Конкурс научно-образовательных проектов «Энергия будущего-2008»

Вид материала

Конкурс

Содержание Экология планеты Биофлавоноиды – что это такое? Сравнительный химический состав плодов рябины черноплодной и некоторых плодовых пород Действие радиации на человека Что такое БАД? БАДы для похудения: чудес не бывает Минусы БАД Из истории БАДов Что такое "свободный радикал" Свободные радикалы Где искать антиоксиданты? Метод культивирования крови и анализа хромосомных аберраций Медицинские препараты для снижения радиационного воздействия на персонал Фармакологические свойства Способ применения и дозы. Форма выпуска Срок годности Фармакологические свойства. Показания к применению. Способ применения и дозы. ... Полное содержание

Подобный материал:

• Конкурс научно-образовательных проектов «Энергия будущего 2006», 162.44kb.
• Конкурс научно-образовательных проектов "Энергия будущего", 628.39kb.
• Международный конкурс «Энергия Будущего 2008», 335.28kb.
• Международный конкурс «Энергия Будущего 2008» «Классики ядерной сферы» «сибирский хан», 400.7kb.
• Конкурс школьных проектов по энергоэффективности «Энергия и среда обитания», 157.83kb.
• Конкурс школьных проектов по энергоэффективности «Энергия и среда обитания», 92.71kb.
• Конкурс школьных проектов по энергоэффективности «Энергия и среда обитания», 102.5kb.
• Международный конкурс «Энергия Будущего 2008» «ядерно-энергетические транспортные установки», 375.47kb.
• Конкурс инновационных проектов "У. М. Н. И. К.", 185.73kb.
• Конкурса школьных проектов по энергоэффективности, 313.57kb.

Международный конкурс научно-образовательных проектов «Энергия будущего-2008»

МУ «Средняя Общеобразовательная Школа №198».


Проект на тему

«Биофлавоноиды в продуктах питания, уменьшающие влияние радиации на организм человека»


Выполнил: Радков Марк Николаевич,

ученик 9В класса школы №198

Руководитель: Беликова Светлана Николаевна

Директор: Дроздов Владимир Васильевич


ЗАТО Северск, 2008 г.


Содержание


Введение..…………………………..………………..……..3

Биофлавоноиды – что это такое?........................................4

Действие радиации на человека………………….……....10

Что такое БАД?....................................................................11

Из истории БАДов………………………………………...15

Что такое «свободный радикал»…………………………19

Что такое антиоксиданты………………………………...21

Исследования……………………………………………...23

Вывод по исследованиям…………………………………25

Препараты………………………………………………….26

Заключение………………………………………………...30

Список использованной литературы…………………….30

Памятка………………………………………………….....31

Приложение 1.……………………………………………..32


ВВЕДЕНИЕ

ЭКОЛОГИЯ ПЛАНЕТЫ


Мир сейчас переживает настоящий «антиоксидантный бум». После того, как было доказано разрушительное действие свободных радикалов на организм в целом, им объявили войну. Вот уже несколько десятилетий ведётся активный поиск и исследование веществ с антиоксидантным действием, богатейшим источником которых оказались растения. С эволюционной точки зрения это вполне понятно, поскольку растения практически не имеют никаких других средств защиты от агрессивного действия окружающей среды – солнечного излучения, грязи, перепадов температуры и других.

В настоящее время все мы знаем какова экологическая ситуация на планете: загрязняется воздух, воды, почва, вырубаются леса и т. д. Одним из загрязняющих факторов является радиационное облучение. Радиация, или ионизирующие излучения – это потоки частиц и квантов электромагнитного излучения, прохождение которых через вещество приводит к ионизации и возбуждению его атомов или молекул. Проблема защиты от них – одна из самых актуальных тем XXI века. Люди, работающие на атомных электростанциях и объектах с ядерными реакторами, нуждаются в препаратах, снижающих ионизацию живого вещества человека. Также в экстренных случаях необходимо снизить последствия и влияние радиации на людей до минимума после аварий на радиационных объектах.

Одними из веществ, понижающих влияние радиации на организм человека являются биофлавоноиды – особые вещества, содержащиеся в некоторых продуктах питания и растениях, повышающие эффективность действия иммунной системы организма. Цель моей исследовательской работы – изучить влияние биофлавоноидов на организм человека в целом и узнать, уменьшают ли они влияние радиации на человека.

БИОФЛАВОНОИДЫ – ЧТО ЭТО ТАКОЕ?


Антиоксиданты растительного происхождения – флавоноиды - природные фенольные соединения, накапливающиеся во всех частях растений в форме гликозидов. Своё название они получили от латинского «флавум» - жёлтый.

Флавоноиды широко распространены в растительном мире: в настоящее время их известно около 4000. Особенно богаты флавоноидами высшие растения. Находятся флавоноиды в различных частях, но чаще в надземных: цветках, листьях и плодах, локализуясь в клеточном соке в растворённом виде. Наиболее богаты ими молодые цветки, незрелые плоды. Красивая окраска осенних листьев по большей части объясняется наличием биофлавоноидов, которые становятся заметными только тогда, когда разрушается зелёный пигмент хлорофилл.

Содержание флавоноидов в разных растениях различно: в среднем 0,5-5%, в цветках софоры японской достигает 20%. Высоко содержание биофлавоноидов (24%) в гинкго билоба – самом древнем дереве на Земле.

Источниками флавоноидов являются многие известные растения: цитрусовые фрукты (особенно, белая оболочка под кожурой), перец, гречка, чёрная смородина, абрикосы, персик, вишня, виноград, чернослив, плоды шиповника, ягоды бузины, хвощ, черноплодная рябина, боярышник, пустырник, горец, бессмертник, солодка, стальник, пижма, каркаде (гибискус) и многие другие.

В разных растениях имеются различные композиции биофлавоноидов. Например, черника содержит антоцианины (голубые биофлавоноиды). Красящее вещество свеклы содержит биофлавоноиды бетаин и бетанин. Цитрусовые фрукты содержат большое количество флавонов и флавононов, в байховом и зелёном чаях много катехинов. Пихта, дуб, ива богаты дубильными веществами. Кроме того, в одном и том же растении состав биофлавоноидов варьирует.

Во многих фруктах и ягодах биофлавоноиды более или менее равномерно распределены в кожице и мякоти. Поэтому слива, вишня, черника имеют ровную окраску. В противоположность этому, в плодах некоторых других растений флавоноиды содержатся, в основном, в кожице, и меньшей степени – в мякоти. Например, в яблоках, они имеются только в кожице.

Роль биофлавоноидов в жизни растений огромна. Одна из важнейших функций – окраска, что очень важно при опылении растений. Кроме того, биофлавоноиды являются регуляторами транспорта ауксинов – растительных гормонов, которые контролируют рост и развитие растений. Многие исследователи описывают антибактериальные и антигрибковые свойства биофлавоноидов, которые защищают растения от возбудителей различных инфекционных болезней. И, наконец, биофлавоноиды предохраняют растения от стрессовых воздействий окружающей среды, в результате которых образуются свободные радикалы, нарушающие процессы жизнедеятельности клеток.

Каким же образом работают эти волшебные вещества? Познакомимся подробнее с механизмом действия и биологической ролью этих полезных соединений.

• Одной из самых важных особенностей строения биофлавоноидов является количество и активность гидроксильных групп, способных к комплексообразованию, благодаря которым молекула может служить ловушкой для свободных радикалов. От количества гидроксильных групп зависят индивидуальные антиоксидантные свойства – чем их больше, тем мощнее антиоксидант. Таким образом, флавоноиды играют роль антиоксидантов – веществ, которые предупреждают неферментное перекисное окисление органических соединений, замедляя процесс старения. Одними из самых сильных антиоксидантов являются: кверцетин, пикногенол, рутин и гесперидин.

• Биологическая роль флавоноидов заключается в их участии в окислительно-восстановительных процессах, происходящих в растениях. Биофлавоноиды, как катализаторы, стимулируют тканевое дыхание, обладают антигипоксическими свойствами.

• Биофлавоноиды оказывают благотворное влияние на течение воспалительных процессов. При соприкосновении биофлавоноидов с поверхностью очага воспаления происходит денатурация белков, находящихся в слизи и тканевом экссудате, они уплотняются. Дубильные вещества способны проникать через клеточные оболочки и вызывать обратимое уплотнение протоплазмы. Эти реакции обуславливают образование на воспалённой поверхности плотной защитной оболочки, предохраняющей нижележащие слои клеток, тканей и чувствительных нервных окончаний (рецепторов) от воздействия раздражающих веществ.

• Биофлавоноиды нормализуют и поддерживают структуру, эластичность и прочность кровеносных сосудов, предупреждая их склеротическое поражение и поддерживая нормальное давление крови. При дефиците биофлавоноидов в пище повышается проницаемость капилляров, вследствие чего появляются кровоизлияния в коже, слизистых оболочках и подкожной клетчатке, особенно в местах, подверженных физическим воздействиям, давлению. Такие кровоизлияния обычно носят мелкий, точечный характер и называются петехиями. Это происходит по причине того, что биофлавоноиды тормозят активность фермента (гиалуронидазы), разрушающего гиалуроновую кислоту, которая укрепляет клетки сосудов между собой. Поэтому флавоноиды эффективно помогают при варикозном расширении вен и расстройстве кровообращения нижних конечностей.

• Свои биологические свойства биофлавоноиды лучше проявляют в присутствии витамина С.

• Многие из биофлавоноидов обладают Р-витаминной активностью; оказывают антимикробное и желчегонное действия; способствуют удалению радиоактивных веществ из организма; обладают ранозаживляющим, противоопухолевым и мочегонным свойствами.

Одним из современных этапов эволюции учения о БАД является аспект применения природных хемопротекторов или хемопревенторов, которые содержатся в растениях, употребляемых (овощи, бобовые, фрукты, ягоды) и не употребляемых в пищу (лекарственные растения). К ним относятся биофлавоноиды – минорные компоненты пищи. Эти соединения осуществляют биорегуляцию и стимуляцию физиологических функций организма, способствуют повышению неспецифической резистентности организма, поддерживают межклеточные связи и гомеостаз. Применение их в профилактическом и лечебном питании очень важно с точки зрения концепции функционального питания.

С развитием науки лавинообразно накапливаются данные об их физиологической роли в организме. Помимо того, что они обладают выраженной антиоксидантной активностью, они необходимы как регуляторы активности ферментов метаболизма ксенобиотиков первой и второй фазы. В нашем институте (Институте питания РАМН) получены убедительные доказательства (в опытах на животных) этого важного влияния.

Более точное количество веществ смотрите в следующей таблице:

Сравнительный химический состав плодов рябины черноплодной и некоторых плодовых пород

Культура	Сухого в-ва, %	Сахар, %	Кислота в пересчёте на яблочную,%	Пектин, %	Дубильные в-ва, %	Содержание витаминов, в мг на 100 г
						P	C	A	B1	B2	PP
Рябина черноплодная	12	8,5	0,9	0,7	0,5	3000	24	2,5	0,08	0,10	0,76
Абрикос	14	9,5	1,3	0,6	0,07	–	9	5,6	0,11	0,04	0,5
Яблоня	15	10,1	1,0	0,7	0,15	40	19	0,2	0,05	0,01	0,2
Малина	22	8,0	1,2	1,6	0,22	115	20	0,45	0,04	0,01	0,2
Смородина чёрная	15	7,7	2,0	0,9	0,40	150	550	–	0,03	–	–
Шиповник	23	5,1	0,7	2,7	0,5	450	2300	2,4	0,03	0,01	–

По этой таблице видно, что в нашей области среди продуктов питания больше всего биофлавоноидов содержится в рябине черноплодной.

Витамин Р содержится и в облепихе, репчатом луке. Он снижает кровяное давление и регулирует деятельность щитовидной железы, усиливает действие витамина С (аскорбиновая кислота) и сберегает его в организме. В плодах облепихи витамин Р растворён в соке мякоти в количестве 75-100мг%, что несколько меньше, чем у других плодовых культур. Однако 100г ягод облепихи обеспечивают суточную потребность человека в витамине Р. А в луковице репчатого лука 2-13мг%.

Не меньшее значение, чем ягоды, приобрела недавно и кора облепихи. Из неё выделены вещества, которые обладают противораковым действием.

А посмотрите на другую группу – индолы – источники специфической защиты ферментных систем. Мы потеряли эти соединения, выбросив из питания репу, редьку, брюкву (крестоцветные).

Уже сейчас мы определяем уровни адекватного поступления этих минорных непищевых компонентов питания, для обеспечения необходимого уровня адаптации.

Покажем наглядно уровень благотворного влияния включения биофлавоноидов в пищевой рацион на состояние организма и перевод его из периода «маладаптации» в период «здоровья».



В настоящее время мы (Институт питания РАМН) много работаем над получением клинических, экспериментальных доказательств эффективности БАВ и флавоноидов. Есть целый ряд данных, полученных в клинике лечебного питания по изучению БАД. Уже спустя несколько дней после приема таких БАД, мы видим значительное улучшение витаминной обеспеченности, минерального и микроэлементного состава крови.

Улучшаются и иммунологические показатели под влиянием БАД - источников биофлавоноидов:



Накоплены также материалы об усилении антиоксидантной защиты организма с применением БАД-биофлавоноидов, при этом улучшается уровень его адаптации. Есть данные о том, что содержание биофлавоноидов (в пересчете на кварцетин) благотворно влияет на пациентов с патологией органов пищеварения, сердечно-сосудистыми заболеваниями, гепатобиллиардной системы.

Посмотрите, в какой значительной степени – почти в два раза - улучшается положительная динамика ЭКГ под влиянием биофлавоноидов:



Отмена гипотензивных препаратов и коронаролитиков под влиянием БАД – источников биофлавоноидов составила 28,9% против 14,7%. Разве это не то, чего мы хотим?»


В. А. Тутельян, Институт питания РАМН, г. Москва.

Доклад: «Биологически активные добавки к пище в профилактическом и лечебном питании. Эволюция взглядов и подходов».


В ходе моих исследований было выведено, что продукты питания, к сожалению, содержат ничтожно малое количество биофлавоноидов, поэтому их не используют в качестве сырья для различных препаратов, содержащих чистые флавоноиды. Для этого используют растения. Однако, сегодня препаратов, содержащих чистые флавоноиды (как отдельные соединения, специально выделенные из растений), пока имеется немного. Чаще эти соединения находятся в растениях в комплексе с другими биологически активными веществами и используются суммарно. Эффективными формами, содержащими флавоноиды, могут быть экстракты из растительного сырья или флавоноидные комплексы, выделенные в чистом виде. Например, гинкго билоба – это стандартизированный продукт по содержанию гинкгофлавоноидов – 24%, гинкгогликозидов – 6% и терпенов.

Большинство этих БАД – сложные, многокомпонентные комплексы, в состав которых включено большое количество растений, богатых биофлавоноидами. Я посетил компанию АртЛайф и некоторые аптеки моего города и узнал названия различных препаратов, содержащих биофлавоноиды. В число этих препаратов входят: ФИТОСОРБОВИТ, ТОКСФАЙТЕР ЛЮКС, АРТЕМИЗИН, ХЕПАР ФОРМУЛА, ГЕПАТОНЫ, ГРИН СТАР, ГАСТРОКАЛМ, БИ ПИ ФОРМУЛА, НЕЙРОСТРОНГ, МЕМОРИ РАЙЗ, НЕЙРОСТАБИЛ, ГУД НАЙТ, ФОРМУЛА МУЖЧИНЫ, ЙОХИМБЕ, ИВЛАКСИН, РЕНСЕПТ, ФИТОРЕН, МЕТАБОЛАЙН №2, БУРДОК-С, ДЖОЙНТ ФЛЕКС, ВЗВАРЫ, АБИТЭЛЬ, СБИТЕНЬ и др.

Многие БАД АртЛайф имеют в своём составе чистые флавоноиды. Вот примеры только некоторых из них:

• КОМПЛЕКС С ВИТАМИНОМ «С» - рутин, комплекс биофлавоноидов;

• КОМПЛЕКС ФЕРМЕНТОВ ПЛЮС – рутин;

• ДИСКАВЕРИ – гесперидин, биофлавоноиды лимона, рутин, пикногенол;

• МНОГОЛЕТ – биофлавоноиды лимона, рутин, кверцетин;

• ФОРМУЛА ЖЕНЩИНЫ – гинкго билоба, биофлавоноиды лимона;

• СУПЕР ШИЛД – гинкго билоба, пикногенол;

• СКИН ЛАЙН – экстракт виноградных зёрен, кверцитин;

• ПУЛЬМОКЛИНЗ – экстракт виноградных зёрен, кверцитин;

• ГЛЮКОСИЛ - гинкго билоба, кверцетин, рутин;

• ВЕНАТОЛ – гинкго билоба, кверцетин, рутин, гесперидин;

• ГЛАЗОРОЛ – кверцетин, биофлавоноиды лимона;

и другие…


Поскольку биофлавоноиды – эти кладовые здоровья – не синтезируются в организме человека, вам следует употреблять в пищу 15-20 растительных компонентов в день в правильных сочетаниях.

Очень многие препараты, содержащие биофлавоноиды, используют для уменьшения действия радиации на человеческий организм, т. к. биофлавоноиды могут предотвратить многие последствия лучевой болезни. Сотрудникам атомных предприятий нашей страны после некоторой дозы, полученной на работе (работа с реакторами, различные операции в радиоактивных зонах объектов) назначают различные лечения, в которые входит приём специальных препаратов (протекторов), защищающих организм человека от последствий этого облучения. Все эти препараты неизменно содержат биофлавоноиды. Но перед этим я решил узнать о самом механизме влияния радиации на организм человек и узнать о генетических изменениях, произошедших в результате ионизации его клеток.

Биофлавоноиды (витамин Р) объединяют группу различных по химическому строению веществ, обладающих Р-витаминной активностью (рутин, цитрин, гесперидин, эридиктин, катехины).

Биофлавоноиды предохраняют аскорбиновую кислоту от окисления, способствуют фиксации витамина в органах и усиливают действие его; кроме того, укрепляют стенку капилляров (уменьшают хрупкость и проницаемость), обладают антигиалуронидазным и антидикумариновым действием, угнетают активность гистидиндекарбоксилазы, усиливают желчеотделение и диурез.

Потребность человека в биофлавоноидах точно не установлена. Полагают, что она составляет около 25—50 мг в сутки. Биофлавониды должны ежедневно вводиться в необходимом количестве с продуктами питания, так как в организме человека не образуются.

При обеднении организма биофлавоноидами (витамином Р) (в изолированном виде встречается крайне редко) появляются общая слабость, недомогание, быстрая утомляемость, боль в конечностях, мелкие геморрагии в зонах волосяных мешочков на коже.

Многообразно антирадиационное действие витамина Р (биофлавоноидов) - рутина, гесперидина, кварцитина, представляющего светло-желтый растительный пигмент. Они защищают сосудистую стенку, являются мощными антиоксидантами, мембранопротекторами. Их много в листьях чая, в кожуре винограда. В черной смородине, черноплодной рябине много антоцианов, являющихся прекрасными радиопротекторами. Суточная потребность в биофлавоноидах - 700 мг.

Действие радиации на человека

Радиация по самой своей природе вредна для жизни в превышающих допустимые нормы значениях. Малые дозы облучения могут "запустить" не до конца еще установленную цепь событий, приводящую к раку или к генетическим повреждениям. При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели организма.

Повреждения, вызываемые большими дозами облучения, обыкновенно проявляются в течение нескольких часов или дней. Раковые заболевания, однако, проявляются спустя много лет после облучения - как правило, не ранее чем через одно-два десятилетия. А врожденные пороки развития и другие наследственные болезни, вызываемые повреждением генетического аппарата, по определению проявляются лишь в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки индивидуума, подвергшегося облучению.

В то время как идентификация быстро проявляющихся ("острых") последствий от действия больших доз облучения не составляет труда, обнаружить отдаленные последствия от малых доз облучения почти всегда оказывается очень трудно. Частично это объясняется тем, что для их проявления должно пройти очень много времени. Но даже и обнаружив какие-то эффекты, требуется еще доказать, что они объясняются действием радиации, поскольку и рак, и повреждения генетического аппарата могут быть вызваны не только радиацией, но и множеством других причин.

В результате воздействия ионизирующего излучения на организм человека в тканях могут происходить сложные физические, химические и биохимические процессы.

Чтобы вызвать острое поражение организма, дозы облучения должны превышать определенный уровень, но нет никаких оснований считать, что это правило действует в случае таких последствий, как рак или повреждение генетического аппарата. По крайней мере теоретически для этого достаточно самой малой дозы. Однако в то же самое время никакая доза облучения не приводит к этим последствиям во всех случаях. Даже при относительно больших дозах облучения далеко не все люди обречены на эти болезни: действующие в организме человека репарационные механизмы обычно ликвидируют все повреждения. Точно так же любой человек, подвергшийся действию радиации, совсем не обязательно должен заболеть раком или стать носителем наследственных болезней; однако вероятность, или риск, наступления таких последствий у него больше, чем у человека, который не был облучен. И риск этот тем больше, чем больше доза облучения.

Научный Комитет по Действию Атомной Радиации(НКДАР) ООН пытается установить со всей возможной достоверностью, какому дополнительному риску подвергаются люди при различных дозах облучения. Вероятно, в области изучения действия радиации на человека и окружающую среду было проведено больше исследований, чем при изучении любого другого источника повышенной опасности. Однако чем отдаленнее эффект и меньше доза, тем меньше полезных сведений, которыми мы располагаем на сегодняшний день.