Влияние нитратов на организм человека

Муниципальное общеобразовательное учреждение –
средняя общеобразовательная школа р.п. Пушкино
Советского района Саратовской области
«Мои исследования в области естествознания»
« Влияние нитратов на организм
человека»
Авторы Гладикова Ирина, Бисинова Аида
учащиеся 10-а, 9-б классов
МОУ-СОШ р.п. Пушкино Советского района
Руководители проекта
Денисова Татьяна Андреевна,
учитель биологии
Храброва Наталья Геннадьевна,
учитель химии
МОУ-СОШ р.п. Пушкино Саратовской
области
2010год
Актуальность.
Каждому из вас приходилось покупать крупные красивые овощи и фрукты, и
вы огорчались попробовав их на вкус. Они водянистые, не вкусные. Обычно
это происходит, когда сельскохозяйственная культура выращивается с
применением большого количества удобрений. Такая продукция может
иметь не только плохие вкусовые качества, но быть опасным для здоровья
человека. Излишек азотных удобрений приводит к накоплению их в
растении, повышенное содержание нитратов приводит к образованию
нитритов, вредных для здоровья человека
Цель проекта:




Роль азотсодержащих соединений в почвенном питании растений (в
каком виде растения предпочтительнее поглощают азот из почвенного
раствора и почему?).
Влияние нитратов
на организм человека (последствия воздействия
нитратов и нитритов на организм человека и животных, по
возможности механизм такого воздействия).
Условия хранение и переработки овощной, плодово-ягодной
продукции .
Рецепт экологически чистого салата (здесь важно все: какие овощи,
какая их часть, в какой посуде, чем заправлен салат).
Задачи.
Сформировать и закрепить интеграционные связи на основе целостности
понимания химических и физиологических процессов в живом организме.
Исследования.
Анализ продукции на содержания нитратов в них
Практическая направленность
Выступление на родительском собрании, пропаганда выращивания растений
на приусадебных участках с соблюдением агротехнических мероприятий.
Каждому из вас приходилось покупать крупные красивые овощи и фрукты, и
вы огорчались попробовав их на вкус. Они водянистые, не вкусные. Обычно
это происходит, когда сельскохозяйственная культура выращивается с
применением большого количества удобрений. Такая продукция может
иметь не только плохие вкусовые качества, но быть опасным для здоровья
человека. Излишек азотных удобрений приводит к накоплению их в
растении, повышенное содержание нитратов приводит к образованию
нитритов, вредных для здоровья человека. Вместе с тем растительная пища
полезна для здоровья человека. В чем же ее польза?
Общеизвестно, что самое дорогое у человека - это его здоровье, которое
невозможно купить и которое во многом зависит от правильного питания его.
Недаром существует пословица: “Скажи мне ,что ты ешь, и я скажу тебе, чем
ты болеешь”.
Для большинства уже не секрет, что для укрепления здоровья лучше есть
больше фруктов, овощей и меньше животной пищи. При рациональном
растительном питании следует выполнять 10 полезных советов, которые
помогут человеку прожить дольше и в лучшем здравии :
1. Необходимо включать в суточное меню любой фрукт оранжевого
цвета, который содержит ценный для организма бетакаротин,
снижающий риск онкологических и сердечных заболеваний, даже
среди курящих.
2. Ежедневно на нашем столе должны быть фрукты и овощи, содержащие
витамин «С» . Это в первую очередь относится к больным сахарным
диабетом, ибо исследования итальянских учёных установили, что
дневная доза витамина «С» в 1000 мг ускоряет выработку гормона
инсулина.
3. Помидоры кроме приятного вкуса обладают и целебными свойствами
благодаря высокому содержанию в них ликопина. Ежедневное
употребление помидор значительно снижает риск возникновения рака
толстой кишки, ротовой полости, желудка, т.к. нейтрализует действие
нитрозаминов, способствующих развитию раковых клетов. Отмечено
также, что кто ест помидоры в достаточном количестве, значительно
энергичнее и подвижнее, чем те, кто пренебрегает этими овощами.
4. Фрукты надо есть в сыром виде. Убедительную статистику
представили английские учёные. Основываясь на данных 17-летнего
исследования, проведённого среди жителей Англии, Шотландии и
Уэльса, учёные установили, что те, кто ежедневно лакомились свежими
фруктами, на 24% снизили шанс острых сердечных приступов, на 32%
риск инсульта и на 21% преждевременную смерть.
5. Обязательно употреблять в пищу изюм и курагу, они незаменимы для
тех, кто хочет укрепить здоровье и набраться больше сил и энергии,
т.к. калий, содержащийся в них, способствует лучшей работе
сердечной мышцы.
6. Очень полезны фруктовые соки, хотя они не содержат ни белка, ни
жира, ни многих микроэлементов, как молоко,
поэтому они не
калорийны. Следует помнить, что фруктовые соки не могут заменить
пищу, чем могут злоупотреблять дети. Один стакан фруктового сока в
день для ребёнка вполне достаточно.
7. Ежедневно рекомендуется съедать за день 2 фруктовых блюда. На
первый взгляд это кажется нереальным, но в действительности всё
значительно проще, для чего следует добавить банан к утренней каше и
апельсин в течении дня, - и дневная норма употребления фруктов
обеспечена.
8. Сырые овощи обеспечивают хорошее настроение, свежую кожу,
изящную фигуру, снижают хлопоты с желудком и кишечником, т.к.
содержат в себе значительное количество клетчатки. Особенно это
важно при сидячем образе жизни и против ожирения и запоров.
Целительные силы сырой растительной пищи известны давно.
9. Лук и чеснок нужен, чтобы избавиться от гниения в пищеварительном
тракте в результате неправильного питания, и особенно в период
массового распространения гриппа.
10.Фрукты лучше съедать за 0,5 часа до еды, натощак и без хлеба.
Азот – составная часть жизненно важных для растений, а так же для
животных организмов в соединении – белка. В растения азот поступает из
почвы, а затем поступает в организм животных и человека через
продовольственные культуры. При избыточном внесении минеральных
удобрений в растениях накапливаются нитраты. А что это такое?
Соли азотной кислоты, нитраты, являются элементом питания растений и
естественным
компонентом
пищевых
продуктов
растительного
происхождения. Их высокая концентрация в почве абсолютно не токсична
для растений, напротив, она способствует усиленному росту надземной части
растений, более активному протеканию процесса фотосинтеза, лучшему
формированию репродуктивных органов и в конечном итоге – более
высокому урожаю. Например, если в период вегетации в растениях салата и
шпината нитратов будет меньше 2000 мг/кг, то высокого урожая не жди:
листья будут мелкие, грубые, непригодные для реализации. Во время
массового образования кочанов и черешков листьев капусты нитратов
должно быть 2000–3000 мг/кг.
Поскольку в органические соединения растений включается только
аммонийный азот, нитрат-анионы, поглощенные растением, должны
восстановиться в клетках до аммиака. Образованием аммиака завершается и
распад органических веществ – аминокислот, амидов, белков. По образному
выражению академика Д.Н.Прянишникова, аммиак «есть альфа и омега в
обмене азотистых веществ у растений».
Аммиак, поступивший в растение извне, образовавшийся при
восстановлении нитратов или в процессе фиксации молекулярного азота,
далее усваивается растениями с образованием различных аминокислот и
амидов. Таким образом, нитраты являются естественным азотистым
компонентом растительного организма.
Как влияют нитраты на здоровье человека?
Оценка физического развития мальчиков 5 лет показала, что питьевая вода с
повышенным содержанием нитратов вызывает незначительное увеличение
роста и ухудшенное физическое развитие у них. В возрасте 6 лет количество
детей с ухудшенным и плохим физическим развитием возрастает. У девочек
эти процессы протекают менее заметно: лишь в возрасте 6 лет отмечена
тенденция к росту веса с ухудшенным физическим развитием.
С ростом химизации увеличивается заболеваемость туберкулезом, особенно
в возрастной группе 7—14 лет. Это преимущественно легочные формы
заболевания.
Взрослые болеют меньше, чем дети, но всеми болезнями. Из заболевании
органов
дыхания
преобладает
хронический
бронхит,
органов
кровообращения —артериальная гипертония, причем чем моложе
обследуемые, тем выше процент заболеваемости.
Для взрослого человека смертельная доза нитратов составляет от 8 до 14 г,
острые отравления наступают при приеме от 1 до 4 г нитратов. Если до 60-х
годов главной опасностью неумеренного использования нитратных
удобрений считалась метгемоглобинемия, то сейчас большинство
исследователей считают главной опасностью рак, в первую очередь рак
желудочно-кишечного тракта. В присутствии нитритов канцерогенные
нитрозамиды и нитрозамины могут синтезироваться практически из любых
продуктов как в желудке, так и в кишечнике. В Колумбии обнаружена
прямая взаимосвязь между частотой заболевания раком желудка,
атрофическим гастритом и высоким содержанием нитратов в воде колодцев и
моче жителей. В различных областях Чили и Венгрии выявлена связь между
количеством применяемых азотных удобрении и смертностью от рака
желудка. В Англии, в г. Уорксопе, врачи считают причиной высокой
заболеваемости раком большое количество нитратов в питьевой воде—90 мг
в литре.
Как проявляется токсичность нитратов?
Впервые заговорили о нитратах в нашей стране в 70-х годах, когда в
Узбекистане случилось несколько массовых желудочно-кишечных
отравлений арбузами, при их чрезмерной подкормке аммиачной селитрой (1).
Основными признаками нитратных отравлений у человека являются:






синюшность ногтей, лица, губ и видимых слизистых оболочек;
тошнота, рвота, боли в животе;
понос, часто с кровью, увеличение печени, желтизна белков глаз;
головные боли, повышенная усталость, сонливость, снижение
работоспособности;
одышка, усиленное сердцебиение, вплоть до потери сознания;
при выраженном отравлении - смерть.
Какова первая доврачебная помощь при подозрении на нитратное
отравление?
Первой медицинской помощью при этом является обильное промывание
желудка, прием активированного угля и солевых слабительных.
Употребление в течение долгого времени пищи и воды с высоким
содержанием нитратов вызывает также аллергию, нарушение деятельности
щитовидной железы, приводит к возникновению многочисленных болезней в
результате нарушения обмена веществ, опорно-двигательного аппарата и
нервной системы.
Нитраты снижают содержание витаминов в пище, которые входят в состав
многих ферментов, стимулируют действие гормонов, а через них влияют
на все виды обмена веществ. У беременных женщин возникают
выкидыши, а у мужчин - снижение потенции. При длительном
поступлении нитратов в организм человека (пусть даже в незначительных
дозах) уменьшается количество йода, что приводит к увеличению
щитовидной железы. Установлено, что нитраты сильно влияют на
возникновение раковых опухолей в желудочно-кишечном тракте у
человека. Нитраты способны вызывать резкое расширение сосудов, в
результате чего понижается кровяное давление.
Можно ли снизить количество нитратов, содержащихся в готовой
продукции?
Уменьшается количество нитратов и при хранении овощей и фруктов.
Например, во время зимнего хранения содержание нитратов в картофеле
снижается на 20%. В первый период хранения происходит послеуборочное
дозревание, и нитрат-анионы, восстановившись до аммиака, включаются в
состав органического вещества. Во второй период хранения, когда клубень
выходит из состояния покоя и начинает прорастать, нитраты расходуются на
построение новых органов (листья, корни).
От избытка нитратов в овощной продукции можно избавиться и после сбора
урожая. При варке, бланшировании, консервировании, солении, квашении и
очистке уровень нитратов в овощах и фруктах значительно снижается. Так,
очистка картофеля от кожуры снижает концентрацию NO3– примерно на 30–
40%. При приготовлении овощей в пищу, особенно при употреблении их в
свежем виде, места концентрации нитратов (кожура, плодоножки,
сердцевины корнеплодов, черешки, места переходов корнеплодов в корни,
кочерыги) надо удалять.
Квашение, консервирование, соление, маринование имеют свою специфику в
случае изменения уровня нитрат-ионов в овощах. Первые 3–4 дня идет
усиленный процесс восстановления нитратов до нитритов, поэтому нельзя
употреблять свежезасоленные капусту, огурцы и другие овощи раньше, чем
через 10–15 дней. При длительном (в течение 2 ч) вымачивании листовых
овощей из них вымывается 15–20% NO3–.Чтобы снизить на 25–30%
содержание нитратов в корнеплодах и капусте, достаточно в течение часа
подержать их в воде, предварительно нарезав на небольшие кусочки. При
варке картофель теряет NO3– до 80%, морковь, капуста, брюква – до 70%,
столовая свекла – до 40%.Наличие повышенного содержания нитратов в
зелени обезвреживается значительным количеством в ней аскорбиновой
кислоты (витамин С), поэтому полезно вводить свежую зелень в состав
овощных блюд.Салаты и плодоовощные соки желательно употреблять
свежеприготовленными. Хранение их не очень длительное время даже в
холодильнике
способствует
размножению
в
них
микрофлоры,
–
–
восстанавливающей NO3 -ионы до опасных для человека NO2 -ионов.
Как мы проводили исследования.
ОПИСАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ.
“Качественное определение содержания нитратов и нитритов в растительных
соках”.
Цель: оценить уровень содержания нитратов и нитритов в отдельных частях
плодов и в готовой продукции
Для исследования мы использовали следующие :






Кожуру огурца ( тепличная продукция).
Сердцевину огурца.
Запасающую ткань сердцевины корнеплода моркови.
Проводящую ткань корнеплода моркови.
Капустный лист .
Стебель побега капусты.

Также исследовали соки, купленные в магазине (отдельно с мякотью и
без мякоти, продукция одного и того же производителя)
Метод работы: капельный.
Оборудование и посуда: планшет.
Реактивы: 1 %-й раствор дифениламина.
Методика проведения работы.
Срез исследуемого образца помещаем на планшета и добавляем 2 капли 1
%-го раствора дифениламина. Обращаем внимание на изменение окраски
образца ( если она есть, в какой части образца она проявляется, какова её
интенсивность) и сделаем вывод о содержании нитратов и нитритов в
каждом образце. Делаем вывод о содержании нитратов и нитритов в
различных плодах, а также в различных частях этих плодов. Что наблюдали
1. окрашивание сердцевины у моркови . Нитраты!
2.окрашивание сердцевины кочерыги капусты. Нитраты!
Повышенное содержание нитратов в тепличных огурцах , в сердцевине
моркови, кочерыге капусты ( покупали на базаре).
Во фруктовых соках нитратов больше в соках с мякотью.
Выводы: Проблема токсичного накопления нитратного азота в сельскохозяйственной продукции и вредного воздействия его на человека и сельскохозяйственных животных на современном этапе является одной из наиболее
острых и актуальных.
Решением этой задачи заняты многие научно-исследовательские учреждения
всего мира, но несмотря на пристальное внимание к этой проблеме до сих
пор радикального решения пока не найдено.
Мы должны помнить, что вносить удобрения необходимо в разумных
количествах; регулярно следить за условиями хранения собранного урожая;
при приготовлении овощей в пищу, особенно при употреблении их в свежем
виде, места концентрации нитратов (кожура, плодоножки, сердцевины
корнеплодов, черешки, места переходов корнеплодов в корни, кочерыги)
надо удалять; покупать и использовать соки осветленные, т.е. без мякоти
;помнить о первой доврачебной медицинской помощи при нитратном
отравлении.
Литература.
1. Л.Глинка Общая химия
2. С. Балезин Практикум по неорганической химии.
3. А Рувинский Общая биология.
4. Н Винокурова В. Трушин Глобальная экология