Исследовательская работа ""Энергетические напитки-твой источник энергии?"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа № 6 г.Бикина

Бикинского муниципального района

Хабаровского края

Научно-практическая конференция

«Мир моих увлечений»

Исследовательская работа по теме:

«Энергетические напитки – твой источник энергии?»

Работу выполнила:

Татарникова Ольга, ученица 11 «В» класса

МБОУ СОШ № 6 г.Бикина

Руководители:

Кожухаренко В.И., учитель биологии

МБОУ СОШ № 6 г.Бикина

Балыкова Евгения Михайловна,

учитель химии

МБОУ СОШ № 6 г.Бикина

г .Бикин

Содержание

I. Введение

«Доводы, до которых человек додумался сам,
Убеждают больше чем те,

которые пришли в голову других.»

Луи Паскаль

Популярность энергетических напитков или как их еще называют энерготоников, находится на своем пике. Полки магазинов нашего города пестрят разнообразием энергетических напитков: «Jaguar», «Adrenaline LIFE» и так далее. Реклама радостно вещает о пользе энергетических напитков: пить их – это «круто» и стильно, и самочувствие будет прекрасным, и всё в жизни сразу получится. И молодёжь пьёт: на улице, в клубах и барах, на вечеринках и просто в компании друзей, и даже там, где лучше вообще их не пить – на спортивных площадках и в тренажёрных залах. Что же такое энергетические напитки? Действительно ли они так чудодейственны, что их употребление способно сделать нас активными и бодрыми, снять усталость, помочь умственной работе. Школьники, приобретая энергетические напитки, не задумываются какую пользу, а может и вред, они несут. Поэтому проблема употребления энергетических напитков актуальна, как с теоретической точки зрения, так и с практической.

Тема нашей исследовательской работы: «Энергетические напитки - твой источник энергии?»

Цель исследования: доказать вредное влияние энергетических напитков на развитие живых организмов.

Задачи: 
1. Изучить информацию о происхождении и составе энергетических напитков.
2.Провести анкетирование среди учащихся школы, выявить уровень знаний об энергетических напитках
3. Провести сравнительный анализ состава «энергетиков» по упаковкам.
4.Выполнить эксперимент, доказывающий вредное влияние энергетических напитков на развитие живых организмов.
5. Сформулировать выводы по выполненной работе.

Объект исследования: энергетические напитки «Burn», «Jaguar», «Flash»

Предмет: вредное влияние энергетических напитков на развитие живых организмов.

Методика исследований:

Теоретический: анализ информационных источников, сравнения.

Эмпирический: мониторинг, лабораторные наблюдения.

Математический: статистика.

Экспериментальный: постановка опыта.

Новизна: в ходе эксперимента получены достоверные данные о вредном влиянии энергетических напитков на развитие живых организмов на примере растений гороха и лука.

Практическая значимость: возможности её использования на уроках биологии, химии, внеклассной работе, для профилактики здорового образа жизни.

II. Основная часть

1. Историческая справка

Люди пользовались природными стимуляторами с древнейших времён. На Ближнем Востоке это был кофе; в Юго-Восточной Азии и Китае – чай; в Индии пили и чай, и кофе; в Южной Америке – мате, в Африке – орехи кола. На Дальнем Востоке, в Сибири и Монголии и сегодня популярны такие стимулирующие растения, как лимонник китайский, элеутерококк, женьшень, аралия. Были и сильные стимуляторы – например, эфедра - в Азии и кока – в странах Южной Америки. Впервые энергетические напитки появились в Китае. В Европе они появились в начале 80-х г. XX века, после того, как в 1982 году австралиец Дитрих Матешиц попробовал в баре гонконгского отеля Mandarin местные тонизирующие напитки и решил открыть их промышленное производство. Первым энергетическим напитком массового производства стал «Red Bull» - тот, который «окрыляет». Новый напиток быстро завоевал популярность потребителей, наряду с «Кока-колой» и «Пепси», производители которых тут же сориентировались, и выпустили на рынок свои варианты энергетических напитков – «Burn» и «Adrenaline Rush» (3).

В некоторых европейских странах, например, во Франции, Дании и Норвегии энергетические напитки могут продаваться только в аптеках. В России энергетические напитки могут содержать только один или два тонизирующих вещества, их запрещено продавать в школах, а на банке должны быть указаны рекомендуемые ограничения.

2. Энергетические напитки – напитки нового поколения
Энергетические напитки («энергетики», «энерготоники») — безалкогольные или слабоалкогольные  напитки, в рекламной кампании которых делается акцент на их способность стимулировать центральную нервную систему человека или антиседативный эффект. Слабоалкогольные или безалкогольные энергетические напитки относятся к серии коктейлей в баночках, армия которых в последние годы буквально заполонила наши магазины, супермаркеты и другие торговые точки.

3. Вещества, входящие в состав энергетических напитков и их действие на живой организм

III. Методика исследования

3.1 Анкетирование учащихся и родителей (приложение № 1)

Цель: выявление проблемы употребления энергетических напитков и знаний о их влиянии на организм человека.

1. Эксперимент

Для эксперимента выбраны образцы энергетических напитков:

№1 – ЯГУАР

№2 – ФЛЭШ

№3 – БЕРН

Контроль - Вода

3.2.1 Химический анализ состава энергетических напитков

Цель: изучить химический состав энергетических напитков, сравнить полученные результаты.

Оборудование: датчик рН (KDS- 1005), химические стаканы с дистиллированной водой, колбы, штатив с пробирками, спиртовка, держатель для пробирок, прибор для собирания газов, химические стаканы, фильтровальная бумага, стеклянные воронки, стеклянные палочки.

Реактивы: гидроксид натрия, сульфат меди (раствор), известковая вода, хлорид железа (III), азотная кислота, активированный уголь.

1. Анализ состава исследуемых напитков.

Анализ состава исследуемых напитков проводился методом изучения информации о составе на банках.

2 . Определение рН- среды напитка

Для определения реакции среды раствора напитка использовался датчик рН (KDS- 1005). Для проведения работы необходимо подключить датчик к «Science Cube». Электрод для определения рН перед использованием необходимо промыть дистиллированной водой, а затем исследуемой пробой напитка и только после этого проводится определение рН исследуемой пробы.

3. Определение наличия глюкозы

Помещают в пробирку 1 мл энергетического напитка, добавляют 1 мл раствора гидроксида натрия и 1 мл раствора сульфата меди (II). Полученную смесь нагревают в пламени спиртовки. На наличие глюкозы указывает появление красно-бурого осадка оксида меди (I).

4. Определение таурина

В пробирку наливают 1 мл энергетического напитка, добавляют 1 мл раствора гидроксида натрия и несколько капель раствора медного купороса. При наличии таурина появляется устойчивое сине-фиолетовое окрашивание.

5. Определение наличия угольной кислоты

5 мл исследуемого напитка наливаем в пробирку и нагреваем в пламени спиртовки, выделившийся газообразный продукт по газоотводной трубке пропускаем через известковую воду – она мутнеет, что является свидетельством наличия угольной кислоты в исследуемых напитках.

6. Качественная реакция на витамин В6

К 1 мл исследуемого раствора приливают равное количество 1 %-ного раствора FeCl3, перемешивают. Образуется комплексная соль типа фенолята железа красного цвета.

7. Ксантопротеиновая реакция на циклические аминокислоты

При нагревании растворов большинства белков с концентрированной азотной кислотой жидкость окрашивается в лимонно-жёлтый цвет, при подщелачивании переходящий в оранжевый. Наливаем в пробирку 1 мл энергетического напитка, добавляем 2-3 капли концентрированной азотной кислоты и нагреваем. При наличии таурина жидкость окрасится в лимонно-жёлтый цвет. После охлаждения добавляют 10 капель раствора гидроксида натрия – окраска переходит в оранжевую.

8. Определение красителей

Для эксперимента необходимо измельчить 5 таблеток активированного угля. В пробирку наливаем 20 мл энергетического напитка, добавляем к энергетическому напитку активированный уголь, полученную смесь нагреваем и после охлаждения раствор фильтруем. Активированный уголь поглощает красители, входящие в состав энергетических напитков и раствор становится прозрачным.

3.2 Изучение влияния энергетических напитков на организм растений

1.Прорастание семян растений гороха.

Цель: выявление вредного влияния энергетических напитков на прорастание семян гороха.
Оборудование: чашки Петри (4 шт.), салфетки, энергетические напитки: «Ягуар », «Берн», «Флэш», родниковая вода (контроль), семена гороха (40 шт.)
Ход работы:
1.Подготовили чашки Петри, пронумеровали и разложили салфетки.
2. Разложили по 10 штук семян гороха, предварительно смочив салфетки в чашки: №1 – напиток, №2- напитком, №3- напитком №4 - вода
3. Вели ежедневные записи своих наблюдений

4. результаты наблюдений заносили в таблицу
Вывод:

2. Изучение влияния энергетических напитков на развитие корней и придаточных листьев у лука.
Цель: доказательство вредного влияния энергетических напитков на рост корней у луковиц лука.
Оборудование: стаканы (4 шт.), луковицы растения лука ( 4 шт.), энергетические напитки.

Ход опыта:
1.Поместили подготовленные луковицы в стаканы с энергетическими напитками: №1, №2, №3 и контроль ( вода)
2.Ежедневно наблюдали за развитием корней.

3. Результаты наблюдений заносили в таблицу:

Вывод:

3.3.Изучение влияния энергетических напитков на организм животных

1. Реакция с яичной скорлупой (эмаль зубов)

Цель: доказать вредное влияние напитков на зубную эмаль.
Оборудование: стаканы (4 шт.), яичная скорлупа (аналог зубов), энергетические напитки.

Ход опыта:

1.Поместили подготовленную яичную скорлупу в стаканы с энергетическими напитками: №1, №2, №3 и контроль (вода)

2.Наблюдали в течение 3-х дней

3. Результаты заносили в таблицу.

2. Реакция с куриным мясом (мышечная ткань).

Цель: доказать вредное влияние напитков на структуру мышечной ткани

Оборудование: стаканы (4 шт.), кусочки куриного мяса (мышечная ткань), энергетические напитки.

Ход опыта:

1.Поместили кусочки куриного мяса в стаканы с энергетическими напитками: №1, №2, №3 и контроль ( вода)

2.Наблюдали в течение 3-х дней

3. Результаты заносили в таблицу
3. Реакция с куриной печенью (клетки печени)

Цель: доказать вредное влияние напитков на клетки печени.

Оборудование: стаканы (4 шт.), кусочки куриной печени (клетки печени), энергетические напитки.

Ход опыта:

1.Поместили кусочки куриной печени в стаканы с энергетическими напитками: №1, №2, №3 и контроль ( вода)

2.Наблюдали в течение 3-х дней

3. Результаты заносили в таблицу

Выводы:

IV. Результаты исследований

4.1 Результаты анкетирования учащихся и родителей

1.Анкетирование учащихся МБОУ СОШ №6 с целью выявления проблемы употребления энергетических напитков. Опрошено 60 учащихся 10-11 классов.

Результаты опроса: Вопрос 1. Какие энергетические напитки вы знаете?

Вывод: наиболее распространёнными энергетическими напитками являются: «Флэш», «Ягуар» и «Берн».

Вопрос 2. Пробовали ли вы когда-нибудь энергетические напитки?

Вопрос 3. Если «Да», то как часто?

Вывод: большинство учащихся пробовали энергетические напитки и часто их употребляют.

Вопрос 4. С какой целью употребляете (попробовали) энергетические напитки?

Вывод: большинство учащихся употребляют для утоления жажды, принимая «энергетики» за обычный напиток.

Вопрос 5. Укажите Ваши ощущения после употребления энергетического напитка:

Вывод: большинство учащихся, употребляя энергетические напитки, чувствуют прилив сил и энергии, однако проявляются и чувства усталости, что свидетельствует о противоположном действии.

Вопрос 6. Считаете ли вы, что употребление энергетических напитков безвредно для здоровья?

Вывод: большинство учащихся считают совершенно безвредным употребление энергетических напитков.

2.Анкетирование родителей МБОУ СОШ №6 с целью выявления проблемы употребления энергетических напитков. Опрошено 45 человек.

Вопрос 1. Какие энергетические напитки вы знаете?

Вывод: наиболее распространенными являются энергетические напитки: «Флэш», «Берн», «Швепс».

Вопрос 2. Пробовали ли вы когда-нибудь энергетические напитки?

Вопрос 3. Если «Да», то как часто?

Вывод: потребление энергетических напитков крайне редко.

Вопрос 4. С какой целью употребляете (попробовали) энергетические напитки?

Вывод: большинство родителей употребляют «энергетики» для утоления жажды, принимая их за обычный напиток.

Вопрос 5. Укажите Ваши ощущения после употребления энергетического напитка

Вывод: большинство родителей испытывают прилив сил и энергии после употребления напитка.

Вопрос 6. Разрешаете ли Вы своему ребенку употреблять энергетические напитки

Вывод: большинство родителей относятся отрицательно к употреблению энергетических напитков детьми, однако немалая часть родителей позволяют своим детям.

Вопрос 7. Считаете ли вы, что употребление энергетических напитков безвредно для здоровья?

Вывод: большая часть родителей считают энергетические напитки совершенно безвредными для здоровья.

Вывод: проведя анкетирование школьников и родителей МБОУ СОШ № 6, мы пришли к выводу: и родители, и учащиеся не видят проблемы в употреблении энергетических напитков и их вредного воздействия на развивающийся организм подростка.

4.2. Результаты исследования химического состава энергетических напитков.

1.Анализ состава исследуемых напитков на основании информации на упаковках.

Вывод: напитки содержат сходный набор компонентов, наибольшей калорийностью обладает напиток Burn, он же содержит наибольшее количество углеводов и, единственный из всех напитков, аминокислоты. Все напитки содержат консерванты, способствующие сохранности продукта, красители и ароматизаторы, которые придают напиткам нужную окраску и аромат, но могут оказывать отрицательное влияние на организм человека. Напиток «Yaguar» содержит небольшое количество спирта

2.Результаты химического анализа энергетических напитков

Вывод: Во всех исследуемых образцах энергетических напитков достаточно высокий уровень кислотности.

В каждом исследуемом напитке присутствует угольная кислота, которая разлагается с выделением СО₂, присутствие которого доказали помутнением Са(ОН)₂. Наибольшее количество углекислоты содержится в напитке «Yaguar» и «Burn». Возможно, это способствует более быстрому усвоению компонентов напитков и быстрому наступлению рекламируемого эффекта.

В состав всех энергетических напитков входит витамин «В₆». Но данные исследований показали, что в напитках «Yaguar» и « Burn» не выявлены, заявленные на упаковке, витамины В₆.

Все энергетические напитки содержат красители, что подтверждено опытами, в натуральности красителей (как заявлено на банке) стоит усомниться, т.к. все растворы напитков стали прозрачными после адсорбирования красителей активированным углем, причем для напитков «Yaguar», «Burn» использовалось большее количество актированного угля. Красители, входящие в состав газированных напитков, являются искусственными, так как хорошо адсорбируются в отличие от натуральных компонентов. Данные красители могут изменять окраску зубов.

Содержание глюкозы было выявлено в напитке «Yaguar», в остальных используется либо сахар, либо искусственные подсластители.

Содержание таурина в энергетических напитках не одинаково, в образце «Flash» данный компонент не выявлен, в напитке «Burn» наибольшее количество таурина, что хорошо видно по интенсивности окраски раствора.

4.3 Результаты изучения влияния энергетических напитков на организм растений.

1.Прорастание семян растений гороха.

Цель: выявление вредного влияния энергетических напитков на прорастание семян гороха и развитие растений гороха.

Вывод: семена прорастали только в контроле, содержащем воду. В энергетических напитках проростков не появилось, напитки способствовали развитию плесневых грибов и образованию запаха гнили. В конечном итоге гибель семян, что свидетельствует о вредном влиянии энергетических напитков на прорастание семян гороха.

2. Влияния энергетических напитков на развитие корней и придаточных листьев у лука.

Цель: доказательство вредного влияния энергетических напитков на рост корней у луковиц лука.

Вывод : энергетический напиток «Burn» и «Flash» задерживает развитие в данном опыте – корней у луковиц лука, а напиток «Jaguar», погубил растение т.к. в его состав входит спирт. Следовательно, энергетические напитки не способствуют росту корней у лука, а , наоборот, замедляют и даже приводят к гибели.

4.4 Результаты изучения влияния энергетических напитков на организм животных

1. Реакция с яичной скорлупой (эмаль зубов)

Цель: доказать вредное влияние напитков на зубную эмаль.
2.Реакция с куриной печенью (клетки печени)

Цель: доказать вредное влияние напитков на клетки печени.

3.Реакция с куриным мясом (мышечная ткань).

Цель: доказать вредное влияние напитков на структуру мышечной ткани

Выводы: энергетические напитки приводят к разрушению тканей пищеварительной системы, печени и зубной эмали, что подтверждает вредное влияние энергетических напитков на здоровье человека.

V. Выводы

По результатам исследовательской работы можно сделать выводы:

1. Проблема употребления энергетических напитков существует не только среди подростков, но и среди взрослого населения;

2. Химический состав напитка не всегда соответствует заявленному составу на упаковке.

3. Химические вещества, содержащиеся в энергетических напитков оказывают вредное влияние на развитие живых организмов, тормозят их развитие, а в некоторых случаях - губят.

VI. Заключение

Итак, анализ исследуемой литературы и проведённые практические эксперименты позволяют нам утверждать, что выдвинутая нами гипотеза подтверждена: систематическое употребление энергетических напитков опасно для здоровья. Более того, мы выяснили, что иногда и разовое (но чрезмерное) употребление энергетиков может негативно сказаться на нашем состоянии.

Не все учащиеся знают о негативных последствиях употребления энергетических напитков,

Если школьники будут владеть научно обоснованной информацией о влиянии энергетических напитков на развивающийся организм, то возникнет осмысленное отношение к процессу употребления таких напитков. Считаю необходимым в школах среди учащихся и их родителей, а также для местного населения вести информационную работу по формированию негативного отношения к данной проблеме и формированию привычек здорового образа жизни.

Помните, что, употребляя энергетические напитки,
человек обманывает собственный организм.
Они действительно бодрят, однако,

это искусственная бодрость, бодрость взаймы!

VII.Список литературы

1. Мезенцев С. А. Пути обновления: Как оздоравливать человека, медицину и жизнь общества / С. А. Мезенцев, С. А. Никифоров, А. И. Иванов. – Москва, 2008. – 420 с.

2. Нифантьев Э. Е. Основы прикладной химии: Учеб. пособие для студ. пед. вузов / Э. Е. Нифантьев, Н. Г. Парамонова. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2002. – 144 с.

3. Татарченко И. И. Химия субтропических и пищевкусовых продуктов: Учеб. Пособие для студ. высш. учеб. заведений / И. И. Татарченко, И. Г. Мохначёв, Г. И. Касьянов. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 256 с.

4. http://www.womenhealthnet.ru/nutrition/172.html

5. http://www.vitamarg.com/article/vliynie/604-energetic-drink

6. http://www.interfax.by/article/27330

7. http://ru.wikipedia.org/wiki

8. http://www.kp.ru/daily/24363.5/548309/

9. http://www.libo.ru/libo959.html

10. http://www.newsland.ru

11. http://www.izvestia.ru/russia/article420234

12. http://www.medblog.ru/2006/08/10/20-faktov-ob-energeticheskih-napitkah/

20