Исследовательская работа по теме: Влияние йода на уровень жизни человека

Краевой форум «Молодежь и наука»

Полное название темы работы

Фиолетовый проказник

Название секции форума

Естественно-научное

Тип работы

исследовательская работа

Возрастная номинация

8 класс

Фамилия имя отчество (полностью)
автора, дата рождения (ДД.ММ.ГГГГ)

Артамонова Екатерина Михайловна

Домашний адрес автора

Ростовская область, Тацинский район, п.Быстрореченский

Место учебы:

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение Исаевская основная общеобразовательная школа

Класс

8 класс

Место выполнения работы

школьная лаборатория

Руководитель

Шевакова Наталья Леонидовна, учитель биологии и химии

e-mail (обязательно)
Контактный телефон

Руководители: [email protected] с.т.8-918-56-14-790

АННОТАЦИЯ

Артамонова Екатерина

Х.Исаев, МБОУ Исаевская ООШ, 8класс

«Фиолетовый проказник»

Руководитель: Шевакова Наталья Леонидовна, учитель химии и биологии МБОУ Исаевская ООШ .

Цель научной работы: исследовать продукты питания на количественное и качественное содержание йода; проанализировать ситуацию с йододефицитом в школе и составить рекомендации по разнообразию пищевого рациона.

Методы проведенных исследований: анкетирование, титрование, химический эксперимент, сравнение, анализ.

Основные результаты научной работы:

Были исследованы продукты питания (капуста, яйцо, сметана, картофель, гречка, морковь, кефир, свекла, пшено, морская капуста, йодированная соль) на наличие в них йода;

Определено точное содержание (в мг) йода в некоторых продуктах питания (йодированная соль, морская капуста, гречка, кефир);

Была проанализирована ситуация с йододефицитом в школе. По результатам практического опыта 24% учащихся испытывают недостаток йода в организме. Сравнив данные, полученные при анкетировании употребляемых ими продуктов, были разработаны рекомендации по режиму питания.

ВВЕДЕНИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Одной из актуальных тем является проблема, связанная со здоровьем человека. Каждый шестой житель Земли страдает от йодного дефицита, а в России - примерно 70% населения. В регионах с выраженным йодным дефицитом средний показатель умственного развития на 20 % ниже, чем в других местностях. За последние годы заболевания щитовидной железы стало самой распространенной эндокринной патологией и составляет 79,4% от всех эндокринологических заболеваний. Из воды и воздуха мы потребляем до 10% йода, остальные 90% обеспечиваются продуктами питания [1].

Тема йододефицита актуальна как для России, так и для Ростовской области и для Тацинского района. Изучая тему йододефицита, я использовала Интернет. Количество сайтов, посвященных этой теме, огромное, на многих официальных сайтах государственных структур часто затрагивается эта проблема. Например, Общественная палата РФ выпустила рекомендации органам государственной власти по решению проблемы йододефицита. В идеале представляется разработка законопроекта «О йодировании пищевой поваренной соли в Российской Федерации» [2]. В Государственной Думе РФ в 2004 году прошел «круглый стол» на тему «Актуальность проблемы профилактики заболеваний, связанных с дефицитом йода. Пути решения проблемы» [3]. По данным Эндокринологического научного центра минздравсоцразвития, миллионы людей в нашей стране страдают от последствий дефицита йода в питании, а в некоторых регионах едва ли не у каждого третьего ребенка наблюдаются заболевания щитовидной железы, спровоцированные недостатком йода в пище [4].

ПРОБЛЕМА

Я задумалась, хотя йода в человеческом организме всего 25 мг и в течение жизни требуется всего 1 чайная ложка, почему тогда проблема йододефицита так актуальна и до сих пор не решена?

РАЗРАБОТАННОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Большая часть «человеческого йода» находится в щитовидной железе: он входит в состав вещества, которое регулирует обмен веществ в организме. Основными гормонами, которые продуцируются щитовидной железой, являются тироксин, трийодтиронин и кальцитонин. Все три гормона щитовидной железы объединены одним свойством. Для их выработки щитовидной железе необходим определенный уровень йода в организме. Попав в человеческое тело в виде минерального вещества, йод попадает в щитовидную железу и перерабатывается этим органом таким образом, чтобы иметь биологически удобную форму. Кроме этого, щитовидная железа не только перерабатывает, а еще и накапливает в себе йод. В отличие от иных гормонов, гормоны щитовидной железы оказывают влияние на деятельность почти всех клеток и органов нашего тела. Поэтому, если Ваша щитовидная железа перестает вырабатывать необходимое количество гормонов, Вы почувствуете это очень быстро по ухудшению общего состояния здоровья [5]. Гормоны щитовидной железы способны проникать в каждую клетку. Минуя мембрану, гормон попадает в ядро, где принимает непосредственное участие в процессе выработки белков-ферментов. Кроме ядра, гормоны щитовидной железы воздействуют и на митохондрии, которые управляют распределением энергии в каждой клеточке. Гормоны щитовидной железы «подстегивают» деятельность митохондрий. Это стимулирует обмен веществ. Регулирует процесс выработки гормонов щитовидной железы человеческий головной мозг, а точнее гипоталамус, который дает «команду» гипофизу. Таким образом, щитовидная железа получает сигнал о необходимости увеличить или сократить выработку гормонов.

При недостатке йода задерживается физическое и умственное развитие и возникает болезнь, называющаяся эндемический зоб [6].

По данным мировой статистики, йододефицит - наиболее распространенная причина нарушений в работе головного мозга, причем единственная, которую можно избежать. Недостаток йода особенно заметен в зимний и весенний период. На самом деле нехватка йода для человечества не новая. Некоторые специалисты находят признаки заболеваний щитовидной железы даже на древнерусских иконах. Кстати формы шей пышных натурщиц эпохи Возрождения тоже нашли объяснение в обсуждаемой нами проблеме. Это доказывает, что в средневековой Европе недостаток йода было обычным делом. В те времена его успешно лечили, давая больному толченые водоросли, что вполне оправдано, поскольку последствия нехватки йода весьма плачевны [7].

Недостаток йода может привести к врожденные уродства плода, рождение мертвых детей, бесплодие, невынашивание беременности, отставание детей в росте и развитии, умственная отсталость, риск развития рака щитовидной железы.

Признаки йодной недостаточности:

• сильная усталость и быстрая утомляемость;

• повышенная раздражительность, чувство разбитости по утрам;

• гипотериоз, то есть недостаточная функция щитовидной железы;

• эндемический зоб.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Цель работы: исследовать продукты питания на количественное и качественное содержание йода; проанализировать ситуацию с йододефицитом в школе и составить рекомендации по разнообразию пищевого рациона.

Задачи: провести исследование на качественное содержание йода в продуктах питания; провести исследование на количественное содержание йода методом титрования; провести практический опыт на выявление признаков недостатка йода у учащихся; провести анкетирование учащихся по составлению списка, потребляемых ими продуктов питания; составить рекомендации по разнообразию пищевого рациона.

Методы и методики решения основных задач: анкетирование; практический опыт; химический эксперимент; титрование; сравнение и анализ.

Химическое исследование на качественное содержание йода в продуктах питания.

Для этого исследования мне понадобились следующие продукты, которые я разделила на группы: овощи (свекла, огурец, морковь), молочные продукты (кефир, молоко, сметана), крупяные изделия (пшено, гречка), морепродукты (морская капуста, соленая сельдь). Кроме того, мне понадобилась хлорная вода для подтверждения йода. 2NaI + Cl₂= I₂ + 2NaCl (уравнение выделения йода из солей продукта). Выделяющийся йод можно обнаружить с помощью крахмала (синее окрашивание) [8].

1 группа

2 группа

3 группа

4 группа

Продукт

Цвет осадка

Продукт

Цвет осадка

Продукт

Цвет осадка

Продукт

Цвет осадка

Свекла

Буро-красный

Кефир

Синий

Пшено

Белый

Морская капуста

Синий

Огурец

Оранжевый

Молоко

Серый

Гречка

Белый

Соленая сельдь

Синий

Морковь

Бурый

Сметана

Синий

По итогам химического исследования на качественное содержание йода в продуктах питания было определено: содержание йода в морской капусте, соленой сельди, сметане и кефире не вызывает сомнения, а вот наличие йода в остальных продуктах питания с помощью этого опыта доказать не получилось. Это возможно из-за небольшого содержания йода в данных продуктах.

Химическое исследование на количественное содержание йода в продуктах питания.

Метод основан на взаимодействии йодата калия с йодидом калия в кислой среде (1) титровании выделившегося йода тиосульфатом натрия (2).

(1) КIO₃ + 5КI + ЗН₂SО₄ → 3I₂ + ЗК₂SО₄ + ЗН₂О

IO^3- + 5I^- + 6Н⁺ →3I₂ + ЗН₂О

(2) 2Na₂S₂О₃ + I₂ → 2NaI + Na₂S₄O₆

2S₂ О₃^2- + I₂ → 2I^- + S₄ О₆^2-[8, 9, 10].

За результат определения принимают среднеарифметическое значение двух параллельных измерений.

Анкетирование

Анкетирование проводилось среди нынешних и бывших учащихся школы. В анкетировании приняли участие 78 человек. Им было предложено ответить на несколько вопросов и провести практический опыт. В результате анкетирования были получены следующие результаты:

Практический опыт состоит в следующем. Обмакнув ватную палочку в спиртовой раствор йода, нанесите йодную сетку на внутреннюю поверхность бедра. Если сетка исчезает через: 3-4 часа, то йод организму просто необходим (24% респондентов); ≈ 6-8 часов - нехватка йода не так заметна (44% респондентов); сутки - йод в организме в норме (32% респондентов).

Психологи, утверждают, что люди, предпочитающие фиолетовый цвет, испытывает недостаток йода. По результатам анкетирования, получены следующие данные: синий - 21%, черный - 18%, зеленый и красный - 15%, белый - 11%, фиолетовый, серый, желтый - 6%, оранжевый - 2%. Из общего числа респондентов, проблемы с недостатком йода испытывают всего пять человек.

Составление списка потребляемых продуктов питания. Учащимся был предложен список продуктов питания, которые необходимо было расставить в порядке уменьшения частоты потребления.

Продукт

Место в списке учащихся

Содержание йода, в мкг/100г

Продукт

Место в списке учащихся

Содержание йода, в мкг/100г

Капуста

1

6,5

Свекла

7

7,0

Яйцо

2

16,0

Пшено

8

4,5

Картофель

3

5,0

Морковь

9

5,0

Сметана

4

8,0

Кефир

10

14,0

Соленая сельдь

5

77,0

Морская капуста

11

200,0

Гречка

6

3,3

По результатам мы можем сделать вывод, что учащиеся употребляют продукты питания с низким содержанием йода. Поэтому мы решили составить рекомендации по разнообразию пищевого рациона, оформленные в виде буклета.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выводы по научной работе:

1. Проведя химическое исследование на качественное содержание йода в продуктах питания, мы пришли к выводу, что методика, используемая нами, не совершенна и трудно определить наличие йода в продуктах с минимальным его содержанием. Однозначно было доказано наличие йода в морской капусте, соленой сельди, сметане и кефире.

2. Проведя химическое исследование на количественное содержание йода, я определила точное содержание йода в продуктах питания.

3. По результатам практического опыта на выявление йододефицита у учащихся было выявлено, что употребление в пищу продуктов, содержащих йод, необходимо 24% учащихся, прошедшим исследование.

4. По результатам анкетирование на цветовое предпочтение, было выявлено пять учащихся (что составляет 6% респондентов), испытывающих дефицит йода в организме.

5. По результатам анализа полученных при анкетировании учащихся данных, мы увидели, что учащиеся чаще всего употребляют в пищу продукты питания с низким содержанием йода, что не позволяем им получить суточного дозу этого полезного элемента.

ЛИТЕРАТУРА

1. Заборовская Н.Н. Социально-гигиенический мониторинг и профилактика йоддефицитных заболеваний / Заборовская Н.Н., Конюков В.А. - М., 2000 - с. 124

2. Поможем решить острую для региона проблему йоддефицита / Е. Тенилова - опубликована 02.12.2010г. (r52.ru/index.phtml?rid=12&fid=113&sid=26&nid=39553).

3. Не пересолить / И. Краснопольская - опубликована Российской газетой 24.03.2004 (rg.ru/2004/03/24/iod.html)

4. Не пересолите. Нужно ли запрещать продажу йодированной соли? / И. Невинная -опубликована Российской газетой 21.01.2011г. (rg.ru/2011/01/21/iod.html)

5. Петровский Б.В. Краткая медицинская энциклопедия: в 3 т. - М.: Советская энциклопедия, 1989 - с. 698

6. Северин Е.С. Биологическая химия: учебник для ВУЗов - М.: издат.дом Гэотар-мед, 2003 - с.189

7. Йод от древних веков до наших дней (sinii-iod.m-1-m.info/?p=112 )

8. Сборник лабораторных работ по аналитической химии - М.: Высшая школа, 1974 - с.156

9. Бабков Д.В. Практикум по общей химии с элементами количественного анализа / Бабков Д.В., Горшкова Г.Н. - М.: Высшая школа, 1978 - с.111

10. Синкевич П.Л. Определение содержания йода в продуктах питания // Химия в школе - 2007 - №10, с. 15-17.