Цель урока: расширить представления о значении витамина С в нашей жизни.
Задачи урока: Дать понятие – “Витамины”, познакомить учащихся с историей открытия и изучения витаминов, рассказать о влиянии витаминов на здоровье и их роли в обмене веществ, разъяснять при каких условиях лучше сохраняются витамины в продуктах питания и лучше усваиваются организмом.
Оборудование: таблицы: “Витамины”, “Сохранность витаминов в продуктах питания”, для лабораторной работы: штатив, пробирки с веществами (капустный рассол, компот, яблочный сок, лимонный сок), спиртовка, пипетка, крахмальный клейстер, компьютер и проектор, экран для просмотра презентации.
ХОД УРОКА
На доске запись темы – “ВИТАМИН С”.
Учитель вступление: Тема нашего урока – значение витамина С в нашей жизни. В начале урока мы познакомимся с историей открытия витаминов, для чего они нужны в организме.
Кроме белков, жиров, углеводов, воды и минеральных солей, пища должна содержать органические соединения, получившие названия витаминов. Они участвуют во всех биохимических и физиологических процессах как важнейшие регуляторы жизнедеятельности. В организме человека витамины не образуются или образуются в недостаточных количествах. Витамины поступают в организм с пищей и требуются в ничтожных количествах, составляющих миллиграммы.
Основными источниками витаминов являются растения, в которых они содержатся, или вещества, которые уже в самом организме превращаются в витамины.
Витамины представляют собой группу разнообразных по строению химических веществ, принимающих участие во многих реакциях клеточного метаболизма. Они не являются структурными компонентами живой материи и не используются в качестве источников энергии.
Витамины – это органические вещества, которые требуются в очень малых количествах для протекания биохимических процессов в организме. Они должны поступать постоянно.
На доске Витамины:
1. Водорастворимые – С, Р, РР, Н, группы В.
2. Жирорастворимые – А, D, Е, К.
Учитель: Витамин С (аскорбиновая кислота). Общая характеристика
Открытие витамина С связано с лечением цинги — заболевания, обусловленного дефицитом свежих овощей в пищевом рационе. Еще в конце XIX в. В. В. Пашутин опроверг мнение ряда врачей о том, что цинга является инфекционным заболеванием, и отметил разительное целебное действие полноценной диеты, содержащей, например, лимоны, свежий картофель, капусту, чеснок и другие овощи. Это навело ученых на мысль о наличии в этих пищевых продуктах особого антицинготного витамина.
И действительно, такой витамин был идентифицирован и получил название витамина С. Оказалось, что многие животные (жвачные, крысы, птицы) способны синтезировать аскорбиновую кислоту, другие — морские свинки, обезьяны получают ее только с пищей. К млекопитающим, неспособным синтезировать витамин С, относится и человек.
Витамин С в кристаллическом виде был получен С. Зильва, а затем А. Сент-Дьерди в 1923 г. Бесцветные кристаллы его имеют температуру плавления около 190 °С, они хорошо растворимы в воде и почти не растворяются в органических растворителях. Легко отдавая протоны, аскорбиновая кислота участвует во многих восстановительных реакциях, причем восстановительные свойства ее усиливаются под действием фермента аскорбиноксидазы. При окислении аскорбиновой кислоты (АК) образуется дегидроаскорбиновая кислота (ДАК), причем реакция протекает с образованием интермедиантов:
Аскорбиновая |
Монодегидро |
Анион дегидро |
Дегидроаскорби- |
Обратный процесс восстановления ДАК в АК катализируется дегидроас-корбинредуктазой в присутствии глютатиона и НАДФН.
Обратимое окисление АК в ДАК вносит существенный вклад в формирование окислительно-восстановительного потенциала клеток.
Число антивитаминов С довольно ограничено. Выраженным антивитаминным действием обладает D-глюкоаскорбиновая кислота.
Наиболее быстро витамин С разрушается в присутствии окислителей в нейтральной или щелочной среде при нагревании. Поэтому при различных видах кулинарной обработки пищи часть витамина С обычно теряется, аскорбиновая кислота обычно разрушается также и при изготовлении овощных и фруктовых консервов. Особенно быстро витамин С разрушается в присутствии следов солей, тяжёлых метал- лов (железо, медь).В настоящее время, однако, разработаны способы приготовления консервированных фруктов и овощей с сохранением их полной витаминной активности.
Витамин С присутствует во многих тканях животного организма, в растительных и микробных клетках.
Суточная потребность в витамине С составляет для взрослого человека — около 80—100 мг, для детей до 10 лет — вдвое меньше.
D-глюкоаскорбиновая к-та
Ученик 1: Значение витамина С для человека
К числу наиболее известных с давних времён заболеваний, возникающих на почве дефектов в питании, относится цинга, или скорбут. В средине века в Европе цинга была одной из страшных болезней, принимавший иногда характер повального мора. Наибольшее число жертв цинга уносила в могилу в зимнее и весенние время года, когда население европейских стран было лишено возможности получать в достаточном количестве свежие овощи и фрукты.
Окончательно вопрос о причинах возникновения и способов лечения цинги был разрешен экспериментально лишь в 1907-1912 гг. в опытах на морских свинках. Оказалось, что морские свинки, подобно людям, подвержены заболеванию цингой, которая развивается на почве недостатков в питании. Стало очевидным, что цинга возникает при отсутствии в пищи особого фактора. Этот фактор, предохраняющий от цинги, получил название витамина С, антицинготного, или антискорбутного, витамина.
СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНА С В НЕКОТОРЫХ ПРОДУКТАХ И ПОТРЕБНОСТЬ В НЁМ
Важно отметить, что Человек не обладает способностью к синтезу витамина С и должен обязательно употреблять его с пищей. Потребность взрослого человека в витамине С соответствует 50-100мг аскорбиновой кислоты в день. В организме человека нет сколько нибудь значительных резервов витамина С, поэтому необходимо систематическое, ежедневное поступление этого витамина с пищей. Основными источниками витамина С являются растения.
Особенно много аскорбиновой кислоты в перце, хрене, ягодах рябины, черной смородины, земляники, клубники, в апельсинах, лимонах, мандаринах, капусте (как свежей, так и квашенной), в шпинате.
Картофель хотя и содержит значительно меньше витамина С, чем вышеперечисленные продукты, но, принимая во внимание значение его в нашем питании, его следует признать наряду с капустой основным источником снабжения витамином С. Здесь можно напомнить, что эпидемии цинги, свирепствовавшие в средние века в Европе в зимнее время и весенние месяцы года, исчезли после введения в сельское хозяйство европейских стран культуры картофеля. Необходимо обратить внимание на важнейшие источники витамина С непищевого характера шиповник, хвою (сосны, ели и лиственницы) и листья черной смородины. Водные вытяжки из них представляют собой почти всегда доступное средство для предупреждения и лечения цинги.
РОЛЬ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ
По-видимому, физиологическое значение витамина С теснейшим образом связано с его окислительно-восстановительными свойствами. Возможно, что этим следует объяснить и изменения в углеводном обмене при скорбуте, заключающиеся в постепенном исчезновением гликогена из печени и вначале повышенном, а затем пониженном содержания сахара в крови. По-видимому, в результате расстройства углеводного обмена при экспериментальном скорбуте наблюдается усиление процесса распада мышечного белка и появление креатина в моче (А.В.Палладин). Большое значение имеет витамин С для образования коллагенов и функции соединительной ткани. Витамин С играет роль в гидроксилировании и окисления гормонов коры надпочечников. Нарушение в превращениях тирозина, наблюдаемое при цинге, также указывает на важную роль витамина С в окислительных процессах. В моче человека обнаруживается аскорбиновая, дегидроаскорбиновая, дикетогулоновая и щавелевая кислоты, причём две последние являются продуктами необратимого превращения витамина С в организме человека
Суточная потребность человека в некоторых витаминах
|
Витамин |
Суточная потребность, мг |
|
Ретинол |
1,5 |
|
Никотинамид |
19,2 |
|
Токоферол |
15 |
|
Пиридоксин |
3,4 |
|
Тиамин |
2,5 |
|
Аскорбиновая к-та |
90 |
|
Рибофлавин |
2,2 |
Содержание витамина C в некоторых продуктах питания
|
Пищевой продукт |
Содержание витамина, мг/100 г |
|
Шиповник |
2100 |
|
Клюква |
100 |
|
Облепиха |
500 |
|
Капуста |
70 |
|
Черная смородина |
300 |
|
Картофель |
30 |
|
Перец красный |
250 |
|
Помидоры |
25 |
|
Хрен |
200 |
Ученик 2: Влияние состава почвы на содержание в растениях витамина С.
ФАКТОРЫ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ ВЛИЯНИЕ НА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ
На химический состав плодов и овощей оказывают влияние следующие факторы: вид, сорт и степень зрелости, место и способ выращивания, способ хранения и др. Существенные изменения химического состава плодов и овощей происходят во время их развития и созревание. В семечковых плодах — яблоках, грушах и айве, накопление сахаров в период развития плодов идет медленно. В этой фазе развития плодов синтезированные в листьях деревьев углеводы расходуются на построение семян и других тканей плодов. Недозрелые плоды содержат относительно большие количества полисахаридов, кислот и протопектина. По мере созревания плодов полисахариды распадаются с образованием дисахаридов и моносахаридов, а протопектин — с образованием растворимого пектина. В результате этого плоды становятся более сладкими и мягкими.
Обработка, удобрение, орошение, опрыскивание препаратами для борьбы с болезнями и вредителями растений также оказывают значительное влияние на химический состав плодов и овощей, их вкусовые качества, стойкость при транспортировке и хранении.
Внесение в почву фосфора и калия ускоряет процесс созревания плодов и овощей и вызывает увеличение в них содержания сахаров. Азотистые удобрения задерживают созревание плодов и понижают их сахаристость. Плоды с веток, более освещенных солнцем, содержат большее количество сахаров, кислот, витамина С, чем с веток более затененных.
Наибольшее влияние на биосинтез аскорбиновой кислоты, очевидно, оказывает интенсивность света. Было показано, что после увеличения интенсивности света в 25 раз содержание аскорбиновой кислоты в листьях увеличивается в 8.3 раза (от 28.2 до 235 мг %). Показано также, что определенное значение имеет фотопериод. Что касается влияния различного спектрального состава света, то на основании довольно ограниченных данных можно полагать, что биосинтезу аскорбиновой кислоты более способствуют длинноволновые, чем коротковолновые лучи спектра.
Влияние географического фактора наблюдается не только при передвижении с севера на юг, но и в зависимости от высоты местности над уровнем моря. Так, было обнаружено для овощей, выращенных на Памире, увеличение содержания витамина С с высотой; на высоте 3860 м капуста, шпинат и салат содержат витамина С в 2-3 раза больше, чем в долине. Южные высокогорные виды шиповника по содержанию этого витамина не уступают северным шиповникам.
Ученик 3: Определение аскорбиновой кислоты (проект)
Работа в классе
Учитель: А теперь проведем небольшое исследование: определим наличие витамина С в некоторых продуктах.
Витамин С очень нестоек, разрушается на воздухе, при соприкосновении с металлическими предметами, при нагревании. Исследование основано на свойстве витамина С обесцвечивать йод. Работу выполняем по инструктивной карточке.
ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТОЧКА
“Определение витамина С в некоторых продуктах”
1. Спиртовой раствор йода разведите с водой до цвета крепкого чая.
2. Добавьте в раствор крахмальный клейстер до получения синей окраски.
3. Возьмите 1 мл сока лимона, к нему по каплям добавьте клейстер. Наблюдайте за окраской. Если раствор йода (синий цвет) обесцветился – то аскорбиновой кислоты (витамина С) много, если нет – то мало.
4. Проделайте подобные опыты с капустным рассолом, компотом, яблочным соком.
5. Нагрейте яблочный сок на спиртовке. Повторите опыт с нагретым соком.
6. Сделайте вывод.
После выполнения работы учащиеся делают выводы:
1. Витамин С содержится в свежих овощах и фруктах.
2. Витамина С нет в продуктах подвергнутых термической обработке.
3. Вывод – количество витаминов уменьшается со временем.
Ученик 4: Заключение
Действительно, количество витаминов с течением времени уменьшается. Например: в 100 г. молодого картофеля содержится 20 мг витамина С, а через 3-4 месяца всего 10 мг. Очень много витаминов исчезает при термообработке. Даже при правильной варке овощей (их нужно закладывать уже в кипящую воду и варить в “мундире”) разрушается до 60 % витаминов. Так что специалисты советуют, помимо хорошо “витаминизированного” питания, принимать в осеннее- зимний период еще и поливитамины. Их разделяют на профилактические – до 50 % суточной дозы (остальное с пищей) и лечебные – 100 % суточной дозы. Многие витаминные комплекс содержат также микроэлементы и минеральные соли, необходимые для лучшей усвояемости витаминов. Современные витаминные препараты содержат также экстракты лекарственных растений, спирулину, фруктовые соки и различные ферменты.