Научно-исследовательская работа на тему: «Изучение биологического потенциала топинамбура для снижения уровня глюкозы в крови у больных сахарным диабетом»

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………..…………………...3

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ………………4

1.1. История происхождения топинамбура …………………………..............4

1.2. Биология топинамбура ……………..…….…………………………......4

1.3. Состав и свойства топинамбура ……..…….…………………………......6

1.4. Использование полезных свойств топинамбура при лечении

сахарного диабета ……..…….………………………………….……….....8

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ………………….10

2.1. Материалы исследования ..…………………………………...…….......10

2.2. Методы исследовани …..………………………………….……..……...10

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ ……………….……………..11

3.1. Результаты исследования уровня глюкозы в крови у больного сахарным диабетом 1 типа. ……………………….………………..………...11

3.2. Результаты исследования уровня глюкозы в крови у больного сахарным диабетом 2 типа ……………….………………………….….14

3.3. Обобщение данных и выводы исследования ……………………….….17

4.ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………..…18

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ …………………...20

1.ВВЕДЕНИЕ.

Данная работа посвящена выявлению полезных свойств топинамбура и изучению эффективности его применения по снижению глюкозы в крови при заболевании сахарным диабетом 1 или 2 типа.

В настоящее время большое внимание уделяется профилактике различных заболеваний. Основной задачей является создание лечебно-профилактических препаратов на основе растительного сырья, препятствующего развитию болезней. Одним из удивительных растений, которое мы изучили, является топинамбур [1].

Топинамбур – травянистое растение, используемое в кормовых, лекарственных, пищевых целях. Оно обладает низким коэффициентом накопления нитратов, тяжелых металлов и радионуклидов даже в зонах с техногенным загрязнением. В связи с этим топинамбур является экологически чистым сырьем и может быть использован для разработки фитопрепаратов лечебного и профилактического назначения.

Медико-биологические и клинические испытания, проводимые ученными, показали, что применение топинамбура приводит к снижению сахара и холестерина, оказывает антиаритмическое, обезболивающее, противолучевое, противоопухолевое и другие виды действия [2].

2021год – был годом 100-летия открытия инсулина! Считаем, что наши исследования могут быть интересны для применения топинамбура с целью профилактики развития сахарного диабета и полезны для использования в информационной работе с населением.

Цель исследования: установить эффективность применения топинамбура при заболевании сахарным диабетом 1 и 2 типа по сравнению с препаратами инсулина.

Задачи:

1) изучить теоретический материал о топинамбуре, его использовании при сахарном диабете;

2) провести учет изменения уровня глюкозы в крови у больных сахарным диабетом 1 и 2 типов (при использовании инсулина, а затем без инсулина, но с использованием в пищу топинамбура);

3) на основе учетных данных проанализировать полученные результаты;

4) составить рекомендации по использованию клубней топинамбура в пищу и разработать рецепты использования диабетического растения.

Объект исследования – топинамбур, инсулин.

Предмет исследования – свойства топинамбура по снижению уровня глюкозы в крови в сравнении с инсулином при инсулинозависимых сахарных диабетах 1 и 2 типов.

Гипотеза: если диабетикам 1 и 2 типа применять в пищу вместо инъекций инсулина клубни топинамбура, то выявится его значительная эффективность по снижению глюкозы в крови в сравнении с уколами инсулина.

Актуальность: сахарным диабетом в Республике Беларусь болеет 4 % взрослого населения, за последние 20 лет количество таких больных с увеличилось в три раза. В нашей школе из 731 учащегося - 6 болеют сахарным диабетом 1 типа, что составляет 0,82 % от общего количества обучающихся детей.

Полученные данные изучения эффективности применения топинамбура по снижению глюкозы в крови могут быть использованы для лечения сахарного диабета и профилактики развития этой болезни среди населения, в том числе и учащихся нашей школы.

1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 История происхождения топинамбура

Топинамбур известен человеку более 4 тысяч лет. Родина его Северная Америка. В первом тысячелетии до нашей эры топинамбур уже входил в земледелие местных индейцев. Известно, что индейцы, употреблявшие топинамбур в пищу, были физически очень сильные люди как истинные воины, редко болели, долго жили, сохраняя отличную форму и вкус к жизни. [1]

Первыми из европейских стран с этим овощем в 1610 году познакомилась Англия, затем Франция, где земляная груша и получила название «топинамбур» (от названия племени индейцев — тупинамба). Поначалу её готовили и подавали на стол как изысканное блюдо, причём лишь в богатых домах. В поваренных книгах появились рецепты приготовления кушаний из необычных клубней. В России земляная груша была известна в XVII веке, как целебное растение.

Нельзя сказать, что эта культура для нашей республики новая. Его возделывали в Беларуси как в довоенное время, так и в 50 – 60-ых годах прошлого века. Но впоследствии, в силу субъективных и объективных причин, его посевы и посадки сокращались, и он начал исчезать с полей нашей республики. Однако благодаря отдельным энтузиастам, он сохранился на садовых, дачных и приусадебных участках. Введение топинамбура в культуру сдерживается ввиду его недостаточной изученности, отсутствия технологии и системы машин для промышленного возделывания, а также разработок по вопросам использования и переработки. [1]

1.2 Биология топинамбура

Топинамбур (или земляная груша) неприхотливое, многолетнее травянистое растение семейства Астровые (Asteraceae). Стебель прямостоячий, хорошо облиственный, высотой до 2 – 4 метров. Окраска стебля зеленая, но некоторые сорта имеют фиолетовый
оттенок. На главном стебле, в зависимости от густоты посадки, может формироваться до 25 и более боковых побегов. Листья большие, шероховатые, овальной формы. Соцветие - многоцветковая корзинка с яркими желтыми цветками. Плод – мелкая семянка, сходная с
подсолнечником. Корневая система мочковатая, проникает на глубину до 2 метров. Стебель ветвится, под землей образует многочисленные подземные побеги – столоны. На концах столонов образуются клубни. Окраска клубня в зависимости от сорта бывает белой, желтой, фиолетовой, с красным, светло-коричневым и другими цветами оттенков. Преобладающая форма клубня грушевидная, может быть яйцевидная, продолговато-овальная. Клубни, как правило, имеют неровную поверхность, обусловленную наличием наростов (деток). Одно растение формирует до 20 – 30 и более клубней. Масса клубня в зависимости от сорта и условий выращивания составляет от 10 до 100 грамм.

Рисунок 1. Внешний вид топинамбура.

Для топинамбура характерна исключительно высокая холодостойкость и морозостойкость. Клубни хорошо зимуют в почве. Под снегом не погибают, переносят морозы до – 20 - 40°С и ниже.
Топинамбур устойчив к непродолжительным засухам и относительно хорошо переносит высокие температуры воздуха. Во всех зонах возделывания у него пока нет вредителей. Болезнями поражается крайне мало.

Топинамбур характеризуется высокой биологической продуктивностью. Это одно из самых высокоурожайных растений. Николай Иванович Вавилов топинамбур назвал «растением – богатырем».

1.3 Состав и свойства топинамбура

К настоящему времени в мировой практике насчитывается более 500 сортов топинамбура.

Важный задел по изучению и использованию топинамбура накоплен в Белорусском государственном аграрном техническом университете [1].
Комплексные исследования по изучению биологии, оценке биологической продуктивности разных сортообразцов, обоснованию и разработке основных приемов агротехники топинамбура ведутся в Центральном ботаническом саду Национальной академии наук Беларуси.
Разработана технология получения порошка из клубней топинамбура, который по рекомендациям специалистов в области питания используется для производства диетических и функциональных продуктов питания, лечебно-профилактических препаратов, для улучшения качества и потребительских свойств хлебобулочных изделий и другой продукции.
Обзор литературы по изучению топинамбура и разработкам на основе его сырья, показал, что топинамбур является культурой многоцелевого использования. Его надземная масса и клубни могут использоваться в качестве корма и кормовых добавок для сельскохозяйственных животных. Клубни и надземная масса топинамбура служат весьма ценным сырьем для кулинарии, пищевой, фармацевтической промышленности и технических целей. [1]

Таблица 1−Многоцелевое использование топинамбура. [1]

Биологически активные вещества – основа целебных свойств топинамбура.  От других овощей топинамбур отличает уникальный углеводный комплекс на основе фруктозы и ее полимеров: фруктоолигосахариды и инулин.

По химическому составу клубни топинамбура сродни картофелю. Клубни топинамбура содержат до 3 % белка, минеральные соли, растворимый полисахарид инулин (от 16 до 18 %),  фруктозу, микроэлементы, 2—4 %  азотистых  веществ. Довольно богаты витамином B1, содержат витамин C, каротин.

Топинамбур содержит клетчатку и богатый набор минеральных элементов, в том числе (мг % на сухое вещество): железа – 10,1; марганца – 44,0; кальция – 78,8; магния – 31,7; калия – 1382,5; натрия – 17,2.

По содержанию биологически активного железа «земляная груша» значительно превосходит картофель, репу, морковь, свеклу и яблоки.

Витаминный состав клубней топинамбура в мг % к массе сухого вещества: витамин С - 98,1 – 108,1; витамин В1 - до 1,2; витамин В2 - 4,0 – 7,9; витамин В3 - 2,4 – 8,8; витамин В5 - 0,2 – 0,9; витамин В6 - 0,12 – 0,22; витамин В7 - 10,0 – 24,0 [4]. 

Рис. 2 Состав клубней топинамбура 

Попытки исследовать биологические свойства инулина, содержащегося в топинамбуре, начались еще в 19 веке и продолжаются до настоящего времени. Одним из направлений исследований является применение инулина в качестве добавки при производстве диабетических продуктов питания. Установлено, что углевод хорошо переваривается и усваивается больными сахарным диабетом в больших дозах и на протяжении длительного времени, при этом он не влияет на уровень глюкозы и инсулина в крови.

Промышленный потенциал топинамбура в последние два
десятилетия стал объектом изучения ученых Китая, России, США и др. Интерес к данной культуре вызван не только высокой продуктивностью и возможностью многоцелевого использования, но и тем, что к настоящему времени в некоторых странах уже разработаны технологии производства из надземной массы и клубней топинамбура фитопрепаратов, биологических активных добавок, продуктов функционального питания, биокорректоров и другой продукции. Многие виды такой продукции сегодня оцениваются, как импортозамещающие и экспортно-ориентированные, что имеет принципиальное значение для развития экономики Республики Беларусь.

Топинамбур, как источник инулина, в последние десятилетия выходит на лидирующие позиции в мировом производстве, создавая конкуренцию другим культурам. В тоже время, топинамбур является неприхотливым в плане возделывания растением, практически не требует применения пестицидов, что положительно сказывается на
стоимости и качестве произведенных из него продуктов. Технология производства инулина из топинамбура привлекательна еще тем, что в этой культуре, содержатся еще и пектиновые вещества. Поэтому, учитывая рентабельность производства, топинамбур представляет больший экономический интерес для Республики Беларусь. [3]

Богатый состав веществ топинамбура дает основание рекомендовать это растение перспективным в диетическом питании и в качестве исходного сырья для создания высокоэффективных пищевых добавок. Из топинамбура можно готовить множество различных блюд с невысокой калорийностью и низким гликемическим индексом.

1.4 Использование полезных свойств топинамбура при лечении сахарного диабета

Особенно ценится в клубнях топинамбура то, что они богаты природным аналогом гормона инсулина - инулином. По этой причине, в качестве помощи организму топинамбур рекомендуют использовать при диабете.

Инулин – единственный природный полисахарид, состоящий на 95% из фруктозы. Он оказывает благотворное влияние в течение всего времени нахождения в организме человека – начиная от попадания в желудок и заканчивая выделением.

Лечение диабета топинамбуром способствует улучшению общего состояния организма, стимуляции собственной выработки инсулина поджелудочной железой и повышению работоспособности.

При регулярном употреблении «земляной груши» отмечается замедление развития диабетической нефропатии, ведущей к почечной недостаточности; диабетической ретинопатии, ведущей к слепоте; поражения сосудов конечностей, которое заканчивается гангреной и т. д. Лечение диабета топинамбуром включает в себя прием данных корнеплодов регулярно (по 2-3 клубня в день). [2]

Инулин (фруктоза), проникая в клетки всех органов, полноценно и без участия инсулина замещает глюкозу в обменных процессах, что ведет к стойкому снижению сахара.

Инулин является активным сорбентом, который способен связать и вывести из человеческого организма большое количество токсических веществ, образующихся в кишечнике при пищеварении.

Аналог инсулина, содержащийся в топинамбуре, стимулирует перистальтику и моторику кишечника. Уменьшается глюконеогенез (образование глюкозы в печени). 

Стимулируется сжигание глюкозы по резервному пути (гликолиз), где роль инсулина не так велика. 

Стабильное снижение уровня глюкозы в крови приводит к выработке собственного инсулина клетками поджелудочной железы. 

При сахарном диабете 1 типа регулярное применение топинамбура снижает уровень сахара в крови. Причины этого эффекта следующие: молекулы инулина, нерасщепленные соляной кислотой в желудке, адсорбируют значительное количество пищевой глюкозы после еды; клетчатка сорбирует глюкозу, препятствуя ее всасыванию в кровь; уменьшается глюконеогенез (образование глюкозы в печени); стимулируется сжигание глюкозы по резервному пути (гликолиз), где роль инсулина не так велика; стабильное снижение уровня глюкозы в крови приводит к выработке собственного инсулина клетками поджелудочной железы; синтезу инсулина способствуют кремний, цинк, марганец, калий; главное заключается в уникальной способности фруктозы проникать в клетки всех органов без участия инсулина и полноценно замещать глюкозу в обменных процессах. При этом значительно уменьшается энергетический клеточный голод. Более того, короткие фрагменты молекул инулина, встраиваясь в клеточную стенку, облегчают прохождение внутрь клетки и самой глюкозы, хотя и в относительно небольших, по сравнению с нормой, количествах. Все это ведет к существенному и стойкому снижению концентрации сахара в крови, которое не сопровождается резкими колебаниями этого показателя в течение суток. Именно это и является первостепенной задачей при лечении инсулинозависимого сахарного диабета. Инулин, клетчатка и пектин связывают и выводят из организма ацетон, другие продукты нарушенного обмена веществ, препятствуя развитию ацидоза. Антиоксидантные и антитоксические функции выполняют короткие фруктозные фрагменты и органические полиоксикислоты. Улучшается состояние сосудов. Улучшаются иммунологические показатели крови и уменьшается склонность больных к инфекционным заболеваниям.

При сахарном диабете 2 типа на фоне приема топинамбура снижается и часто нормализуется содержание сахара в крови.

Улучшается жировой обмен: снижается уровень холестерина и триглицеридов в крови, что предотвращает дальнейшее развитие атеросклероза и связанных с ним осложнений. Уменьшается масса тела у больных с сопутствующим ожирением. Улучшается состояние печени и органов желудочно-кишечного тракта. Оптимизируется синтез гормонов коры надпочечников, щитовидной железы, половых желез.

Все вышеперечисленное приводит к улучшению самочувствия, повышению работоспособности и повышению качества жизни больных сахарным диабетом. [4]

Топинамбур оказывает лечебное действие не только при диабете, но и при колите, дуодените, гастрите, панкреатите, язвенной болезни желудка и др.

2.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материалы исследования

В соответствии с поставленными целями и задачами нашей исследовательской работы:

объектом исследования являются: топинамбур, инсулин;

предметом исследования – свойства топинамбура по снижению глюкозы в крови в сравнении с инсулином при инсулинозависимых сахарных диабетах 1 и 2 типа.

Период проведения исследования: ноябрь – декабрь 2021 года, январь -февраль 2022 года.

Мы изучили применение клубней топинамбура и инсулина на практике для выяснения их эффективности при сахарных диабетах первого и второго типов инсулинозависимой степени.

Для фиксации ежедневных данных уровня сахара в крови с 1 ноября по 30 декабря вели дневник наблюдений уровня сахара в крови, который измерялся до полдника и после полдника у больного сахарным диабетом 1 типа.

С 1 января по 28 февраля вели дневник наблюдений уровня сахара в крови до полдника и после полдника у больной инсулинозависимым сахарным диабетом 2 типа.

Замер уровня сахара в крови проводился приблизительно за час до полдника и через час после полдника с помощью глюкометра.

2.2 Методы исследования

При выполнении работы мы использовали следующие методы:

1) теоретический: изучение истории, биологии, состава и целебных свойств растения топинамбур;

2) практический: применение топинамбура на практике, для выяснения эффективности его применения при сахарном диабете 1 типа и 2 типов инсулинозависимых форм;

3) обобщение и сравнение полученных данных, определение результатов и выводы.

Диабет – это не одно, а целая группа заболеваний, среди которых можно выделить два основных типа:

- I тип (инсулинозависимый) – заболевшим обязательно нужно вводить

инсулин, так как у них нарушено образование этого гормона. Эта форма болезни наиболее серьезная и поражает людей преимущественно в детском и юношеском возрасте.

- II тип (инсулинозависимый) – этот вид обычно проявляется у людей старше 30 лет. В этом случае применение инсулина нужно уже в более тяжелых стадиях развития заболевания. На первых стадиях поддерживать хорошее состояние больным позволяет специальная диета или использование медикаментозных средств. [4]

Цель исследования: установить эффективность применения топинамбура при заболевании сахарным диабетом 1 и 2 типа по сравнению с препаратами инсулина.

Для фиксации ежедневных данных показателей глюкозы в крови у больного сахарным диабетом 1 типа, учащимся 9 "А" класса Черновым Иваном - 15 лет (с его согласия на участие в исследовании и согласия родителей) с 1 ноября по 30 декабря 2021 года, велся дневник наблюдений. Замер уровня сахара в крови проводили с помощью прибора – глюкометра.

С 1 ноября по 30 ноября, т.е. в течение месяца, замеры проводили до полдника и после полдника, но с применением инъекций инсулина перед приемом пищи.

Затем с 1 декабря по 30 декабря 2021года фиксировали содержание сахара в крови приблизительно за час до полдника (с включением в рацион перекуса в виде салатов из топинамбура) и через час после полдника, а инъекцию инсулина перед приемом пищи исключали.

Аналогично с 1 января по 28 февраля 2022 года, вели дневник наблюдений и проводили фиксацию ежедневных данных глюкозы в крови у больной сахарным диабетом 2 инсулинозависимого типа. На проведение исследования согласилась пенсионерка - Тюкало Ирина Павловна, 1965 г.р., бабушка Тращенко Дмитрия, учащегося 9 "В" класса, который оказывал помощь в проведении замеров сахара в крови и фиксации данных.

С 1 января по 31 января, в течение месяца, замеры проводили до полдника и после полдника, то есть за пол часа до приема пищи и после приема пищи с применением инъекций инсулина при обычном питании Ирины Павловны.

Затем, с 1 февраля по 28 февраля фиксировали содержание сахара в крови за пол часа до полдника и после полдника, но с включением в рацион перекуса в виде салатов из топинамбура и исключением одной инъекции.

На основе полученных учетных данных, анализировали результаты и составили рекомендации по использованию клубней топинамбура в пищу, разработали рецепты использования данного растения, выпустили буклет и провели информационную работу среди школьников и населения города.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Результаты исследования уровня глюкозы в крови у больного сахарным диабетом 1 типа.

Первую часть исследования проводили в два этапа:

1. в течение месяца измеряли уровень сахара в крови с помощью глюкометра за час до приема пищи и в течение часа после приема пищи (при обычном питании) у больного сахарным диабетом 1 типа (с применением инсулина) - учащегося 9 «А» класса Чернова Ивана;

Рис. 3,4 Обычный полдник и измерение уровня глюкозы.

1. на втором этапе эксперимента также в течение месяца проводили контроль уровня сахара в крови с помощью глюкометра за час до приема пищи и в течение часа после приема пищи, но без применения инъекций инсулина, а с использованием в пищу клубней растения топинамбур. Таким образом, одна инъекция в день перед полдником исключалась.

Рис. 5,6 Топинамбур и ингредиенты для салата.

Рис. 7,8 Салат и полдник из клубней топинамбура.

Данные полученных результатов указаны в таблицах № 1,2

Проанализировали первую часть исследования, на первом этапе мы получили данные о том, что показатель глюкозы в течение месяца (с 01.11 по 30.11) до приема пищи варьировал от 8,2 до 5,3 ммоль/л., а после приема пищи от 8,1 до 6,1 ммоль/л.

Средний уровень сахара в крови за месяц при диабете 1 типа с применением инъекций инсулина до приема полдника составил 6,3 ммоль/л , а через час после приема полдника средний показатель за месяц составил 6,9 ммоль/л. Таким образом, установили, что показатель после еды в среднем увеличился на 0,6 ммоль/л., что свидетельствует о достаточной эффективности применения лекарственных средств в виде инъекций инсулина.

Проанализировав второй этап первой части исследования, где инъекции инсулина не применялись, а использовался на полдник топинамбур, мы получили данные о том, что показатель глюкозы до приема пищи варьировал от 8,0 до 3,4 ммоль/л., а после приема пищи от 12,3 до 4,4 ммоль/л. Самый высокий показатель уровня сахара в крови зафиксирован 1 декабря, а самый низкий – 19 декабря 2021 года.

Средний уровень сахара в крови за месяц, при употреблении в пищу топинамбура, при диабете 1 типа до приема полдника составил 5,66 ммоль/л, а через час после приема полдника средний показатель за месяц составил 6,4 ммоль/л. Показатель после еды в среднем увеличился на 0,74 ммоль/л.

Сравнение средних показателей повышения сахара после приема пищи в обоих случаях (0,6 ммоль/л. и 0,74 ммоль/л.), позволяет нам сделать вывод о том, что применение в пищу салатов из топинамбура является достаточно эффективным способом поддержания уровня глюкозы без лекарственных средств в виде инъекций инсулина во время полдника. Вполне можно рассматривать возможность замены одной инъекции инсулина перед полдником на прием в пищу топинамбура в виде салатов.

Полученный результата первой части нашего исследования подтверждает гипотезу о том, что прием топинамбура влияет на уровень глюкозы в крови у людей, страдающих диабетом 1 типа, что подтверждает выдвинутую гипотезу.

3.2 Результаты исследования уровня глюкозы в крови у больного сахарным диабетом 2 типа.

Вторую часть исследования проводили также в два этапа:

1) в течение месяца измеряли уровень сахара в крови с помощью глюкометра за час до приема пищи и в течение часа после приема пищи у больной сахарным диабетом 2 типа с применением инсулина Тюкало Ирина Павловна – бабушки Тращенко Дмитрия, учащегося 9 «В» класса.

2) на втором этапе эксперимента также в течение месяца проводился контроль уровня сахара в крови с помощью глюкометра за час до приема пищи и в течение часа после приема пищи, но без применения инъекций инсулина, а с использованием в пищу клубней растения топинамбур в виде салатов.

Рис.11,12 Измерение уровня сахара к крови у больной сахарным диабетом

2 типа.

Данные полученных результатов указаны в таблицах №3, 4

Анализируя второй этап исследования, мы получили данные о том, что показатель глюкозы до приема пищи варьировал от 11,3 до 8,9 ммоль/л., а после приема пищи от 13,5 до 8,9 ммоль/л.

Средний уровень сахара в крови за месяц при диабете 2 типа с применением инъекций инсулина до приема обычного полдника составил 10,77 ммоль/л, а через час после приема полдника средний показатель за месяц составил 10,16 ммоль/л. Показатель после еды в среднем уменьшился на 0,61 ммоль/л., благодаря инъекциям, что показывает эффективность применения лекарственных средств при данной форме диабета.

Анализируя вторую часть этого этапа исследования, без применения инъекций инсулина, а с использованием на полдник топинамбура, мы получили данные о том, что показатель уровня глюкозы до приема пищи варьировал от 10,2 до 8,6 ммоль/л., а после приема в пищу топинамбура от 8,9 до 5,1 ммоль/л. Самый высокий показатель уровня сахара в крови зафиксирован 11 февраля, а самый низкий – 25 февраля 2022 года.

Средний уровень сахара в крови за месяц при диабете 2 типа до приема полдника в виде топинамбура составил 9,29 ммоль/л, а через час после приема полдника средний показатель за месяц составил 6,58 ммоль/л. Показатель глюкозы после полдника в среднем уменьшился на 2,71 ммоль/л.

Сравнение средних показателей до приема пищи, в нашем случае полдника с топинамбуром, и после приема пищи показывает уменьшение сахара в крови происходит на 0,61 ммоль/л., и на 2,71 ммоль/л. соответственно. Это указывает на то, что при данном типе диабета применение в пищу салатов из топинамбура является достаточно эффективным способом снижения уровня глюкозы, средний показатель уменьшения составил 2.1 ммоль/л.

Полученные данные позволяют нам сделать вывод о том, что замена одной инъекции инсулина перед полдником на прием в пищу топинамбура в виде салата дает хороший результат по понижению показателя уровня глюкозы в крови.

Полученный результат второго этапа нашего исследования подтверждает гипотезу о том, что прием топинамбура влияет на уровень глюкозы в крови особенно у людей, страдающих диабетом второго типа.

3.3 Обобщение данных и выводы исследования

По данным наших исследований получили результаты, показывающие, что применение топинамбура улучшает общее состояние

организма даже при инсулинозависимых формах диабета, позволяет поддерживать на уровне показатели глюкозы при диабете 1 типа и при постоянном применении в пищу, является отличным средством понижения показателей глюкозы в крови при диабете 2 типа. При этом можно исключить одну инъекцию инсулина в день.

Некоторые колебания уровня сахара в первые дни приема топинамбура мы объясняем адаптацией организма к приему инулина, изменением физической активности участников эксперимента и влиянием других факторов.

Сравнив данные и составленные по ним графики, мы пришли к выводу о том, что использование топинамбура при диабете 2 типа значительно эффективнее, чем при диабете 1 типа.

Использование топинамбура во втором случае эффективнее в среднем на 2,1 ммоль/л., что понижает сахар почти в полтора раза лучше, чем инсулин, а также из графика видно, что топинамбур нормализует постоянный уровень сахара в крови. Считаем важным и то, что топинамбур очень прост и удобен в применении по сравнению с применением уколов инсулина, что подтверждают отзывы о своем самочувствии во время применения инсулина и топинамбура участники эксперимента.

Таким образом, результаты проведенного нами исследования послепищевой гликемической реaкции у больных сaхарным диабетом 2 типа покaзывают достоверно уменьшение уровня глюкозы в крови после употребления салатов из топинамбура.

Эти данные позволяют нам рекомендовaть использование в питании при заболевании сaхарным диабетом 2 типа, салатов с топинамбуром на полдник для уменьшения сахара в крови.

Таким образом, биологический потенциал топинамбура может быть использован для биокоррекции уровня глюкозы в крови и представлять большой практический интерес.

4.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сахарный диабет – широко распространенное заболевание во всем мире, которое представляет собой серьезнейшую проблему современного здравоохранения.

Изученные нами цифры указывают и на наличие проблемы заболеваемости в нашей стране. По данным главного внештатного эндокринолога Минздрава Республики Беларусь, главного врача Республиканского центра медицинской реабилитации и бальнеолечения Карлович Н.В., сахарным диабетом в Республике Беларусь болеет 4 % взрослого населения (352 538 пациентов), из них 18 110 с сахарным диабетом 1 типа (5%), в том числе 2 438 детей. Ежегодный прирост числа пациентов с сахарным диабетом составляет – 5-8%. За последние 20 лет количество пациентов с диабетом увеличилось в 3 раза.

Учитывая сложившуюся ситуацию в мире и в том числе и в Беларуси, ученные ищут и разрабатывают новые, альтернативные средства и методы лечения различных заболеваний, одним из которых является сахарный диабет.

В своей исследовательской работе мы изучили историю, биологию, состав и целительные свойства растения топинамбур. Выяснили, что оно обладает целым рядом полезных свойств: содержит клетчатку, богатый набор минеральных элементов, биологически активные вещества, витамины и установили, что так же снижает уровень сахара в крови.

Мы сравнили эффективность применения инсулинсодержащих инъекций при сахарном диабете 1 и 2 типов и нетрадиционного способа лечения этого заболевания - это употребление в пищу клубней растения топинамбур.

Изучали в два этапа в течение четырех месяцев эффективность применения инсулина и топинамбура на практике у больных сахарным диабетом 1 и 2 типов, обработали результаты и пришли к следующим выводам:

-клубни топинамбура могут быть ценным сырьем для производства диабетических продуктов питания.

-если диабетикам 1 и 2 типа применять вместо привычных инъекций инсулина диетический топинамбур, то проявляется его значительная эффективность по снижению глюкозы в крови по сравнению с инсулином;

-топинамбур в 1,4 раза эффективнее уменьшает уровень сахара в крови по сравнению с инсулином при сахарном диабете 2 типа инсулинозависимой формы;

-топинамбур очень прост и удобен в применении, не имеет противопоказаний и побочных действий, а также улучшает общее состояние организма.

Таким образом, гипотеза исследовательской работы подтвердилась. Мы установили, что если диабетикам 1 и 2 типа применять один раз в день вместо привычных инъекций инсулина клубни топинамбура в качестве полдника, то уровень глюкозы в крови, по сравнению с уколами инсулина, при диабете 1 типа - удерживается в допустимых пределах, а при диабете 2 типа – снижается. Это указывает на то, что при диабете 2 типа применение топинамбура значительно эффективнее.

Мы выяснили, что топинамбур – это не только вкусный продукт, который можно использовать, как в сыром, так и в обработанном виде, а и универсальное лекарство от некоторых заболеваний.

Таким образом, достоинства топинамбура лишний раз убеждают: человек и растения – не случайные соседи на планете. Между химическим составом растительной пищи и нормальной деятельностью организма каждого из нас, существует прямая зависимость. Она выработана в процессе эволюции. И топинамбур (земляная груша) — не последнее звено в этой цепи.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. М. И. Ярошевич, Н.Н. Вечер. Топинамбур (HELIANTHUS TUBEROSUS L.) – Перспективная культура многоцелевого использования, ГНУ "Центральный ботанический сад НАН Беларуси", Минск, Республика Беларусь. Труды БГУ 2010, том 4, выпуск 2

2. Баранова А.Г. Применение топинамбура в профилактике диабета // Электронный сб. материалов междунар. науч.-практ. конф., посв. 30-летию кафедры технологии и организации питания “Инновации в индустрии питания и сервисе”. Краснодар: Изд-во ФГБОУВПО “КубГТУ”, 2014.

С. 206–209.

3. В.Н. Леонтьев, В.В. Титок и др. Инулин из топинамбура: биосинтез, структура, свойства, применение. Труды БГУ 2014, том 9, часть 1 Биотехнология - С. 184-186

4.Баранова А.Г. Разработка технологии сухих диабетических продуктов из клубней топинамбура. Диссертация. Министерство образования и науки РФ. 2015 г.

5. Титок В.В. и др., Биологический потенциал топинамбура как исходного сырья для пищевой и фармацевтической промышленности // Труды БГТУ. – 2014. – № 4: Химия, технология орган. в-в и биотехнология. – С. 187-193.

6. http://suseky.com/sirop-iz-topinambura-dva-sposoba-prigotovleniya/

7. http://www.gabris.ru/gabris/health/topinambur/

8. https://pandia.ru/text/80/366/14942.php

12