Качественное определение витамина Р в спирулине

 

 

 

 

 

 

 

 

Качественное определение витамина Р в спирулине

Исследовательская работа

 

 

Выполнена ученицей 10  класса

 муниципального         бюджетного

 общеобразовательного учреждения

 «Средняя школа №4 им. Дважды Героя

 Советского Союза А. О. Шабалина»

 Сынчиковой Варварой Дмитриевной

 

 

Научный руководитель – учитель

 муниципального бюджетного

 общеобразовательного учреждения

 «Средняя школа №4 им. Дважды Героя

 Советского Союза А. О. Шабалина»

 Некрасова Светлана Марьяновна

 

г. Онега, 2022

 

Оглавление

1.Введение………………………………………………………………………..………….стр.3-4

2. Основная часть.

2.1 Характеристика спирулины…………………………………………………………….стр.4

2.1.1 Пищевая ценность и химический состав спирулины………………………………стр.4-5

2.1.2 Полезные свойства спирулины……………………………………………………...стр.5-6

2.1.3 Возможные противопоказания……………………………………………………….стр.6

2.2 Физиологическая роль витамина Р…………………………………………………….стр.7

2.2.1 Суточная потребность витамина Р ………………………………………………….стр. 7

3. Практическая часть

3.1 Качественное определение витамина Р в спирулине…………………………………стр.7-9

3.1.1 Качественное определение витамина Р в спирулине хлоридом железа (III)……..стр.7

3.1.2 Качественное определение витамина Р в спирулине концентрированной серной кислотой…………………………………………………………………………………….стр.8

3.1.3 Качественное определение витамина Р в спирулине реакцией Фелинга…………стр.8-9

4. Заключение.

4.1 Выводы………………………………………………………………………………….стр.9

4.2 Рекомендации…………………………………………………………………………...стр.10

5. Библиографический список……………………………………………………………..стр.11

6. Приложения.

6.1 Приложение 1. Химический состав спирулины………………………………………стр.12

6.2 Фото спирулины, взятой для экспериментов………………………………………….стр. 13

6.2 Рецепты со спирулиной………………………………………………………………...стр.14

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение

            Спирулина (Arthrospira) – род цианобактерий (сине-зеленые водоросли). На пищевом рынке представлены два основных вида: Arthrospira platensis, Arthrospira maxima. Они получили коммерческое название «спирулина» [2].

            Природный состав спирулины является уникальным по наличию и соотношению нутриентов, нутрицевтиков, фитохимикалиев, витаминов, антиоксидантов, микроэлементов и иных веществ, жизненно необходимых организму человека. Эта сложнейшая комбинация важнейших компонентов создавалась и модернизировалась природой на протяжении миллионов лет. В настоящее время спирулина является уникальным натуральным продуктом с великолепными оздоровительно-лечебными свойствами.

 Во многих фитнес-барах посетителям необычный коктейль с зеленовато-голубым оттенком. Такой цвет напитку придаёт особый ингредиент, известный как спирулина. Несмотря на то, что подобный суперфуд только набирает свою популярность, ему уже около 3,5 миллиардов лет. Существует легенда, согласно которой такой напиток ацтеки принимали перед марафонскими забегами для повышения своей выносливости [4].

Каков состав «еды будущего»? Какими полезными свойствами обладает спирулина? Есть ли в составе этой сине-зеленой водоросли биофлавоноиды? Ответы на эти вопросы будем искать в ходе исследовательской работы.

Цель: качественное определение витамина Р (рутина) в спирулине.

Задачи:

1. Проанализировать химический состав спирулины.

2. Выяснить биологическую значимость витамина Р.

3. Изучить методики качественного определения витамина Р.

4. Провести эксперименты по качественному определению витамина Р в спирулине.

5. Сделать выводы и дать рекомендации по проблеме исследования.

Объект исследования: спирулина.

Предмет исследования: витамин Р (рутин).

Гипотеза. Спирулина -    источник биофлавоноидов (витамина Р).

Актуальность исследования. Витамины группы Р не вырабатываются организмом. Спирулина является источником биофлавонидов. При ее употреблении исключается дефицит рибофлавоноидов.

Новизна работы. Использование классических методик определения витамина Р для определения содержания рутина в спирулине.

2. Основная часть

2.1 Характеристика спирулины

            Спирулина — это сине-зелёная водоросль, которую часто называют «едой будущего». Своё название фотосинтетические цианобактерии получили из-за содержащегося в них синего пигмента фикоцианина (с греческого «kyanos» - «синий»). Он придаёт цвет продукту, обладает противовоспалительным свойством [5].  Она содержит хлорофилл, как и другие виды растений. Отдельные особи спирулины имеют относительно большие размеры.

            В настоящее время к водоросли увеличился научный и практический интерес. Спирулину рассматривают как источник высококачественной пищи для человека, кормов для животных, сырье для фармацевтических и косметических целей, получения биологически активных веществ.

            Водоросль содержит до 70% высококачественного белка, состоящего практически из всех незаменимых аминокислот. Усвояемость белка спирулины составляет 85–90% (показатель выше, чем для молока).

2.1.1 Пищевая ценность и химический состав спирулины

            Организму взрослого человека необходимо получать в течение суток до 7 г спирулины.  В этой дозировке присутствует такой комплекс нутриентов: 4 г белка; 11% RDA витамина В1;

15 % RDA витамина В2; 4 % RDA витамина В3; 21 % RDA меди; 11 % RDA железа (Приложение 1). Перед употреблением спирулину заливают небольшим количеством воды и настаивают в течение десяти минут. Чтобы избавиться от вкусовой специфики водоросли, ее можно употреблять в комбинации с ягодами и фруктами. Допускается приготовление смузи из томатов и спирулины.

            Спирулина содержит более 2500 аминокислот, полезных веществ и витаминов [2].    Природный состав спирулины является уникальным по наличию и соотношению нутриентов, фитохимикалиев, нутрицевтиков, антиоксидантов, витаминов, микроэлементов и других веществ, жизненно необходимых организму человека. Эта сложнейшая комбинация важнейших компонентов создавалась и отшлифовывалась природой на протяжении миллионов лет, и сегодня спирулина является законченным натуральным продуктом с великолепными оздоровительно-лечебными свойствами.

            Высушенная спирулина содержит около 60 % (51—71 %) белка. Это полноценный белок [7], содержащий все незаменимые аминокислоты, но с пониженным содержанием метионина, цистеина и лизина по сравнению с белком молока и мяса. По этим показателям спирулина существенно превосходит бобовые [8].

            Содержание липидов - 7 % от массы [3]. В спирулине есть большое количество гамма-линоленовой кислоты, альфа-линоленовая кислота, линолевая кислота, стеаридоновая кислота, эйкозапентаеновая кислота, докозагексаеновая кислота и арахидоновая кислота. Спирулина содержит витамины В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В3 (никотинамид), В6 (пиридоксин), В9 (фолиевая кислота), витамин С, витамин D, витамин А, витамин Е, витамин Р [6].

            Спирулина является источником калия, кальция, хрома, меди, железа, магния, марганца, фосфора, селена, натрия и цинка (содержание железа в 34 раза больше, чем в шпинате).  Спирулина содержит разнообразные пигменты: бета-каротин, зеаксантин, хлорофилл, ксантофилл, эхиненон, миксооксантофил, кантаксантин, диатоксантин, 3'-гидроксиэхиненон, бета-криптоксантин и осциллаксантин, фикобилипротеины с-фикоцианин и аллофикоцианин[2].

2.1.2 Полезные свойства спирулины

            Концентрация белка в спирулине больше, чем в любом другом растении (составляет от 60 до 70%). Один из ведущих специалистов по спирулине, R.Henrikson (США), называет спирулину «идеальной пищей, существенно замедляющей старение организма» [5]. Она нормализует состояние кожи, костей, мышц, сосудов». Спирулиновый белок незаменим при повышенной утомляемости, сниженной работоспособности, большой физической и умственной нагрузке, во время и после тяжёлых заболеваний.

Полезные качества спирулины:

·         укрепление иммунитета, компенсация недостатка витаминов и минералов;

·         предотвращение появления и развития опухолей;

·         снижение уровня сахара в крови;

·         нормализация кислотного баланса, нормализация обмена солей в организме;

·         стабилизация обмена веществ, снижение веса;

·         повышает сопротивляемость простудным заболеваниям;

·         сокращает реабилитационный период после операций и родов;

·         выведение шлаков из организма;

·         нормализация работы всех внутренних органов

2.1.3 Возможные противопоказания

            Передозировка или значительное количество спирулины может привести к разным побочным эффектам:

·         головные боли;

·         незначительное повышение температуры тела;

·         покраснение кожи или раздражение;

·         повышенная потливость;

·         запоры, колики

            При больших ежедневных дозах могут появиться проблемы с почками и печенью. Спирулина не подходит лицам с заболеваниями щитовидной железы, тромбозом сосудов, диабетом, инсультом, аллергикам (на водоросли), беременным женщинам [1].

2.2 Физиологическая роль витамина Р

            Биофлавоноиды защищают и укрепляют организм. Они обладают высокой антиоксидантной активностью [3]. Биофлавоноиды перехватывают и обезвреживают свободные радикалы, повышают иммунитет, защищают организм от действия негативных факторов, предотвращают развитие заболеваний и раннее старение. Биофлавоноиды препятствуют развитию варикоза, перепадам давления, возникновению отёков и нарушений кровообращения.

            Витамин Р – (рутин, цитрин, катехины, гесперидин) это комплекс соединений, называемых биофлавоноидами. Рутин нормализует структуру капилляров и поддерживает её в нормальном состоянии. Впервые витамин Р выделен из кожуры лимона в 1936 г. венгерским биохимиком А. Сент - Дьердьи [4].

2.2.1 Суточная потребность витамина Р

            Суточная потребность взрослого человека в витамине Р составляет 25-30 мг, а лечебная доза – до 400 мг.  Специалисты по питанию рекомендуют употреблять от 25 до 50 мг рутина. Биофлавониды разрушаются под воздействием табачного дыма, прямых солнечных лучей, при заморозке и тепловой обработке.

3. Практическая часть

3.1 Качественное определение витамина Р в спирулине

Цель эксперимента: определить наличие витамина Р в спирулине.

Оборудование:1% раствора хлорида железа (III), рутин (аптечный препарат), спирулина (Приложение 2).

1. К 10-12 каплям насыщенного раствора рутина (фармацевтический препарат) прибавляли 2-3 капли 1% раствора хлорида железа (III). Появилось интенсивное зеленое окрашивание.

2. К 10-12 каплям насыщенного раствора спирулины прибавляли 2-3 капли 1% раствора хлорида железа (III). Наблюдали появление интенсивного зеленого окрашивания.

Вывод. Появление интенсивной зеленой окраски в экспериментах со спирулиной свидетельствуют о наличии в водоросли витамина Р (Приложение 2).

Х
имизм протекающего процесса:

 

3.1.2 Качественное определение витамина Р в спирулине концентрированной серной кислотой

Цель эксперимента: определить наличие витамина Р в спирулине.

Оборудование: концентрированная серная кислота, рутин (аптечный препарат), спирулина (Приложение 2).

1. К 10-12 каплям насыщенного раствора рутина (фармацевтический препарат) прибавляли 2-3 капли концентрированной серной кислоты. Появилось яркое оранжевое окрашивание.

2. К 10-12 каплям насыщенного раствора спирулины прибавляли 2-3 капли 1% раствора хлорида железа (III). Наблюдали появление желто-оранжевой окраски.

Вывод. Концентрированная серная кислота образовала с биофлавоноидами флавилиевые (оксониевые) соли, растворы которых имеют яркую желто-красную окраску.

Химизм протекающего процесса:

 

3.1.3 Качественное определение витамина Р в спирулине реакцией Фелинга

Цель эксперимента: определить наличие витамина Р в спирулине.

Оборудование: реактив Фелинга, рутин (аптечный препарат), спирулина (Приложение 2).

1. К 10-12 каплям насыщенного раствора рутина (фармацевтический препарат) прибавляли 2-3 капли реактива Фелинга. Наблюдали изменение окраски (переход с синего на оранжевый цвет).

2. К 10-12 каплям насыщенного раствора спирулины прибавляли 2-3 капли 1% раствора хлорида железа (III). Наблюдали изменение окраски (переход окраски с синего на оранжевый цвет).

Вывод. При кислотном гидролизе рутина происходит отщепление молекулы дисахарида рутинозы. Она распадается на D- глюкозу и L-рамнозу. С реактивом Фелинга  D- глюкоза дает «игру цветов».

Химизм процесса. 1. Гидролиз рутина.

2. Реакция с реактивом Фелинга (состоит из равных объемов раствора сложной соли тартрата натрия-калия (сегнетова соль, натрий-калий виннокислый) в 10%-ном р-ре NaOH и раствора сульфата меди.

 4. Заключение

4.1 Выводы

            Гипотеза, поставленная в работе, подтвердилась в полном объеме. Проведенные качественные реакции на витамин Р в спирулине свидетельствуют о том, что водоросль действительно является источником биофлавоноидов (рутина).

            В реакции с хлоридом железа (III) появилась интенсивная зеленая окраска комплексной соли железа.

            Концентрированная серная кислота образовала с биофлавоноидами флавилиевые (оксониевые) соли, растворы которых имеют яркую желто-красную окраску. Реакция с реактивом Фелинга также подтвердила наличие в спирулине витамина Р.

4.2 Рекомендации

            Спирулина — настоящая кладовая полезных компонентов. Для достижения оптимального эффекта от употребления водоросли важно правильно принимать.

            Не советуем добавлять спирулину в термообработанную пищу (эффект от «еды будущего» пропадает).    Спирулину можно просто смешать с водой, подождать 5-10 минут, чтобы водоросль разбухла.

             После перемешивания продукт готов к употреблению. В чистом виде спирулина нравится не всем, поэтому рекомендуем добавлять её в смузи (Приложение 3). Вкусный и полезный смузи со спирулиной советуем пить на завтрак или через 1-2 часа после последнего приема пищи. Водоросль отлично сочетается с быстроусваиваемыми продуктами: сухофруктами и фруктами, зеленью, овощами.

            Спирулина — не лекарство. Однократный прием не принесет ожидаемой пользы. Важна регулярность употребления спирулины, только тогда можно почувствовать желаемый эффект.

5. Библиографический список

1.  Довбня А. А.. Применение спирулины при лечении астенодепрессивных состояний. – в кн. //Материалы IV международной конференции «Спирулина – фармакологические свойства и применение»/Киев, 20-24 сентября,1997/: - с. 85.

2. Литвинова Н.В., Марченко А.Н. и др. Мембраностабилизирующее действие спирулины в условиях острого токсического повреждения печени тетрахлорметаном. // Совр.Проблемы токсикологии. 2008. №2, с.40-46.

3. Миронова К.А., А.А. Фомина и др. Результаты клинического изучения препарата спирулины// в кн. //Материалы IV международной конференции «Спирулина – фармакологические свойства и применение»/Киев, 20-24 сентября,2007/: - с.41.

4. Савцова З.Д. , Л.П. Купраш. Экспериментальное изучение влияния спирулины на состояние периферической крови – в кн. //Материалы IV международной конференции «Спирулина – фармакологические свойства и применение»/Киев, 20-24 сентября,1997/: с.31-32.

5. Соловьев А.A., М. Я. Лямин, Л. А. Ковешников, С. И. Зайцев, С. В. Киселева и Н. И. Чернова. – Водорослевая энергетика// -М.:-1997.

6. Хмелевский М.И. Белок – основа жизни». Сочи: «Новые технологии, 2002, 98 с.

7. Хмелевский М.И. «Спирулина покоряет диабет». Сочи: «Новые технологии, 2002, 96 с.8. Юженко Н.Н. . Сорбционные и антиоксидантные свойства спирулины// - в кн. //Материалы IV международной конференции «Спирулина – фармакологические свойства и применение»/Киев, 20-24 сентября,1997/: - с. 39-42

6. Приложения

Приложение 6.1.  Химический состав спирулины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 6.2 Внешний вид спирулины.

 

 

 

 

 

Приложение 6.3 .  Рецепты со спирулиной

1. Смузи «Зелёный банан». Основа самого простейшего смузи со спирулиной — очень спелый банан. Густоту напитка можно регулировать, добавив в процессе взбивания от 3 до 10 столовых ложек воды или натурального йогурта.

Ингредиенты: банан — 1 шт., спирулина — 1 столовая ложка, вода— по вкусу, сироп топинамбура — 1 столовая ложка. Соединить ингредиенты в чаше блендера и взбить.

2. Зелёный смузи с маракуйей. В этот смузи можно добавить и другие суперфуды, например, перуанскую маку, морингу в порошке или свежие листья амаранта.

Ингредиенты (на 2 порции): банан — 2 шт., маракуйя — 8-10 шт., спирулина — 1/3 чайной ложки. Плоды маракуйи разрезать на половинки, ложкой достать мякоть, выложить в чашу блендера. Добавить остальные ингредиенты и взбить до однородности.

3. Ягодный смузи со спирулиной. Этот рецепт — от шеф-бармена закусочной Воронеж на Б. Дмитровке Михаила Кленчева. В отличие от большинства смузи со спирулиной, этот — за счёт добавления ягод — получается не зелёным, а темно-вишневым.

Ингредиенты: клубника — 30 г, ежевика — 20 г, черника — 20 г, апельсиновый сок — 200 мл, спирулина — 5 г. Выложить ягоды в блендер, залить апельсиновым соком, добавить ложку порошка спирулины. Взбить до однородности. Перелить в бокал, украсить мятой.

4. Супер-полезный гуакамоле. Авокадо и спирулина — отлично «рифмуются» не только по цвету: добавьте немного порошка в свой любимый гуакамоле или готовьте по рецепту от TOP spirulina.

Ингредиенты: авокадо — 1 шт., сок лимона или лайма — по вкусу, чеснок — 1 зубчик, спирулина — 1 чайная ложка, лук — 1/2 шт. или орехи (пекан или кешью) — по вкусу, соль и перец — по вкусу. Авокадо очистить, порезать кусочками и приправить соком лимона и лайма, добавить измельчённый зубчик чеснока, порошок спирулины, половинку луковицы или порубленные орехи по вкусу — пекан, кешью. Приправить солью и перцем, тщательно перемешать. Подавать в качестве соуса или как закуску.

Скачано с www.znanio.ru