Вредное влияние энергетических напитков

XII открытые Шёгреновские ученические чтения

направление: химия, биология

Название темы: «Вредное влияние энергетических напитков»

Автор работы: Евлоева Фатима Махмудовна 9 класс

Место выполнения работы: МБОУ СОШ №37

Научный руководитель: Газданова Залина Николаевна

учитель химии

г. Владикавказ, 2022

Оглавление

Введение

В последние годы в моду вошли энергетические напитки. Наиболее часто эти средства повышения активного бодрствования использует молодёжь. Реклама этих продуктов обычно содержит изображения, демонстрирующие большую мышечную силу и выносливость. Все энергетические напитки обладают бодрящим действием, это основное свойство, ради которого и были изобретены эти напитки. Энергетиками активно пользуются студенты, когда вынуждены много времени бодрствовать при подготовке к сессии, люди, увлекающиеся активным фитнесом, водители, вынужденные управлять транспортом ночью, работники и посетители ночных клубов. После употребления энергетиков сонливость и вялость пропадают, и можно активно работать или танцевать долгое время без устали.

Довольно большое количество людей считает, что с помощью энергетика можно пополнить энергетические ресурсы своего организма. Поскольку энергетики продолжают пользоваться популярностью, потребители не знают, являются ли эти напитки, связанные со спортом и активным образом жизни, полезными для них или плохими. А так как этот продукт продают и детям, возникает вопросом, к каким последствиям это может привести?

Тем не менее, все энергетические напитки содержат один или несколько стимуляторов, причем наиболее распространенным является кофеин. Энергетик, благодаря кофеину и сахару в своем составе, бодрит нервную систему, но этот эффект является временным, после которого человек опять возвращается в норму и хочется повторно ощутить эту гамму энергетических чувств. Соответственно так выпивается одна банка за другой, а ведь оно еще сладенькое и вкусное. Так возникает привыкание, когда можно быстро получить заряд энергии и взбодриться, что потом грозит бесконтрольным употреблением напитка и передозировкой компонентами, которые содержатся в его составе.[4]

Частое употребление энергетических напитков дает нам энергию… и забирает наше здоровье. Поэтому считаю, что данная тема: «Вредное влияние энергетических напитков на развитие живых организмов» актуальна, как с теоретической точки зрения, так и с практической.

Цель: выяснение вредного влияния энергетических напитков

Задачи:

Изучить информацию о происхождении и составе энергетических напитков.

Провести сравнительный анализ состава «энергетиков» по упаковкам.

Провести экспериментальные исследования свойств различных видов энергетических напитков.

Исследовать влияние ингредиентов энергетических напитков на ткани растительного происхождения.

Провести анкетирование среди учащихся школы, выявить уровень знаний об энергетических напитках.

Провести анализ результатов и сделать выводы.

Объект исследования – энергетические напитки.

Методы исследования:

теоретические (анализ фактов литературных и Интернет – источников);

эмпирические (сравнение и сопоставление)

экспериментальные (определение содержания кофеина проводилось согласно методике, изложенной в лабораторном практикуме А. П. Нечаева «Пищевая химия [5], качественное определение таурина, витамина С, глюкозы, танина и определение рН среды осуществляли стандартными методами. Социологический опрос проводился путем анкетирования.

Практическая значимость моей исследовательской работы заключается в том, что результаты исследования могут повлиять на ошибочное мнение подростков, которые считают употребление

энергетических напитков безвредными.

II. Основная часть 2.1. Литературный обзор

Энергетические напитки появились на западном рынке 20 лет спустя, когда компания Red Bull GmbH начала продавать свои энергетические напитки в Австрии. В отличие от относительно аналогичных рецептур спортивных напитков, состав энергетических напитков сильно варьируется. Тем не менее, все энергетические напитки содержат один или несколько стимуляторов, причем наиболее распространенным является кофеин. Отсутствие единообразия в рецептурах энергетических напитков, скорее всего, связано с тем фактом, что у этих напитков отсутствует единое назначение. Как правило, производители утверждают, что энергетические напитки принесут пользу потребителям, повысив их физическую. Однако неясно, состоит ли цель в том, чтобы усилить короткие, высокоинтенсивные упражнения или подпитывать и стимулировать организм во время длительных упражнений.

Польза, вред и бесполезность того или иного продукта определяется тем, что у него внутри. Составе энергетических напитков различных производителей достаточно однотипен и как правило включает:[6]

Современные энергетические напитки — это мощное и пролонгированное средство, способное держать человека в тонусе 3–4 ч, тогда как, например, действие чашки даже хорошо сваренного настоящего кофе заканчивается уже через 25–30 мин. Возникновение истории энергетических напитков в Европе и США многие связывают с появлением на рынке продукта с характерным и практически обязательным для этой группы товаров очень звучным и броским торговым названием — Red Bull. В русском переводе оно может быть интерпретировано как «Разъяренный бык». Создателем его рецептуры был австриец по происхождению Дитрих Матешиц, который, контактируя с тайскими и гонконгскими рикшами во время своих деловых поездок, познакомился с популярным среди них тонизирующим напитком. Используя идею, лежащую в основе его рецептуры, он и создал напиток Red Bull вместе с одноименной компанией по его производству. С самого начала в качестве целевой группы потребителей разработанного напитка были выбраны молодые европейцы и американцы. Red Bull появился в Европе в 1987 г. и в США в 1997 г. Следует признать, что этот напиток с самого начала приобрел заметную популярность среди молодежи и успешно продается во всем мире по сей день. Разумеется, столь коммерчески привлекательная идея не могла пройти мимо внимания конкурентов, и в настоящее время только в США выпускается более тысячи различных видов энергетических напитков. Социологи на основе данных своих исследований утверждают, что примерно одна треть подростков и молодых людей до 20 лет регулярно потребляют энергетические напитки.[1]

В России рынок энергетических напитков стал формироваться в конце 1990-х. Первые энергетические коктейли начали продаваться в Санкт-Петербурге и Москве. Уже в 2002 г. жители Москвы и Петербурга выпили, по подсчетам аналитической группы AC Nielsen, 2,5 млн л энергетических напитков на сумму в $10-15 млн.

Рынок энергетических напитков в России находится в стадии роста. С каждым годом на этот привлекательный рынок проникают все новые игроки. Привлекательность рынка объясняется тем, что производство и продажа энергетиков весьма рентабельна. Например, по словам некоторых экспертов, она может достигать 40%, при этом все оборудование для розлива напитков стоит $ 150 -- 200 тысяч. [3]

Действие напитка

К полезным свойствам таких продуктов относят следующее:

Повышение работоспособности. Такие продукты помогают доделать срочное дело на фоне упадка сил.

Снабжение организма витаминами. Глюкоза, которая входит в состав, благотворно влияет на работу мозга.

На этом польза энергетических напитков заканчивается. При регулярном употреблении они приносят организму большой вред:

Повышение сахара в крови и скачки давления.

Нарушение водно-солевого баланса. Такие продукты провоцируют усиленное мочеиспускание и выводят из организма ценные соли.

Истощение запасов энергии. Через несколько часов после употребления продукта человек ощущает усталость.

Ухудшение состояния при патологиях почек, печени, сердца. Также энергетики усугубляют нервные нарушения и течение сахарного диабета.

Нарушение работы пищеварительной системы.[2]

Таким образом, отрицательных сторон употребления энергетических напитков больше, чем положительных. Если у человека появляется необходимость выпить энерготоник – употреблять его можно только в исключительных случаях и обязательно после ознакомления с правилами употребления энерготоников, помогающими не нанести вред организму.

2.2. Практическая часть

Объекты исследования: (рисунок 1)

«Drive» изготовитель ООО «ПепсиКО Холдингс » (Россия) -энергетический тонизирующий газированный, безалкогольный

«Flash» изготовитель ОАО «Пивоваренная компания «Балтика» (Россия) Санкт-Петербург – напиток безалкогольный тонизирующий газированный.

«IGUANA» изготовитель ООО «Сатурн» (Россия) - энергетический тонизирующий газированный, безалкогольный

«Adrenaline» изготовитель ООО «ПепсиКО Холдингс » (Россия) -энергетический тонизирующий газированный, безалкогольный

«Burn» изготовитель «Кока-Кола ЭйчБиСи Евразия» (Россия) с разрешения «The Coca-Cola Cоmpany» - напиток безалкогольный энергетический сильногазированный

1. Состав энергетических напитков, указанный на первичной упаковке (прилож. 1)

Сравнительный анализ напитков на основе информации, данной на упаковке, позволяет сделать следующие выводы: напитки содержат сходный набор компонентов. В состав входит одинаковое количество углеводов – около 12 г, кроме «IGUANA» (6,8) Кофеина наибольшее количество содержит Flash-120 мг (при суточной норме 100-200 мг). Наименьшее количество таурина в - «Drive» и «IGUANA», в остальных содержание превышает или близко к суточной норме (СН 200мг). Аскорбиновая кислота и красители содержатся во всех напитках. Так же на напитках указаны витамины. Кроме этого, на всех банках с напитками, производители не рекомендуют их употребление детям до 18 лет.

2. Определение органолептических свойств

Определяем показатели качества продукции на основе анализа восприятий. Для этого в химический стакан наливаем по 30 мл исследуемого напитка и описываем  цвет, прозрачность, консистенцию, вкус.(рисунок 2)

Результаты исследования.

«Drive» -красного цвета, прозрачный, с запахом плодовых ягод

«Flash» - светло-желтый, концентрированный с запахом апельсинового сока «IGUANA» - красного цвета, запах у него как у ягодного сока

«Adrenaline» -цвет темнее чем у «Flash», можно сказать темно –желтый, с запахом цитрусовых плодов

«Burn» - цвет малиновый, с запахом плодовых ягод.

Выводы: органолептические свойства энергетических напитков зависят от добавок и красителей.

3. Определение кислотности (рН) среды растворов энергетических напитков с помощью универсального индикатора

Выполнение опыта: Определяем реакцию среды каждого вида напитка с помощью универсальной индикаторной бумаги. В каждый стакан с энергетическим напитком опускаем индикаторную бумагу и полученный цвет сравниваем со шкалой.

4. Определение кислотности (рН) среды растворов энергетических напитков с помощью датчика

Цифровой датчик pH предназначен для измерения водородного показателя (кислотности) среды. Данные, получаемые в ходе эксперимента, отображаются на мониторе компьютера в виде зависимости водородного показателя от времени. С помощью датчика мы получаем более точный результат.

Выводы:

Результаты исследования показали, что среда энергетиков кислая. Значение рН находится в пределах 2,3 –4,8. Нормальная кислотность желудка соответствует рН = 2,5, при его увеличении возрастает риск желудочно-кишечных заболеваний. (рисунок 3,4)

5. Определение глюкозы

В пробирку с энергетическим напитком, добавляем л раствора гидроксида натрия и раствора сульфата меди (II). Полученную смесь нагревают в пламени спиртовки. На наличие глюкозы указывает появление красно-бурого осадка оксида меди (I).

Вывод: во всех образцах содержится глюкоза, о чем свидетельствует образование красно-бурого осадка (рисунок 5)

6. Определение кофеина

Помещают в фарфоровую чашку 5 мл энергетического напитка, добавляют 2-3 капли концентрированной азотной кислоты. Смесь осторожно выпаривают досуха. В результате окисления кофеина образуется амалиновая кислота оранжевого цвета.

Вывод: в исследуемых объектах содержится кофеин.(рисунок 7)

7. Определение витамина С

В стакан с небольшим количеством холодной воды немного крахмала, тщательно перемешиваем, добавляем к полученной смеси горячую воду и опять перемешиваю, крахмальный клейстер готов. Наливаем в пробирку 2 мл энергетического напитка, затем немного раствора крахмала. Далее по каплям добавляют раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания

Вывод: во всех пробирках появилось синее окрашивание, следовательно, во всех энергетических напитках присутствует аскорбиновая кислота, т.е. Витамин С рисунок 8)

8. Определение красителей

Для эксперимента измельчили таблетки активированного угля. В пробирку наливаем 20 мл энергетического напитка, добавляем к энергетическому напитку активированный уголь, полученную смесь нагреваем и после охлаждения раствор фильтруем. Активированный уголь поглощает красители, входящие в состав энергетических напитков и раствор становится прозрачным.(рисунок 9)

Вывод: все напитки содержат красители, о чем свидетельствует и информация на упаковке.

9. Воздействие энергетических напитков на растительные организмы

Для опыта берём семена кукурузы. В чашки кладём влажную салфетку, на неё укладываем семена. В первом чашке пропитываем семена водой, в остальных случаях энергетическими напитками и наблюдаем за их состоянием в ходе эксперимента. (рисунок 10)

Вывод: семена кукурузы проросли только в чашке с водой , ноне прорастают в энергетических напитках, так как кислотность среды энергетических напитков большая, а для прорастания семян необходима близкая к нейтральной (рН = 7) среда.

Анкетирование.

Для определения отношения школьников к энергетическим напиткам был проведено анкетирование среди учащихся 8-11 классов. В опросе участвовали 47 учащихся в возрасте от 14 до 17 лет: из них 29 мальчиков и 18 девочек.

Учащимся было предложено два вопрос:

Пол, возраст.

Употребляете ли вы энергетики, какие?

Вывод: соцопрос 47 учеников школы показал, что 23 мальчика и 3девочки пробовали энергетические напитки, а остальные из опрошенных не употребляли и не пробовали. В основном это были учащиеся 14-15 лет. Предпочтение отдавали более дешевым напиткам.

III. Заключение

В ходе изучения литературы и проведённого исследования выяснили:

Напитки содержат сходный набор компонентов: глюкоза, кофеин, таурин, аскорбиновая кислота, красители, которые мы определили с помощью стандартных методов. Все эти компоненты по отдельности не наносят вред организму, но в сочетании друг с другом и в больших дозах они опасны для жизни.

Основным тонизирующим веществом, входящими в состав энергетиков, является кофеин, который определили согласно методике, изложенной в лабораторном практикуме А. П. Нечаева «Пищевая химия [5]. Отравление кофеином более 400-700 мг за раз сопровождается чрезмерной стимуляцией нервной системы. 

Результаты исследования показали, что среда энергетиков кислая. Значение рН находится в пределах 2,3 –4,8. Нормальная кислотность желудка соответствует рН = 2,5, при его увеличении возрастает риск желудочно-кишечных заболеваний.

Энергетические напитки оказывают воздействие на ткани растительного происхождения, семена не порастают.

Производители энергетических напитков говорят: " ингредиенты в их составе содержатся и в других продуктах и их безопасность тщательно исследована", на что им эксперты отвечают: «причина для беспокойства заключается в том, что все эти витамины, аминокислоты и растительные ингредиенты содержатся в них в больших количествах, чем в естественном виде в продуктах питания либо растениях, а также в том, что их комбинация с кофеином значительно усиливает стимулирующий эффект».

Лучший способ для восстановления сил – полноценный отдых, нормализация физических нагрузок, соблюдение режима сна и бодрствования.

Доктор Higgins: «Ингредиенты в составе энергетиков и то как они действуют в сочетании - это нечто вроде чёрной дыры.. мы очень мало знаем о том, как работает их комбинация»

Главной причиной опасных побочных эффектов энерготоников является их употребление в слишком больших объемах.

Практическая значимость исследования заключается в том, что полученные результаты будут доведены до сведения подростков. Планируется разместить материалы на школьном сайте. Это позволит каждому ученику сформировать индивидуальную, осознанную точку зрения на представленное в исследовании модное молодежное явление – употребление энергетических напитков.

И в заключение хотелось бы сказать, что каждый сам выбирает, что важнее — собственное благополучие и здоровье или же загубленное, критическое состояние организма. Запомните, ничего для организма не проходит без последствий.

IV. Использованная литература

Ижогина Е.Ю. Энергетики: все «за» и «против»/ Е.Ю. Ижогина// Спутник классного руководителя.-2013.-№5.-С.64-67

https://history-doc.ru/istoriya-veshhej/eda/kto-pridumal-energetik

Воронов А., Мустафина Н. Рынок энергетических напитков в России

Юдина А. Жидкая бодрость: энергетические напитки/ А.Юдина// Популярная механика.-2017.

Пищевая химия. Лабораторный практикум: пособие для вузов / А.П. Нечаев и др.; под ред. А.П. Нечаева.- СПб: ГИОРД, 2016.- 304 с.

Игошева Е. В. Как распознать состав энергетических напитков / Е. В. Игошева, Н. Н. Трапезникова – журнал «Химия в школе», №8 2014, 50-52 с.

V. Приложение

Таблица 1

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3 Рисунок 4

Рисунок 5

Рисунок 6

Рисунок 7

Рисунок 8

Рисунок 9