред газированных напитков».

Аннотация.

Тема: «Вред газированных напитков».

Объём работы: 15 страниц.

Цель работы: Убедиться в отрицательном влиянии газированных напитков на физическое здоровье человека.

Задачи исследования:

1. Получить общие сведения о газированных напитках.
2. Провести эксперимент, доказывающий, что газированные напитки – синтетический продукт и имеют агрессивную природу.
3. Изучить состав наиболее употребляемых газированных напитков.
4. Провести анкетирование учащихся.

Гипотеза: Газированные напитки отрицательно влияют на здоровье человека.

Объект исследования: Газированные напитки.

Предмет исследования: Ингредиенты газированных напитков и их влияние на здоровье человека.

Методы исследования:

1. Анализ по данной теме.
2. Определение химического состава.

Анкетирование.

             Введение.

        Под напитком обычно подразумевается специально приготовленная жидкость для утоления жажды. В наши дни наблюдается огромное количество различных напитков.

        Первый тип напитков – минеральные воды. Они подразделяются на три большие группы: природные столовые, лечебно-столовые и лечебные воды. Природные столовые воды отпускаются свободно, без рецепта врача. Лечебно-столовые воды не рекомендуется употреблять без медицинских показаний. Третья группа минеральных вод содержит в больших количествах биологически активные вещества. Лечебные воды пьют в строго дозированном количестве и исключительно по назначению врача, но если использовать их время от времени, чтобы утолить жажду или приготовить коктейль – вреда не будет.

        Ко второму типу напитков относятся чай и кофе. Концентрация пищевых веществ в них зависит от способа приготовления. Кофе стимулирует те отделы мозга, которые отвечают за хорошее настроение и оптимистический настрой. Чай повышает выносливость сердца и стимулирует нервную систему, является антистрессом и антидеприсантом.

        При исследовании третьего типа напитков – фруктовые газированные – выяснилось, что раньше они готовились большей частью на фруктовых настоях и эссенциях и содержали практически один сахар. В наше время при приготовлении лимонадов и тонизирующих напитков всё чаще используют дешёвые искусственные добавки.

        Актуальность данной работы заключается в том, что проблема загрязнения газированных напитков чужеродными веществами является одной из самых злободневных. По мере развития человечества и его производительных сил происходит непрерывно повышение уровня потребления и обработки природных ресурсов. Одновременно растет загрязнение и деградация окружающей среды, превращаясь постепенно в ряд глобальных экологических проблем. Одной из них является многократное воздействие антропогенных загрязнителей продуктов питания на здоровье потребителей.

        Данная тема меня заинтересовала, потому что сегодня подростки употребляют газированные напитки в большом количестве. Я решила познакомиться с этой проблемой поближе и выявить, почему газированные напитки пользуются такой популярностью, оказывают ли они вред здоровью.

Общие сведения о газированных напитках.

        О целебных свойствах минеральных вод с газом знали уже четыре тысячи лет назад в Древней Греции и Древнем Риме. Великий ученый Гиппократ в своём трактате «О воздухах, водах и местностях» пишет о том, что больных лечили в купелях при храмах. Греческие жрецы строго охраняли свои тайны, оберегая целебную силу минеральной воды. Открытие секрета газированной воды было таким же неожиданным, как и большинство великих открытий. Английский ученый Джозеф Пристли (1733-1804г.) живя по соседству с пивоварней и наблюдая за её работой, заинтересовался, какого рода пузырьки выделяет пиво при брожении. Тогда он погрузил два контейнера с водой над варящимся пивом. Через некоторое время вода зарядилась пивным углекислым газом. Попробовав получившуюся жидкость, учёный был поражен её неожиданно приятным резким вкусом и в 1770 году он сам изготовил первую бутылку газированной воды. В 1772 году за открытие газировки Пристли был принят во французскую Академию Наук, а в 1773году – получил медаль Королевского Общества. А в 1770 году шведский химик Торберн Улаф Бергман (1735-1784г.) изобрёл прибор, с помощью которого можно было производить газировку в достаточно больших количествах. Этот прибор получил название сатуратор. Дальнейшие разработки в этой области произвёл Иоганн Якоб Швепп, немец по происхождению, державший ювелирную лавку в Женеве. Он с юности мечтал создать безалкогольное шампанское с пузырьками, но без спирта. Двадцать лет экспериментов увенчались успехом, и в 1783 году он изобрёл промышленную установку для производства газированной воды. Швепп сначала продавал свой напиток в Швейцарии, но вскоре понял, что в Англии спрос на него будет выше. И в 1790 году он переехал в Англию. Англичане славились своим пристрастием к бренди, и Швепп рассчитывал заполнить своей продукцией нишу разбавителей бренди. Швепп основал в Англии процветающую до сих пор компанию, которая стала продавать газировку в стеклянных сосудах с рельефным логотипом. В 1807 году врач Филипп Синг в газировку ввёл ароматизаторы. Он прописывал пациентам облагороженную сиропом газированную воду, которую изготовлял по его рецепту аптекарь Таусенд Спикман.

        Вскоре в американских городах появились и первые киоски содовой воды, но широкого распространения она не получила. Доступная американцам технология её изготовления была примитивной, а аппарат Швеппа оставался секретом. В 1832 году молодой иммигрант из Англии Джон Мэтьюс принялся выпускать в Нью-Йорке вполне приличные сатураторы. Он усовершенствовал конструкцию Швеппа и технологию получения углекислоты. Таким образом, производство искусственной газированной воды стало набирать обороты. Стали появляться фирмы. Предлагающие газированные напитки с различными вкусовыми добавками.

Значение газированных напитков.

        Как лето без солнца, так и наша жизнь невозможна без напитков. Кто-то предпочитает утолять жажду прохладным чаем, кто-то минеральной водой или квасом. Но сладкие безалкогольные напитки уверенно держат пальму первенства. Лимонад – это обобщенное название сладких фруктовых или ягодных, чаще газированных напитков.  Они обладают прохладительными свойствами и с удовольствием употребляются как детьми, так и взрослыми. Хотя напитки популярны круглый год, но в жаркое время спрос на них существенно возрастает.

        Качество «лимонадов» переживало и взлёты, и падения. В советские времена их наименования и рецептура жестко контролировалась. Сейчас наметилась приятная тенденция производства напитков на основе или добавлении натурального сырья, особенно соков. Последнее время увеличивается производство диетических низкокалорийных напитков, в которых сахар заменён сахорозаменителями.

        Наибольшей популярностью у населения пользуются газированные напитки. Освежающий эффект безалкогольных напитков обусловлен наличием в их составе растворённого диоксида углерода и органических кислот (например, лимонной). В зависимости от степени насыщения углекислым газом «спасительные жидкости» могут быть негазированными, сильно-, средне - и слабогазированными. Газированные напитки получают искусственным насыщением напитков углекислым газом в специальных установках – сатураторах. Слишком насыщать напитки СО2 не стоит – они приобретут острый щиплющий привкус. Правильное насыщение воды делает напиток шипучим, придаёт ему искристость и приятный пикантный вкус.

Состав газированных напитков.

        Я решила выяснить, из каких веществ состоят газированные напитки, зачем их добавляют туда, классифицировать эти добавки, а также выяснить, как эти вещества влияют на организм. Вот что получилось.

Консерванты.

Консерванты предохраняют продукт от гниения, брожения и остальных процессов распада. В газированных напитках чаще используют бензоат натрия (Е211). Этот консервант не выводится из организма, а накапливается во всех клетках и является ядом, разрушающим все защитные силы организма. Реагируя с витамином С, превращается в бензол (сильный канцероген), вызывающий раковые заболевания.

Регулятор кислотности.

Регулятор кислотности используется для придания приятного кислого вкуса. Чаще всего это кислоты: Лимонная кислота (Е 330), Ортофосфорная кислота (Е 338), Аскорбиновая кислота (Е 300). Но они нам не нужны, т.к. загрязняют организм, разъедают эмаль зубов и способствуют возникновению кариеса, связывают и выводят из организма минеральные вещества (Са, Mg, Zn, Na). Это приводит к остеопорозу (размягчению костей). У детей, пьющих такую газировку в слоновьих дозах, шансы сломать ногу в три раза выше.

Подсластители.

Чтобы придать газированной воде сладкий вкус, раньше использовали сахар, а сейчас его заменители, которые менее калорийны (газировки лайт).

В газированных напитках чаще всего используют аспартам (Е 951).

Аспартам – генетически модифицированный нейротоксин, и выше 30°С распадается на метанол, формальдегид, муравьиную кислоту – сильные канцерогены, которые провоцируют возникновение: злокачественных образований, склероз, эпилепсию, базедову болезнь, «хроническую усталость», болезни Паркинсона и Альцгеймера, диабет, умственную отсталость, туберкулез. Признаком наличия аспартама является предупреждение: «содержит фениаланин» или если на упаковке упоминается фенилкетонурия – врожденное нарушение обмена фенилаланина в организме, приводящее к умственной отсталости. Любые подсластители надо принимать после консультации врача, так как это не просто продукт питания. Все заменители сахара обладают сильным желчегонным эффектом. Мальчишки пьют газировку литрами, а в результате расплачивается предстательная железа.

        Даже, если используются не сахарозаменители, а сахар, то его в газировке слишком много: в 0,33 л банки пепси содержится 8 кусочков сахара, в коке – 6,5. Эти лишние углеводы способствуют развитию диабета.

Красители.

Красители – вещества, придающие напитку аромат, новый цвет или скрывающие его природный оттенок, поэтому используют в напитках исключительно в психологических целях. Красители бывают натуральными и искусственными. Наиболее распространенным  из натуральных красителей является сахарный колер Е-150 (жженный сахар). Но чаще используют синтетические красители: их ассортимент гораздо шире, а себестоимость гораздо ниже. Опасны азотосодержащие красители (тартразин (Е-102), Е-110, Е-123, Е-124, Е-128, Е-133, Е0151).

Желтый краситель таразин (Е-102) – сильнейший аллерген.

Он может вызывать приступы удушья и крапивницу у больных бронхиальной астмой. Красный краситель 2G (Е128) в организме превращается в анилин. Это вещество может вызывать рак и генетические изменения в клетках организма. В России Е128 пока разрешенный краситель. Многие синтетические красители могут приводить к так называемому «синдрому гиперактивности и пониженного внимания». Детям с таким синдромом труднее учиться, они не могут сосредоточиться на учебе.

Ароматизаторы.

Ароматизатор – это то самое, что заставляет нас поверить в то, что мы пьем что-то апельсиновое, яблочное, вишневое, грушевое… Пищевые ароматизаторы добавляют к пищевым продуктам с целью придания вкуса и аромата безвкусным продуктам. Пищевые ароматизаторы бывают натуральными, идентичными натуральным, искусственными. Использование натуральных ароматизаторов ограничено из-за недостаточности и высокой стоимости природного сырья. Кроме того, натуральные ароматизаторы не стабильны к Рн, свету, температурной обработке. Идентичные натуральным ароматизаторы в настоящее время получили наибольшее распространение, но получены путем органического синтеза. Искусственные ароматизаторы содержат в своем составе вещество, не существующее в природе. Такие ароматизаторы наиболее дешевы и стабильны. В составе газированных напитков не указывается ароматизатор. Можно только догадываться, что он не натуральный.

Кофеин.

В составе дорогих газированных напитков (Пепси-кола, Кока-кола) присутствует кофеин. Кофеин – это наркотик, т.к. вызывает сильную зависимость вследствие его прямого воздействия на мозг. Он воздействует на почки и вызывает повышенную выработку мочи, обезвоживая организм. Способствует появлению избыточного веса, вызывает сосудистую дистонию. Потребление кофеина в высоких дозах в течение долгого времени может вызвать ишемическую болезнь сердца, повышенное кровяное давление. Признаки кофеиновой интоксикации – беспокойство, возбуждение, бессонница, желудочные боли, судороги, тахикардия.

Углекислый газ.

В любой газированной воде есть углекислый газ. Газированная вода лучше утоляет жажду, отличается своеобразным приятным вкусом, освежающими свойствами и вызывает приятные ощущения во рту за счет механического воздействия пузырьков.

 (Освежающие и вкусовые свойства газированных напитков наиболее полно проявляются, когда они охлаждены до температуры 10-12°С). Сам по себе углекислый газ безвреден, но его присутствие в воде возбуждает желудочную секрецию, повышает кислотность желудочного сока и провоцирует метеоризм – обильное выделение газов, может спровоцировать гастрит, гастродуоденит, язвенную болезнь желудка или двенадцатиперстной кишки.

Упаковка, несущая смерть.

        Больше всего страшных историй ходит по поводу пластика. При производстве многих его сортов используются ядовитые химикаты, способные проникать в продукты. Особо опасными токсикологи называют биофенол А и фталаты. К сожалению, их наличие могут установить только высококвалифицированные эксперты.

        В начале 70-х годов начала развиваться упаковочная индустрия продуктов питания материалов из ПВДХ (синтетический полимер поливинилиденхлорид). При первых же исследованиях данной упаковки было выявлено, что у лабораторных мышей стал развиваться рак. Такую реакцию вызывало вещество – мономер, из которого производят ПВДХ: этилен, стирол, бутадиен, фенол и т.п. – определенное количество которого неизменно остается в упаковочной пленке (от 20% до 60%).

Газированная вода.

        Газированные напитки, особенно охлажденные, быстрее и полнее утоляют жажду. Т.е., для утоления жажды человек выпивает меньше газированной питьевой воды, чем негазированной. И, на первый взгляд, из-за меньшего потребления газированной воды само газирование должно выглядеть для производителя непривлекательным. Однако сегодня в производстве напитков усиленно эксплуатируется основное коммерческое свойство углекислого газа – консервирующее (обеззараживающее, дезинфицирующее, антимикробное). Т.е. углекислый газ – это консервант – вещество, губительно действующее на живые микроорганизмы, присутствующие в питьевой бутилированной воде, которая никогда не является стерильной, также как и водопроводная вода. Напомню, что по действующему в Украине стандарту в 1 мл питьевой воды разрешается присутствие 100 бактерий, а в 1 л допускается даже наличие трех кишечных палочек.

        И тогда получается, что насыщение воды техническим углекислым газом экономически выгодно производителю и продавцу, т.к. газированием воды увеличиваются сроки ее хранения и, соответственно, упрощаются условия хранения, удлиняются сроки продажи.

        Существуют, конечно же, оправданные случаи наличия углекислого газа в питьевой воде.

        Во-первых, напиток из лечебного минерального источника нельзя подвергать никакой специальной обработке, чтобы не уничтожить полезные для здоровья компоненты.

        Во-вторых, минеральные воды обладают лечебными свойствами, в частности, благодаря растворенным в них природным газам, оказывающим на организм человека лечебного действие.

        В-третьих, именно имеющийся в минеральных водах природный углекислый газ в силу своего антимикробного действия позволяет им оставаться чистыми и сохранять свои лечебные свойства, несмотря на возможные загрязнения.

        К примеру, нарзан – углекислая гидрокарбонатно-сульфатная вода, - хорошо утоляет жажду, повышает аппетит и улучшает пищеварение. Но без рекомендации врача лечебные минеральные воды пить не следует. Также нередко газирование используют, чтобы избавить напиток от неприятного привкус.

            Эксперимент, доказывающий, что газированные напитки – синтетический продукт и имеют агрессивную природу.

Эксперимент 1.

        Чтобы проверить, насколько натуральна газировка, нужно прокипятить ее с ложкой соды (метод работает для коричневых, зеленых или желтых по цвету). Если газировка остается прежнего цвета – перед вами достижение химической промышленности. Если станет бурой – натуральный продукт. Проведя эксперимент с Пепси-колой и Тархуном, выяснилось, что эти напитки не изменили свой цвет, значит, они являются не натуральным продуктом.

Эксперимент 2.

        В ходе эксперимента я доказала, что фосфорная кислота Пепси-колы – способна разрушать стенки желудка. Для этого я использовала кусок свежего мяса, который погрузила в Пепси-колу. Через 24 часа мясо превратилось в паштет. То же происходит с нашим желудком, когда мы пьем много Пепси-колы и особенно на пустой желудок!

Эксперимент 3.

        Пепси-колой можно очищать ржавчину с металлических предметов. Мы погрузили ржавый гвоздь в стакан с Пепси-колой, и на следующий день ржавчина растворилась.

Результаты экспериментов показали, что газированные напитки – синтетический продукт и имеют агрессивную природу.

Эксперимент 4.

        Все, наверняка, знают, что скорлупа куриного яйца, опущенная в стакан с колой, через час теряет свои твердые свойства. Скорлупа содержит много кальция, вещества, которые участвуют в строении зубов и костей. Так и в нашем эксперименте спустя час яичная скорлупа стала мягкой.

        Этот эксперимент подтвердил гипотезу о способности Кока-колы растворять кальций (зубы, ногти). Употребление Колы в больших количествах может привести к разрушению эмали зубов.

Отрицательное влияние газированных напитков на здоровье

человека.

        Человек, выпивающий больше одного стакана газировки в день, пусть даже диетической, без сахара, должен быть готов к появлению у него так называемого «метаболического синдрома» - группы фактов риска, связанных с развитием диабета и сердечнососудистых заболеваний. Профессор школы медицины Бостонского университета Рамчандарн Васан говорит, что обнаруженная им связь хотя и впечатляет, но не вызывает особого удивления: некоторые намеки на нее уже встречались в предыдущих исследованиях.

        В ходе исследования сердечного здоровья жителей Фремингема, города в штате Массачусетс, анализировалось состояние здоровья 6 тысяч человек, проживавших здесь с 1948 года. В самом начале исследования ни у одного из его участников не отмечалось ни одного из пяти факторов, наблюдавшихся при метаболическом синдроме: ни высокого кровяного давления, ни повышенного уровня в крови триглицеридов, ни высокого уровня сахара в крови, ни избытка жира на талии, ни недостатка защищающего артерии «хорошего холестерина». После четырех лет наблюдений оказалось. Что у людей, выпивающих больше одного стакана газировки в день, вероятность заработать метаболический синдром на 44% выше, чем у тех, кто газировку не пил, констатирует профессор Васан. Связь между потреблением газированных напитков и метаболический синдром, по словам Васана, оставалось очевидной даже тогда, когда исследователи учли другие факторы, такие, как содержание в пище насыщенных жиров и пищевых волокон, количество употребляемых калорий, курение и активность.

        Теорий, объясняющих это явление, несколько. Согласно одной из них, из-за высокого уровня сахара в газированных напитках человека начинает отдавать предпочтение сладкой, калорийной пищи. По другой, жженый сахар, содержащийся в напитках, провоцирует метаболические изменения, которые ведут к отсутствию реакции на инсулин. «Эти вопросы бурно обсуждаются диетологами»,- отметил Васан. Однако сам он диетологом не является, и, может быть, поэтому склонен поддерживать третью теорию, согласно которой газировка всего лишь свидетельствует о пристрастиях человека. Васан полагает, что просто людям, которым нравится сладкая газировка, нравится и та еда, которую обычно категорически запрещают специалисты.

        Директор Американского Национального института сердца, лёгких и крови Элизабет Нейбл напомнила: «Другие  исследования показали, что избыточней калории и сахар  в газировке способствует увеличению веса, а, следовательно, повышает риск сердечных заболеваний. Научная актуальность этого исследования заключается в том, что оно связывает с метаболическим синдромом потребления «диетических» напитков».

        Точный механизм действия кока-колы на кости неизвестен, но ученые считают, что таких механизмов несколько. Первая причина заключается в том, что содовые напитки заменяют употребление молока и кальцийсодержащих соков, в результате чего в организм не поступает достаточное количество кальция и витамина D. Также в кока-коле содержится кофеин, который способствует развитию остеопороза. Третьим возможным объяснением может быть наличие в кока-коле фосфорной кислоты. Организм пытается нейтрализовать эту кислоту кальцием, который извлекается из костей, если его поступление с продуктами недостаточно, это может приводить к остеопорозу.

        Низкое содержание кальция в организме ведёт к развитию остеопороза, заболеванию, которое характеризуется истощением костной ткани и увеличивает риск развития патологических переломов.

        Учёные считают, что настоящим любителям содовых напитков не обязательно полностью исключать их из питания, но следует ограничить потребление до 1-2 стаканов в день.

        Также, чтобы защитить костную систему, необходимо употреблять достаточное количество кальция и витамина D, а также заниматься физическими упражнениями как минимум по пол часа каждый день.

Убедитесь сами, что Coca-Cola – настоящий яд.

1. Во многих штатах США дорожная полиция всегда имеет в патрульной машине 2 баллона Колы, чтобы смывать кровь с шоссе после аварии.

2. Чтобы удалить ржавые пятна с хромированного бампера машины, потрите бампер смятым листом алюминиевой фольги, смоченным в кока-коле. Чтобы удалить коррозию с батарей в автомобиле, облейте батареи банкой колы, и коррозия исчезнет.

3. Чтобы раскрутить заржавевший болт, смочите тряпку кока-колой и обмотайте ею болт на несколько минут.
4. Чтобы очистить одежду от загрязнения, вылейте банку кока-колы на груду грязной одежды, добавьте стиральный порошок и постирайте в стиральной машине как обычно. Кола поможет избавиться от пятен. Кока-кола также очистит стёкла в автомобиле от дорожной пыли.

Реакция организма на Кока-Колу:

5. Через 10 минут. 10 чайных ложек сахара «ударят» по вашей системе (это ежедневная рекомендуемая норма). Вас не тянет рвать, потому что фосфорная кислота подавляет действие сахара.
6. Через 20 минут. Произойдет скачок инсулина в крови. Печень превращает сахар в жиры.
7. Через 40 минут. Поглощение кофеина завершено. Ваши зрачки расширяются. Кровяное давление увеличивается, потому что печень выбрасывает больше сахара в кровь. Блокируется аденозиновые рецепторы, тем самым, предотвращается сонливость.
8. Через 45 минут. Ваше тело увеличит производство гормона домафина, стимулирующего центр удовольствия мозга. Такой же принцип действия у героина.
9. Спустя час. Фосфорная кислота связывает кальций, магний и цинк в вашем кишечнике, ускоряя метаболизм. Увеличивается выделения кальция через мочу.
10. Более чем через час. Мочегонные действия входят в игру. Выводятся кальций, магний и цинк, которые находятся в ваших костях, так же как и натрий, электролит и вода.
11. Более чем через полтора часа. Вы становитесь раздражительным или вялым. Вся вода, содержащаяся в кока-коле, выводится через мочу.

Опрос учащихся.

Я провела опрос среди учащихся с целью выяснить количество учеников, которые употребляют газированные напитки и как часто они это делают.

Большинство учащихся употребляют газированные напитки раз в неделю и раз в месяц, следовательно, у этих детей чаще, чем у других бывают отравления, головные боли, головокружения, тошнота, раздражительность, сыпь, боли в суставах, депрессия, слабость.

                                               Вывод.

        Моя гипотеза подтвердилась.

Действительно – газированные напитки отрицательно влияют на здоровье человека. Они оказывают серьёзное влияние на здоровье человека, тем самым могут провоцировать следующие болезни: опухоль мозга, множественный склероз, эпилепсию, базедову болезнь, хроническую усталость, болезни Паркинсона и Альцгеймера, диабет, умственную отсталость, туберкулёз, могут вызывать даже смертельный исход. На эту тему нужно беседовать с учащимися, родителями, учителями, выпускать листовки и плакаты, чтобы люди знали, что они пьют.

Список используемой литературы.

12. Андреева Е. Химия жизни. Л.: Дет. Лит., 1967, 192 с.

13. Большая советская энциклопедия: В 30т. Т. 16. – М.: Советская энциклопедия, 1974.

14. Еда по науке и наука о еде. «Добрые советы» 2007г.

15. Конь И.Я., д.м.н., профессор ГУНИИ питания РАМН, г. Москва и др. «Как сохранить здоровье».

16. Петровский Б.В. Краткая медицинская энциклопедия. Москва: Советская энциклопедия, 1989.

17. Холмогорова Г. Таблица Менделеева в вашем организме. АиФ. 20067г.

18. Хюннинен Г.Е. «Размышления о здоровье» Здоровье, 2002г.

19. Интернет ресурсы www.feldsher.ru , www.school-city.by , www.Dr.asist.Raimonds .

20. Журнал «В МИРЕ НАУКИ» №2 2005 «Спросите экспертов».

21.  Анисимов А.А., Леонтьева А.Н. и др. Основы биохимии. – М.: Высшая школа, 1986г.