Телефон: +7 (383)-202-16-86

Статья опубликована в рамках: VI Международной научно-практической конференции ««Проба пера» ЕСТЕСТВЕННЫЕ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 09 апреля 2013 г.)

Наука: Химия

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

БОЛЬШОЙ  ВРЕД  МАЛЕНЬКОЙ  РЕЗИНКИ

Агишев  Дамир

Агишев  Азият

класс  7«Ә»,  казахская  средняя  школа  №  30,  г.  Актобе,  Казахстан

Агишева  Алмагуль  Абилкаировна

научный  руководитель,  канд.  хим.  наук,  старший  преподаватель,  Актюбинский  государственный  педагогический  институт,  Казахстан

 

Исследование  посвящено  определению  состава  некоторых  жевательных  резинок,  так  называемых  жвачек,  реализуемых  в  торговой  сети  г.  Актобе:  “Orbit”,  “Dirol”,  “Stimorol”,  “Airwaves»,  “Trident”,  “Turbo”,  “Boomer”,  “Dallas”,  “Fruit  babblegum”,  “Banana  babblegum”,  “Grape  babblegum”,  “Dinosaurs”,  “Donald”,  “Helena”,  “Bikini  baby”,  “Terminator”,  “Jungle  Kingdom”,  “USA  basket  stars”,  “Aeroplanes”,  “Military  planes”,  “Space  rase”,  “Terror”,  “Final”,  “Asteriks”  (рисунок  1).  Результаты  проведенных  опытов  и  литературные  данные  [5,  2]  свидетельствуют  об  исключительном  вреде  данного  продукта.  При  этом  количество  жующих  жвачки  благодаря  рекламе  «очищения  ротовой  полости»,  «стабилизации  кислотно-основного  баланса»  и  других  коммерческих  уловок  постоянно  растет.  Имеется  необходимость  популяризовать  результаты  исследования  для  оздоровления  образа  жизни  населения.  Приводятся  экспериментально  полученные  данные,  сопоставленные  с  соответствующей  информацией  из  литературных  источников  [3]. 

Информация  с  упаковок  подтвердила  наличие  в  составе  каждой  «жвачки»  порядка  двадцати  синтетических  компонентов,  каждый  из  которых  несет  опасность  для  здоровья  жующего  [1,  4,  6,  7].  Природные  компоненты,  входившие  в  состав  первых  жвачек,  полностью  заменены  синтетическими  аналогами.  Основные  компоненты  современной  жевательной  резинки  —  жевательная  основа  (20—30  %);  подсластители  (до  60  %);  ароматизаторы,  отдушки  или  вкусовые  добавки  (≈10  %);  антиоксиданты;  красители;  стабилизаторы;  формообразующие  компоненты;  глазурирующие  агенты. 

Для  определения  некоторых  функциональных  групп  и  элементов,  подтверждающих  наличие  синтетических  компонентов  жевательных  резинок,  были  проведены  некоторые  качественные  реакции,  и  определена  стабильность  резиновой  основы.

1.  Определение  рН  слюны.  Было  определено  значение  рН  слюны  добровольцев  до  и  после  жевания  жвачки  (рисунок  2).  Оно  имеет  слабощелочную  реакцию  рН  7,5—8,0  и  не  зависит  от  жевания  жвачки.  В  следующей  серии  опытов  рН  слюны  добровольцев  определялась  через  15  минут  после  приема  сахаросодержащих  продуктов.  Как  известно,  молочная  кислота    образуется  в  ротовой  полости  в  результате  жизнедеятельности  микроорганизмов.  Углеводы  под  действием  бактерий  полости  рта  подвергаются  брожению  с  образованием  молочной  кислоты,  которая  способствует  разрушению  зубной  эмали.  Образованием  молочной  кислоты  объяснялось  снижение  рН  слюны  добровольцев  до  значений  6,5—7,0  после  приема  сахаросодержащих  продуктов.  Разрушение  зубной  эмали  можно  предотвратить  нейтрализацией  образующейся  в  полости  рта  молочной  кислоты.  В  жвачке  эту  роль  выполняет  мочевина  (амид  угольной  кислоты).  (NH2)2CO  +  3H2O  =  2NH4OН  +  CO2.  Образующийся  при  жевании  гидроксид  аммония  нейтрализует  молочную  кислоту.  Однако,  щелочь  в  составе  слюны  также  нейтрализует  молочную  кислоту,  в  результате  рН  становится  близким  к  нейтральному.  В  эксперименте  после  приема  сахаросодержащих  продуктов  одна  группа  добровольцев  в  течение  15  минут  пользовалась  жевательными  резинками.  Вторая  группа  ограничилась  полосканием  полости  рта.  По  истечении  15  минут  в  обеих  группах  рН  слюны  составило  7—7,5.  Таким  образом,  жевание  жвачки  не  оказывает  заметного  влияния  на  кислотно-основной  баланс  ротовой  полости.  При  этом  содержащиеся  в  жевательных  резинках  различные  соединения  мочевины  после  попадания  в  желудок  могут  вызывать  отек  легких  и  угнетение  двигательной  активности. 

 

Описание: C:\Users\User\Documents\научные работы\11. жвачки\фотки МАН\DSCF2932.JPG

Рисунок  1.  Образцы  «жвачек»

 

Описание: C:\Users\User\Documents\научные работы\11. жвачки\фотки МАН\DSCF2937.JPG

Рисунок  2.  Определение  рН  слюны

 

2.  Экспериментальная  проверка  влияния  ферментов  слюны  на  крахмал.  В  состав  слюны  входит  ряд  ферментов:  амилаза,  лизоцим,  протеиназа,  липаза,  фосфатаза.  Амилаза  слюны  состоит  из  α,  β,  γ-амилаз,  частично  расщепляющих  углеводы,  входящие  в  состав  пищи,  до  различных  продуктов  их  гидролиза.  α-Амилаза  —  эндомилаза  гидролизует  ОС-(1—4)  —  гликозидную  связь  в  крахмале  и  образует  декстрин.  β-Амилаза  слюны  может  расщеплять  крахмал  до  дисахаридов.  γ-Амилаза  —  отщепляет  глюкозные  остатки  с  концов.    В  эксперименте  визуально  наблюдалась  степень  окрашивания  йодом  проб  фильтровальной  бумаги,  пропитанной  крахмальным  клейстером,  на  которую  нанесена  слюна,  причем  в  одной  серии  опытов  слюна  смешивалась  с  измельченной  жевательной  резинкой.  Эксперимент  показал,  что  ферментативные  свойства  слюны  не  зависят  от  наличия  или  отсутствия  в  ротовой  полости  жвачки.

3.  Определение  многоатомных  спиртов  (сахароза,  сорбит,  ксилит,  маннит)  и  наличия  пептидной  связи  (аспартам,  ацесульфам  калия).  Свежеосажденный  гидроксид  меди  в  пробирках  с  жевательными  резинками  “sugarfree”  —  без  сахара  дает  сине-фиолетовое  окрашивание,  присущее  комплексным  соединениям  катионов  меди  с  многоатомными  спиртами,  входящими  в  оболочку  жевательной  резинки  (рисунок  3). 

 

Описание: C:\Users\User\Documents\научные работы\11. жвачки\фотки МАН\DSCF2955.JPG

Рисунок  3.  Качественнвя  реакция  на  многоатомные  спирты  (проба  с  2  М  раствором  гидроксида  натрия  и  10  %  раствором  CuSO4)

 

Комплексные  соединения  меди  с  многоатомными  впиртами  имеют  сине-фиолетовое  окрашивание

 

 

Это  могут  быть  многоатомные  спирты  —  подсластители  сорбит  Е420,  ксилит  Е967,  мальтол  Е636,  которые  могут  провоцировать  диарею,  спазмы,  метеоризм,  потерю  веса.  Полиолы  работают  как  осмотические  слабительные  средства,  они  задерживают  в  толстом  кишечнике  часть  воды.  При  такой  диарее  теряются  необходимые  соли.  Ксилит  Е967  вызывает  каменно-почечную  болезнь  у  лабораторных  животных.  Подсластитель  фенилаланин  нарушает  гормональный  баланс,  замедляет  рост  и  нарушает  развитие  нервной  системы  у  детей  даже  во  внутриутробном  периоде.  Стабилизатор  Е422  (глицерин)  при  всасывании  в  кровь  вызывает  серьезные  заболевания  крови:  гемолиз,  гемоглобинурию  и  метгемоглобиновые  инфаркты  почек.  Полиолы  составляют  64  %  массы  резинок  «Дирол»  и  «Орбит»  и  86  %  массы  «Стиморол».

Подсластитель  ацесульфам  калия  в  200  раз  слаже  сахарозы.  Как  сахарин,  цикламат,  аспартам  организмом  не  усваивается  и  быстро  выводится.  Являясь  метиловым  эфиром,  ухудшает  работу  сердечно-сосудистой  системы,  содержит  остаток  аспарагиновой  кислоты,  оказывающей  возбуждающее  действие  на  нервную  систему  и  вызывающей  привыкание.  Способствует  развитию  опухолей  у  лабораторных  животных.  Ацесульфам  калия  плохо  растворяется.  Продукты  с  этим  подсластителем  не  рекомендуется  употреблять  детям,  беременным  и  кормящим  женщинам.

Подсластитель  аспартам  Е951  —  дипептид  аспарагина  и  фенилаланина  (незаменимой  аминокислоты)  присутствует  в  6000  наименований  продуктов  (детские  витамины,  лекарства,  диетические  напитки,  ресторанные  блюда).  Противопоказан  страдающим  фенилкетонурией,  врождённым  нарушением  обмена  фенилаланина  в  организме,  приводящим  к  умственной  отсталости.  При  температуре  выше  30оС  аспартам  распадается  на  формальдегид,  метанол  и  фенилаланин.  Вызывает  головную  боль,  головокружение  и  тошноту.  Метанол  превращается  в  формальдегид,  затем  в  муравьиную  кислоту,  которая  вызывает  метаболический  ацидоз  (нарушение  кислотного  равновесия  в  организме). 

4.  Определение  серы.  Пропускание  паров,  образовавшихся  при  термическом  разложении  нерастворимой  основы  жевательной  резинки,  через  раствор  ацетата  свинца  во  всех  случаях  привело  к  образованию  черного  осадка  сульфида  свинца  РbS.    Это  подтверждает  синтетический  характер  жевательной  основы  всех  изученных  жевательных  резинок,  обязательным  компонентом  которых  является  сера,  атомы  которой  сшивают  углеродные  цепи  в  единую  трехмерную  молекулу  (рисунки  4,  5). 

 

Описание: C:\Users\User\Documents\научные работы\11. жвачки\фотки МАН\DSCF2957.JPG

Рисунок  4.  Разложение  «жвачки»

 

Описание: C:\Users\User\Documents\научные работы\11. жвачки\фотки МАН\DSCF2965.JPG

Рисунок  5.  Образование  черного  PbS

 

5.  Свойства  резиновой  основы  жвачки.  Пластинки  жевательных  резинок  “Fruit  babblegum”,  “Banana  babblegum”,  “Grape  babblegum”  оказались  неустойчивы  к  действию  всех  концентрированных  кислот,  но  устойчивы  к  действию  ацетона,  что  доказывает  наличие  в  составе  жевательной  основы  бутадиен-стирольных  полимеров,  неустойчивых  в  растворителях  (рисунок  6,  7).  Бутадиен-стирольный  каучук  состоит  из  полимеров  бутадиена  и  стирола.  Наиболее  опасен  мономер  стирол  —  бесцветная  жидкость,  производная  бензола.  Если  в  процессе  ферментации  появляются  мономеры  стирола  —  они  становится  опасными  для  человека,  отрицательно  влияя  на  нервную  систему,  вызывая  головные  боли  и  раздражения  слизистых  оболочек.

 

Описание: C:\Users\User\Documents\научные работы\11. жвачки\фотки МАН\DSCF2971.JPG

Рисунок  6.  Образцы  в  концентрированной  серной  кислоте

 

Описание: C:\Users\User\Documents\научные работы\11. жвачки\фотки МАН\DSCF2973.JPG

Рисунок  7.  Жевательные  резинки  в  ацетоне

 

Описание: C:\Users\User\Documents\научные работы\11. жвачки\фотки МАН\DSCF2982.JPG

Рисунок  8.  Через  месяц  стояния  в  0,5  %  соляной  кислоте

 

 

Остальные  жвачки  от  действия  растворителей  изменились  только  в  наружном  слое  растворимых  добавок.  Основа  осталась  неизменной.  То  есть  большинство  исследованных  жевательных  резинок  имеет  в  своей  основе  бутиловый  каучук,  менее  опасный  для  человеческого  организма. 

6.  Обнаружение  остатка  фенилаланина  в  аспартаме.

Подсластитель  аспартам  оказался  включенным  во  все  исследованные  жевательные  резинки.  Он  способен  реагировать  с  концентрированной  азотной  кислотой  и  дает  желтое  окрашивание.  Реакция  высокочувствительная  и  поэтому  проходят  наглядно  и  ярко.  Из  пробирки  при  нагревании  интенсивно  выделяются  пузырьки  газа,  раствор  окрашивается,  появляется  резкий  запах  оксида  азота.  Это  показывает  наличие  остатка  фенилаланина  в  аспартаме  и,  соответственно,  аспартама  в  составе  исследованных  жевательных  резинок. 

7.  Свойства  ментола.  При  добавлении  концентрированной  серной  кислоты  с  небольшой  примесью  ароматического  альдегида  жевательные  резинки  «Орбит»  и  «Дирол»  дали  фиолетовое  окрашивание,  что  свидетельствует  о  наличии  в  них  ментола.

При  добавлении  воды  происходит  помутнение  —  растворимость  ментола  в  воде  низкая  (0,05  %).  При  добавлении  спирта  к  мутному  раствору  осадок  исчезает,  что  свидетельствует  о  хорошей  растворимости  в  спиртах.  У  ментола  четыре  стереоизомера,  каждый  из  которых  имеет  (+),  (–)  и  (+  –)  формы.  Стереоизомеры  отличаются  друг  от  друга  запахом  и  вкусом;  чистым  мятным  запахом  и  холодящим  вкусом  в  наибольшей  степени  обладает  (–)  —  ментол.  Он  и  составляет  80  %  эфирного  масла  перечной  мяты.  Для  получения  ментола  эфирное  масло  перечной  мяты  охлаждают,  и  кристаллы  собирают  центрифугированием.  Разработаны  методы  синтетического  получения  ментола.

8.  Свойства  красителей,  входящих  в  состав  жевательной  резинки.  Кипячение  измельченных  жевательных  резинок  исходно  окрашенных  в  розовый,  голубой,  желтый,  зеленый  и  оранжевый  цвета  в  1М  растворе  соляной  кислоты  приводит  к  бледно-желтому  окрашиванию.  Кипячение  их  в  2  М  растворе  гидроксида  натрия  приводит  к  коричневому  окрашиванию.  Это  доказывает  наличие  в  исследованных  жевательных  резинках  красителей  Е121  (краситель  цитрусовый  красный),  Е123  (красный  амарант)  и  Е240  (консервант  формальдегид).  Эти  вещества  способны  вызывать  злокачественные  опухоли.  Хлорофилл  (Е140)  и  бутилгидрокситолуол  (Е321)  —  причина  аллергической  крапивницы,  также  как  лимонная  и  клубничная  синтетика.  В  белых  подушечках  содержится  краситель  оксид  титана  Е171,  который  может  вызывать  заболевания  печени  и  почек.

9.  Взаимодействие  жевательной  резинки  с  0,5  %  раствором  соляной  кислоты  для  изучения  влияния  желудочного  сока.  В  пробирках  с  нетронутыми  подушечками  и  пластинками  жевательных  резинок  растворилась  глазурь  и  образовался  осадок  карбоната  кальция  (СаСО3),  в  ряде  случаев  выделился  углекислый  газ  (СО2).  Через  неделю  образцы  превратились  в  резиноподобное  вещество,  на  дне  пробирок  был  обнаружен  белый  твердый,  нерастворимый  осадок.  Образцы  использованных  жевательных  резинок  стали  похожими  на  потрескавшуюся  резину,  прочно  удерживающуюся  на  стенках  пробирок.  После  месяца  нахождения  в  0,5  %  растворе  соляной  кислоты  жевательные  резинки  не  растворились  (рисунок  8).  Таким  образом,  исследованные  жевательные  резинки  в  желудочном  соке  не  растворяются,  в  желудке  остается  осадок  карбоната  кальция  (СаСО3),  при  проглатывании  резинка  может  создать  проблемы  с  пищеварением.

В  медицине  насчитывается  множество  случаев,  когда  жвачка  становилась  причиной  тяжелейших  заболеваний.  Дети  поступали  в  больницу  и  попадали  на  операционный  стол  с  непроходимостью  пищевода,  удушьем,  затрудненным  дыханием,  тяжелым  запором,  обнаруживается  метаректум,  увеличение  размеров  прямой  кишки.  В  большинстве  этих  случаев  слипшиеся  массы  жвачки  перекрывают  кишечник,  и  удалить  их  можно  только  ручным  методом  под  общим  наркозом.  В  работе  педиатрических  служб  есть  случаи,  когда  у  детей  с  запорами  находили  в  пищеводе  и  кишечнике  резиновые  «камни». 

На  основе  проведенных  исследований  можно  сделать  следующие  выводы:

1.  Анализ  истории  возникновения  жевательной  резинки  показывает,  что  она  появилась  как  коммерческий  продукт,  способный  приносить  при  малых  затратах  большую  прибыль,  и  таким  остается  до  сих  пор.  Мифы  о  пользе  жвачек,  распространяемые  рекламными  службами,  являются  рекламными  трюками  производителей  жевательных  резинок.

2.  В  некоторые  наименования  современной  жевательной  резинки  добавляют  компоненты  для  профилактики  кариеса  и  гигиены  полости  рта  и  зубов.  Но  данные  компоненты  с  этой  точки  зрения  малоэффективны.  Жевательная  резинка  содержит  большое  количество  синтетических  веществ,  которые  отрицательно  влияют  на  здоровье  человека,  являются  опасными  и  вредными. 

Обобщая  и  систематизируя  литературные  данные,  жевательную  резинку  можно  определить  как  смесь  вредных  синтетических  продуктов;  как  забаву,  представляющую  опасность  для  здоровья  человечества. 

Однако,  призывать  население  одномоментно  прекратить  пользоваться  жвачкой  не  имело  бы  смысла.  Сегодня  в  мире  производится  около  1  млн.  тонн  жевательной  резинки  в  год.  Это  эквивалентно  весу  2423  нагруженных  «Боингов  747-400».  Каждый  год  с  конвейеров  сходит  375  трлн.  подушечек  жвачек.  Если  их  сложить  друг  на  друга,  получится  столб  высотой  2305800  км.  Производители  жевательной  резинки  не  дадут  хода  антирекламе,  так  как  речь  идет  о  рынке  в  24  млрд.  долларов.

Поэтому  остается  только  дать  рекомендации  и  широко  распространять  результаты  данного  исследования.  И,  наконец,  имело  бы  смысл  на  упаковках  жевательных  резинок  размещать  надпись  «Минздрав  предупреждает:  жевание  резинки  вредно  для  Вашего  здоровья». 

 

Список  литературы:

1.Гусева  О.  От  улыбки  станет  всем  светлей  //  Наука  и  жизнь,  —  2009.  —  №  3.  —  С.  69.

2.Елисеева  В.  Вся  правда  и  ложь  о  жевательной  резинке:  от  кариеса  до  гастрита  //  Здоровье,  сентябрь  2001.  —  С.  18—23.

3.Орехова  Л.Ю.  Основы  профессиональной  гигиены  полости  рта:  Методические  указания.  СПб.,  2004. 

4.Пичугина  Г.В.  Химия  и  повседневная  жизнь  человека  //  М.:  Дрофа,  2006.  —  С.  35—43.

5.Тарасова  М.  Жвачка:  полезная  или  вредная?  //  Биология.  Первое  сентября.  —  2008.  —  №  19.  —  С.  2—8.

6.Эрлихман  В.  Жевать  всегда,  жевать  везде  //  Gala  Биография.  —  М.:  2009.  —  №  5.  —  С.  71—80.

7.Яковишин  Л.А.  Химические  опыты  с  жевательной  резинкой  //  Химия  в  шк.  —  2006.  —  №  10.  —  С.  62—65.

Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий