Научно-исследовательская работа сследование содержания йода в организме учащихся и продуктах питания.
Логотип Инфоурока

Получите 30₽ за публикацию своей разработки в библиотеке «Инфоурок»

Добавить материал

и получить бесплатное свидетельство о размещении материала на сайте infourok.ru

Инфоурок Химия Научные работыНаучно-исследовательская работа сследование содержания йода в организме учащихся и продуктах питания.

Научно-исследовательская работа сследование содержания йода в организме учащихся и продуктах питания.

Скачать материал

 

VIII городская  научно-практическая конференция

«Старт-2020»

 

 

 

Исследование содержания йода в организме учащихся и продуктах питания.

Выполнила

Колдарова Ксения,

ученица 8Б класса МАОУ СОШ № 68

Научный руководитель

Тарасова Елена Павловна,

учитель химии

 

 

Тюмень

2019-2020

 

 

 

Введение____________________________________________________________3

Глава 1. Теоретическая часть

1.1. Общая характеристика йода _________________________________________4

1.2. Признаки нехватки и избытка йода ___________________________________ 6

1.3. Содержание йода в организме человека________________________________8

1.4. Содержание йода в продуктах________________________________________9

Глава 2. Практическая часть

2.1.Методика исследования______________________________________________11

2.2. Анкетирование учащихся с целью выявления потребности продуктов, содержащих йод ___________________________________________________________________12

2.3. Определение дефицита  йода у учащихся школы__________________________14

2.4. Исследование продуктов питания школьной столовой на содержание йода___16

Заключение__________________________________________________________     18

Список используемых источников_______________________________________        19

Приложение___________________________________________________________     20

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

   Современная жизнь ставит перед нами немало проблем, связанных со здоровьем человека. В настоящее время в мире возросло внимание к проблеме нехватки  йода в организме человека и заболеваниям, связанным с этим.

   Йод относится к жизненно важным микроэлементам, имеющим высокую биологическую активность. Его соединения играют очень  важную роль в процессах обмена веществ в организме человека. В этой своей функции йод нельзя заменить никаким другим химическим элементом. В условиях  дефицита йода нормальная выработка гормонов щитовидной железой нарушается, недостаток йода в организме вызывает нарушения обмена веществ.

   По различным литературным источникам большинство йода в организм человека поступает с пищей. Достаточно ли содержится йода в продуктах питания школьников?  Меня заинтересовал данный вопрос  и я решила найти информацию о значении йода для организма и определить наличие йода в разных продуктах, употребляемых моими одноклассниками.

Гипотеза исследования:  продукты питания не могут обеспечить человека необходимой суточной дозой йода.

Целью работы стало исследование содержания йода в организме учащихся и определение содержания йода в некоторых продуктах питания школьников.

Для того чтобы достичь заданной цели, были поставлены следующие задачи:

1. изучить литературу по данной проблеме;

2. провести анкетирование учащихся с целью выяснения, употребляют ли они продукты, содержащие йод и знают ли о его значении для организма;

3. провести исследование на определение дефицита йода в организме учеников МАОУ СОШ № 68;

4. исследовать некоторые продукты на наличие в них йода;

5. проанализировать все результаты, сделать выводы и дать рекомендации.

Объектом исследования стали обучающиеся МАОУ СОШ № 68 города Тюмени, продукты питания, которые употребляют ученики в школьной столовой.

Предметом исследования стала проблема дефицита йода в организме человека и наличие продуктов питания, обогащенных  йодом.

Методы исследования: наблюдение, анализ литературы, химический эксперимент, анкетирование.

  

 

«Исследование содержания йода в организме учащихся и продуктах питания».

Колдарова Ксения, ученица 8Б класса МАОУ СОШ № 68

Глава 1 Теоретическая часть

1.1. Общая характеристика йода

    В периодической таблице Менделеева элемент обозначается как I (от Iodum), имеет 53-ий атомный номер, относится к активным неметаллам и группе галогенов. Добывают его из морских водорослей.

   Йод, как химический элемент, галоген имеет  несколько особенностей:

  • является сильным окислителем;
  • на его основе образуется ряд кислот;
  • отличается особой реакцией соединения с крахмалом в виде синего окраса;
  • взаимодействует с металлами (в результате чего появляются иодиды);
  • благодаря нагреванию соединяется с водородом;
  • пары вещества ядовиты (под их воздействием особенно уязвима слизистая оболочка, которая страдает в первую очередь).

   Йод плохо растворим в воде (0,33 г/л при 25°С), хорошо - в сероуглероде и органических растворителях (бензоле, спирте), а также в водных растворах иодидов, образуя фиолетовые     или коричневые растворы.

   Йод – необходимый для животных и человека микроэлемент. В первую очередь он необходим для нормального функционирования щитовидной железы. В состав щитовидной железы входит вязкий секрет – коллоид, в состав которого входит особый гликопротеид – йодтиреоглобулин (гормон щитовидной железы).

 1.2. Признаки нехватки и избытка йода.

      Основная причина нехватки йода в организме состоит в том, что с пищей и водой человек может не получать достаточного количества йода, необходимого для нормального функционирования щитовидной железы. Наибольшее его количество сконцентрировано в морской воде, воздухе и почве приморских районов. Основное количество йода в природе содержится в морской воде, куда он был смыт с поверхности почвы ледниками, снегом, дождем, ветром и реками. Йод находится в глубоких слоях почвы и обнаруживается в содержимом нефтяных скважин. Йод находится в почве и морской воде в виде йодида.

   Ионы йодида окисляются под воздействием солнечного света в летучий атомарный йод. Таким образом, ежегодно около 400 тыс. тонн йода улетучивается с поверхности моря. Концентрация йодида в морской воде составляет около 50-60 мкг/л, а в воздухе - 0,7 мкг/м3. Из атмосферы йод возвращается в почву с дождевой водой, концентрация йода в которой колеблется в пределах 1,8-8,5 мкг/л. Цикл, таким образом, замыкается. Однако

 

возвращение йода в почву происходит очень медленно и в относительно малом по сравнению с предшествовавшей потерей количестве. Содержание йода в почве варьирует в значительных пределах (от 50 до 9000 мкг/кг) и связано с уровнем ее промерзания в течение последнего ледникового периода: когда ледники таяли, йод из почвы высаливался в лежащие ниже плодородного слоя уровни.

Признаки нехватки  йода.

- Постоянное чувство усталости, вялость, сонливость, апатия. Именно так проявляется значительное снижение гормонов щитовидной железы, которые отвечают за жизненную энергию организма.

- Железодефицитная анемия. Сопровождает йододефицит уже на довольно запущенной стадии (бледность кожных покровов, слабость, приступы головокружения).

- Повышенная отечность особенно на уровне глаз. Употребление мочегонных средств для устранения такой патологии абсолютно бесполезно.

- Ослабление иммунной системы. Проявляется, как неспособность защитных сил блокировать инфекционные заболевания вирусного и паразитарного типа, недуги простудного характера, грибковые заболевания.

- Лишний вес. Человек с недостатком йода испытывает хронический голод. Кроме того нарушается обмен веществ, тело пациента постепенно отекает.

- Низкое артериальное давление. Гипотония тесно связана с недостаточной деятельностью щитовидной железы, сопровождается аритмией, головными болями, одышкой.

- Снижение умственных способностей, в первую очередь страдает память, способность к рациональному мышлению, творческое начало.

- Психологическая подавленность, депрессивное состояние, эмоциональная нестабильность, апатия.

Признаки избытка йода.

   Как показывает практика, все должно быть равномерно. Ведь вред йода – не выдуманный факт, поскольку данный элемент в избыточном количестве более чем опасен для организма. Имеется в виду отравление галогеном, хроническое или острое. В первом случае организм стабильно получает значительную дозу химического вещества, но для яркой клинической картины этого не достаточно. Поэтому первые признаки могут появиться спустя годы.

   Острая форма отравления заявляет о себе немедленно, провоцируя нарушение работы сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Жизни пациента угрожает опасность, а здоровью – инвалидность. Однако не каждый переизбыток йода можно назвать отравлением. Чаще всего патология проявляется как комплекс симптомов:

- Йододерма или поражение кожных покровов.

- У больного (область лица, шеи, рук, ног) появляется характерная сыпь, чем-то напоминающая угревую. Отличительным фактором считается сильный дискомфорт, жжение, зуд, а также своеобразное слияние нескольких образований в одно пятно с багровым оттенком.

-Конъюктивит. Слизистые оболочки особенно уязвимы перед галогеном, что проявляется как воспалительные процессы, слезотечения, ухудшения зрения.

-Респираторные заболевания. Спровоцированы раздражением слизистой дыхательных путей.

- Повышенное слюноотделение. Слюнные железы также страдают от повышенной концентрации йода в организме, отекают и воспаляются.

Применение йода в жизни.

     Учитывая целебные свойства микроэлемента, основная его роль приходится на поддержание полноценного функционирования человеческого организма, а также устранение тех или иных заболеваний. Всего несколько капель йода на стакан воды (особенно с содой, солью) помогут быстро избавиться от ангины или других гнойных процессов на слизистой горла. Йодная сетка отлично обезболивает, рассасывает тромбы, снимает воспаление, отечность. Достаточно лишь нарисовать ее с помощью ватной палочки и аптечного раствора йода. Исключение составляют маленькие дети, на нежную кожу которых вещество может повлиять довольно агрессивно. Не менее популярен раствор Люголя, которым смазывают горло при ангине.  С помощью раствора йода легко дезинфицировать повреждения кожных покровов.

1. 3.Содержание йода в организме человека

   Всего в организме человека содержится от 20 до 35 мг йода. Распределение его в организме очень неравномерное: меньше всего йода сконцентрировано в крови и почках, больше всего - в щитовидной железе.

   Йод поступает в наш организм в основном через пищеварительный тракт. Неорганические соединения йода (соли йодиды) содержатся в пище и воде, которые мы потребляем. Они всасываются практически по всей длине желудочно-кишечного тракта, но наиболее интенсивно в тонком кишечнике. Также поступление йода происходит и через легкие, что особенно важно в прибрежных морских районах.

      Что касается йода, который содержится в крови, то следует сказать, что его содержание практически постоянно. В плазме крови находится 35 % всего количества йода крови, остальные 65 % приходятся на форменные элементы крови. Если ввести в организм с пищей значительное количество неорганических солей йода, то уровень его в крови повысится в 1000 раз, но уже через 24 часа вернется к норме. В крови йод присутствует в  органической и неорганической формах. В течение суток из щитовидной железы в кровь поступает 100-300 мкг гормонального йодида. Содержание йода в крови при нормальном поступлении его в организм составляет порядка 10-15 мкг/л, при этом общий внеклеточный запас йода составляет около 250 мкг. Большую часть этого запаса составляет йод, всосавшийся в кишечнике.

         Основное выделение йода из организма происходит через почки с мочой (до 90 %). Небольшое его количество выделяется с калом и совсем незначительные количества могут выделяться с потом, с молоком у женщин (при кормлении ребенка грудью), со слюной, с желчью и через дыхательные пути.

        Йодиды непрерывно покидают организм, и восполнение их происходит также непрерывно как за счет внешних источников (пища, вода, вдыхаемый воздух), так и внутренних (щитовидной и слюнных желез, желудочного сока). Эти постоянно происходящие в организме процессы поддерживают нормальный уровень йода.

Польза и вред йода для организма человека.

    Польза йода прямо пропорциональна вреду элемента для организма человека, особенно учитывая, чем полезен йод для здоровья человека и чем грозит его несоответствие общепринятым нормам.

    Йод отвечает за стабильность гормонального фона, контролирует состояние иммунитета, общее самочувствие, помогает правильно развиваться опорно-двигательному аппарату, а также способствует умственной деятельности. Лекарственные препараты с содержанием йода помогут оперативно избавиться от воспаления слизистой горла, ликвидируют кожные воспалительные процессы, проведут дезинфекцию ран.

   Однако также йодом легко отравиться, превысив суточную норму потребления. Его дефицит приведет к депрессии, снижению жизненной энергии, анемии, развитию патологии при беременности. А избыток йода грозит болезнью, связанною с нарушением сердечной деятельности, снижением потенции у мужчин, вероятностью выкидыша и преждевременных родов у женщин.

1.4. Содержание йода в продуктах.

   В наши дни каждый человек знает, насколько питание, среда обитания влияют на состояние его здоровья и пытается предотвратить неблагоприятное воздействие внешней среды на свой организм. В литературных источниках я нашла информацию о продуктах, содержащих йод.

1. Морские водоросли. Одним из наиболее богатых йодом морепродуктов является ламинария, более известная под названием морская капуста. Ламинария - это крупная бурая водоросль, обитающая в морях бассейнов Тихого и Северного Ледовитого океанов. С древних времен народы, обитающие по их берегам, использовали ее как прекрасный пищевой продукт и как эффективное средство для профилактики и лечения многих заболеваний. Морская капуста хорошо  возвращает нашему организму прежнюю стойкость и бодрость, утраченные  в условиях йодного дефицита. Однако,  чтобы набрать суточную дозу йода, необходимо съедать 100-200 г ламинарии в день, что более реально для жителей приморских восточных стран.

2. Рыба морская. В морской рыбе содержится около 70 мкг йода, а в печени трески - до 800 мкг. Употребление всего лишь 180 г трески покроет суточную потребность организма в йоде. Очень  много этого микроэлемента в рыбьем жире, количество йода в рыбьем жире может достигать 770 мг. Дети, которым родители вводили его в рацион, предохранялись не только от рахита, но и от дефицита йода.

3. Морепродукты.

   Многие полагают, что дополнительный прием йода не нужен, если в пище содержится достаточное количество рыбы, морепродуктов и т. п. Если вы не живете в приморских областях и дары моря - не основной и постоянный компонент вашего меню, то вы не застрахованы от недостаточного поступления йода в организм. Каждый морепродукт содержит йод, но в тунце, треске и креветке его гораздо больше. Доступной всем людям является йодированная соль, всего два грамма разбавленных в воде покрывает дефицит дневной нормы. Хранение в открытом виде нежелательно, поскольку она теряет свои свойства

Есть продукты, в которых и вовсе нет йода:

  • мед;
  • растительные масла;
  • приправы;
  • апельсины;
  • бананы.

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Исследование содержания йода в организме учащихся и продуктах питания».

Колдарова Ксения, ученица 8Б класса МАОУ СОШ № 68

Глава 2. Практическая часть.

1.  Как определить недостаток йода в организме. Недостаток йода в организме человека можно определить несколькими способами.

1 способ: можно проделать самый простейший опыт, чтобы самим убедиться, насколько организм жаждет пополнить свои запасы йода. Нужно раздеться  до пояса и попросить на спине нарисовать обыкновенную йодную сетку: три вертикальные и три горизонтальные полоски. Темно-коричневые полоски йода начнут светлеть на глазах и буквально через 5 минут будут еле заметны на теле, а на следующее утро вы их просто не увидите, так как  организм через кожу поглощает молекулы йода.

2 способ: мозоль или огрубевшая кожа на внешней части больших пальцев свидетельствует о нарушении обменных процессов в организме, патологии щитовидной железы и, естественно, йодной недостаточности.

В исследовании принимали участие учащиеся 8 «Б»класса МАОУ СОШ № 68.

Мы взяли 3% раствор йода и смочили им ватную палочку, затем нанесли раствор йода на кожу в виде трех полосок разной ширины. На переменах проверяли результат исследования. Данные были занесены в журнал.  После нанесения сетки пронаблюдали, через какое время она исчезнет. Если сетка начнет исчезать через 3-4 часа, то йод организму необходим, если через 6 – 8 часов, то нехватка не так заметна, а если через сутки, то йод в организме содержится в норме. При проведении этого исследования нужно соблюдать одно немаловажное условие. Так как область с нанесенной йодной сеткой находится в зоне контакта кожи с одеждой, нужно следить за тем, чтобы сетка  не стёрлась, иначе проба покажет неверный результат.

Таблица 1. Определение йододефицита методом нанесения  йодной сетки. Всего в эксперименте участвовало  32 человека.

Йод исчезает через 3-4 часа

Йод исчезает через 6-8 часов

Йод исчезает через сутки

8 человек

16 человек

8 человек

В основном наблюдается средний уровень йода в организме, что указывает на необходимость профилактики йододефицита..

 

 

 

 2. Анкетирование учащихся, с целью выявления потребности продуктов, содержащих йод.

Исследуемой группе учащихся был предложен список продуктов с различным содержанием йода:  яблоко, капуста свежая, горох ( консервированный), морковь ( свежая), картофель ( варенный), авокадо, минеральная вода, минтай.  Нужно было ответить на вопрос: «Какие продукты вы употребляете чаще всего?»

Таблица 2. Употребление учащимися продуктов питания.

яблоко

Капуста

свежая

Горох

консерв.

Морковь

свежая

Картофель

варенный

авокадо

Мин.вода

минтай

32

23

24

28

30

12

15

10

Диаграмма 1. Употребление учащимися продуктов питания.

 

Результаты анкетирования показали, что продукты, богатые йодом, учащиеся употребляют меньше всего.

Наиболее популярными продуктами оказались картофель – 30 человек и капуста 32 человека. Это самые распространенные  продукты  в нашей местности и без него, в принципе, невозможно представить себе свой рацион.

Таким образом, можно сделать вывод, что мы употребляем продукты, в которых содержится небольшое количество йода.

3.Исследование продуктов питания школьной столовой на содержание йода.

    В лабораторных условиях невозможно количественное определение йода в продуктах, поэтому было проведено качественное его определение по интенсивности синей окраски после добавления к раствору крахмала. Исследования проводили в лаборатории неорганической химии ТюмГУ. Окраску исследуемых образцов сравнивали с интенсивностью окраски продуктов и известным содержанием йода.

Для определения наличия йода были взяты следующие продукты питания: яблоко красное, капуста свежая, горох ( консервированный), морковь свежая, картофель                 ( варенный), авокадо, минеральная вода ( иодированная), минтай. Взяли 8 пробирок:

1 пробирка- яблоко

2 пробирка- капуста (свежая)

3 пробирка- горох( консерв.)

4 пробирка- морковь (свежая)

5 пробирка-картофель (варенный)

6 пробирка- авокадо

7 пробирка- минеральная вода ( иодированная)

8 пробирка – минтай ( Приложение 1)

Для исследования мы измельчили исследуемые продукты, затем 5 г дополнительно растолкли в ступке и залили 20 мл дистиллированной воды. Перелили в колбу, взболтали 5 минут. Дали отстояться 10 мин. Затем в каждую пробирку добавили 2 мл каждого раствора, 3 капли хлорной воды (брали готовую) для подтверждения иода в продуктах и 2 мл раствора крахмала. Получили окрашивание в синий цвет.

2КI + Cl= I+ 2КCl  (уравнение выделения йода из солей продукта)

 

Таблица 3. Содержание иода в продуктах питания.

 

Исследуемый материал

 

 

яблоко

Капуста

свежая

Горох

консерв.

Морковь

свежая

Картофель

варенный

авокадо

Мин.вода

минтай

Содержание

иода

слабое

слабое

нет

нет

слабое

слабое

Более сильное

Более сильное

    На основании наших исследований можно сделать вывод, что  в минтае больше всего содержится йода.

 

 

«Исследование содержания йода в организме учащихся и продуктах питания».

Колдарова Ксения, ученица 8Б класса МАОУ СОШ № 68

Вывод.

     Анализируя результаты исследования, мы видим, что наша гипотеза подтвердилась, учащиеся получают некоторое количество йода, питаясь один раз в школьной столовой по разработанному меню, однако этого недостаточно для нормального функционирования организма.

     И учащиеся, и их родители должны знать о том, что основными мерами профилактики йододефицитных заболеваний является употребление в пищу морепродуктов (ламинария, камбала, горбуша, треска, сельдь), йодированной соли, йодированных хлебобулочных изделий и других продуктов, обогащенных йодом.

   С результатами моих исследований я планирую выступить на классных часах и на родительском собрании.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы.

1. Гиляров М.С. Биологический энциклопедический словарь. Москва: Советская энциклопедия, 1986.

2. Голубкина Н.А. Лабораторный практикум по экологии. М.: ФОРУМ – ИНФРА, 2012г.

3. Голубев И. М. Геохимическая экология и применение ее региональных данных в преподавании химии и биологии. М.: Прометей, 2012г.

4. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов. Под ред. И. М. Скурихина. М.: Брандес; Медицина, 2000г.

5 «Популярная библиотека химических элементов» / http://n-t.ru/ri/ps/pb013.htm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение.

Приложение 1. Образцы продуктов.

Приложение 2. Пробирки с подготовленными образцами.

 

Приложение 3 . Изменение окраски в пробах продуктов.

 

 

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Пожаловаться на материал
Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

также Вы можете выбрать тип материала:

Проверен экспертом

Общая информация

Учебник: «Химия», Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г.
Тема: § 10. Химические элементы
Скачать материал

Похожие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.