Исследовательский проект "Энергетические напитки. Польза и вред"

Маслянинская общеобразовательная школа №3

Исследовательский проект

Энергетические напитки. Польза и вред.

Предмет: химия

Авторы: Лозовая Дарья, Сысуева София, Сваткова Оксана

Руководитель: Гераськина Елена Александровна

Маслянино 2020г

ПАСПОРТ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ  РАБОТЫ

Содержание

Титульный лист …………………………………………………… 1

Паспорт исследовательской работы……………………………….2

Содержание …………………………………………………………3

Введение………………………...………………………………….4

I. Теоретическая часть

1.1. Что такое энергетические напитки..…………………………5

1.2. История энергетических напитков…………………………5-6

1.3. Состав энергетических напитков……………………………6

1.4. Влияние на организм…………………………………………7-8

1.5. Плюсы и минусы приёма энергетиков ………………………9

1.6. Как правильно пить энергетические напитки………………10

II. Практическая часть исследовательской работы

2.1. Проведение сравнительного анализ напитков на основе состава, указанного на этикетках……………………………………………………….11

2.2. Определение органолептических свойств………………….12

2.3. Изучение химических свойств………………………………13-19

2.4. Анализ влияния энергетиков на ткани животного происхождения ………………………………………………………………..............20-23

Выводы………………………………………………...……………23

Заключение.........................................................................................24

Источники информации……………………………………………24

Введение

Цель исследования: Выяснить влияние энергетических напитков на организм человека.  Выяснить, действительно ли энергетические напитки являются источником энергии. Рассказать историю происхождения энергетических напитков. Показать, что употребление энергетических напитков не является эффективным средством поднятия жизненного тонуса, доказать, что энергетики оказывают негативное влияние на физиологические процессы организма человека.  

Задачи проекта:

1.Изучить происхождение энергетических напитков.

2. выяснить состав энергетических напитков.

3. выяснить положительные и отрицательные стороны энергетических напитков.

4. Рекомендации по применению энергетических напитков.

5.Провести анализ результатов и сделать выводы.

Гипотеза: Энергетические напитки оказывают негативное влияние на здоровье человека, его общее состояние.

Объект исследования: Различные виды энергетических напитков.

Предмет исследования: Влияние химического состава энергетических напитков на состояние человека.

Методы исследования: Поиск информации, наблюдение, анализ, обобщение, популяризация проекта.

Результаты и выводы: Изучили по теме исследования историю происхождения и состав энергетических напитков. На основании экспериментальных данных сделали заключение о вредном влиянии напитков на организм человека.

Актуальность

Сейчас энергетические напитки получили большую популярность, и молодёжь всё чаще прибегает к их использованию.  Учиться, работать, сдавать сессии и даже отдыхать нынешней  молодежи помогают не здоровый сон и полноценное питание, а как раз наоборот – различные психостимулирующие вещества. Проблема вреда энергетиков становится все более обсуждаемой в научном сообществе и в прессе, что связано с их невероятной популярностью, быстрым увеличением товарного ассортимента на полках магазинов и реальными фактами серьезных последствий употребления, особенно молодым поколением.

I. Теоретическая часть

1.1 Что такое энергетические напитки?

Энергетические напитки – это бодрящие напитки, содержащие кофеин. Несмотря на своё название, энергетические напитки не дают больше энергии, чем другие обычные прохладительные напитки. «Энергия» напитков образуется с помощью бодрящих веществ, помогающих использовать собственные запасы энергии в организме. Энергетические напитки отличаются от других напитков существенно более высоким содержанием кофеина, таурина, глюкоронолактона и/или растительных экстрактов.

1.2 История энергетических напитков

Природные психостимуляторы были известны людям всего мира с глубокой древности. Самым распространенным из них был кофеин. Его источником в Индии и странах Ближнего Востока был кофе; Жители Монголии и Сибири использовали женьшень, аралию и другие стимулирующие растения.

Напитки, которые стимулируют мозговую и физическую активность, — изобретение не новое. Первый такой продукт был создан ещё в XII столетии на территории Германии, но тогда он не пользовался особой популярностью. Своей «второй жизнью» энергетик обязан англичанину Смит-Кляйну Бичамону, который в 1938 году приготовил свой первый энергетический напиток Lukozade для спортсменов Туманного Альбиона, что чуть не привело к их отравлению. Позднее Бичамон внёс некоторые изменения в рецептуру своего напитка и повторно запустил его в теперь уже массовую продажу. На удивление всем, плохая репутация не помешала напитку завоевать бешеную популярность у британского населения. Более того, в 1962 году в Японии по образцу именно этого напитка был создан новый, получивший название Lipovitan. На сегодняшний день Япония является одним из самых значимых экспортеров на мировом рынке энергетических напитков, а возникновение этого «зелья» у большинства ассоциируется именно с этой страной.

В Европу энергетический напиток пришел значительно позднее, чем в Японию. И первооткрывателем здесь стал австрийский предприниматель Дитрих Матешец, который в 1982 году во время своей командировки в Гонконг впервые испробовал один из уже широко производимых там тонизирующих напитков. Уже тогда у него возникла идея основания первого в Европе предприятия по промышленному производству энергетических напитков, и в 1984 году он воплотил эту идею в жизнь. Напиток австрийца получил название «Red Bull» и завоевал огромную популярность среди европейцев, что вскоре вызвало появление десятков напитков с аналогичными свойствами.

В Норвегии, Дании и Франции энергетические напитки считаются биологически активными добавками и разрешены к продаже только в аптеках. В России тоже существуют ограничения, связанные с ними: напиток не может содержать более двух тонизирующих компонентов, на банке должны указываться ограничения по использованию, а реализация их в школах запрещена, о чем говорится в Постановлении Главного государственного санитарного врача РФ “Об усилении надзора за напитками, содержащими тонизирующие компоненты”, от 19.01. 2005г.

1.3 Состав энергетических напитков

Под этикеткой, которая обещает заряд бодрости, содержится вода, кофеин, сахар, глюкоза, таурин, картинин, гуарана и женьшень, аромаматизаторы и красители, углекислота. Кофеин вызывает усиленный синтез адреналина, который, в свою очередь вызывает учащение сердечной деятельности, вплоть до аритмии, повышение давления.

Давайте рассмотрим немного подробнее состав энергетических напитков:

Кофеин. Это самый известный психостимулятор. Кофеин нас бодрит, снимает усталость, помогает выдерживать непростой ритм жизни, но это все только временный эффект. Вы, наверно, замечали, что выпив много чая крепкого или кофе, нам может быть не очень хорошо. Передозировка кофеина приводит к раздражительности, нервозности, учащенному сердцебиению. Смертельная доза для человека — 100 чашек кофе в день.

Таурин. Стимулирует нервную систему, обменные процессы.

Женьшень и гуарана. Являются природными стимуляторами. Полезны в малых дозах. При повышенных дозах могут вызвать чувство тревоги, бессонницу, перепады давления.

Словом, добавляют всю «химию». Так что при таком сочетании ничего полезного не остается.

1.4 Влияние на организм человека

По утверждению ученых, энергетические напитки содержат достаточные количества стимулирующих веществ, чтобы вызвать тревожность, бессонницу, обезвоживание, раздражение органов пищеварения, раздражительность, нервозность, покраснение кожных покровов, повышенное мочеотделение, сердцебиение. Употребление энергетических напитков связывают также с приступами судорог, маниакальными припадками и кровоизлияниями. Содержание в популярных энергетических напитках гуараны, таурина и женьшеня слишком мало, чтобы оно могло иметь какой-то терапевтический эффект или наоборот – приводить к каким-либо негативным явлениям. А вот содержащиеся в энергетических напитках количества кофеина и сахара могут оказаться на организм вредное воздействие.

Компании, производящие напиток, уверяют, что существенного вреда человеческому организму энергетики не приносят. Тот, кто выпивает баночку чудо-коктейля на несколько часов получает заряд бодрости и хорошего настроения.

В первые минуты после принятия напитка головной мозг начинает работать в усиленном режиме, ощущается сила в руках и ногах, настроение повышается, хочется что-то делать, двигаться. Но медики предупреждают, что дополнительные силы в организме припасены для экстренных случаев. Поэтому неожиданный прилив бодрости может спровоцировать серьезные сбои в работе некоторых органов.

Плата за резкий всплеск искусственной бодрости – ужасные проблемы со здоровьем. Если человек регулярно употребляет энергетические напитки, то это приводит к тому, что ресурсы его организма резко истощаются. Сильно страдает сердечнососудистая система, могут развиться артериальная гипертония и тахикардия. Если залпом выпить несколько банок напитка, то нормальный пульс, который равен 73 – 75 ударам в минуту, взлетает до 120 – 130 ударов в минуту. Заведующий отделением кардиореанимации ГКБ №29 имени Н.Э. Баумана Алексей Эрлих говорит: «Попробуйте сжать свой кулак 130 – 140 раз в минуту. Довольно скоро человек прекратит это делать, ведь усталость станет причиной того, что кулак просто перестанет функционировать. Это же происходит и с сердцем. Когда оно начинает работать с большой частотой, его эффективность значительно падает». Печень, желудок, поджелудочная железа, нервная система страдают от приема энергетиков не меньше, чем сердце и сосуды. Постепенно развивается гастрит, язва, цирроз. Известны случаи, когда люди, употреблявшие по нескольку банок энергетиков в день на протяжении нескольких лет, впадали в кому. Энергетики активно истощают организм. После каждого приема такого напитка организму необходимо дать время, чтобы он восстановился. Именно поэтому многие люди, испытав небывалый прилив сил, начинают чувствовать себя усталыми и истощенными: их настроение заметно ухудшается, может появиться бессонница или развиться депрессия.
Влияние на организм ребёнка

Входящий в состав энергетика кофеин может оказать отрицательное воздействие на детский, ещё не сформировавшийся организм. Объясняется это тем, что данное вещество обладает быстрым возбуждающим эффектом.

Стоит отметить, что детям, страдающим гиперактивностью, категорически запрещено пить энерготоники. Необходимо следить за тем, сколько ребёнок употребляет кофеина, и исключать продукты, в которых его содержание превышает 50-100 миллиграмм. В энергетических напитках же содержится от 160 до 240 миллиграмм кофеина.

Влияние на организм подростка

Подросток – это тот же ребёнок, являющийся представителем более взрослой группы детей. Как и ребёнку, не достигшему 14-15 лет, подростку не стоит злоупотреблять распитием энергетических напитков.

Главная опасность в том, что в составе данной продукции просматриваются травяные экстракты, побочные действия которых ещё не до конца изучены учёными. Поэтому подросткам, имеющим отклонения и проблемы с состоянием сердечно-сосудистой и нервной систем, аллергию, непереносимость некоторых элементов, страдающим гиперактивностью не рекомендуется вводить в свой рацион энергетики.

Стимуляторы, обладающие бодрящим эффектом, способны нарушить сердечный ритм, а вероятность наступления сердечных приступов повышается до предела, риск появления галлюцинаций также возрастает. Немалый вред энергетик наносит детям, не занимающимся спортом. Напиток провоцирует ожирение, способствует развитию различных заболеваний печени и почек.

1.5 Плюсы и минусы приёма энергетиков

Положительное влияние:

способствуют бодрости и приливу сил;

глюкоза с повышенным количеством витаминов стимулируют работу всех органов и кровеносной системы;

действие энергетиков продолжается 4 часа;

удобные баночки позволяют принимать напиток в любом месте (на танцполе, за рулем автомобиля, в спортзале).

Глюкоза в сочетании с целым комплексом витаминов тонизирует состояние человека, придаёт энергию.

Энергетики помогают не только взбодриться, но и активировать работу мозга. Вследствие этого, они очень полезны для трудоголиков, а также для студентов во время сессии.

Продолжительность действия одной маленькой баночки в два раза выше, чем у чашки кофе.

Отрицательное влияние:

Повышенная норма напитка (более 2 банок в сутки) постепенно приведет к гипертонической болезни и сахарному диабету из-за большого количества глюкозы.

Не во всех странах энергетики можно приобрести в открытом доступе. В Европе - лишь в аптеке. Запрет связан с частыми случаями смертельного исхода, вызванного передозировкой напитком.

Повышенная доза витамина В разрушает нервные клетки (слабость и дрожь конечностей, учащенное сердцебиение).

Кофеин вызывает зависимость, и для получения необходимого эффекта требуется повышение дозы, он также обладает мочегонным эффектом, выводящим полезные соли из организма.

Углекислота совместно с таурином раздражает оболочку желудка, провоцируя развитие гастрита и язвы.

Кроме того, энергетические напитки в сочетании с алкоголем могут привести к негативным непредсказуемым последствиям.

Значащийся в составе кофеин, как и всякий стимулирующий препарат, вызывает привыкание. Избавиться от «энергетической» зависимости непросто.

При превышении установленной дозы, происходит повышение артериального давления и сахара в крови.

Энергетики обманчивы. Многие думают, что они заряжают человека энергией, но это не так. На самом деле, для этого используются внутренние резервы вашего тела, истощая его. После такой ложной бодрости необходимо долго восстанавливаться. Именно поэтому после приёма люди чувствуют усталость, которая может переходить в бессонницу и депрессию.

Содержание практически всех компонентов в одной баночке напитка близко к дневной норме потребления, а при употреблении нескольких баночек в день норма значительно превышается.

Высокая калорийность.

1.6 Как правильно пить энергетические напитки

Пить энергетик или нет – ваше личное дело. Если вы решили это сделать, постарайтесь соблюдать несколько простых правил:

Выпивайте не более одной, максимум двух банок в день.

Не пейте энергетики после занятий спортом.

Запрещено употреблять эти напитки беременным женщинам, детям, подросткам и сердечникам.

Если вы покупаете энергетики регулярно, тщательнее следите за фигурой. От постоянного приёма можно быстро поправиться.

Ни в коем случае не стоит на них «подсаживаться», пытаясь, например, при подготовке к экзамену стимулировать себя энергетиками всю ночь напролет.

II. Практическая часть исследовательской работы

Для проведения исследования мы взяли 3 вида энергетиков различной ценовой категории: Mixon, Flash, Adrenaline Rush

2.1. Проведение сравнительного анализа напитков на основе состава, указанного на этикетках

Сравнительный анализ напитков на основе информации, данной на этикетке, позволяет сделать следующие выводы: напитки содержат сходный набор компонентов, наибольшей калорийностью обладают напитки Mixon. Энергетики Adrenaline Rush содержат наибольшее количество углеводов. Кофеина наименьшее количество содержат Mixon и Adrenaline Rush. Таурина меньше всего в Mixon. Кроме этого, на всех банках с напитками производители не рекомендуют их употребление детям до 18лет.

2.2. Определение органолептических свойств

1.Mixon

2.Flash

3.Adrenaline Rush

4.Вода

1.Органолептические свойства

2.3. Изучение химических свойств

Опыт №1 «Определение кислотности (рН) среды растворов энергетических напитков с помощью универсального индикатора»

Выполнение опыта: Определение реакции среды каждого вида напитка с помощью универсальной индикаторной бумаги. В каждую пробирку с энергетическим напитком опускаем индикаторную бумагу, и полученный цвет сравниваем со шкалой.

Вывод: результаты у всех pН в пределе 3-5, наиболее кислотная среда у образца №1 (pН 3), наименьшее кислотность среды у образца №3 (pН 5). Для организма наименьшее вредоносный образец №3.

Опыт №2 «Определение кофеина: выделение и качественная реакция»

Помещаем в фарфоровую чашку 5 мл энергетического напитка, добавили 2-3 капли азотной кислоты конц. Смесь высушили досуха. В результате окисления кофеина образуется амалиновая кислота (тетраметилаллоксантин) оранжевого цвета. При реакции с концентрированным раствором аммиака это вещество превращается в пурпурат аммония

Результаты: Наблюдается возгонка кофеина, образуются кристаллы пурпурно-красного окрашивания вследствие образования аммонийной соли тетраметилпурпуровой кислоты

Выводы: Во всех напитках присутствует кофеин.

.

Опыт №3 «Определение углеводов - глюкозы»

Выполнение опыта: К раствору энергетического напитка приливаем растворы гидрооксида натрия и сульфата меди, при их взаимодействии образуется гидроксид меди Сu(ОН)₂ и нагреваем.

Результаты:

.Синий осадок гидроксида меди растворяется, образуя прозрачные растворы со всеми энергетическими напитками.

Выводы: Во всех исследуемых образцах присутствует глюкоза

Опыт №4 «Определение витамина С в напитках йодометрическим методом»

Налили в колбу 2мл. энергетического напитка, затем немного раствора крахмала. Далее по каплям добавляем раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течение 10-15с. Техника определения основана на том, что молекула аскорбиновой кислоты легко окисляется йодом. Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля окрасит раствор в синий цвет

1,2 более светлые

3 более насыщенный

Вывод: в образце №3 содержится больше витамина С.

2.4. Анализ влияния энергетиков на ткани животного происхождения

Были проведены опыты, цель которых – изучение воздействия на ткани животного происхождения энергетических напитков (в течение 4 дней).

Для исследования мы взяли 3 образца энергетиков. Данные исследования занесены в таблицу.

Вывод: Ингредиенты рассмотренных энергетических напитков оказывают различное влияние на ткани растительного и животного происхождения. C безалкогольными энергетическими напитками неблагоприятная картина действия на ткани; на основе чего можно сделать вывод, что ткани пищеварительного тракта в первую очередь , и других систем органов, будут подвержены их негативному воздействию.

Выводы

В ходе изучения литературы и проведённого исследования мы выяснили:

1. Энергетические напитки оказывают негативное воздействие на ткани растительного и животного происхождения.

2.Энергетические напитки, несмотря на своё название, таковыми не являются, так как не содержат ни какой энергии.

3.Помогая снять усталость, энергетические напитки активируют внутренние силы нашего организма.

4.Основным тонизирующим веществом, входящими в состав энергетиков, является кофеин.

5. Повышение предельной дозы негативно сказывается на состоянии сердечно-сосудистой и нервной систем.

6.Нежелательно принимать энергетические напитки во время занятий спортом и при высоких физических нагрузках, так как и то и другое вызывает повышение артериального давления и учащение сердцебиения.

7.Витамины, содержащиеся в напитках в больших количествах, также не окажут положительного влияния на здоровье.

8.Лучший способ для восстановления сил – полноценный отдых, нормализация физических нагрузок, соблюдение режима сна и бодрствования.

Заключение

Подростки являются активными потребителями «энергетиков», не задумываясь над последствиями для своего здоровья.

Употребляя энергетический напиток, человек, помимо гарантированной стимуляции кофеином (той же, что при употреблении, например, кофе), проглатывает большой «знак вопроса», поскольку об эффектах сочетаний таких веществ в таких дозах просто нет данных. Кроме того, не стоит забывать о том, что сами напитки никакой "энергии" в себе не содержат. Они лишь мобилизуют внутренние резервы организма, буквально выжимая из них заряд бодрости. Такое воздействие требует достаточного последующего отдыха с целью восстановления.

Мы считаем что цель, поставленная перед началом работы достигнута. Исследования энергетических напитков показали, что выдвинутая гипотеза верна. Отрицательных свойств у них больше, чем положительных. Энергетические напитки не несут в себе никакой энергии, они берут ее из нашего организма. Врачи не рекомендуют выпивать больше 1 банки такого напитка в день, т. к. есть вероятность подвергнуть опасности свою нервную систему. Так что выбирайте - пить энергетические напитки, или нет. Или лучше отдать предпочтение чашке кофе с любимой шоколадкой?  Кофеин, таурин и другие компоненты энергетических напитков пагубно влияют на здоровье человека, а особенного молодого организма. Эффект энергетического подъема является кратковременным, так как возникают нарушения физиологических процессов за счет определенного химического состава. А все рекламные акции вокруг энергетического напитка не имеют подтверждения, то есть являются голословными.

Источники информации:

Пищевая химия. Лабораторный практикум: пособие для вузов / А.П. Нечаев и др

Ресурсы интернета

Учебник Химия 10 класс профильный уровень Габриэлян