Министерство образования, науки и молодёжи Республики Крым
Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного
образования Республики Крым «Малая академия наук «Искатель»
Отделение: Химико-биологическое
Секция: Биология человека
Влияние кофе на организм человека
Работу выполнил:
Дурицын Дммитрий
Ученик 10б класса
Муниципального бюджетного
общеобразовательного учреждения
«Средняя общеобразовательная школа № 2»
Городского округа Судак
Научный руководитель:
Крылова Надежда Васильевна
учитель биологии
Муниципального бюджетного
общеобразовательного учреждения
«Средняя общеобразовательная школа № 2»
Городского округа Судак
Судак-2021
Влияние кофе на организм человека
Дурицын Дммитрий 10б класс Муниципального бюджетного
общеобразовательного учреждения «Средняя общеобразовательная
школа № 2» городского округа Судак
Научный руководитель: Крылова Надежда Васильевна учитель биологии
Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения
«Средняя общеобразовательная школа № 2» городского округа Судак
Автор в своей работе подробно рассмотрел предмет исследования, дал характеристику состава кофе и провел практические исследования о влиянии кофе на организм человека.
Цель исследования: выявить степень опасности влияния кофеина на людей при употреблении кофе.
Задачи исследования:
1. Анализ информации по данной проблеме.
2. Выявить отношение респондентов к кофе.
3. Провести экспериментальные исследования воздействия кофе на организм человека.
4. Предложить рекомендации, связанные с употреблением кофе.
Цель и задачи помогли определить объект и предмет исследования.
Объект исследования: различные виды кофе и кофейные напитки.
Предмет исследования: влияние химического состава кофе и кофейных напитков на состояние человека.
Гипотеза: Полезный и изумительный продукт кофе, благодаря химическому составу, оказывает положительное влияние на здоровье человека, его общее состояние.
Практическая значимость работы заключается в том, что выявлены и обоснованы полезное и вредное воздействие кофе на организм человека.
В исследовательской работе использованы следующие методы: наблюдение, эксперимент, анкетирование, интервьирование, анализ.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………..3
РАЗДЕЛ 1. Теоретические аспекты исследовательской работы
Из истории кофе………………………………………………………..…6
Кофейное дерево……………………………………………………….…9
Состав кофе……………………………………………………………….11
Вреден кофе или полезен………………………………………………..16
РАЗДЕЛ 2. Практическая часть исследовательской работы
2.1. Изучение свойств различных видов кофе……………………………...20
2.2. Изучение химических свойств кофе……………………………………….21
2.3. Изучение влияния кофе на организм человека в различных условиях с учётом возраста…………………………………………………………………22
2.4. Результаты анкетирования учащихся школы…………………...………25 ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….27
ЛИТЕРАТУРА …………………………………………………………………..29
Введение
Мы выбрали эту тему, потому что кофе является одним из самых популярных напитков мира. Но пьем ли мы кофе правильно? Знаем ли мы какую пользу или вред приносит кофе? Пить или не пить кофе? Не каждый может ответить на эти вопросы утвердительно. Чтобы узнать ответ мы должны больше знать о свойствах, качестве, составе и способах приготовления кофе и посмотреть на кофе с химической точки зрения.
В исследовании важно выяснить противоречие: с одной стороны, кофе вошел в жизнь людей, он бодрит, поднимает настроение, располагает к общению, согревает тело и душу – это просто любимый напиток миллионов людей. С другой стороны, врачи часто предупреждают, а также и диетологи, о недопустимости потребления кофе в больших количествах, так как это негативно отразится на нервной системе, вызывает бессонницу, постепенно истощает нервные клетки. Человек становится вялым, сонливым и быстро утомляется. Таким образом, проблема воздействия кофе на организм человека и определения его пользы и вреда актуальна.
В нашем исследовании мы решили определить: почему употребление кофе - это хорошо? Это образ жизни, способ скоротать время или получать удовольствие при употреблении кофе. На сколько кофе оказывает положительное воздействие на организм человека.
Чтобы определить полезно и вредно воздействие кофе на организм человека исследовательская работа проводилась с привлечением многих респондентов - это люди разного возраста с 16 до 60 лет. Принимали участие в исследованиях одноклассники и учителя.
Цель исследования: выявить степень опасности влияния кофеина на людей при употреблении кофе.
Задачи исследования:
1. Анализ информации по данной проблеме.
2. Выявить отношение респондентов к кофе.
3. Провести экспериментальные исследования воздействия кофе на организм человека.
4. Предложить рекомендации, связанные с употреблением кофе.
Цель и задачи помогли определить объект и предмет исследования.
Объект исследования: различные виды кофе и кофейные напитки.
Предмет исследования: влияние химического состава кофе и кофейных напитков на состояние человека.
Гипотеза: Полезный и изумительный продукт кофе, благодаря химическому составу, оказывает положительное влияние на здоровье человека, его общее состояние.
Практическая значимость работы заключается в том, что выявлены и обоснованы полезное и вредное воздействие кофе на организм человека.
В исследовательской работе использованы следующие методы: наблюдение, эксперимент, анкетирование, интервьирование, анализ.
РАЗДЕЛ 1. Теоретические аспекты исследовательской работы
Из истории кофе
История кофе берет начало в Эфиопии, где впервые были замечены его тонизирующие свойства. Есть легенда, что в далекие времена один пастух поразился странной резвости своих коз. Понаблюдав за животными, он заметил, что “танцевать” они начинают всякий раз после того, как наедятся листьев и плодов высокого кустарника, растущего на горном склоне.
Живущий поблизости настоятель местного монастыря удивился, в свою очередь, наблюдениями пастуха и напоил своих монахов отваром из кофейных плодов и листьев. Существует легенда об одном шейхе-отшельнике, который лечил болящих отваром из кофейных плодов. И лечил столь успешно, что прослыл в округе святым. Рассказывают о воинах и путешественниках, бравших с собой в далекие края кофейные зерна. Жевать зеленые ядрышки было полезно, но очень невкусно, и со временем кто-то догадался их обжарить, а потом размолоть и сварить. С этого принципиального момента кофе триумфально шествует по свету.
Кофейное дерево пришло в другие страны из Эфиопии – провинция, из которой родом это дерево, носит название Кафа. Листья и зерна кофе использовались эфиопами в пищу задолго до того, как оно стало известен европейцам. Зерна эфиопы добавляли в еду, так как подметили их бодрящее действие.
Кофе играл важную роль во многих обществах по всей истории.
Мусульмане использовали кофе вместо церковного вина, употребляя его во время молитв. В Мекке уже в XV веке появились первые кофейни, в которых паломники могли отдохнуть. Но вскоре мужчины стали собираться в кофейнях для того, чтобы играть в шахматы и др. игры, курить и проводить время, после чего муллы запретили кофейни и употребление кофе. Запрет не просуществовал долго, мусульмане слишком сильно пристрастились к кофе, и даже правители употребляли напиток, потому кофейни возродились.
Из Эфиопии, кофе распространилось к Египту и Йемену, а к 15-ому столетию, кофе достигло остальной части Ближнего Востока, Персии, Турции, и стран северной Африки. Из мусульманского мира кофе попал в Италию. Процветающая торговля между Венецией и Северной Африкой, Египтом, и Ближним Востоком принесла много товаров, включая кофе, в венецианский порт. Из Венеции кофе был ввезен на остальную часть Европы. Кофе стал более широко признанным после того, как его стали считать христианским напитком, благодаря Папе Римскому Клементу VIII в 1600 году, несмотря на обращения, с просьбой запретить "мусульманский напиток". Первая европейская кофейня открылась в Италии в 1645 году. Голландцы были первыми, кто импортировал кофе в крупном масштабе, и они были среди первых, кто бросил вызов арабскому запрету на экспортирование растений или нежареных зерен, когда Питер ван ден Брок (Pieter van den Broeck) провез контрабандой рассаду из Адена в Европу в 1616 год. Позже Голландцы выращивали урожай на островах Ява и Цейлон. Через усилия британской Восточной Компании Индии, кофе стал популярным также в Англии. Кофе был ввезен во Францию в 1657 году, и в Австрию и Польшу после Венского сражения в 1683 году, когда кофе был захвачен у побежденных турок.
Как только не обзывали кофе в просвещённой Европе! И «чёрной кровью турок», и «сиропом из сажи», но именно предприимчивому и торговому пылу европейцев мы обязаны распространением кофе по миру. С середины восемнадцатого века буквально за столетие малоизвестное дотоле дерево расселилось по свету. Предприимчивее всех оказались голландцы, уже в начале восемнадцатого столетия, имевшие кофейные плантации на острове Ява. Французы тоже не дремали. Ныне на острове Мартиника стоит памятник французскому капитану де Киле, лично привезшему сюда кофейные деревца, выращенные в Парижском ботаническом саду несколько зёрен, похищенных у голландцев. Де Киле заложил на Мартинике плантации, которые через недолгое время уже насчитывали 16 миллионов кофейных деревьев.
В Бразилии, в городе Сан-Паулу, на центральной площади нынче стоит бронзовый памятник кофейному дереву. Однако прежде чем дело дошло до признания, народы изрядно помучились над кофейным вопросом.
Когда кофе достиг Северной Америки во время колониального периода, оно было первоначально не столь успешно, как в Европе. Во время Революционной войны в Америке потребность в кофе увеличилась так, что дилеры должны были хранить свои недостаточные поставки и значительно поднять цены. После войны 1812 года, во время которой Великобритания временно «отключала» доступ к импорту чая, симпатии американцев к кофе выросли.
Россия узнала кофе позже Европы. Правда, пивал его ещё царь Алексей Михайлович, которому придворный лекарь прописал «варёный кофий, персиянами и турками знаемый» как лекарство против «надмений, насморков и главоболений». Царь Пётр 1 кофе уже усиленно внедрял, пленившись, по своему обыкновению, заграничным новшеством. Но знаменитая кофейня Печкина открылась в Москве только в 30-е годы девятнадцатого века, правда, тут же, по словам А.Ф.Писемского, прослыла «самым умным и остроумным местом в Москве».
Кофе - это важный экспортный товар: в 2004 году, кофе был главным сельскохозяйственным продуктом экспорта для 12 стран.
Мировое производство бобов в 1971 году составило около 4.5 млн. Из них 65% в странах Латинской Америки главным образом в Бразилии и Колумбии, а также в Мексике, Сальвадоре, Косто-Рико и других странах около 27%. Азия, Индия и Филиппины были главным поставщиком - экспортером.
Россия входит в десятку самых кофеупотребляемых стран мира.
Кофейное дерево
Кофе представляет собой семена (зерна) плодов вечнозеленого кофейного растения, произрастающего в тропических странах. Слово «кофе» происходит от арабского названия этого растения «кахва».
Существует и другое происхождение от итальянского слова caffe, которое, в свою очередь, было заимствовано из оттоманского турецкого языка - kahveh, и от арабского – qahwa. Происхождение арабского слова сомнительно: оно или получено с названия области Кафа (Королевство Каффа) в южной Эфиопии, где кофе выращивался, или путем усечения от qahwat al-bunn, означающее "вино боба" на арабском языке. В Эритрее "bunn" (также означает "вино боба" на языке тигриная).
Первые плантации кофе появились в XV-XVI веке на Аравийском полуострове, несмотря на то, что плоды кофе использовались примерно с 550 г. нашей эры. Кофейное дерево Coffea насчитывает до 30 видов, из которых только три культивируют в промышленных масштабах. Это кофе: аравийский (Arabica), ливерийский (liberica), робуста, (robusta).
В России в основном продаются два сорта кофе: арабика и робуста.
Кофе "арабика" является разновидностью растений кофе, происходящее из Эфиопии и Йемена. Этот сорт также известен как куст «кофе Аравии», «горный кофе» или кофе «арабика». Кофе "арабика", как полагают, является первой разновидностью кофе, которая выращивалась в юго-западной Аравии в течение более чем 1000 лет. Считается, что эта разновидность является лучшим кофе, чем другие главные коммерчески выращиваемые разновидности кофе – робуста. Кофе "арабика" содержит меньше кофеина, чем любые другие коммерчески культивированные разновидности кофе. Дикие плоды вырастают в высоту между 7-12 м., и имеют открытую ветвящуюся систему; листья противоположны, имеют простую овальную или продолговатую форму, 6-12 см в длину и 4-8 см в ширину, и имеют глянцевый темно-зеленый цвет. Цветы производятся в «подмышечных» группах, каждый цветок имеет белый цвет, и имеют диаметр 1-1.5 см. Плоды цветов представляют собой ягоду 10-15 мм в длину, которая при созревании имеет ярко красный или фиолетовый цвет, содержат два, или иногда только одно, зерно.
Кофе "арабика" занимает приблизительно семь лет, чтобы созреть полностью. Это кофе обычно выращивается на высоте между 1300 и 1500 м. над уровнем моря. Но есть плантации на более низких высотах над уровнем моря, или, же расположены высоко на уровне 2800м. Растение может терпеть низкие температуры, но не мороз, прилагаются все усилия, чтобы температура колебалась около 20°C. Коммерческие культивируемые сорта растения, главным образом вырастают приблизительно только до 5м., и часто урезаются к 2м., чтобы облегчить сбор урожая. В отличие от робусты, арабика «предпочитает» быть выращенной в легкой тени. Спустя три - четыре года после посадки кофе "арабика" производит маленькие, белые и очень ароматные цветы. Сладкий аромат напоминает сладкий запах жасмина. Цветы, которые открываются в солнечные дни, производят самое большое количество ягод. Это может быть неблагоприятным моментом, поскольку растения кофе имеют тенденцию производить слишком много ягод; это может привести к ухудшению урожая и даже повредить урожай в следующие годы, поскольку растение «одобрит» созревание ягод в ущерб его собственному здоровью. На хорошо сохраненных плантациях происходит путем сокращения дерева. Кофейное растение цветет всего несколько дней, оставляя позади только толстые темно-зеленые листья. Затем начинают появляться ягоды. Они являются столь же темно-зелеными как листва, пока они не начинают созревать, сначала становясь желтыми, а затем светло-красными, и, наконец, темнеют до глянцевой глубокой красноты. В этом пункте их называют 'вишнями' и ягоды пригодны для сбора. Ягоды продолговаты и имеют приблизительно 1см. в длину. Деревья достаточно трудно выращивать, и каждое дерево может произвести где-то порядка 0.5-5кг высушенных бобов, в зависимости от индивидуального характера дерева и климата сезона созревания и сбора. Сами ягоды съедобны. Они очень сладки, по структуре несколько похожи на виноград. Реальный «приз» этой сельхозкультуры является зерном, находящимся внутри ягоды. Под кожистой оболочкой плода расположена сочная мякоть, в которой находятся обычно парные семена (зерна). Эти семена покрыты двумя мембранами, внешнюю называют 'пергаментом', а внутреннюю - 'серебряной кожей'. Высушенные и выдержанные зерна называют сырым кофе в зернах. Сырой кофе в зернах не имеет аромата, трудно размалывается, вкус него сильно вяжущий. Перед употреблением в пищу зерна кофе обжаривают при температуре 180 – 2000 С. В результате обжарки кофейные зерна приобретают характерный вкус и аромат, светло-коричневый цвет.
Состав кофе
Семена кофе содержат кофеин, сахара, минеральные, азотистые и другие вещества.
В зёрнах сырого кофе содержится: вода – 9-12%, белковые вещества – 9-18%, сахар – 8-12%, кофеин – 0,7-3%, минеральные вещества -3-5%, эксрактивные вещества – 36%. В кофейных зёрнах обнаружены витамины: тиамин (В1), рибофлавин (В2), пантотеновая кислота, пиридоксин (В6), витамин В12 и токоферол (Е), никотиновая кислота (РР). В нём содержится три десятка необходимых нам органических кислот. Одна из них, чрезвычайно редкая в природе, хлорогеновая, придаёт кофе характерный вяжущий привкус, доставляющий ценителям особое удовольствие. В кофе также содержатся микроэлементы, которые необходимы организму человека для полноценной работы. Среди них обнаружены калий, магний, кальций, натрий, железо, медь и стронций. А также следы хрома, ванадия, бария, никеля, кобальта, свинца, молибдена, титана и кадмия.
Сырой кофе не имеет аромата, обладает вяжущим вкусом, плохо разваривается, поэтому перед употреблением кофе обжаривают при t-2000С. При полнейшей обжарке зерно приобретает темно-коричневый цвет, покрыто масляными пятнами. Напиток получается крепкий, горький, такое зерно употребляют для приготовления чёрного кофе. Итальянская – обжарка самая полная, тёмная. Поверхность зерна маслянистая, а цвет чёрный. Употребляется для приготовления «Эспрессо».
В процессе обжарки образуется сложное вещество кафеоль - это когда сахара карамелизируются, соединяются с аминокислотами и образуют меланоидины, которые придают кофе коричневую окраску. Кафеоль придают зёрнам тот самый специфический кофейный аромат, которым мы наслаждаемся ранним утром.
При обжаривании происходит сокращение массы кофе на 20% (т.к. уменьшается влажность), но объём увеличивается почти на 50% и образуются ароматический и вкусовые вещества.
Жареный кофе в зёрнах содержит 14,4% жира, 13,9% азотистых веществ, 13,9% минеральных веществ, 7% влаги, сахара, витамины, 1,4% ибиологически активные вещества - кофеин. Самые хорошие сорта кофе содержат в обжаренных зернах не более 1,5% кофеина, а средние – до 2%.
Химический состав кофе свидетельствует о том, что он не только вкусный продукт, но благодаря содержанию жира, сахара и белковых веществ обладает и хорошими пищевыми достоинствами. Важное место в химическом составе кофе занимает алколоид кофеин, который оказывает возбуждающее и стимулирующее действие на организм человека.
Фирмы, разбросанные по всему свету, давно продают смеси разных сортов – купажи, и купажей этих великое множество. Советы, что выбрать, неуместны, тут каждый выбирает свой оттенок вкуса. Дело в том, что кофейные деревья, растущие в разных частях света и даже на двух разных горках, могут давать, в зависимости от местности, совершенно разные по вкусу, аромату и цвету зерна. Всё это разнится в зависимости от сотни причин: на какой высоте они зреют, какие дожди проливаются с облаков, как ласково светит солнце и, может быть, даже от того, какие птицы поют в ветвях кофейного дерева.
Кофеин
Самое главное, из-за чего любят кофе, - это содержащийся в нём кофеин – основной биологический компонент. Из-за него и возникает пристрастие к этому напитку.
Химическая формула — C8H10N4O2, а структурная:
При употреблении кофе улучшается умственная и физическая работоспособность. Он помогает также при спазмах сосудов, сердечно-сосудистой недостаточности и т. д. При чрезмерном же употреблении вещества кофе могут раздражать слизистою желудка и кишечника, нарушать нормальный сон.
Кофеин относится к психостимуляторам. Он повышает настроение, способность к восприятию внешних раздражителей, психомоторную активность. Кофеин уменьшает чувство усталости, повышает физическую и умственную работоспособность (особенно при утомлении), временно снижает потребность во сне.
Влияние на высшую нервную деятельность в значительной степени зависит от дозы кофеина и типа нервной системы. Кофеин в малых дозах ока-зывает преимущественно стимулирующее действие, в больших – угнетающее. При этом следует учитывать, что для слабого типа нервной системы эффект возбуждения достигается при получении небольших доз кофеина, тогда как для сильного типа требуется существенно большие дозы.
Аналептическая активность связана с влиянием кофеина на центры продолговатого мозга. Кофеин оказывает стимулирующее действие на дыхательный и сосудодвигательные центры. Появляются учащение и углубление дыхания, что особенно отчётливо проявляется при угнетении центра дыхания. Кроме того, кофеин возбуждает центры блуждающего нерва. На спинной мозг он действует только в больших дозах. За счет облегчения межнейронной передачи возбуждения он усиливает спинномозгововые рефлексы.
Кофеин оказывает неоднозначное влияние на разные сосудистые области. Так, коронарные сосуды чаще всего расширяются (особенно если сердечный выброс увеличен). Вместе с тем мозговые сосуды немного тонизируются. Последнее, по-видимому, объясняет благотворное действие кофеина при мигрени.
Под влиянием кофеина повышается секреция желёз желудка, что может быть использовано с диагностической целью. В небольшой степени кофеин повышает диурез, что связано с угнетением процесса реабсорбции в почечных канальцах ионов натрия и воды.
На основе кофеина изготавливаются цитрамон, кофицил и многие другие лекарства от головной боли и мигрени. Оттого-то кофе кажется незаменимым во время авралов, тяжёлой экзаменационной поры, долгого, утомительного путешествия, ночной, требующей больших физических затрат или умственного напряжения работы.
При длительном употреблении кофе развивается маловыраженное привыкание к кофеину. Возможно возникновение психической зависимости (теизм). Побочные эффекты от кофеина проявляются в виде тошноты, рвоты, беспокойства, бессонницы, тахикардии, сердечных аритмий. Кофеин противопоказан при выраженной артериальной гипертензии, атеросклерозе, нарушении сна и глаукоме.
Привычка пить чёрный чай, кофе или употреблять другие напитки, содержащие кофеин, снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний у пожилых людей. Оказалось, что у лиц старше 65 лет смертность в результате развития сердечной и коронарной недостаточности зависит от дозы употребляемого чая или кофе: чем больше потребление кофеина, тем меньше риск возникновения этой болезни. При этом для лиц моложе 65 лет этот защитный эффект кофеина не наблюдался.
В 1997г. было проведено исследование последствий потребления кофеина и связанного с этим риска потери костной массы у женщин в постклимактерическом периоде. Исследование проводилось Государственным университетским медицинским колледжем штата Пенсильвания совместно с университетским госпиталем. Полученные ре-зультаты показали, что даже восемь чашек кофе в день не влияют на изменение костной массы и развитие остеопороза (истон¬чение костей).
Употребление одной чашки кофе в день укрепляет гематоэнцефалический барьер, защищая мозг от вредного воздействия холестерина. К такому выводу пришли учёные из университета Северной Дакоты. Гематоэнцефалический барьер — это фильтр между кровью и центральной нервной системой, защищающий мозг от токсинов и микробов, попавших в кровеносные сосуды. Проведённые ранее исследования показали, что избыток холестерина делает гематоэн-цефалический барьер более проницаемым, что увеличивает риск развития старческого слабоумия.
Регулярное употребление кофе примерно вдвое уменьшает риск возникновения рака мочевого пузыря у курильщиков. К такому выводу пришла группа испанских учёных на основании опроса около пятисот больных. Оказалось, что у любителей кофе курение повышает вероятность развития рака мочевого пузыря в 3 раза, тогда как у людей, не пьющих кофе, — в 7 раз.
И хотя кофеин относительно редко рассматривается как вещество, вызывающее привыкание и пристрастие, его потребление может вызвать психическую и физическую зависимость. Снижение способности сосредоточиться приводит к тому, что при отравлении кофеином деятельность становится нецеленаправленной и как следствие непродуктивной. Последствия систематического приёма кофеина представлены в таблице
Вреден кофе или полезен
Над этим вопросом многие десятиле¬тия ученые ломают голову. По мнению одних, кофе может нанести здо¬ровью человека непоправимый вред, по мнению других — это «магический напиток», обладающий целебными свойствами.
Кофе на организм человека действует двояко. К положительным сторонам относят тонизирующий и стабилизирующий эффект, уменьшение головной боли при сужении сосудов мозга. Также, в кофе содержится немало антиоксидантов. Влияние кофе на сон неоднозначно, с одной стороны напиток тонизирует (за счет кофеина), с другой стороны: расслабляет и стабилизирует (витамин РР, теофиллин, теобромин). Бывает, кофе вызывает хроническую бессонницу. Т.е. на разных людей и в разное время он может оказывать как возбуждающее, так и снотворное воздействие.
Кофе бодрит, способствует развитию памяти, дарит оптимистический взгляд на жизнь — такое заключение сделали австрийские ученые на осно-вании проведенного ими исследования.
Основной биологический компонент кофе — кофеин. Из-за него и возникает пристрастие к этому напитку. Доказано, что кофеин — это умеренный стимулятор, воздействующий через отделы головного мозга на центральную нервную систему, что приводит к обостренному восприятию действительности. Согласно данным австрийского Союза потребителей чая и кофе, при умеренном употреблении кофе ускоряется процесс усваивания информации и значительно убыстряется реакция.
Но некоторые вещества входящие в кофе обладают совершенно противоположными свойствами, к тому же на каждого человека напиток дей-ствует по-разному. У него есть свои плюсы (особенно ярко проявляются, когда вы смакуете его из маленьких - «с напёрсток» чашечек) и минусы (с ними можно столкнутся, если количество выпитого впору измерять кофейниками).
Мы считаем кофе пищевым продуктом, но он гораздо ближе к лекарствам.
Обычно считается, что кофеин, содержащийся в кофе, чае, орехе кола и шоколаде, повышает кровяное давление. Гипертоникам разрешен только кофе без кофеина. Однако исследование, проведенное в Цюрихском университете (Швейцария), показало, что на самом деле все обстоит гораздо сложнее.
Пятнадцать здоровых добровольцев выпивали по три чашечки кофе, получая по 250 миллиграммов кофеина. У тех из них, кто редко пьет кофе, систолическое давление через час выросло в среднем на 12,6 миллиметра ртутного столба. А у тех, кто регулярно потребляет этот напиток, давление осталось неизменным. Но что самое интересное: у непривычных к кофе участников опыта, получивших по три чашечки кофе без кофеина, давление тоже выросло — на 12 миллиметров. Более того, когда привычным к кофеину испытуемым ввели это вещество прямо в кровь, давление поднялось и у них.
Единственный вывод, к которому пришли экспериментаторы, тот, что в кофе содержится много других веществ, которые сильно влияют на эффект кофеина.
Главный принцип, которым должен руководствоваться истинный любитель кофе, — умеренность. Чрезмерное употребление кофе представ-ляет угрозу для здоровья. При этом врачи выяснили, что в кофе содержит-ся витамин Р, который необходим для укрепления и поддержания эластич-ности кровеносных сосудов. В одной чашке «магического напитка» содержится 20 процентов суточной потребности организма в этом витамине. По-этому в течение дня медики настоятельно рекомендуют выпивать не более двух-трех чашечек кофе. При этом кофе категорически противопоказан людям, страдающим бессонницей, гипертонией, повышенной возбудимостью и другими заболеваниями.
Целительные свойства кофе подтвердили и исследователи итальянского национального института питания.
Наблюдались 1000 пациентов, которые буквально упивались ароматным напитком за чужой счет. И по результатам опыта кофе с медицинской точки зрения был оправдан по всем статьям. Кофе не виноват в недугах «фабрики крови» и желчного пузыря, вынесли вердикт специалисты.
Мужественных добровольцев пичкали не только натуральным кофеином, но и его разновидностями. Оказалось, что только кофеин из кофейных зерен, именно он, оказывает защитное воздействие. Самая крутая концентрация кофеина, как выяснилось, в «заварном кофе», приготовленном дома (от 60 до 130 миллиграммов на чашку). В итальянских барах предлагают чашечку «эспрессо» с содержанием 50—120 миллиграммов, а в чашке растворимого кофе «всего» от 40 до 110 миллиграммов кофеина. Медики выяснили также, что кофеин, хоть и является алкалоидом, защищает печень от вредного воздействия спирта.
Понятие «злоупотребление кофе» начинается примерно с восьми чашек в день, заявил руководитель программы исследований Амлето Д'Амичис. В таком случае у всей итальянской нации здоровая печень: по данным статистики, в год на Апеннинах выпиваются 40 миллиардов чашек кофе при общей численности населения 56 миллионов человек.
Итальянские учёные обнаружили очередное полезное свойство этого ароматного напитка. Оказывается, если пить чашечку кофе в день, то вам не будет страшен глазной тик (блефароспазм). Глазной тик является одной из форм неврологического расстройства. Для заболевания характерно непроизвольное зажмуривание, вызванное сокращением круговой мышцы глаза. В начальной стадии болезни человека беспокоит частое моргание, ощущение раздражения глаз. Затем спазмы становятся более сильными и длительными, в результате чего страдает повседневная активность: пациенты не могут читать, смотреть телевизор, переходить улицу. Блефароспазм чаще всего развивается у женщин старше 50 лет.
Неврологи предприняли попытку оценить эффект употребления кофе на развитие и течение блефароспазма. Выяснилось, что люди, регулярно упо-требляющие кофе, реже страдали от этого заболевания, причём защитное действие напитка возрастало с увеличением дозы.
Учёные также отмечают, что кофеманам склероз не грозит. Чашка кофе может не только взбодрить человека, но и реально улучшить память, особенно у пожилых. К такому выводу пришли американские учёные из университета Аризоны, которые провели эксперимент в группе людей старше 65 лет. Они тестировали способность к запоминанию в 8 часов утра и в 4 часа вечера. В обоих случаях участники выпивали по чашке кофе, только одни – с кофеином, другие – без оного. Выяснилось, что при употреблении обычного кофе снижения памяти к вечеру не происходило. Теперь исследователи планируют изучать изменения в мозге кофеманов методом магнитно – резонансной томографии.
Медики изучили состояние здоровья более 8 тысяч американцев японского происхождения за 30 лет, и обнаружили, что люди, выпивавшие более 3 чашек кофе в день, заболевали паркинсонизмом в 5 раз реже.
Выводы к первой части
Таким образом, кофе — полезный напиток, обладающий многими «лекарственными» свойствами. Но как каждое лекарство, при приёме в больших дозах может приводить к негативным последствиям. Поэтому злоупотреблять большим количеством кофе не следует. Главный принцип, которым должен руководствоваться истинный любитель кофе, - умеренность. Медики настоятельно рекомендуют в течение дня выпивать не более 2-3 чашечек кофе этого «магического напитка». При этом кофе категорически противопоказан людям, страдающим бессонницей, гипертонией, повышенной возбудимостью и другими заболеваниями.
РАЗДЕЛ 2. Практическая часть исследовательской работы
2.1. Изучение различных видов кофе
Практическая часть исследовательской работы была посвящена изучению химических свойств многих видов кофе, изучению влияния кофе на организм человека в различных условиях с учётом возраста и выяснение отношения человека к кофе – проведение анкетирования.
Методами исследования были выбраны: эксперимент, наблюдение, анализ, анкетирование и интервьюирование. Для экспериментального исследования кофе были взято 9 видов кофе, наиболее популярных среди населения, по мнению розничной торговли.
1. Original Arabica (кофе натуральный жареный молотый средне-обжаренный, сорт премиум);
2. Milagro Сlassic 100% кофе натуральный растворимый субли-мированный,);
3. Milagro Aroma (свежемолотый кофе);
4. Hescafe Сlassic (100% натуральный гранулированный кофе, высшего качества);
5. Jacobs monarch (100% кофе натуральный растворимый субли-мированный, высшего качества);
6. Gold Grand (100% кофе натуральный растворимый сублимирован-ный);
7. Tchibo Exlusive (Чибо Эксклюзив, натуральный жаренный молотый кофе; с плантаций Южной Америки);
8. Grand Premium (индийский 100% натуральный гранулированный кофе);
9. Жокей Caffe Italiano (Excellent Arabica, кофе натуральный жаренный молотый тёмнообжаренный)
2.2. Изучение химических свойств кофе
Опыты с кофеином: выделение кофеина, качественная реакция на кофеин;
Опыт: «Выделение кофеина» также провели с каждым видом кофе отдельно.
В фарфоровую чашку помещали немного кофе и оксид магния в соотношении 1:1 (по массе).
На электроплитку ставят фарфоровую чашку со смесью, накрывают стеклянной пластинкой.
Нагревание проводят в течение 1-2 мин., не допуская обугливания. Наблюдается возгонка кофеина, при этом он образует игольчатые кристаллы.
С полученными кристаллами кофеина проводим качественную реакцию. На стеклянную пластинку помещаем немного кристаллов кофеина и добавляем к ним 1-2 капли концентрированной азотной кислоты. Появляется желтое окрашивание.
Осторожно нагреваем пластинку и выпариваем содержимое досуха. Полученный остаток смачивают каплей 25%-ного раствора аммиака. Появляется пурпурно-красное окрашивание вследствие образования аммонийной соли тетраметилпурпуровой кислоты.
Данные анализа сравнивали с эталоном, полученным из таблетки цитрамона, содержащего 43% кофеина.
Выводы.
В ходе исследовательской работы, используя такие методы исследования как эксперимент и наблюдение, делаем выводы: образцы всех видов кофе хорошо растворимы в воде. Растворы имеют светло-коричневую и коричневую окраску, которые показали кислую реакцию среды. Кофейные напитки слабокислую. Во всех видах кофе обнаружен кофеин
2.3. Изучение влияния кофе на организм человека в различных условиях с учётом возраста
Цель исследования доказать индивидуальную восприимчивость к действие кофеина (чашечки крепкого кофе) на изменение артериального давления и пульса.
Задачи исследования
• Обследовать 10 человек разного возраста, пола после приема кофе через 5, 10,15 минут.
• Построить кривые изменения систолического, диастолического давления и пульса в результате приема кофеина.
• Определить средние показатели уровня систолического и диастолического давления и величину стандартных отклонений от среднего.
Место исследования – МБОУ «СОШ №2»
Время исследования – ноябрь 2021 год.
Оборудование – автоматический тонометр, растворимый кофе
NESCAFE CLASSIC, чайные чашки, чайник с кипятком.
Методика исследования
• Для проведения исследования я пригласил 10 человек, это люди разного пола, возраста, среди которых есть лица курящие и не курящие, постоянно пьющие кофе и не любители этого напитка.
• Большинство людей пьют кофе растворимый, поэтому для исследования я взял кофе NESCAFE CLASSIC. Артериальное давление определяла с помощью автоматического тонометра, который сразу фиксирует систолическое, диастолическое давление и пульс испытуемого.
Артериальное давление – давление, развиваемое кровью в артериальных сосудах организма.
Систолическое давление (верхнее), диастолическое (нижнее) являются важнейшими показателями состояния сердца и сосудов. Давление в норме у взрослого человека должно быть 120/80 мм.рт.ст.
Пульс – ритмические колебания стенки артериальных сосудов, вызываемые повышением давления в период систолы. Пульс в норме- 70-75 ударов в минуту.
Пульсовое давление – разница между систолическим и диастолическим давлением. В норме у здорового человека пульсовое давление должно составлять примерно 45 мм. рт.ст.
ПД = АДс - АДд
Давление и пульс измеряли до приема чашечки крепкого кофе, а затем через 5 минут, 10 минут, 15 минут. Для достоверности результатов работу проводили с каждым испытуемым индивидуально.
• Для каждого испытуемого построили кривые изменения систолического, диастолического давлений и пульса в результате приема кофеина.
• Математическая обработка полученных данных
1.Определил М - среднее арифметическое полученных значений систолического и диастолического давлений.
2.Определил SД – величину стандартных отклонений от среднего по формуле
SД = /n
Где, - абсолютные значения отклонений индивидуальных значений от среднего;
n – число обследованных
(см. приложение таблица № 2,)
Выводы
Кровообращение у человека осуществляется благодаря работе сердца. Сердечно-сосудистая система постоянно приспосабливается к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды, что обеспечивается процессами нервной и гуморальной регуляции.
Проведенное мною исследование о влиянии кофеина на изменение артериального давления и пульса показала, что наркотик действует на каждый организм индивидуально, хотя можно выделить некоторую закономерность.
У 4 человек АДс и АДд повысились. У гипертоников (Участник1 и 4). наблюдалось резкое повышение систолического давления. Абсолютные отклонения от среднего составили 55/31 и 28/16 соответственно. Им противопоказан кофе, так как их давление в норме, превышает давление здорового человека.
Выявлены гипотоники Участник 2 и Участник 7, у него низкое диастолическое давление. Абсолютные отклонения от среднего составили -5/ -1 и -1/-11 соответственно. Им рекомендую пить кофе регулярно, для улучшения самочувствия и повышения работоспособности.
Повышенное артериальное давление до приема кофе наблюдалось у участников 5, 9, 8, 6. После приема кофе систолическое двление скачкообразно уменьшилось у участников 5, 8, 6, а у участника 9 повысилось, им рекомендую не увлекаться кофе, так как их давление уже в возрасте 12-16 лет имеет тенденцию к повышению.
Исследование показало, что пульсовое давление у участника 1 составляет более 65 мм.рт.ст, у участника 7. в пределах 58 мм.рт.ст., а у участника 10 – 32 мм.рт.ст. У других в пределах нормы. Большой разрыв между систолическим и диастолическим давлением затрудняет работу сердца и нарушает кровообращение.
Увеличение пульса, после приема кофе, наблюдалось у половины испытуемых в течении первых 5-10 минут, у 4 человек - падение пульса и только у участника 7 пульс не изменился. Участник 7 единственный человек из обследуемых, у которого прием кофе практически не изменил ни давление, ни пульса.
Кофе долго обвиняли в том, что он повышает артериальное давление, мое исследование подтвердило результаты исследования ученых разных стран. Повышение систолического давления в пределах 0,27 мм.рт.ст. и диастолического в пределах 0,16 мм.рт.ст даже у гипертоников является кратковременным и исчезает после 20-25 минут.
Данные, полученные мною, рекомендую использовать классным руководителям для консультаций с родителями, на родительских собраниях и классных часах, посвященных вопросам воспитания здорового поколения XXI века.
2.4. Результаты анкетирования учащихся школы
В анкетировании приняли участие 91 человек, из них 46 девушек – это составило 68% и 45 юношей - 32%.
На вопросы анкеты учащиеся дали следующие ответы:
- пьют по одной чашке кофе в день: 22 человека (31%), по 2 чашки 19 (26%), от 3- 10 чашек кофе 18 человек (25%), не считали 13 человек (18%);
- предпочитают пить кофе: в гранулах - 71 человек (80%), а в зернах всего лишь 18 человек (20%);
- обычно пьют кофе: утром 54 человека (53%), вечером 24 человека (23%), днем 18 человек (18%) и перед сном всего лишь 6 человек ( 6%);
- кофе считают вредным: большая часть опрошенных 81 человек (63%), полезным 37 человек (29%), не задумывались о вреде кофе 11 человек (8%); - отказаться от употребления кофе могут - 17%.
- не считают сколько тратят денег на кофе в месяц: 50% опрошенных другая половина: 23% тратят 100 рублей в месяц, а 30 рублей тратят14%, и выше 300 рублей - 13%;
- кофе оказывает возбуждающее действие у 56%, вялость у 10%, не действует 27% и 7% человек засыпают после употребления кофе.
Заключение
Для многих людей утренний кофе – это то, без чего начало утреннего дня немыслимо. Иногда только предвкушение вкуса и аромата этого замечательного напитка заставляет бодро покинуть тёплую уютную кровать.
Этому напитку посвящались симфонии и стихи. Философ Вольтер в день выпивал 50 чашек кофе. Анна Ахматова именно про кофе говорила: «Без необходимого – могу, а без роскоши – не могу! Без хлеба легче, чем без кофе!»
В тяжелые времена люди придумывали замену кофе – всяческий суррогат. Кофе делали из цикория, моркови!
Сейчас кофе может позволить себе каждый. Но не каждый может позво-лить себе не заботиться о здоровье. Существует мнение, что кофе вреден. Кофе-ману отказаться от любимого напитка очень сложно. С точки зрения современной медицины теория о вреде кофе сильно преувеличена. Кофе пить можно, другое дело, что если человеку не нравится этот напиток – не надо заставлять, не надо рассматривать кофе как источник здоровья.
Кофе оказывает одновременно и оздоравливающее, и ослабляющее воздействующее на организм.
Содержащийся в кофе, кофеин – алкалоид, оказывающий стимулирующее действие на организм, особенно на центральную нервную систему.
Сейчас кофеин с успехом применяется в медицинской практике при многих заболеваниях. Он входит в состав более двадцати наименований различных лекарственных препаратов, способствующих восстановлению нарушенных функций некоторых органов человека.
В кофе содержится восемь витаминов из группы В. Они регулируют течение многих биохимических процессов в организме и этим предупреждают возникновение ряда тяжёлых заболеваний. При умеренном потреблении кофе скорее выявляет, чем вызывает какие-то нарушения в работе пищеварительного аппарата (изжога, гастриты и т.д.), а при потреблении в больших дозах он содействует выведению из организма с мочой кальция и снижает усваиваемость пищи.
Кофе – это пищевой продукт, но он гораздо ближе к лекарствам.
Экспериментальная часть работы состояла из трех частей. В первой части проводились химические опыты с различными видами кофе - 9. В ходе эксперимента доказали, проведя качественные реакции, что в состав кофе всех видов – входит кофеин. Проведенное мною исследование о влиянии кофеина на изменение артериального давления и пульса показала, что кофеин действует на каждый организм индивидуально и не зависит от возраста и частоты употребления кофе.
В результате анкетирования выяснили, что большинство учащихся школы любят растворимый кофе в гранулах, пьют кофе обычно утром, но в то же время кофе считают вредным большинство, а отказаться от употребления кофе могут только 17%, несмотря на то, что кофе действует на них возбуждающе (56%).
Таким образом, предполагаемая гипотеза подтвердилась частично. Нельзя сказать однозначно, что кофе только полезен. В этом убедились и мы, выполняя данную исследовательскую работу.
- Безопасная доза кофе, рекомендуемая почти всем, это 4-5 чашек кофе в день;
- Гипертоникам кофе лучше не пить, а нюхать. Аромат кофе тоже передаёт особую свежесть и радость, которые связаны с употреблением кофе.
- При пониженном давлении с утра рекомендуется выпить чашку кофе.
- Старайтесь стимулировать свой организм не напитками, а активным образом жизни. Тогда кофе вам будет не так нужен.
Действие кофе на организм не однозначно (то, что противопоказано одним, может оказаться полезным для других) поэтому необходимо четко представлять, какими же свойствами обладает этот напиток.
Положительные свойства кофеина
• Устраняет вялость и сонливость
• Повышает выносливость, отдаляет наступление усталости.
• Облегчает дыхание при астме и удушье.
• В небольших дозах кофе можно использовать при внезапном понижении давления или гипотонии.
Отрицательные свойства кофеина
• Усиливает сердцебиение. Это свойство следует учитывать людям, имеющим нарушения ритма сердца (тахикардия, аритмия).
• Повышает кровяное давление при стрессах и шоке.
• Вызывает привыкание. Если при регулярном употреблении кофе отказаться от него, примерно через 18 часов появляются симптомы так называемой «кофеиновой абсистенции»: головная боль, слабость, могут заныть мышцы. Они исчезают в течении суток практически без последствий.
Литература
.
Бактерии против кофеина. Журнал «Спрос». 2004, №12.
.Богдановский А. Быть греком на работе. COSMOPOLITAN.ru. 2009,№2
Белоконева О. Загадки кофе. Журнал «Наука и жизнь». 2004, №2.
Гаппаров М.Г. Чашка кофе в банке. Журнал «Здоровье». 2004, №9.
Гогулан М. Законы полноценного питания. М.: АСТ Москва, 2008.
Жилина Е. Кофе за и против. Веста. 2009,№3.
Здоровье. Хорошие новости. Уж лучше настоящий кофе! Крестьянка. 2008,№ 6.
Кофе полезен для глаз. Журнал «Между нами, женщинами». 2007, №25.
Кофе без таблеток. Журнал «Здоровье».2007, №11.
Кофе в зёрнах. Домашний очаг. 2008, №9.
Кофейные изыски. Журнал «Наука и жизнь». 2004, №11.
Образцов П.А. Тайная история еды. – М,: Книжный клуб, 2008.
Холмогорова Г. Кофе всё-таки вреден или полезен? Пьём по – черному. Российская
газета. 2008, № 264.
Интернет - сайты
www.ru.wikipedia.org
www.kaffein.ru
www.missfit.ru
www.for-health.ru
www.mybeauty.ru
5 642
7 249 
