Обнаружение белка в различных пищевых продуктах
Проектная работа
Проект подготовила:
Дюкина Даниэль,
ученица 11а класса
Руководитель проекта:
Колесникова Л.А.,
учитель химии, к.х.н.
Киров
Оглавление
Введение. 3
Глава 1. Теоретическая часть. 5
1.1.Что такое белок?. 5
1.3 Польза белка. 8
1.4 Использование белков в своем рационе. 10
Выводы по главе 1. 10
Глава 2. Практическая часть. 11
2.1. Социологический опрос. 11
2.2.Эксперимент. 12
Выводы по проекту. 13
Библиотека. 14
Приложение. 15
Введение
Ни для кого не секрет, что белок — чрезвычайно важный элемент для создания мышц и для всего нашего организма в целом. Белки обеспечивают выработку иммунитета, передачу нервных импульсов, рост, развитие и восстановление клеток. В среднем взрослому человеку нужно получать до 100 грамм белка ежедневно. Белки содержатся во многих пищевых продуктах. При формировании рациона питания стоит учитывать то, что белки не синтезируются в организме самостоятельно, а значит пища, которую мы употребляем должна содержать нужное нам количество этого органического вещества. В связи с этим возникают вопросы: сколько белка содержится в различных продуктах питания? Белки какого происхождения будут полезнее для полноценного функционирования организма? Именно для ответа на данные проблемные вопросы мной задуман настоящий исследовательский проект. Мы выдвинули следующую гипотезу: если изучить содержание питательных веществ в различных продуктах питания и донести эту информацию до подростков, то это будет способствовать более правильному выбору системы питания.
Проблема: отсутствие знаний о реальной пищевой ценности различных продуктов не позволяет современным подросткам сделать правильный, обоснованный выбор системы питания.
Цель проекта: теоретически и экспериментально установить содержание белков в различных продуктах питания.
Задачи проекта:
1) провести информационный поиск по теме
2) провести социологический опрос по проблеме правильного питания среди десятиклассников
3) экспериментально оценить содержание белков в некоторых продуктах питания;
4) разработать лекцию о правильном питании;
5) представить результаты проекта.
Методы исследования: анализ и обобщение информации, эксперимент и наблюдение, социологический опрос
Практическая значимость проекта заключается в том, что сейчас многие, даже те, кто не является сторонником вегетарианства, все больше склоняются к увеличению количества овощей, фруктов и круп в своём рационе, но действительно ли в продуктах питания растительного происхождения достаточное количество белков? Полученные знания о количестве белка в продуктах пригодятся в повседневной жизни не только мне, но и другим людям, благодаря разработанным мной рекомендациям.
Глава 1. Теоретическая часть
Что такое белок?
Белки— высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, при синтезе в большинстве случаев используется 20 стандартных аминокислот. Множество их комбинаций создают молекулы белков с большим разнообразием свойств. Кроме того, аминокислотные остатки в составе белка часто подвергаются посттрансляционным модификациям, которые могут возникать и до того, как белок начинает выполнять свою функцию, и во время его «работы» в клетке. Часто в живых организмах несколько молекул разных белков образуют сложные комплексы, например фотосинтетический комплекс.
Белки — важная часть питания животных и человека (основные источники: мясо, птица, рыба, молоко, орехи, бобовые, зерновые; в меньшей степени: овощи, фрукты, ягоды и грибы), поскольку в их организмах не могут синтезироваться все незаменимые аминокислоты и часть должна поступать с белковой пищей. В процессе пищеварения ферменты разрушают потреблённые белки до аминокислот, которые используются для биосинтеза собственных белков организма или подвергаются дальнейшему распаду для получения энергии.
1.2. В чём разница между белком животного и растительного происхождения?
Преимущества
Животный белок считается полноценным, поскольку содержит все 8 незаменимых аминокислот, которые организму необходимы для эффективной работы.
К преимуществам выбора животного белка относят:
- Небольшой объем потребления пищи.
- Доступность и экономичность.
Помимо этого, белки животного происхождения – богатые источники следующих нутриентов:
- Витамины группы В – они играют важнейшую роль в организме, потребность в них резко увеличивается в периоды стресса, болезней и физической активности. Тело человека не может хранить запасы этих веществ, поэтому их нужно получать на ежедневной основе. Витамин В12 почти исключительно доступен в животных белках. Его можно в достаточном количестве получить, употребляя в пищу яйца, йогурт, сыр и другие молочные продукты. Также он содержится в некоторых сортах соевого молока и крупах, обогащенных витамином В12, и в биологически активных добавках. Особенно важно получать рекомендуемое суточное количество витамина В12 детям и беременным женщинам.
- Железо необходимо для поддержания здоровья иммунной системы, щитовидной железы, выработки энергии.
- Цинк важен для оптимального роста, поддержания мышечной массы, работы иммунитета, процесса восстановления.
- Омега-3 жирные кислоты содержатся, как в животных, так и в растительных источниках белка. Разница в том, что белки растительного происхождения содержат омега-3 в форме альфа-линолевой кислоты (ALA). ALA разделяется в организме, чтобы сформировать незаменимые жирные кислоты, и часто поступает в недостаточном количестве. Лучший источник ПНЖК – жирная рыба, типа дикого лосося. Животный белок также способен обеспечить организм омега-3 кислотами.
Недостатки
Но, несмотря на полноту и совместимость животных белков с человеческим телом, существуют риски.
Многие источники животного белка содержат:
- насыщенные жиры и холестерин, что может повысить риск высокого кровяного давления (болезней сердца) и других серьезных заболеваний;
- большое количество натрия (злоупотребление солью может привести к патологиям почек, печени, кардиоваскулярным недугам).
Белки животного происхождения, как правило, более калорийные, по сравнению с растительными, что увеличивает вероятность ожирения.
Исследования давно показали связь между потреблением красного мяса и онкологией. Недавно ученые нашли элемент, который провоцирует развитие злокачественных опухолей. Молекула Neu5Gc в составе говядины, ягненка, свинины вызывает реакцию воспаления, способную привести к длительному воспалительному процессу и росту опухоли.
Также в продуктах животного происхождения возможны высокие уровни:
- антибиотиков,
- пестицидов,
- гормонов,
- нездоровое соотношение жирных кислот Омега-6 и Омега – 3.
По возможности следует отдавать предпочтение органической пище.
В целом доля животного белка в здоровом рационе должна соответствовать норме потребления.
Польза белка
Рост мышечной массы Протеины играют важную роль в сокращении мышц и координации. Они присутствуют в мышечных тканях в виде волокон. Они же отвечают за структуру мышц. Рост мускулов зависит от адекватного поступления белка в организм. Очень важно создать баланс между скоростью синтеза мышечных белков и скоростью разрушения этих же белков. Скорость, с которой разрушаются мышечные волокна, зависит от многочисленных факторов и условий, например от возраста: потребность организма в белке возрастает в зрелом возрасте, потому что мышцы начинают быстрее разрушаться. Атлетам, занимающимся активным тренингом, тоже нужно больше белка, кроме того, им нужно потреблять его в определенное время.
Усиление иммунной системы Белки необходимы для поддержания адекватной работы иммунной системы. Ваш организм умеет постоять за себя, защищаясь от различных инфекций и болезней при помощи антител. Антитела — специфические белки, которые имеют способность обезвреживать вирусные частицы, связываясь с ними. Тело реагирует на инфекцию, выделяя антитела, воздействующие на возбудителя болезни.
Полезен для нервной системы Еще одна важная роль белков в человеческом организме — правильное функционирование нервной системы. Нервная система активируется при любом раздражении, на которое организм отвечает соответствующей реакцией. Рецепторы, которые реагируют на раздражение и передают сигнал по нервной системе, являются сложными комплексами белков. Эти рецепторные белки также участвуют в посылании сигналов внутри клеток.
Поддержка обмена воды в организме Балансировка и регуляция жидкостей, присутствующих в организме, являются критически важными функциями белка. Здесь используется их способности к осмосу. Мембрана клетки, собранная из белков, может изменять свою водонепроницаемость. Если белка неадекватно мало или белок неправильный, то у человека будет наблюдаться дисбаланс жидкости. Это чревато изменением кислотности крови. Если клетки будут вбирать воду, не выпуская ее, то это вызовет эдему — ненормальное накопление воды в тканях.
Баланс жидкости также важен для многих других функций, например работы мышц или нервной системы. Источник энергии Белки могут быть полезны для организма и как источник энергии. Если рацион не может предоставить достаточно энергии, как бывает при голоде или соблюдении строгой диеты, то организм начинает жечь белки для получения необходимой ему энергии. Так как белок организмом не запасается, то для получения энергии приходится постепенно разлагать энзимы или мышцы. Из них получаются аминокислоты и глюкоза, которые и являются "пищей" для клеток.
Здоровые волосы Протеины помогают поддерживать здоровье волос и защищать их от повреждения. Исследования в этой области показали, что белки необходимы как для роста, так и для красоты волос. Именно поэтому различные белки широко используются в производстве продуктов для ухода за волосами, например кондиционеров. Баланс гормонов Энзимы или ферменты — белковые катализаторы, которые играют важную роль во всех биохимических процессах, происходящих в нашем организме. Во время химической реакции сам катализатор остается неизменным, но химическую реакцию он ускоряет. И скорость, и результат химической реакции зависят от количества энзимов, присутствующих в организме. Если химические реакции, а значит и метаболизм, замедлены, то в организме наблюдается дефицит нужных ему энзимов. Различные гормоны, например инсулин, гормон роста или гликоген состоят из тех же аминокислот, которые присутствую в белках и из которых построено все живое.
Передвижение молекул Еще одна важная функция протеина в организме — транспортация и запасание различных веществ. Белки переносят нужные элементы сквозь мембрану клетки. Это важно для кровеносной системы и для обеспечения клеток питанием. Например, газообмен клеток и крови осуществляется посредством гемоглобина, красного кровяного белка. Другой белок запасает в печени железо. Он называется ферритин.
Использование белков в своем рационе
Нормы потребления белка напрямую связаны с полом и возрастом. Например:
· от 36 до 87 г/сутки для детей;
· от 65 до 117 г/сутки для мужчин;
· от 58 до 87 г/сутки для женщин.
А вот пожилым людям количество белка в рационе необходимо сокращать, поскольку процессы, происходящие в организме, не требуют столь высоких норм потребления.
При недостаточном поступлении белка с пищей нарушаются многие жизненные процессы: замедляется обмен веществ, снижается иммунитет, появляется слабость, развивается анемия, ухудшается состояние волос и ногтей.
Чтобы не допустить этого, необходимо своевременно пополнять запасы белка.
Выводы по главе 1
Как уже говорилось выше, продукты, богатые белком, должны потребляться ежедневно в достаточных количествах, так как организм не способен запасать белок. При отсутствии достаточного количества белка в рационе человек рискует заболеть. Проявляются такие симптомы как водянка, анемия или снижение мышечной массы.
Белок жизненно важен, в том числе для иммунитета.
Белок является строительным материалом для каждой клетки, основой для химических процессов и играет одну из ключевых ролей в работе иммунной системы. Мышцы, сосуды, ткани внутренних органов, клетки крови, антитела, ферменты и гормоны — все это есть в нашем теле благодаря белкам.
Эти сложные органические соединения состоят из аминокислот. Разные их последовательности кодируют разные белки. Всего существует 20 аминокислот, но количество их комбинаций гораздо выше.
Некоторые аминокислоты организм может синтезировать сам — они называются заменимыми и их большее количество. Но есть и другие — незаменимые. Их всего восемь, и они обязательно должны поступать с пищей.