Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный университет»
реклама
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный университет» Института естественных наук Кафедра биологии Курсовая работа Связь потребления растительных фенолов со здоровьем человека Выполнила: Циркунова Е.В., гр. Бб-101 Проверил: доц., к.б. н. Зайцев В. Г. Волгоград, 2013 Оглавление Введение ................................................................................................................... 3 Глава I. Обзор литературы ..................................................................................... 5 1.1 Пищевой рацион и нормы потребления пищевых веществ и энергии ..... 5 1.2 Концепция здорового питания...................................................................... 9 1.3 Польза растительной пищи ......................................................................... 10 1.4 Фенольные соединения растений как компоненты питания человека... 11 1.5 Употребление растительных фенолов в целях профилактики и лечения различных заболеваний ..................................................................................... 15 1.6 Восстановительная активность фенольных соединений ......................... 16 Глава II. Собственные исследования .................................................................. 19 2.1 Оценка уровня употребления растительных фенолов в составе пищевых продуктов ............................................................................................................ 19 2.2 Определение содержания веществ, обладающих восстановительной активностью ........................................................................................................ 19 2.3 Определение фенолов в моче методом Фолина в модификации Синглетона - Росси ............................................................................................ 21 2.4 Установление взаимосвязи между концентрацией фенольных и восстановительных соединений с психическим состоянием человека ........ 23 Заключение ............................................................................................................ 27 Список литературы ............................................................................................... 29 Приложение №1 Классификация фенольных соединений [1] ...................... 31 Приложение №2 Анкета по питанию............................................................... 32 2 Введение Сбалансированное сочетание в рационе человека жиров, углеводов, белков, витаминов, аминокислот, микроэлементов и других веществ является основой рационального питания. Подобный подход позволяет избежать множества проблем со здоровьем, таких как расстройство иммунитета, атеросклероз, ожирение, заболевания органов пищеварения и т. д. Рациональное питание включает энергетическое равновесие, сбалансированное питание, соблюдение режима питания. Каждый организм нуждается в строго определенном количестве пищевых веществ, которые должны поступать в определенных пропорциях. Белки являются основным строительным материалом организма, источником синтеза гормонов, ферментов, витаминов, антител. Жиры обладают не только энергетической, но и пластической ценностью благодаря содержанию в них жирорастворимых витаминов, жирных кислот, фосфолипидов. Углеводы – основной топливный материал для жизнедеятельности организма. Выполняя наряду с белками, нуклеиновыми кислотами, углеводами и другими соединениями важные функции в растительных клетках и тканях, фенолы в составе пищевых продуктов, а также разнообразных лекарственных средств поступают в организм человека и оказывают положительное воздействие на работу различных органов. Фенолы с определенным расположением гидроксильных групп могут легко и обратимо окисляться выступая в роли восстановителей, антиоксидантов — ингибиторов окисления. Цель данной курсовой работы состоит в изучении влияния растительных фенолов на организм человека, как важнейших компонентов питания. 3 Исходя из цели курсовой работы были сформулированы следующие задачи: 1. Провести анкетирование группы студентов для определения уровня потребления фенольных соединений в составе растительной пищи и напитков, а также анкетный опрос для выявления наличия синдрома эмоционального выгорания; 2. Определить содержание веществ, обладающих восстановительной активностью, и общее количество фенолов в биологических жидкостях исследуемой группы; 3. Установить корреляцию между психическим состоянием испытуемых и концентрацией фенолов и восстановителей. Объектом исследования в данной работе является 9 испытуемых, относящихся к одной социальной группе. Предмет исследования - определение влияния фенольных соединений, содержащихся в продуктах питания, на здоровье человека. 4 Глава I. Обзор литературы 1.1 Пищевой рацион и нормы потребления пищевых веществ и энергии Человеческий организм состоит из белков, жиров, углеводов, воды и минеральных веществ. Эти вещества расходуются на образование энергии, необходимой для функционирования внутренних органов, поддержания тепла и осуществления различных физиологических процессов [10, 18]. Параллельно происходит восстановление и создание клеток и тканей, восполнение расходуемой энергии за счет веществ, поступающих с пищей. К таким веществам относят: белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины, воду и др., их называют пищевыми. Таким образом, пища для организма человека является источником энергии и пластических материалов [18]. Энергетическая ценность пищевого продукта характеризует его усвояемую энергию - долю суммарной энергии химических связей белков, жиров и углеводов, биологического которая окисления и может высвобождаться использоваться для в процессе обеспечения физиологических функций организма. Величина этой энергии зависит главным образом от степени усвоения питательных веществ данного пищевого продукта. Усвоение питательных веществ из продуктов животного происхождения выше, чем из растительных продуктов [13]. На здоровье современного человека существенную роль оказывает его пищевой рацион, поэтому он должен формироваться на основе принципов рационального питания и содержать разнообразные калорийные продукты питания [6]. Удельный вес животного белка должен составлять в нем 55 % от суточной нормы белка, а жиры растительного происхождения — 30 % от суточной нормы жиров. Физиологические потребности в энергии для взрослых - от 2100 до 4200 ккал/сутки для мужчин и от 1800 до 3050 5 ккал/сутки для женщин, для детей- 110-115 ккал/кг массы тела для детей до 1 года и от 1200 до 2900 ккал/сутки для детей старше 1 года [12]. Основные рекомендации специалистов по формированию пищевого рациона включают потребление разнообразных пищевых продуктов, снижение потребления насыщенных жиров и холестерина, повышение потребления углеводов (крахмала, клетчатки), сокращение потребления сахара, сокращение потребления NaCl [11, 20]. На основании рекомендаций составлена пирамида здорового питания. Жиры, масло, сахар, сладости, сладкие напитки Молочные продукты: кефир, йогурты, молоко, творог, сыр (2-3 приема ежелневно) Мясные продукты, рыба, бобы, орехи (2-3 приема ежедневно) Овощи и фрукты (5-6 приемов ежедневно) Картофель, хлеб, зерновые продукты (5 и более приемов ежедневно) В рационе ежедневно должны присутствовать 4 группы продуктов питания [11]: 1) мясо, рыба, яйца - источники белков, витаминов и минеральных веществ; 2) картофель, хлеб, крупы и другие продукты из зерновых - источники белков, углеводов, некоторых витаминов; 3) молоко и молочные продукты - источники белков, углеводов, кальция, витаминов группы В; 4) овощи и фрукты - источники витаминов и минеральных веществ. Несбалансированное питание может привести к определенному дефициту или избытку отдельных питательных веществ или их комбинаций. 6 Продолжительное неправильное питание рассматривается как фактор повышения риска наиболее типичных для нашей цивилизации заболеваний взрослого населения. К таким болезням относят раковые, сердечнососудистые заболевания, заболевания ЖКТ, ожирение и др. Поэтому разработаны нормы потребления пищевых веществ и энергии с учетом пищевого статуса, уровня жизни и других национальных и государственных особенностей конкретной страны [6, 10]. В России такие нормы были разработаны Институтом питания РАМН (2008 г.) и утверждены Главным государственным санитарным врачом [25]. Нормы физиологических потребностей для взрослого населения дифференцированы в зависимости от пола, возраста и коэффициента физической активности [13]. Табл.1. Суточные нормы физиологических потребностей для взрослого населения [25] Группа Коэффициент Возраст Энергия, Белки, г физической ккал всего активности Жиры, г Углеводы, г В т.ч. животные Мужчины 1 2 3 4 1.4 1.6 1.9 2.2 18 - 29 2450 72 40 81 358 30 - 39 2000 68 37 77 335 40 - 59 2100 65 36 70 303 18 - 29 2800 80 44 93 411 30 - 39 2650 77 42 88 387 40 - 59 2500 72 40 83 366 18 - 29 3300 94 52 110 358 30 - 39 3150 89 49 105 335 40 - 59 2950 84 46 98 303 18 - 29 3850 108 59 128 411 7 5 2.4 30 - 39 3600 102 56 120 387 40 - 59 3400 96 53 113 366 18 - 29 4200 117 64 154 484 30 - 39 3950 111 61 144 462 40 - 59 3750 104 57 137 432 18 - 29 2000 61 34 67 289 30 - 39 1900 59 33 63 274 40 - 59 1800 58 32 60 257 18 - 29 2200 66 36 73 318 30 - 39 2150 65 36 72 311 40 - 59 2100 63 35 70 305 18 - 29 2600 76 42 87 378 30 - 39 2550 74 41 85 372 40 - 59 2500 72 40 83 366 18 - 29 3050 87 48 102 462 30 - 39 2950 84 46 98 432 40 - 59 2850 82 45 95 417 60 - 74 2300 68 37 77 335 ≥ 75 1950 61 33 65 280 60 - 74 1975 61 33 66 284 ≥ 75 55 30 57 242 Женщины 1 2 3 4 1.4 1.6 1.9 2.2 Люди пожилого возраста Мужчины Женщины 1700 Анализируя таблицу, можно сделать вывод, что потребность в основных питательных веществах у различных групп населения неодинакова, она увеличивается от первой к четвертой группе. У лиц пожилого возраста потребность в пищевых веществах значительно снижена. 8 1.2 Концепция здорового питания В начале 80-х годов прошлого века в Японии была сформулирована Концепция здорового питания, где приобрели большую популярность так называемые функциональные продукты. Это продукты питания, способные приносить пользу здоровью человека, повышать его сопротивляемость заболеваниям, улучшить многие физиологические процессы в организме человека, способствуют росту и развитию детей, тормозят старение организма, позволяя ему долгое время сохранять активный образ жизни [5]. Эти продукты предназначены для широкого круга потребителей и имеют вид обычной пищи. Они могут и должны потребляться регулярно в составе нормального рациона питания [13]. Потребительские свойства функциональных продуктов включают три составляющие: пищевую ценность, вкусовые качества, физиологическое воздействие. Традиционные продукты, в отличие от функциональных, характеризуются только первыми двумя составляющими. По сравнению с обычными повседневными продуктами, функциональные должны быть полезными для здоровья, безопасными с позиций сбалансированного питания и питательной ценности продуктов. Важно отметить, что эти требования относятся к продукту в целом, а не только к отдельным его ингредиентам [13, 21]. Продукты здорового питания не являются лекарствами и не могут излечивать, но помогают предупредить болезни и старение организма в сложившейся экологической обстановке [21]. К основным видам функциональных ингредиентов относятся пищевые волокна, витамины, минеральные вещества, пробиотики (препараты полиненасыщенные живых жиры, антиоксиданты, микроорганизмов), пребиотики (олигосахариды как субстрат для полезных бактерий) [10, 21]. Существенную роль в создании здорового рациона играют биологически активные добавки, содержащие в необходимом объеме весь 9 комплекс необходимых ежедневно веществ. В настоящее время в США, Европе, Японии люди достаточно активно принимают БАД для коррекции структуры питания и профилактики развития тех или иных нарушений общего состояния, связанных с воздействием экологических, географических, эмоциональных или других факторов. Биологически активные добавки к пище изготавливают из растений, минералов или продуктов животного происхождения [13]. Витамины и антиоксиданты, к которым относятся витамины А, С, Е, витамины группы В и провитамин А - (Р-каротин), играют важную роль в позитивном питании. Они участвуют в метаболизме, укрепляют иммунную систему организма, помогают предупредить некоторые заболевания. Антиоксиданты замедляют процессы окисления ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов, путем взаимодействия с кислородом, а также разрушают уже образовавшиеся пероксиды [16]. В процессе хранения и кулинарной обработки пищевых продуктов некоторые витамины разрушаются, особенно витамин С. Его активность снижают такие факторы, как кислород воздуха, солнечный свет, высокая температура, вода. В связи с этим, в процессе первичной обработки недопустимо длительное хранение и пребывание в воде очищенных овощей и плодов, так как при этом витамин С окисляется и растворяется. При вторичном подогреве готовых овощных блюд происходит полное разрушение этого витамина. Витамины группы В при кулинарной обработке продуктов в основном сохраняются [11]. 1.3 Польза растительной пищи Практически вся растительная пища - бобовые культуры, зелень, морские водоросли и овощи яркой окраски - богата питательными веществами, витаминами, минералами, ферментами и клетчаткой. Люди, 10 соблюдающие низко-углеводную диету, могут включить в свой рацион большое количество овощей, зелени, морской капусты, не набирая при этом веса и не испытывая чувства голода. Изобилие клетчатки в этих продуктах замедляет выделение глюкозы в кровь, снижая секрецию инсулина, поэтому овощи, зелень и бобовые культуры составляют основу полезного для здоровья рациона. Они богаты как растворимой, так и нерастворимой клетчаткой [7]. Нерастворимые пищевые волокна - это полисахарид, не расщепляемый пищеварительными ферментами и имеющий большое значение для здоровья человека, особенно для нормального функционирования толстой кишки. Не менее полезна для кишечника растворимая клетчатка - пектины (содержащиеся в основном в семенах и кожуре фруктов), смолы и клейкие вещества (содержащиеся в семенах и соке), - которая образует желеобразную массу, увеличивающую объем кишечного содержимого и связывающую содержащие холестерин желчные кислоты, препятствуя их повторному всасыванию в кровоток [6, 13]. Пищевые волокна способствуют очищению толстой кишки, ускоряя выведение из организма продуктов обмена. Ими богаты овощи, фрукты, цельно-зерновые злаки, зелень, морская капуста, бобовые культуры и семечки. Овощи яркой окраски обогащают рацион изобилием антиоксидантов, включая каротины, витамины С и Е, глутатион и селен [20]. 1.4 Фенольные соединения растений как компоненты питания человека Фенольные соединения входят в состав практически всех растительных продуктов. В большинстве случаев вкусовые и питательные качества продукта, его цвет зависят от состава и превращений содержащихся в нем фенолов. 11 В целом - потребность человека в фенольных соединениях - примерно 50 мг в сутки - может быть удовлетворена главным образом за счет овощей и чая. Фрукты и овощи являются важным сезонным источником поступления фенолов и обеспечивают дополнительное разнообразие поступающих в организм В фенолов организм человека фенольные [2]. соединения растительного происхождения в значительном количестве поступают в составе пищи [4]. Табл. 2 Содержание кверцетина и его производных в ягодах и плодах, мг % [4] Черная Крыжовник Вишня Малина Земляника Черешня Слива 9-75 8-98 14-18 смородина 67-144 27-97 9-25 13-47 Значительное содержание катехинов, антоцианов и других фенольных соединений имеется в столовых винах, особенно красных [2]. Табл. 3 Содержание некоторых фенольных соединений в плодах [2] Плод Фенольные соединения мг % сырого веса Абрикосы Катехины, 50 - 200 лейкоантоцианы Айва Катехины, 200 - 825 лейкоантоцианы Виноград Катехины 300 - 600 лейкоантоцианы 1000 - 1500 Вишня Антоцианы 1300 - 2500 Гранат Антоцианы 200 - 700 Грейпфрут Нарингин 120 - 360 Груши Катехины 100 - 250 Земляника Лейкоантоцианы 180 - 210 Крыжовник Катехины, 252 - 550 12 лейкоантоцианы Малина Лейкоантоцианы 150 Персики Катехины 80 - 350 лейкоантоцианы 50 - 200 Антоцианы 4000 Смородина черная Лейкоантоцианы 1000 - 1500 Черешня Антоцианы 225 - 900 Катехины 100 - 150 лейкоантоцианы 450 - 600 Рябина черноплодная темноокрашенная Яблоки В условиях умеренного климатического пояса фрукты и ягоды не занимают значительного и постоянного места в рационе человека. В связи с этим наибольший интерес с точки зрения обеспеченности питания людей биологически активными веществами фенольной структуры и растительного происхождения представляют продукты, постоянно употребляемые в пищу [7, 2]. К таким продуктам относится чай. Листья и другие органы чайного растения в значительном количестве содержат катехины и некоторые флавоноидные соединения [2]. Важнейшим источником фенольных соединений в пищевом рационе жителей умеренного пояса являются овощи. Табл. 4 Суммарное содержание фенольных соединений в овощах [2] Название мг% сырого веса Название мг% сырого веса Баклажаны 78 - 205 Салат 23 - 201 13 Кабачки ~52 Свекла сахарная ~7 1 - 108,5 Свекла столовая 37 - 127 Капуста цветная 40 - 61 Сельдерей ~140 Картофель 15 - 58 Томаты 20 - 88 Лук ~78 Укроп 170 Хрен 160 Капуста белокочанная 10 - 48 Морковь Огурцы 36 - 60 Чеснок ~256 Перец сладкий 65 - 325 Шпинат 63 Петрушка 33 - 156 Щавель ~500 Редис 18-31 Овощи в большинстве случаев подвергаются предварительной механической (мойка, чистка, снятие кожуры, измельчение) и термической обработке. Те растительные продукты, которые употребляются человеком в пищу в сыром виде (фрукты, ягоды, некоторые овощи), также измельчаются, разжевываются, смачиваются слюной в ротовой полости, и лишь после того начинается собственно пищеварение [15]. Такого рода обработка растительной пищи приводит к разрушению тканевых и клеточных барьеров, что значительно облегчает доступ пищеварительных ферментов и делает переваривание пищи более быстрым и полным [15]. При подобном воздействии на пищевые продукты фенолы в числе других ингредиентов растительной пищи становятся более доступными действию пищеварительных ферментов желудочно-кишечного тракта человека. Но еще до начала переваривания механическое разрушение клеточных стенок окислительными обеспечивает ферментами — контакт фенолов фенолоксидазами с и собственными пероксидазами. Щелочная среда, характерная для ротовой полости, полости пищевода, 14 выходного отдела желудка и кишечника, и температура тела человека способствуют этому окислению. В желудке и особенно в кишечнике гидролизу олиго- и полимерных фенолов, облегчающему окисление, способствуют также ферменты пищеварительного тракта и кишечной микрофлоры [24]. Таким образом, растительные фенольные соединения в пищеварительном тракте человека подвергаются частичному гидролизу и окислению, что в значительной степени облегчает их всасывание. Доля усвоенного вещества зависит от его химической природы, состава пищи, кислотности и ферментативной активности пищеварительных соков, которая сильно колеблется у разных людей, скорости продвижения пищевого комка по кишечнику и т. п. [15, 24]. Именно поэтому в исследованиях, посвященных изучению влияния растительных фенолов на здоровье человека необходимо учитывать наличие фенольных соединений как в продуктах питания, так и в биологических жидкостях. 1.5 Употребление растительных фенолов в целях профилактики и лечения различных заболеваний Растительные фенолы, регулярно поступая в организм человека с растительной пищей, оказывают длительное и систематическое воздействие на все отделы пищеварительного тракта, а после всасывания в кровь - на сердечно - сосудистую систему, на почки и другие органы и системы, являясь одним из важнейших биологически активных компонентов пищи [3, 4]. Уплотнение клеточных мембран и гисто - гематических барьеров, увеличение резистентности сосудистой стенки и снижение проницаемости мембран и барьеров - наиболее существенные проявления физиологической активности растительных фенолов. Одним из самых распространенных 15 симптомов инфекционных и вирусных заболеваний, а также токсических поражений является повышение проницаемости и хрупкости капилляров. При этом происходит освобождение ряда активных веществ, сопутствующих разнообразным аллергическим болезням и состояниям и влияющих на их течение. Величина проницаемости барьеров лимитирует проникновение в организм токсинов и в случае ее повышения возможны особенно тяжелые последствия [2, 4]. В таких случаях применение флавоноидов и других растительных фенолов достаточно эффективно. Также не менее важную роль фенолы могут играть в стимуляции обезвреживающей функции печени при токсических воздействиях, образуя комплексы с ионами тяжелых металлов и других токсинов. Фенольные соединения обладают спазмолитическим и диуретическим эффектом, воздействуют (надпочечников, на щитовидной функцию железы и ряда гонад) эндокринных и на желез реализацию периферических эффектов их гормонов, на свертывание крови и т. д. [2]. 1.6 Восстановительная активность фенольных соединений Важнейшее химическое свойство фенолов — это способность к обратимому окислению, или восстановительному и антиоксидантному (противоокислительному) действию на другие соединения. Фенолы могут легко и обратимо окисляться в семихинон и хинон, отдавая электроны и ядра водорода. Эта может происходить при доступе кислорода и без ферментов, самопроизвольно. Причем выступают в роли самоускорителей реакции продукты обратимого окисления — семихинон и хинон. Процесс обратим до стадии хинона. Но если окисление продолжается, оно приводит к окислительной конденсации - соединению отдельных фенольных молекул между собой с образованием 16 полимерных продуктов. Постепенно расходуя свои электроны и протоны фенольное соединение превращается в хинон, защищая от окисления вещество-соседа. И только после того, как ресурсы фенола исчерпаны, начинается окисление и того вещества, которое до того удавалось сохранить, например жира. Именно по этой причине фенолы называют веществами-антиоксидантами. Эта их способность широко используется в медицине, пищевой промышленности, производстве ряда лекарств, витаминов и т. п. [24]. Многие фенольные соединения образуют прочные, яркоокрашенные и стабильные комплексы трехвалентного железа с ионами образует металлов. комплекс Так, зеленого например, цвета с ион тремя молекулами пирокатехина. Соли свинца с флавоноидами образуют желтые или оранжевые комплексы. Ионы металлов катализируют свободное окисление органических соединений при доступе молекулярного кислорода. Присутствие ионов железа, меди, кобальта, марганца, молибдена, цинка, алюминия в жидкостях и тканях организма, в пищевых продуктах, лекарственных препаратах является одной из причин их ускоренного окисления. Фенолы, соединяя комплексообразующую способность с относительной безвредностью и малой токсичностью, тем самым ослабляют или выключают каталитическое действие свободных ионов тяжелых металлов [8, 24]. Аналогичная комплексообразующая активность фенолов проявляется и в отношении тех ионов металлов, которые включены в состав активных центров большинства окислительно-восстановительных ферментов или играют роль кофакторов или активаторов. Поэтому фенольные соединения выступают в качестве ингибиторов многих окислительных ферментов, в частности ферментов микроорганизмов, участвующих в порче пищевых продуктов [8]. Природные антиоксиданты являются обязательной составной частью биологических мембран. По мнению некоторых ученых, недостаток антиоксидантов может быть причиной раннего склероза сосудов и старения. 17 В опыте на крысах длительная добавка к пище антиоксидантов способствует продлению жизни животных. Не исключено, что вскоре и для людей будут подобраны эффективные и безвредные антиоксиданты, способные продлить активную жизнь человека. И растительные фенольные соединения (или их синтетические аналоги) могут оказаться для этого наиболее подходящими средствами [15, 25]. 18 Глава II. Собственные исследования 2.1 Оценка уровня употребления растительных фенолов в составе пищевых продуктов Для качественного происхождения был анализа проведен продуктов анкетный питания опрос растительного среди участников исследования. Среди наиболее часто употребляемых источников фенолов на первом месте стоят чай, морковь, картофель; на втором месте - лук, огурцы, яблоки, нектары; на третьем месте - белокочанная капуста, помидоры. 2.2 Определение содержания веществ, обладающих восстановительной активностью Принцип метода содержания суммы восстанавливающих веществ основан на восстановлении фосфорномолибденовой кислоты (ФМК) в кислой среде до комплексного соединения "молибденовой сини" с интенсивной сине-зеленой окраской [19]. Ход работы: 1) Приготовить 4 мМ раствора ФМК в 0,6 молярной серной кислоте. 2) Смешать по 0,1 мл исследуемого образца и по 1 мл ФМК. 3) Инкубировать при 37 ̊С в течении 1 часа. 4) Измерить оптическую плотность при длине волны 695 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. № образца Оптическая плотность 1 0, 403 0,436 4 0,062 0,080 5 0,913 1,163 19 6 0,455 0,451 7 0,460 0,500 9 0,215 0,290 11 0,288 0,311 13 0,133 0,187 14 0,315 0,311 Для калибровки метода использовалась галловая кислота [9]. 5) Используя формулу (1) определить восстановительную активность (А). (1) А = (Е + 0,015)/0,671, где Е - оптическая плотность № образца 1 4 5 6 7 9 11 13 Концентрация восстановительных соединений, ммоль/л 0,647 0,234 1,569 0,697 0,708 0,398 0,468 0,261 20 0,489 14 Максимальная концентрация восстановительных соединений наблюдается в образце №5, минимальная - в образце №4. 2.3 Определение фенолов в моче методом Фолина в модификации Синглетона - Росси Фенольные антиоксиданты и ряд других восстановителей взаимодействуют с реактивом Фолина - Чиокалте с образованием соединения синего цвета [22]. Ход работы: 1) В пробирку последовательно добавить 10 мкл пробы, 600 мкл дистиллированной воды, 50 мкл реактива Фолина - Чиокалте и 150 мкл карбоната натрия. 2) Довести дистиллированной водой до 1 мл (190 мкл). 3) Инкубировать при температуре 37 ̊С в течении 2 часов. 4) Измерить оптическую плотность при длине волны 765 нм в кювете толщиной слоя 10 нм. № образца Оптическая плотность 1 0,522 0,554 4 0,223 0,192 5 0,973 0,972 6 0,733 0,567 7 1,687 0,641 9 0,440 0,505 21 11 0,564 0,551 13 0,311 0,339 14 0,440 0,476 Для калибровки метода использовалась галловая кислота [9]. 5) По формуле (2) определить концентрацию фенолов в ммоль/л в пересчете на галловую кислоту (С). (2) С = Е/0,046, где Е - оптическая плотность № образца 1 4 5 6 7 9 11 13 14 Концентрация фенольных ммоль/л 11,697 4,511 21,141 14,130 25,304 10,272 12,119 7,065 9,956 22 соединений, Максимальная концентрация фенольных соединений наблюдается в образце №7, минимальная - в образце №4. 2.4 Установление взаимосвязи между концентрацией фенольных и восстановительных соединений с психическим состоянием человека В исследуемой группе было проведено анкетирование, направленное на выявление наличия синдрома эмоционального выгорания. В результате оказалось, что около 70% испытуемых находятся в состоянии эмоционального выгорания. Синдром эмоционального выгорания (СЭВ) это реакция организма, возникающая вследствие продолжительного воздействия профессиональных стрессов средней интенсивности [27]. СЭВ - это процесс постепенной утраты эмоциональной, когнитивной и физической энергии, проявляющийся в симптомах эмоционального, умственного истощения, физического утомления, личной отстраненности и снижения удовлетворения исполнением работы. В литературе в качестве синонима синдрома эмоционального выгорания, используется термин "синдром психического выгорания". Главной причиной СЭВ считается психологическое, душевное переутомление. Когда требования (внутренние и внешние) длительное время преобладают над ресурсами (внутренними и внешними), у человека нарушается состояние равновесия, которое неизбежно приводит к СЭВ [27]. Сопоставление психического состояния испытуемых с концентрациями восстановителей и фенолов № СЭВ Уровень Налич Пере Стремл Игнорир Концент 23 Концент проб тревожн ие напр ение к ование ы ости депре яжен самораз окружен восстано фенольн ссии ие вительн ых ых соедине соедине ний, ний, мМ/л витию рация ия рация мМ/л 1 + высокая - - - + 4 + высокая - - + + 5 + высокая - + + + 6 - - - - + 7 + высокая - _ _ _ 9 - высокая - + + + 11 - - + - + 13 + высокая - - - + 14 + высокая - - - + умеренн ая умеренн ая Полученные иллюстрирующих данные можно соотношение представить концентраций 11,695 0,234 4,511 1,569 21,141 0,697 14,130 0,708 25,304 0,398 10,272 0,468 12,119 0,261 0,489 в виде 7,065 9,956 диаграмм, восстановительных фенольных соединений при наличии или отсутствия СЭВ: 24 0,647 и Наличие синдрома эмоционального выгорания 30 25.304 25 21.141 Концентрация восстановительных соединений 20 15 11.696 9.956 10 7.065 Концентрация фенольных соединений 4.511 5 0.647 0.234 1 4 1.569 0.708 0.261 0.489 5 7 13 14 0 Норма 16 14.13 14 12.119 12 10.271 Концентрация восстановительных соединений 10 8 Концентрация фенольных соединений 6 4 2 0.697 0.398 0.468 0 6 9 11 Для оценки различий между двумя независимыми выборками по уровню какого-либо признака используют U-критерий Манна — Уитни, позволяющий выявлять различия в значении параметра между малыми выборками [14]. В результате статистического анализа по данному критерию были получены следующие результаты: Фенолы Восстановители Показатель р-уровень Показатель р-уровень СЭВ p=0,714 СЭВ р=0,905 Перенапряжение p=0,548 Перенапряжение р=0,905 25 Саморазвитие p=0,714 Саморазвитие р=0,714 Тревожность р=0,500 Тревожность р=0,889 Так как уровень статистической значимости p для всех показателей >0,05, то это свидетельствует об отсутствии различий между группами. Сравнить испытуемых по таким показателям, как наличие депрессии и игнорирование окружения не представляется возможным, поскольку в первом случае наблюдается единообразие признака, а во втором - всего один человек имеет отличный от других признак. Для установления взаимосвязи между психическим состоянием и концентрацией восстановительных и фенольных соединений в моче использовался метод ранговой корреляции по Спирмену [14]. Результаты, полученные в ходе использования данного непараметрического метода: Баллы по признаку Фенолы Восстановители Перенапряжение R=-0,083 R=-0,067 p=0,831 p=0,865 R=-0,254 R=-0,085 p=0,509 p=0,828 Игнорирование R=-0,266 R=0,089 окружения p=0,489 p=0,820 Саморазвитие При анализе связи признаков проверяется нулевая статистическая гипотеза об отсутствии линейной связи признаков (т.е. R=0), и вычисляется значение p. Потому как во всех случаях p >0,05, то независимо от значения коэффициента корреляции R данная гипотеза не отклоняется. 26 Заключение Исходя из проделанной работы можно сделать следующие выводы: 1) В ходе анкетного опроса группы студентов выяснилось, что около 70% респондентов имеют симптомы эмоционального выгорания. 2) Основным источником фенольных и восстановительных соединений для данной группы являются чай, картофель, морковь. 3) В результате измерений концентраций в моче восстановителей и фенолов получены следующие данные: № пробы 1 4 5 6 7 9 11 13 14 Концентрация восстановительных Концентрация соединений, мМ/л соединений, мМ/л 0,647 11,696 0,234 4,511 1,569 21,141 0,697 14,130 0,708 25,304 0,398 10,272 0,468 12,119 0,261 7,065 0,489 9,956 27 фенольных 4) Корреляционную взаимосвязь между содержанием фенольных и восстановительных соединений установить не удалось. Причиной этому может служить недостаточное количество испытуемых. В перспективе исследования на больших группах людей. 28 Список литературы 1. Алехина Н.Д., Балнокин Ю.В., Гавриленко В.Ф. и др. Физиология растений / Под ред. И. П. Ермакова. - М.: Академия, 2005. - 640 с. 2. Барабой В. А. Растительные фенолы и здоровье человека. — М.: Наука, 1984. — 160 с. 3. Беспалов В. Г. Принципы здорового питания. - СПб.: Реакон, 2002. - 160 с. 4. Большая медицинская энциклопедия / Под ред. Б. П. Петровского. Т. 17, 19. - М.: Советская энциклопедия, 1989. 5. Витол И. С., Топунов А. Ф. Физиология питания: Курс лекций. Ч. 1. - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2004. - 70 с. 6. Княжев В. А., Войткевич Н. Д., Большаков О. В., Тутельян В. А. О здоровом питании // Ваше питание. 2000. № 1. - С. 5 - 13. 7. Козлов А. И. Экология питания. - М.: МНЭПУ, 2002. - 184 с. 8. Комаров. А.А. Влияние продуктов окисления и гидролиза липидов корма на цыплят-бройлеров // Тез. докл. 10 Московского Международного ветеринарного конгресса. М.: 2002. С. 280-282. 9. Коренман И. М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений. - М.: 1975. - 360 с. 10. Мартинчик А. Н., Королев А. А., Несвижский Ю. В. Микробиология, физиология питания, санитария. - М.: Академия, 2012. - 192 с. 11. Матюхина З. П. Основы физиологии питания, санитарии и гигиены. - М.: высшая школа, 1984. - 93 с. 12. Павлоцкая Л. Ф., Дуденко Н. В., Эдельман М. М. Физиология питания. М.: Высшая школа, 1989. - 368 с. 13. Пищевая химия / Под ред. А. П. Нечаева, 5-е изд., испр. и доп. - СПб: Издательство "ГИОРД", 2012. - 671 с. 14 Реброва О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. - М.: МедиаСфера, 2002. - 312 с. 29 15. Рогинский В.А. Фенольные антиоксиданты: реакционная способность и эффективность. М.: Наука, 1988. - 247 с 16. Скурихин И. М., Нечаев А. П. Все о пище сточки зрения химика. - М.: Высшая школа, 1991. - 286 с. 17. Справочник по диетологии / Под ред. М. А. Самсонова, А. А. Покровского - М.: Медицина, 1992. - 464 с. 18. Тутельян В.А., Спиричев В.Б., Суханов Б.П., Кудашева В.Л. Микронутриенты в питании здорового и больного человека. - М.: Колос, 2002.- 424 с. 19. Уильямс У. Дж. Определение анионов. - М.: Химия, 1982. - 624 с. 20. Химический состав пищевых продуктов / Под ред. И. М. Скурихина, М. Н. Волгарева. - М.: Агропромиздат, 1987. - 360 с. 21. Шендоров Б. А., Доронин А. Ф. Функциональное питание. - М.: ГРАНТЪ, 2002. - 296 с. 22. Singleton V. L., Ortofer R. M., Ramuelo-Raventon R. M. Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of F - C reagent / Methods Enzymol. - 1999. - V. 299 - P. 152 - 178. 24 Растительные фенолы и здоровье человека. Медицинский справочник. URL: http://www.medical-enc.ru (дата обращения: 17.04.2013) 25. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации // ГУ НИИ питания РАМН. URL: http://www.ramn.ru /doc (дата обращения: 10.06.2013) 26. Природные антиоксиданты. Витамины А, С, Е. // Бионет. Центр биотехнологий. URL: http://www.bionet-apteka.ru/info/272/270.pdf (дата обращения: 27.06.2013) 27. Управление персоналом. Синдром эмоционального выгорания // Словарьсправочник. URL:http://psyfactor.org/personal/personal17-02.htm обращения 29.06.2013) 30 (дата Приложение №1 Классификация фенольных соединений [1] Фенольные соединения с одним ароматическим кольцом с двумя ароматическими кольцами полимерные соединения соединения С6-ряда (простые фенолы, бензохиноны) соединения С6-С1-С6ряда (бензофеноны, ксантоны) гидролизуемые дубильные вещества (таннины) соединения С6-С1-ряда (фенолъные кислоты) соединения С6-С2-С6ряда (стильбены, антрахиноны) конденсированные дубильные вещества (танниды) соединения С6-С2-ряда (фенолоспирты, фенилуксусные кислоты, ацетофеноны) соединения С6-С3-С6ряда (флавоноиды, изофлаваноиды, неофлаваноиды) соединения С6-С3-ряда (оксикоричные кислоты, оксикоричные спирты, фенилпропены, кумарины, изокумарины хромоны) лигнины меланины соединения С6-С4-ряда (нафтохиноны) 31 Приложение №2 Анкета по питанию Продукты питания Употребление в среднем за последний год и их количество реже 1 1-3 1 раз 2-4 5-6 1 раз в 2-3 4-5 >6 раза в раза в раза раз день раза раз раза в месяц в неде в в в в день меся лю неде нед день ден лю елю ц Чай (чашка) Чистые фруктовые соки, напр. апельсиновый, яблочный сок (стакан) Нектары (стакан) Яблоки (1 шт.) Груши (2 шт.) Апельсины, мандарины 32 ь (1 шт.) Грейпфрут (половина) Виноград (средняя гроздь) Дыня (ломтик) Персики, сливы, абрикосы (1 шт.) Клубника, малина, киви (средняя порция) реже 1 1-3 1 раз 2-4 5-6 1 раз в 2-3 4-5 >6 раза в раза в раза раз день раза раз раза в месяц в неде в в в в день меся лю неде нед день ден лю елю ц ь реже 1 1-3 1 раз 2-4 5-6 1 раз в 2-3 4-5 >6 раза в раза в раза раз день раза раз раза в месяц в неде в в в в день меся лю неде нед день ден лю елю ц Морковь 33 ь Шпинат Брокколи, капуста зелень, листовая (Пекинская) Брюссельская капуста Капуста(кочанная/с вежая, квашенная) Горох Зеленая бобы, фасоль, стручковая фасоль Кабачки Цветная капуста Пастернак, репа Лук-порей Лук Чеснок Грибы Сладкий перец Картофель 34 реже 1 1-3 1 раз 2-4 5-6 1 раз в 2-3 4-5 >6 раза в раза в раза раз день раза раз раза в месяц в неде в в в в день меся лю неде нед день ден лю елю ц реже 1 1-3 1 раз 2-4 5-6 1 раз в 2-3 4-5 >6 раза в раза в раза раз день раза раз раза в месяц в неде в в в в день меся лю неде нед день ден лю елю ц Зелёный огурец, салат, сельдерей листовой Кукуруза (свежая/консервиро ванная) Свёкла Салат из ь свежей капусты Авокадо Тушеная фасоль Сушеная чечевица, фасоль, горох 35 ь Соевые продукты Помидоры Солёные овощи (огурцы, помидоры и др.) реже 1 1-3 1 раз 2-4 5-6 1 раз в 2-3 4-5 >6 раза в раза в раза раз день раза раз раза в месяц в неде в в в в день меся лю неде нед день ден лю елю ц 36 ь
