«Витамины проявляют себя не своим присутствием, а своим отсутствием»

В.А. Энгельгардта

Введение

 Быть здоровым становится так же престижно, как и быть богатым. Все больше людей озабочено проблемами здорового образа жизни.

Культура питания — одна из главных граней здорового образа жизни. Ее надо постигать, ей надо учиться. Неизбежно, само собой возникает проблема оптимального обеспечения организма витаминами[1]. 
            Мы живем в северном крае. Иммунная система защищает нас от воздействия внешних неблагоприятных факторов, это своего рода "линия обороны" против агрессивного действия бактерий, грибков, вирусов и т.д. Без здоровой и эффективно работающей иммунной системы организм ослабевает и чаще страдает от вирусных и бактериальных инфекций. Иммунная система защищает организм от его собственных клеток, у которых нарушена организация и которые утратили свои нормальные характеристики и функции. Она находит и уничтожает такие клетки, являющиеся потенциальными источниками рака. Давно известно, что витамины необходимы для образования иммунных клеток, антител и сигнальных веществ, участвующих в иммунном ответе. Суточная потребность в витаминах может быть небольшой, но именно от обеспеченности витаминами зависит нормальная работа иммунной системы и энергетический обмен.
           Результаты популяционных исследований, проведенных Институтом питания РАМН, свидетельствуют о весьма тревожной ситуации, сложившейся в последние годы в России. Отмечаются крайне недостаточное потребление и все более нарастающий дефицит витаминов.

           Животные сами могут синтезировать витамин С, а в человеческом организме этого не происходит. В самые большие морозы, организм животного начинает активно вырабатывать витамин С столько, сколько нужно для защиты от переохлаждения. Человек же, если сильно замерзает, обязательно замечает у себя первые признаки простуды...

            Отсюда очень простой вывод: одна из самых важных функций витамина С в организме является укрепление иммунитета: все вредные бактерии и микробы выводятся из организма только за счет аскорбиновой кислоты. В том числе, витамин С выводит из организма свободные радикалы, влияющие на процессы старения. Чем больше витамина С мы будем употреблять, тем больше вероятность снижения факторов преждевременного старения. Иными словами: нехватка витамина С - вредит нашему здоровью и молодости!

            По сути дела, витамин С является источником молодости и стройности. Почему?

1. Именно витамин С помогает животным сохранить стабильный вес. В организме человека этот витамин отвечает за усвояемость жиров. Точнее сами жиры этот чудо-витамин превращает в усвояемую форму.
2. Выработка коллагена, который необходим для молодости нашей кожи, также зависит от витамина С. 

   Источниками аскорбиновой кислоты являются фрукты.  Свежие фрукты в современном мире доступны повсеместно, но есть ли от них польза в зимне-весенний период?

   В связи с этим, нами было исследовано содержание витамина С в некоторых фруктах, которые мы сможем рекомендовать в употребление.

Актуальность: витамин С необходим для борьбы с инфекциями особенно в зимний и весенний периоды.

Проблематика: в каких фруктах содержится больше витамина С.
            Цель:

 определить процент содержания аскорбиновой кислоты, в продаваемых сейчас фруктах, и рекомендовать их для употребления.

Задачи:

• выяснить значение витамина С в организме человека;
• методом йодометрии, выяснить в каких именно фруктах в зимнее-весенний периоды содержится наибольшее количество витамина С и рекомендовать их для употребления;

• провести опрос учащихся и узнать какие фрукты больше всего употребляют они в питании.

Гипотеза: если выяснить, в каких фруктах содержится наибольшее количество витамина С, то эти продукты можно рекомендовать для регулярного употребления.
   Поставленные цель и задачи, а так же выдвинутая гипотеза определили

Предмет исследования - витамин С.

Объект исследования: свежие фрукты: апельсин, мандарин, груша, яблоко, лимон.

Методы исследования:

• метод эксперимента – титрование;
• опрос.

Данная работа носит как теоретический, так и прикладной характер, так как изучались научные данные о свойствах и физиологическом воздействии витамина С на организм человека;  экспериментальным путём доказано наличие витамина С в отдельных продуктах, даны рекомендации при выборе продуктов.

Раздел I.

1. История открытия витаминов

    Русский ученый, молодой врач Н.И. Лунин защитил докторскую диссертацию « О значении неорганических солей для питания животных». В ней Николай Иванович Лунин писал: «Невозможно обеспечить жизнь животными белками, жирами, сахаром, солями и водой…». Ученый сделал вывод о том, что пища должна содержать, кроме указанных ингредиентов, также и другие незаменимые для организма вещества.

   Этому выводу предшествовала большая исследовательская работа. Н.И. Лунин разделил подопытных мышей на две группы. Первых он кормил основными компонентами молока – белками, жирами, углеводами, а вторых – натуральным молоком. Через 2-3 недели все животные из первой группы погибли, а вторая группа животных продолжала здравствовать. Лунин заключил, что в пище, в частности в молоке содержаться какие-то неизвестные, необходимые для жизнедеятельности организма вещества. Установлено это было в 1880 году [3].
               Позже накопилось много данных о связи некоторых болезней с недостатком в пище каких-то специфических веществ. В 1912 году польский учёный Казимир Функ назвал существующие в продуктах питания жизненно важные вещества витаминами (от лат. vita – «жизнь»).

   В настоящее время медиками хорошо изучены симптомы недостаточности того или иного витамина в организме. Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называть авитаминозами. Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов, её называют поливитаминозом.

1. Классификация витаминов

   Действие витаминов было установлено до выяснения их строения и послужило основой при их классификации. Первоначально была введена буквенная классификация и, несмотря на то что она не отражает ни биологической, ни физической сущности витаминов, ею широко пользуются. В настоящее время открыто несколько десятков витаминов. Для удобства изучения их классифицируют по физическим свойствам: 

 а) витамины, растворимые в жирах;

б) витамины, растворимые в воде.

Так же как вода и минеральные соли, витамины являются источниками энергии, их значение для организма чрезвычайно велико. Большинство людей испытывает дефицит в витамине С.

1. Роль витамина С

   Витамин С – сильный антиоксидант и производящий многих ферментов. Организм не может запасать этот витамин, поэтому необходимо постоянно его дополнительно получать. Поскольку он водорастворим, то подвергается влиянию температуры, следовательно, при приготовление пищи его разрушает [3].

   Аскорбиновая кислота выполняет в организме несколько функций: она способствует образованию РНК из ДНК, облегчает процессы окисления аминокислот, участвует в обмене стероидных гормонов, способствует проявлению активности фолиевой кислоты, способствует образованию коллагена и т.д.[2]. Значение витамина С теснейшим образом связано с его окислительно-восстановительными свойствами. Возможно, что этим следует объяснить и изменения в углеводном обмене при скорбуте (заболевание, обусловленное недостатком в организме человека витаминов С и Р, то же что и цинга), заключающемся в постепенном исчезновении гликогена из печени и вначале повышенном, а затем пониженном содержании сахара в крови. По-видимому, в результате расстройства углеводного обмена при экспериментальном скорбуте наблюдается усиление процесса распада мышечного белка и появление креатина в моче. Большое значение имеет витамин С для образования коллаген (фибриллярный белок, составляющий основу соединительной ткани животных и обеспечивающий ее прочность)  и функции соединительной ткани. Витамин С играет роль в гидроксилировании и окисления гормонов коры надпочечников. Т       Нарушение в превращениях тирозина, наблюдаемое при цинге, также указывает на важную роль витамина С в окислительных процессах.
  Недостаточное поступление витамина С с пищей проявляется в форме авитаминоза (цинги). В настоящее время цинга, обнаруживается лишь у людей изможденным голодом и тяжелым недоеданием, либо у людей сидящих на диете.

   Основные симптомы С-витаминной недостаточности в порядке их развития следующие: уменьшение концентрации аскорбиновой кислоты в плазме крови и лейкоцитах, повышенная ломкость кровеносных капилляров, общая слабость, апатия, повышенная утомляемость, снижение аппетита, задержка роста, повышенная восприимчивость к инфекциям, болезненность дёсен, их отечность, разрыхленность, кровоточивость при чистке зубов, бледность и сухость кожи, синюшность губ, носа, ушей ,ногтей.

   Следовательно, если вы: 

• быстро устаете?
• Ушибы, раны и порезы заживают долго?
• Кровоточат десны?
• На коже часто остаются синяки?
• Вы часто болеете?

   Значит у вас присутствует недостаток аскорбиновой кислоты в организме.
   Наиболее часто встречаются С-гиповитаминозные состояния. При этом часто имеются лишь субъективные признаки, которые выражаются в понижении общего тонуса организма. Люди с гиповитаминозом С более подвержены заболеваниям, причем эти заболевания протекают, как правило,  длительно и тяжело.
               Особенно часто С-гиповитаминозные состояния возникают в период повышенной потребности организма в витамине С при беременности, кормлении, усиленной физической и умственной работе, при инфекционных заболеваниях.            Чаще гиповитаминоз можно наблюдать в весенние месяцы, когда, с одной стороны, уменьшается употребление овощей, а с другой – содержание в них витаминов вследствие длительного хранения.  

1. Источники содержания витамина С

   Аскорбиновая кислота является одним из наиболее широко распространенных в природе витаминов. Она синтезируется растениями и подавляющим большинством животных. Животные продукты в общем более бедны витамином С, хотя отдельные органы содержат относительно высокие концентрации. С другой стороны, семена и зерна высших растений лишены витамина С. Однако с первых дней прорастания в них появляется аскорбиновая кислота. Богаты витамином С листья, плоды, несколько беднее корнеплоды. По богатству витамином С выделяются плоды черной смородины, шиповника, лимоны, дающие экстракты хорошего вкуса. Синтез и накапливание аскорбиновой кислоты в одном и том же виде растений варьируют в зависимости от многих условий: почвы, агротехники, удобрений, освещенности, водного режима, температуры и др. Растения изменяются в онтогенезе. Для некоторых культур сортовые колебания очень велики. Так концентрация аскорбиновой кислоты в разных сортах черной смородины колеблется от 69 до 250 мг, а в яблоках – от 1 до 30мг (в Алтайском крае). В картофеле, капусте, а также в женском молоке часть витамина С находится в связанной форме, которая не выявляется обычными методами определения.
   Но в зимнее время на прилавках магазинов практически не возможно найти ягод с большим содержанием витамина С.

   Суточная потребность человека в витамине С зависит от ряда причин:

• возраста, пола, выполняемой работы, состояния беременности или кормления грудью, климатических условий, вредных привычек.

• Болезни, стрессы, лихорадка и подверженность токсическим воздействиям (таким, как сигаретный дым) увеличивают потребность в витамине С.
• В условиях жаркого климата и на Крайнем Севере потребность в витамине С повышается на 30-50 процентов. Молодой организм лучше усваивает витамин С, чем пожилой, поэтому у лиц пожилого возраста потребность в витамине С несколько повышается. [с. 7 приложение 2]

   Средневзвешенная норма физиологических потребностей составляет  взрослым 0,05-0,1г в сутки. Лечебная доза для взрослых 0,05-0,1г 3-5 раз в день [5].

   Так как организм человека не способен самостоятельно вырабатывать витамин С самостоятельно, мы должны поставлять витамины в организм при помощи употребляемых нами продуктов, которые можно приобрести в зимнее – весеннее время на прилавках наших магазинов.

Раздел II.

2.1. Исследование «Определение содержания витамина С во фруктах»

    Для исследования мы взяли следующие фрукты:

• Лимон
• Груша
• Яблоко
• Мандарин
• Апельсин

Эксперимент

определить содержание витамина  С  во фруктах.
Оборудование: бюретка для титрования, химические стаканы, мерный цилиндр, ступа, пестик, воронка.
Реактивы: йод, крахмальный клейстер, вода.
Объекты исследования:  лимон, яблоко, мандарин, груша, апельсин.

Методика титрования: Чистую бюретку закрепляют к штативу и через воронку заполняют раствором. Исследуемый раствор помещают в коническую колбу и добавляют несколько капель индикатора (крахмальный клейстер). Далее раствор из бюретки по каплям приливают к исследуемому раствору появления устойчивого синего окрашивания, не  исчезающего в течение 10-15 сек. в синий цвет[4].
Методы исследования:  титриметрический метод анализа, основанный на окислении исследуемого вещества йодом.
I. Определение витамина С в лимоне.       
Определим наличие витамина С в лимоне методом титрования. Для этого:   
1) отмеряем 20 мл отжатого сока лимона  и разбавляем его водой до объёма 
100мл;
2)добавляем 1 мл крахмального клейстера;
3)добавляем по каплям 5 % р-ра йода до появления устойчивого синего окрашивания, не  исчезающего в течении 10-15 сек.
Расчёты: Как узнать, сколько мы израсходовали йодной настойки?  Капли – это не единицы измерения … Мы воспользуемся вполне точным, методом, хотя и более долгим. С помощью бюретки для титрования подсчитаем, сколько капель содержится в 1 мл (в 1 мл содержится 28 капель йода). Зная объём одной капли, можно довольно точно определить объём раствора йода, израсходованного на титрование аскорбиновой кислоты. Концентрация раствора йода нам известна (2): 1 мл его 5%-ного раствора соответствует 35мг аскорбиновой кислоты
1 мл р-ра йода – 28 капель р-ра йода
Х мл р-ра йода-   6 капель р-ра йода, отсюда следует, что на окисление 
аскорбиновой кислоты потребовалось 3 мл йода.
1 мл 5 %р-ра йода - 35 мг аскорбиновой кислоты                                                      

3 мл 5 % р-ра йода – Х мг аскорбиновой кислоты=>  Х =35*3/1 = 105 мг                   

II. Определение витамина С в свежевыжатом соке мандарина       
Расчёты: .     1 мл р-ра йода – 28 капель р-ра йода
Х мл р-ра йода-   24 капли р-ра йода, отсюда следует, что на окисление 
аскорбиновой кислоты потребовалось  0,9 мл йода.
1 мл 5 %р-ра йода - 35 мг аскорбиновой кислоты                                                                       
0,9 мл 5 % р-ра йода – Х мг аскорбиновой кислоты =>  Х = 35*0,9/1 =  31,5 мг         

III. Определение витамина  С  в свежевыжатом соке яблока.  

Расчёты: .     1 мл р-ра йода – 28 капель р-ра йода
Х мл р-ра йода-   10 капли р-ра йода, отсюда следует, что на окисление 
аскорбиновой кислоты потребовалось  0,4 мл йода.
1 мл 5 %р-ра йода - 35 мг аскорбиновой кислоты                                                                                                       

0,4 мл 5 % р-ра йода – Х мг аскорбиновой кислоты=>  Х = 0,4*35/1 =  14 мг        

IV. Определение витамина С в свежевыжатом соке груши       
Определим наличие витамина С в свежевыжатом соке апельсина методом титрования.   
Расчёты:

 1 мл р-ра йода – 28 капель р-ра йода
Х мл р-ра йода-   2 капли р-ра йода, отсюда следует, что на окисление 
аскорбиновой кислоты потребовалось  0,07 мл йода.
1 мл 5 % р-ра йода - 35 мг аскорбиновой кислоты                                                                  
0,07 мл 5 % р-ра йода – Х мг аскорбиновой кислоты =>  Х = 35*0,07/1 =  2,5 мг

VI. Определение витамина С в свежевыжатом соке апельсина       
Определим наличие витамина С в свежевыжатом соке апельсина методом титрования.   
Расчёты:

1 мл р-ра йода – 28 капель р-ра йода
Х мл р-ра йода-   12 капли р-ра йода, отсюда следует, что на окисление 
аскорбиновой кислоты потребовалось  0,4 мл йода.
1 мл 5 % р-ра йода - 35 мг аскорбиновой кислоты                                                                  
0,4 мл 5 % р-ра йода – Х мг аскорбиновой кислоты =>  Х = 35*0,4/1 =  14 мг

2.2. Результат эксперимента

На графике показано, что наиболее богатыми витамином С являются фрукты: лимон (105 мг), мандарин (31,5 мг), далее апельсин(14 мг) , яблоко (14 мг) и очень не большое количество в груше (2,5 мг).

2.3. Опрос

   После проделанной исследовательской работы нас заинтересовали вопросы:

1. Сколько учащихся едят зимой фрукты?

2. Каким фруктам отдают предпочтение?

2.4. Результат опроса

При проведении опроса, выяснили, что 30% учащихся практически не едят фрукты в это время года.

Те, кто питаются фруктами, отдают предпочтение яблокам, апельсинам и мандаринам.

Заключение

   На основании полученных данных исследования, мы подтвердили выдвинутую нами гипотезу и можем порекомендовать такие фрукты как лимон ( 105 мг), мандарин (31,5 мг), далее апельсин(14 мг), яблоко (14 мг) и грушу (2,5 мг). Ввиду того, что в зимне - весенний сезон большого разнообразия фруктов нет, то для предупреждения авитаминоза и усиление иммунитета необходимо в сутки потреблять  по 2 - 3 мандарина, яблоки или апельсины, и конечно лимон в любом виде так как он наиболее богат витамином С. Избегайте приема этого витамина в добавках, если в вашем рационе, уже содержит необходимая доза. Ешьте много свежих фруктов и пейте достаточное количество воды, которая поможет вывести избыток витамина из организма и избежать побочных эффектов, упомянутых выше.

 Берегите себя!

Литература

1. Мартынов С.М.Овощи + фрукты + ягоды = здоровье: Беседы врача-педиатра о питании детей./С.М.Мартынов. М.:Просвещение,1993. – 159с.
2. Витамины и минеральные вещества. Полная энциклопедия/сост. Т.П.Емельянова – СПб.: ЗАО Весь, 2000 – 134с.
3. http://www.sunhome.ru/journal/5725
4. Аналитическая химия З.А. Барсукова.М.:Высш.шк.,1990. – 201с.
5. Романовский В.Е., Синькова Е.А., Витамины и витаминотерапия. Серия: Медицина для вас. - Ростов н/д: Феникс, 2000 - 211 с.
6. http://medvoice.ru/kak-pravilno-kushat-frukty/

Приложение 1

Источники содержания витамина С

Приложение 2

Суточная норма аскорбиновой кислоты для разных категорий людей

Приложение 3

Как правильно употреблять фрукты

            Большинство из нас прекрасно понимают, что употреблять фрукты лучше в том виде, в котором их создала природа, а именно, в свежем. Поддерживают эту мысль и большинство диетологов. Свежие фрукты содержат очень много веществ, которые могут разрушиться в процессе термической обработки, поэтому они гораздо полезнее, чем, например, вареные или консервированные.

Также не самыми полезными являются фрукты, которые долго хранились. Оказывается, длительное хранение может привести к изменению химического состава мякоти. Именно поэтому фрукты, которые долго хранились в холодильниках или были привезены издалека, не могут по своей полезности сравниться с только что сорванными  с ветки. Конечно, зимой особо выбирать не приходится, и мы покупаем привозные экзотические фрукты или местные, которые хранились на специальных складах. Кстати, даже в такой ситуации стоит покупать местные фрукты, так как в спелых фруктах витаминов значительно больше, а экзотические обычно обрывают еще зелеными, чтобы они поспевали по дороге.

Есть и еще один интересный вопрос – фрукты лучше кушать целыми или порезанными? Порезанный фрукт кушать однозначно удобнее, к тому же из них можно делать интересные фруктовые салаты. Но жевание целых фруктов гораздо полезнее.

Существуют ли ситуации, когда свежие фрукты нежелательны? Да, при некоторых заболеваниях желудочно-кишечного тракта они могут быть вредны. Не стоит кушать свежих фруктов и кормящим матерям.

Когда лучше есть фрукты?

На самом деле кушать фрукты можно в любое время суток. Чаще всего их рекомендуют употреблять на завтрак или в качестве легких перекусов на протяжении всего дня. Не стоит кушать очень сладкие фрукты на ужин, но из этого правила могут быть исключения. Данное правило более актуально для людей с лишним весом, которым слишком сладкие фрукты не рекомендуются в любое время, не только вечером.

В какое время суток вы бы ни решили покушать фруктов, необходимо помнить, что лучше не совмещать их с другими продуктами. Можно съесть немного фруктов примерно за полчаса или за 40 минут до основного приема пищи. Тогда фрукты успеют уже покинуть желудок до еды и прекрасно повысят аппетит. Если же вы решили употребить фрукты в качестве десерта, то лучше выждать не менее получаса после приема пищи и только тогда кушать фрукты.

Смешивание фруктов с другими блюдами может привести к нарушению усвоения еды и ухудшению ее переваривания. Смешиваясь с другими продуктами, они могут вызывать повышенное газообразование и, как следствие, вздутие живота.

Сколько необходимо есть фруктов?

Большинство людей небезосновательно считает фрукты очень полезными, поэтому старается кушать их как можно больше. Но «больше» не всегда значит «лучше. На самом деле при употреблении фруктов очень важно учитывать индивидуальную переносимость данного продукта организмом человека.

Что же это за такая переносимость и как ее определить? Большинство фруктов содержит очень много клетчатки и других компонентов, которые стимулируют работу желудочно-кишечного тракта. Если съесть их больше, чем организм может перенести безболезненно, может начаться диарея, что приведет не только к потере всех полезных веществ, полученных из фруктов, но и к обезвоживанию, потере электролитов и ценных компонентов из других видов пищи. Поэтому очень важно знать, сколько фруктов вы можете съесть без негативных последствий для себя и стараться эту дозу не превышать.

Есть и другой не менее неприятный «побочный эффект» от употребления данного вида пищи – запор, который может возникнуть, например, после употребления граната. Поэтому, выбирая фрукты для своего рациона, необходимо быть осторожным и учитывать все особенности своего организма. Если правильно выбрать фрукты и их количество, то никакого вреда они не принесут точно, а помогут получить все необходимые витамины и другие не менее важные вещества.

Как правильно есть фрукты не по сезону?

Самыми полезными являются местные фрукты и в сезон их созревания. Если покупать только свежие фрукты с садов, можно быть уверенным в их спелости и в том, что их не обрабатывали специальными химическими веществами для продления срока годности.  Но в нашем климате это, к сожалению, невозможно. Поэтому рано или поздно придется купить привозной экзотический фрукт или надлежащим образом сохраненный местный.

Какие же фрукты лучше покупать в зимнее время, чтобы получить максимум полезностей и минимум вреда? В зимний период высоким качеством и высоким содержанием витаминов отличаются разнообразные цитрусовые. Лидерами по популярности являются мандарины, которые привозят из сравнительно недалеких местностей. Поспевают они поздней осенью, поэтому существенная обработка для их перевозки и хранения не нужна, и мы имеем возможность получать этот продукт практически в «первозданном виде». Также можно покупать киви, это богатые витаминами фрукты, которые также поспевают осенью.

А вот от ананасов, манго, папайи и других экзотических фруктов лучше отказаться. Иногда их можно покупать в качестве лакомства, но помните, вероятность приобрести неспелый или подпорченный продукт очень высока. Кроме того, такие продукты часто поддаются чрезмерной химической обработке для лучшего транспортирования и хранения. Скорее всего, такой фрукт не будет иметь высокого содержания витаминов, и вкус его будет заметно отличаться от натурального[6].