Влияние фруктозы и сорбита как натуральных

Всероссийский конкурс проектно – исследовательских работ учащихся «Озорение»
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
дополнительного образования детей
«Детский эколого-биологический центр»
659319, Алтайский край, Бийский район, город Бийск,
ул. Вали Максимовой, д. 130
Тема исследования
«Влияние фруктозы и сорбита как натуральных
сахарозаменителей на биометрические показатели
лабораторных крыс в условия зооуголка
детского
эколого – биологического центра»
Авторы:
Ищенко Дарья Владимировна, 8 класс
Петенева Ангелина Константиновна, 8 класс
Научный руководитель:
Юдакова Мария Александровна,
педагог дополнительного образования
по предмету «Зоология» МБОУ ДОД ДЭБЦ
2014 год
Оглавление
Введение………………………………………………………………………………….3
Глава I. Теоретическое обоснование проблемы влияния фруктозы и сорбита как
натурального сахара и естественного сахарозаменителя на биометрические показатели
лабораторных крыс
1.1. Биологические особенности крыс…………………………………………….……6
1.2. Характеристика сорбита как естественного сахарозаменителя…………….……7
1.3. Характеристика фруктозы как натурального сахара……………………………...8
Глава II. Экспериментальная работа по определению влияния фруктозы и сорбита
как натурального сахара и естественного сахарозаменителя на биометрические показатели
лабораторных крыс
2.1
Создание
условий
для
определения
влияния
фруктозы
и
сорбита
на биометрические показатели лабораторных крыс……………………………………..……8
2.2. Параметры определения биометрических показателей крыс……………………9
2.3. Анализ результатов экспериментальной работы по определению влияния
фруктозы и сорбита на биометрические показатели лабораторных крыс……………….....10
Выводы...……………………………………………..…….…………………………15
Заключение…………………………………………..…….…………………………16
Список литературы………………………………..………………………………....16
Приложения
Введение
Актуальность.
Пища представляет собой своего рода топливо для нашего организма; для того,
чтобы жить, необходимо питаться. Любая наша деятельность, любые процессы,
происходящие в организме, неизбежно ведут к расходованию энергии. Организм получает
эту энергию из пищи. Основным
ее источником являются углеводы, благодаря им
организм получает около 56% [3].
Наиболее известны простые углеводы – моносахариды, к которым относится
глюкоза, фруктоза и галактоза. Моносахариды имеют сладкий вкус, мы их часто называем
натуральными сахарами. Ими богаты такие продукты, как фрукты и овощи, макаронные
изделия
и, конечно же, различные сладости. Избыточное потребление сахаров
способствует появлению лишнего веса, что приводит к преждевременному изнашиванию
и старению организма человека [7].
Уже не первое десятилетие диетологи стараются уменьшить количество
потребляемых нами сахаров с пищей. За последние 50 лет потребление сахара в мировом
масштабе утроилось. Население мира охватило массовое ожирение, что было вызвано
огромным употреблением наиболее распространенного моносахарида с пищей – глюкозы.
Производители кондитерских изделий, сладких блюд и напитков по рекомендации
диетологов стали заменять в них глюкозу на фруктозу. Также она понижает уровень
сахара в крови на 30 − 40 % [3].
Второй
путь
сахарозаменителей.
по
Они
снижению
бывают
калорийности
натуральные
пищи
и
–
это
искусственные.
использование
Натуральные
сахарозаменители получают из ягод, фруктов, а искусственные из химических
соединений. Ассортимент натуральных сахарозаменителей довольно велик и постоянно
растет [5]. Одним из самых распространенных и дешевых из них является сорбит. Кроме
того, сорбит способен притягивать влагу из воздуха, вследствие этого он смягчает
продукты и предотвращает их высыхание и затвердение. Поэтому конфеты, кисели,
пастила и другие сладости содержат 5 − 10 процентов сорбита [7].
Цель исследования: выяснить степень влияния фруктозы и сорбита как
натурального сахара и естественного сахарозаменителя на биометрические показатели
лабораторных крыс (вес, длина тела, состояние шерсти).
Объект исследования: биометрические показатели лабораторных крыс.
Предмет исследования: влияние сорбита и фруктозы на биометрические
показатели лабораторных крыс.
Гипотеза: предполагается, что крысы, которым добавляется в зерновой корм
фруктоза, будут иметь более качественные биометрические показатели, по сравнению
с крысами, которым добавляется в зерновой корм сорбит.
Задачи:
1. Изучить литературу о влиянии сорбита и фруктозы как натуральных
сахарозаменителей на организм крыс.
2. Экспериментально проверить влияние фруктозы и сорбита на биометрические
показатели крыс.
3. Сравнить степень влияния сорбита и фруктозы на вес, длину тела и состояние
шерсти крыс.
Методы исследования:
1.Анализ научной литературы.
2. Эксперимент.
3. Математическая обработка результатов.
Место и сроки проведения исследования. Исследование проводилось с 20
октября 2013 года по 20 марта 2014 года на базе зооуголка МБОУ ДОД «Детского
эколого-биологического центра» г. Бийска.
Обзор литературы.
Принцип функционирования натуральных сахаров и сахарозаменителей и степень
их влияния на организм человека и животных в основном изучали американские ученые.
Известнейшие авторы, которые стали заниматься этой проблемой: Джордж Брей из
университете штата Луизиана, Фернандо Гомез-Пинилла из университета Калифорнии,
аспирант Эми Росс, профессор Мариса Парент из университета Джорджии [2].
Это было обусловлено тем, что за период с 1967 по 2000 года по данным
Американской Ассоциации по сердечно-сосудистым заболеваниям (American Heart
Association), в среднем, взрослый человек в США потребляет 22 чайных ложки сахара в
день, или колоссальные 70 кг в год, в то время как подростки − 34 чайных ложки в
день[4].
Фернандо Гомез-Пинилла изучал действие фруктозы на животных. Он держал
группу крыс на диете, в которой фруктоза составляет до 60% всех калорий, принимаемых
в пищу в течение дня. Безопасная суточная доза фруктозы по ее расчетам для одной
взрослой крысы, возрастом более 8,9 месяцев, составляла 1 гр. В результате показатель
прибавки в весе доходил у животных до 60% [4].
Серия многочисленных опытов ученых привела их к общему мнению: пища с
высоким содержанием фруктозы нарушает обмен гормона, регулирующего аппетит
(лептина). Кроме того, было выяснено, что фруктоза может стать причиной раковых
заболеваний. Оказывается, к рафинированной фруктозе крайне чувствительны раковые
клетки: питаясь фруктозой, они размножаются намного быстрее [7].
Эти же ученые выяснили степень влияния сахарозаменителей на организм человека
и животных. Хотя изобретателем сахарозаменителя считается химик Фальберг, он
выяснил, что сахарозаменители
бывают
естественные и искусственные. Они
способствуют усилению аппетита [5].
Очень интересными исследованиями с участием лабораторных крыс занимались
аспирант Эми Росс и профессор Мариса Парент. Крыс помещали в бассейн, чтобы
проверить их способность находить затопленную платформу, которая позволила бы
грызунам выбраться из воды. И они ее без труда находили. Затем животных в течение6
недель добавляли в пищу сорбит. В результате животные не могли вспомнить, где была
платформа, и плавали беспорядочно. На основании чего было выяснено, что сорбит
отрицательно влияют на способность запоминать, ориентироваться в пространстве.
Сорбит может вызывать серьезные заболевания мочевого пузыря и почек. А так же
отрицательно влияет на состояние шерстного покрова
животных и их общее
самочувствие [3].
Из отечественных исследователей большой вклад в изучение данной проблемы
внесли: доктор биологических наук, доцент по специальности «зоология», ведущий
научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова;
Котенкова Елена Владимировна; зоопсихолог, кандидат психологических наук, старший
научный сотрудник МГУ Мешкова Наталия Николаевна; старший научный сотрудник
лаборатории зоопсихологии кафедры общей психологии факультета психологии МГУ
Федорович Елена Юрьевна. Они провели ряд фундаментальных и прикладных
исследований по аналогичным аспектам данной проблемы и во многом сошлись с
мнением американских коллег [2].
Личный вклад в изучаемую проблему.
В научных исследованиях использовались не просто большие, а гигантские дозы
сахарозаменителей, значительно превышающие их суточные нормы. Поэтому мы решили
выяснить влияние фруктозы и сорбит как натурального сахара и естественного
сахарозаменителя на организм животных в дозах, не превышающих рекомендуемые
нормы потребления. В качестве экспериментальных животных мы взяли лабораторных
крыс, так как по расположению, строению и функционированию систем органов эти
животные очень
Основная часть
Глава I. Теоретическое обоснование проблемы влияния фруктозы и сорбита
как натурального сахара и естественного сахарозаменителя на биометрические
показатели лабораторных крыс
1.1. Биологические особенности крыс
Зоологическая систематика относит крыс к классу млекопитающих, отряду
грызунов, семейству мышей [6].
Крыса – наиболее крупный представитель семейства мышей. Она обладает
удлиненным туловищем, довольно вытянутой, заостренной мордочкой (что определяется
формой черепа) [1]. Масса мозга крысы сравнительно невелика и составляет примерно 1%
от общего веса животного (около 2,5 г). Головной мозг состоит из тех же отделов, что и у
других позвоночных. Сильно развиты обонятельные луковицы, мозжечок [6].
Отличительная особенность грызунов – строение системы зубов. На нижней и
верхней челюсти располагается по две пары длинных резцов. Между ними и коренными
зубами имеется довольно большой промежуток, на котором зубы отсутствуют. Он
называется диастемой. Резцы крысы не имеют корней и постоянно растут. Их передняя
поверхность покрыта прочной эмалью [6].
Животные способны улавливать звуки при частоте 40 000 Гц, мгновенно реагируют
на самые тихие шорохи, но при этом чистые тона недоступны их слуху. Крысы обладают
довольно острым обонянием, однако зона его действия не распространяется на большие
расстояния. Наиболее хорошо развито у крыс осязание. Органами осязания крыс являются
так называемые выбросы – маленькие чувствительные волоски, в большом количестве
покрывающие мордочку животного [1].
Взрослая крыса по уровню своего интеллектуального развития соответствует
разуму 4 -5-летнего человеческого ребенка. Она знает значения нескольких сотен (если не
тысяч!) слов, чувствует интонации голоса и понимает, чего от нее хотят, может выполнять
несколько десятков команд, различать цвета, геометрические фигуры и текстуру
различных предметов и материалов, решать задачки на сообразительность [2].
1.2. Характеристика сорбита как естественного сахарозаменителя
Сорбит (лат. sorbus – рябина) – это шестиатомный спирт, обладающий сладким
вкусом. Сорбит – это первый неглюкозный сахар, изобретенный еще в XIX в. Его относят
к натуральным сахарозаменителям, так как получают из растительного сырья: плодов
рябины, кизила, боярышника, из яблок, винограда. Сорбит промышленно производится из
кукурузного крахмала.
В настоящее время этот сахарозаменитель применяют достаточно широко – в
основном в качестве подсластителя для напитков и жевательных резинок [5]. Так как он в
3 раза менее сладкий, чем фруктоза, а по калорийности не уступает ей. Сорбит легко
растворяется в воде, он не токсичен и на 98% усваивается организмом. Суточная доза
сорбита не должна превышать 30-40 граммов в день [7].
Сорбит медленно всасывается из кишечника и не оказывает существенного
влияния на уровень глюкозы в крови. Также стимулирует работу желудка и не дает
полезным веществам раньше времени покидать организм [5].
Сорбит используется в качестве сахарозаменителя в домашней кулинарии – при
консервировании овощей и фруктов, для приготовления фруктовых салатов, мороженого,
десертов с пониженной калорийностью. Сорбит сохраняет свой вкус и свойства при
термической обработке (кипячении, жаренье, выпечке) [7].
1.3. Характеристика фруктозы как натурального сахара
Фруктоза – это моносахарид, вместе с глюкозой входящий в состав сахарозы,
которую в быту мы называем просто сахаром. Ее относится к обширной группе
водорастворимых углеводов. Фруктоза – самый сладкий натуральный или природный
сахар, присутствующий в свободном виде во фруктах, овощах и меде. Она в 3 раза слаще
сахара при меньшем содержании калорий.
В сутки рекомендуется употреблять не более 30-40 г фруктозы. Она может
перерабатываться
только
клетками
печени.
При
избытке
фруктозы
печень
трансформирует ее в жировые отложения [7].
Фруктоза стабилизирует уровень сахара в крови, укрепляет иммунитет, снижает
риск возникновения кариеса и диатеза у детей и взрослых. Фруктоза относится к
углеводам с низким гликемическим индексом, ее употребление в пищу не вызывает
колебаний уровня сахара в крови и, соответственно, резких выбросов инсулина, которые
вызывает употребление сахара. Эти свойства фруктозы особую важность имеют для
людей, страдающих сахарным диабетом. Фруктозу используют в продуктах для
диетического питания больных сахарным диабетом [5].
Фруктозу эффективно используют для здорового питания во всем мире. Она
хорошо растворима в воде, поэтому широко используется в домашней кулинарии для
приготовления напитков и молочных продуктов, выпечки и варенья [7].
Фруктоза снижает калорийность пищи и употребляется в меньших количествах, не
способствует
накапливанию
лишних
углеводов
в
организме.
Способствует
восстановлению организма после физической усталости, длительного умственного
напряжения [3].
Глава II. Экспериментальная работа по определению влияния фруктозы и
сорбита как натурального сахара и естественного сахарозаменителя на
биометрические показатели лабораторных крыс
2.1. Создание условий для определения влияния фруктозы и сорбита на
биометрические показатели лабораторных крыс
Для исследования нами были взяты лабораторные крысы из одного помета в
количестве 10особей. Следовательно, животные имели одинаковый возраст.
В возрасте 20 дней, когда молодняк начинает самостоятельно питаться,
из отобранных крыс были созданы 3 экспериментальные группы:
1 группа – опытная, 2 группа – опытная, 3 группа − контрольная.
1 опытной группе крыс добавляется в зерновой корм фруктоза,2 опытной группе
крыс добавляется в зерновой корм сорбит, 3 − контрольная группа крыс не получает
фруктозу или сорбит с кормом. Сахара добавляются в корм 1 и 2 опытным группам
животным ежедневно в необходимом количестве на протяжении всего периода
исследования.
В первые две группы были отобраны по два самца и две самки. В третью один
самец и одна самка, так как потомства одной породы и одного возраста крыс больше не
имелось. Для каждой из экспериментальных групп крыс нами были созданы одинаковые
условия жизни. Это просторные, одинакового размера клетки, передняя стенка которых
сделана из стекла, что обеспечивает хорошее освещение (приложение №1). В каждой
клетке имеется кормушка, поилка, деревянный домик, который является местом отдыха
животных (приложение №2). Рацион питания составляют зерновые корма из овса, проса,
подсолнечника, а также овощи и хлебобулочные изделия.
Исходя из данных ученых (ежедневная суточная доза фруктозы для взрослых
крысы, возрастом более 8 месяцев −1 грамм) мы рассчитали суточную дозу сахаров для
групп крыс в возрасте подростков и малышей.
Для подростков в возрасте4 − 6 месяцев суточную дозу фруктозы на одну особь
мы уменьшили в 2 раза, что составило 0,5 грамма. Но так как в одной клетки находится 4
особи–подростка, суточную дозу определяем следующим образом: 0,5*4=2 грамма.
Для малышей крыс в возрасте 1 − 3 месяца суточная доза фруктозы в два раза
меньше, чем для подростков −1 грамм на 4 особи.
Суточная доза сорбита не должна превышать 30 грамм в день для человека, а
суточная доза фруктозы 30 −40 грамм [7]. Эти показатели примерно одинаковые. Значит
суточную доза сорбита для крыс такая же, как и суточная доза фруктозы: 2 грамма для
крыс − подростков и 1 грамм для крыс − малышей.
2.2. Параметры определения биометрических показателей крыс
В ходе экспериментальной работы мы определяли влияние сорбита и фруктозы на
такие биометрические показатели крыс: длина тела, вес тела и состояние шерсти.
Длину тела крыс мы
измеряли с помощью обычной
линейки.
Животное
помещалось на ровную поверхность, успокаивалось и затем замерялось(приложение №3).
Вес тела крыс мы измеряли с помощью бытовых весов, цена деления которых –
20 граммов(приложение №4).
Состояние шерстного покрова мы определяли по его густоте, однородности,
наличию блеска, подверженности к выпадению при проведении рукой (приложение №5).
Хорошее состояние шерстного покрова – густой шерстный покров, однородный,
присутствует блеск. При проведении рукой по шерсти она не выпадает, плеши нет, шерсть
густая и шелковистая. Среднее состояние шерстного покрова – шерстный покров густой,
но неоднородный, отсутствует блеск. При проведении рукой небольшое количество
волосков выпадает.
Плохое состояние шерстного покрова – шерсть редкая, ломкая,
неоднородная, отсутствует блеск. При проведении рукой просматриваются участки,
лишенные шерсти.
2.3. Анализ результатов экспериментальной работы по определению влияния
фруктозы и сорбита на биометрические показатели лабораторных крыс
Перед началом исследования для оценки общего состояния экспериментальных
животных, мы составили их первичную характеристику по следующему плану: пол,
возраст, длина, вес тела, состояние шерсти.
Первичная характеристика биометрических показателей лабораторных крыс
Таблица №1
Контрольная
группа
Опытные группы
1-опытная (фруктоза)
2-опытная (сорбит)
3
клички
клички
клички
Параметры
Руф
Барби
Санни
Стиви
Ханна
Лира
Вим
Марк
Тина
Жорик
Пол
жен.
жен.
муж.
муж.
жен.
жен.
муж.
муж.
жен.
муж.
Возраст
(в дн.)
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
Длина тела
3см
4см
5см
4см
4см
4см
6см
5см
4см
5см
Вес тела
30 г
40 г
40 г
50 г
40 г
30 г
50 г
50 г
40 г
50 г
Состояние
шерсти
ср.
пл.
ср.
пл.
ср.
пл.
ср.
ср.
пл.
ср.
Из таблицы видно, что самки уступают самцам по длине телана 1,2 см.Так средний
размер тела самок 3,8 см, а самцов 5 см. Также в среднем самки уступают самцам в весе
тела на 14 г. Так средний вес тела самок 36 г, а самцов 48 г.
Состояние шерсти крыс в большинстве случаев среднее, это у 6 из 10. Плохое
состояние шерсти у 4 крыс, хорошее состояние шерсти отсутствует.
Замеры веса и длины тела, состояния шерсти
крыс
производились с
периодичностью 1 раз в неделю и записывались в дневник наблюдений.
За весь период наблюдений мы выполнили 22 замера, результаты которых
полностью представлены в приложении (приложение №6, №7, №8).
Показатели длины тела лабораторных крыс (в см)
Таблица №2
группа
Опытные
№
1-опытная (фруктоза)
2-опытная (сорбит)
3
клички
клички
клички
клички
месяц
декабрь
январь
февраль
март
подросткики
ноябрь
малыши
октябрь
Контрольная
Рут
Барби
Санни
Стиви
Ханна
Лира
Вим
Марк
Тина
Жорик
3
4
5
4
4
4
6
5
4
5
5
6
6
5
5
6
8
7
7
7
7
8
9
9
7
9
11
9
9
9
10
10
11
12
9
11
14
11
10
12
12
11
13
15
11
13
15
14
12
14
14
13
16
17
13
14
17
16
14
17
Из таблицы видно, что на протяжении всего периода исследования с октября по
март длина тела самцов и самок в среднем увеличивалась на 2,5 см не зависимо
от экспериментальной группы крыс. Так, к концу периода исследования длина тела самок
в среднем составила 13,5 см, самцов – 16,5 см. Самцы были длиннее самок на 2,5 см, это
можно объяснить тем, что они по своим биологическим особенностям
крупнее и растут быстрее самок.
рождаются
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1 экс. гр.
(фруктоза)
2 экс. гр. (сорбит)
начало
контр. гр.
конец
Рисунок 1. Сравнительная гистограмма показателей длины тела крыс (в см)
В среднем длина тела лабораторных крыс увеличилась примерно на 11 см в каждой
из экспериментальных групп. Значительной разницы в показателях не выявлено.
Показатели веса тела лабораторных крыс (в г)
Таблица №3
группа
Опытные
№
клички
Контрольная
1-опытная (фруктоза)
2-опытная (сорбит)
3
клички
клички
клички
Рут
Барби
Санни
Стиви
Ханна
Лира
Вим
Марк
Тина
Жорик
30
40
40
50
40
30
50
50
40
50
60
70
80
90
70
60
90
80
70
80
декабрь
90
100
120
130
100
90
130
120
100
120
январь
130
140
170
170
120
110
160
140
130
160
170
170
210
220
140
130
180
170
160
200
210
210
260
270
160
150
200
190
190
240
месяц
февраль
март
подросткики
ноябрь
малыши
октябрь
Ежемесячная прибавка в весе самок из всех групп с октября по декабрь в среднем
составила 30 г, у самцов − 40 г. Так средний вес тела самок в конце декабря составил 92 г,
самцов− 124 г.
Ежемесячная прибавка в весе тела с января по март у самок 1опытной группы,
которые получали фруктозу, составила в среднем 40 г, у самцов − 50 г, что на 10 г больше,
чем в предыдущие 3 месяца. Самки к концу марта прибавили в весе 115 г, самцы − 135 г.
Вес самок −210г, самцов −265 г.Таким образом, их вес увеличилась более чем вдвое.
Ежемесячная прибавка в весе с января по март у самок 2 опытной группы, которые
получали сорбит, составила в среднем 20 г, а у самцов 30 г, что на 10 г меньше, чем в
предыдущие 3 месяца. Самки к концу марта прибавили в весе 60 г, самцы –70 г.Вес
самок в среднем − 155, самцов −195 г, что на 55 г. меньше веса крыс 1 опытной группы у
самок и на 70 г у самцов. То есть фиксируется замедленная прибавка в весе тела.
У животных3 контрольной группы изменений в ежемесячной прибавке в весе тела
на протяжении всего периода исследования не наблюдалось. В среднем, они прибавляли
по 30 г (самки) и 40 г (самцы).
За весь период экспериментальной работы среднемесячная прибавка в весе
лабораторных крыс в контрольной группе составила 33,75 г, в 1 опытной группе – 39 г, во
2 опытной группе – 27, 7 г.
250
200
150
100
50
0
1 экс. гр.
(фруктоза)
2 экс. гр. (сорбит)
начало
контр. гр.
конец
Рисунок 2.Сравнительная гистограмма показателей веса тела крыс (в г)
На сравнительной гистограмме показателей массы тела крыс можно видеть, что по
сравнению с контрольной группой, в которой средняя прибавка составила 170 г, больше
прибавили в весе крысы, получающие фруктозу. Их средняя прибавка 197,5 г. Во 2
опытной группе прибавка в весе значительно ниже и составляет 132,5 г. Добавление
фруктозы в пищу способствовало увеличению массы тела лабораторных крыс, в то время
как добавление сорбита привело к ежемесячной замедленной прибавке.
Показатели состояния шерстного покрова лабораторных крыс
Таблица №4
группа
Опытные
№
клички
Контрольная
1-опытная (фруктоза)
2-опытная (сорбит)
3
клички
клички
клички
Рут
Барби
Санни
Стиви
Ханна
Лира
Вим
Марк
Тина
Жорик
ср.
пл.
ср.
пл.
ср.
пл.
ср.
ср.
пл.
ср.
ср.
пл.
ср.
ср.
ср.
ср.
ср.
ср.
пл.
ср.
декабрь
ср.
ср.
ср.
ср.
ср.
ср.
ср.
ср.
ср.
ср.
январь
ср.
ср.
хор.
ср.
пл.
пл.
ср.
ср.
ср.
ср.
хор.
ср.
хор.
хор.
пл.
пл.
пл.
пл.
ср.
хор.
хор.
хор.
хор.
хор.
пл.
пл.
пл.
пл.
ср.
хор.
месяц
февраль
март
подросткики
ноябрь
малыши
октябрь
Из таблицы видно, что состояние шерсти по мере их взросления у крыс из 1
опытной и 3 контрольной групп (как у самцов, так и у самок) улучшается. Шерстный
покров из плохого и среднего состояния переходит в хорошее. Шерстный покров самцов
из этих групп быстрее приобретает хорошее состояние по сравнению с самками. То есть,
фруктоза положительно влияет на состояние шерстного покрова крыс.
Шерстный покров у самцов и самок из 2 опытной группы по мере взросления
животных только ухудшается. То есть шерсть из среднего состояния переходит в плохое.
Шерстный покров самцов этой группы дольше на месяц сохраняется в среднем состоянии
по сравнению с самками из этих же групп.
3
2
1
0
1 экс. гр.
(фруктоза)
2 экс. гр. (сорбит)
начало
контр. гр.
конец
Рисунок 3. Сравнительная гистограмма состояния шерсти крыс
Плохое состояние шерстного покрова оценивается в 1 бал, среднее – 2 бала,
хорошее в3 бала и выводится средний бал на начало и коней эксперимента.
Если в начале исследования состояние шерсти у всех крыс было примерно
одинаковое, то в конце прослеживается следующая динамика. В контрольной группе
состояние шерсти улучшилось с взрослением. В 1 опытной группе наблюдается
улучшение шерстного покрова у крыс, по сравнению с показателями контрольной группы.
Во 2 опытной группе произошло значительное ухудшение состояния шерсти у крыс.
Следовательно, фруктоза положительно влияет на шерсть крыс, а сорбит только ухудшает
ее состояние.
Выводы
1. Изучив научную литературу, мы выяснили влияние фруктозы и сорбита на
физиологические показатели животных. Определили, что фруктоза – это самый сладкий
природный сахар. Она в 3 раза слаще сахара при меньшем содержании калорий. Фруктоза
повышает риск возникновения ожирения, способствует развитию сердечно - сосудистых
заболеваний. Сорбит в 3 раза менее сладкий, чем фруктоза, а по калорийности не уступает
ей. Он не токсичен, на 98% усваивается организмом, но может вызывать заболевания
желудка и почек.
2. Длительное ежедневное употребление фруктозы лабораторными крысами
1 опытной группы привело к увеличению их веса тела. Их средняя прибавка 197, 5 г
(в контрольной группе – 170 г). Фиксируется ожирение. Длительное ежедневное
употребление сорбита лабораторными крысами привело к замедленной ежемесячной
прибавке в весе тела. Их средняя прибавка 132,5 г (в контрольной группе – 170 г).
Фиксируется недостаточная масса тела.
Отрицательного влияния фруктозы и сорбита на длину тела не было выявлено. На
протяжении всего периода исследования длина тела лабораторных крыс независимо от
экспериментальной группы в среднем увеличивалась на 11 см.
Длительное, ежедневное употребление фруктозы улучшает шерстный покров крыс.
Он из плохого (2 крыса) и среднего (2 крысы) состояния переходит в хорошее (4 крысы).
Шерстный покров крыс, употребляющих сорбит, только ухудшается, то есть шерсть у
всех крыс из среднего состояния переходит в плохое.
3. Сделана сравнительная характеристика фруктозы и сорбита как натуральных
сахарозаменителей. Фруктоза способствует увеличению веса тела крыс, повышает риск
возникновения ожирения. А сорбит наоборот замедляет прибавку массы тела. Фруктоза и
сорбит не влияют на параметры длины тела крыс. Сорбит, в отличие от фруктозы,
оказывает отрицательное влияние на шерстный покров животных.
Заключение
В ходе исследования нами были изучены различные литературные источники и
определены материалы, требующие дополнительных исследований проблемы влияния
фруктозы и сорбита на биометрические показатели лабораторных крыс.
Далее были созданы 3 экспериментальные группы крыс одной породы и одного
возраста, которые содержались в одинаковых условиях.
Практическая значимость нашей работы в том, что нами были рассчитаны
суточные нормы потребления сорбита и фруктозы по возрастным группам.
Была проведена экспериментальная работа с четким соблюдением суточных норм
сахаров, не довались их избыточные дозы, в отличие от других изученных нами
исследований. Нами разработаны параметры определения биометрических показателей
крыс. В конце исследования сделана сравнительная характеристика влияния сорбита и
фруктозы на организм.
Исходя из полученных данных, мы рекомендуем использовать продукты и напитки,
содержащие фруктозу, а не сорбит.
Фруктоза хотя и способствует увеличению веса тела, но не замедляет рост и не
оказывает отрицательного влияния на состояние волос – по аналогии с шерстным
покровом животных.
В дальнейшем мы планируем выяснить степень влияния на биометрические
показатели крыс других широко
распространенных в пищевой промышленности
естественных и искусственных сахаров – ксилита, сахарина. Осуществить сравнительную
характеристику сахаров за 2 года исследования, сделать выводы, дать рекомендации
Список использованной литературы
1. Котенкова Е.В. 99 советов. Декоративные крысы. − М.: Аквариум, 2002. − 112с.
2. Мешкова Н.К. Ориентировочно-исследовательская деятельность, подражание и
игра как психологические механизмы адаптации высших позвоночных к
урбанизированной среде. – М.: Август, 1996. – 226 с.
3. http://doktorgreen.ru/3186
4.http://www.gippokrat.by/news-akcii/news/fruktoza-zam-rab-mozga.html5.
5. http://www.piteko.ru/links/surrogatesproetcontra
6. http://www.rat.ru/intrest.html
7.http://www.vitadiet.az/index.php?name=News&op=TopicArticle&new_topic=99&sel
_topic
Приложения
Приложение №1
Клетки для содержания экспериментальных групп крыс
Приложение №2
Оборудование клеток
Оборудование клетки 1-опытной
группы крыс
Оборудование клетки 2-опытной
группы крыс
Приложение №3
Определение длины тела крыс с помощью мерной линейки
Определение длины тела самки Руф
из 1- опытной группы
Определение длины тела самца Марка
из 2 - опытной группы
Приложение №4
Определение веса тела крыс с помощью бытовых весов
Определение веса тела самки Лиры
из 2- опытной группы
Определение веса тела самца Жорика
из контрольной группы
Приложение №5
Определение длины тела и состояния шерстного покрова крыс
Самка Тина из контрольной группы
Приложение №6
Еженедельные показатели прибавки массы тела лабораторных крыс (в г)
Контрольная
группа
Опытные группы
1 опытная (фруктоза)
2опытная (сорбит)
3
клички
клички
клички
Дата
Рут
Барби
Санни
Стиви
Ханна
Лира
Вим
Марк
Тина
Жорик
20.10
10
20
20
20
20
10
20
30
20
30
26.10
20
20
20
30
20
20
30
20
20
20
Итого
вес
30
40
40
50
40
30
50
50
40
50
10
10
10
10
10
10
10
10
-
10
-
10
10
10
10
-
10
10
20
10
10
10
-
10
10
10 г
10
10
16.11
МАЛЫШИ
2.11
9.11
10
10
10
10
10
10
10
10
-
-
60
70
80
90
70
60
90
80
70
80
10
10
10
-
10
-
10
10
-
-
14.12
-
10
10
10
-
10.
10
10
10
10
21.12
10
-
10
10
10
10.
10
10
10
10
28.12
10
10
10
10
10
10.
10
10
10
10
90
100
120
130
100
90
130
120
100
120
10
10
10
10
10
-
10
10
10
10
11.01
10
10
20
10
-
-
10
10
10
10
18.01
10
10
10
10
-
10
-
-
10
10
25.01
10
10
10
10
10
10
10
-
-
10
130
140
170
170
120
110
160
140
130
160
10
-
10
10
10
-
10
10
10
10
10
10
10
20
10
-
10
10
10
10
10
10
10
10
-
10
-
10
10
10
10
10
10
10
-
10
-
-
-
10
170
170
210
220
140
130
180
170
160
200
10
10
10
10
10
-
10
10
10
10
8.03
10
10
20
10
-
-
-
10
10
10
15.03
10
10
10
20
-
10
-
-
10
10
20.03
10
10
10
10
10
10
10
-
-
10
Итого
вес
210
210
260
270
160
150
200
190
190
240
23.11
Итого
вес
7.12
Итого
вес
3.02
8.02
15.02
22.02
Итого
вес
1.03
ПОДРОСТКИ
Итого
вес
4.01.
Приложение №7
Еженедельные показатели прибавки длины
тела лабораторных крыс (в см)
Контрольная
группа
Опытные группы
1опытная (фруктоза)
2 опытная (сорбит)
3
клички
клички
клички
Дата
Рут
Барби
Санни
Стиви
Ханна
Лира
Вим
Марк
Тина
20.10
1
2
2
2
2
2
3
2
2
26.10
2
2
3
2
2
2
3
3
2
2
Итого
длина
3
4
5
4
4
4
6
5
4
5
-
-
1
-
-
-
1
-
1
1
-
-
1
1
-
1
1
1
1
1
1
1
-
-
-
-
-
-
1
-
1
1
-
1
1
1
-
1
-
-
5
6
7
6
5
6
8
7
7
7
-
-
1
1
-
-
1
-
1
1
14.12
-
-
1
1
-
1
1
1
1
1
21.12
1
1
-
-
1
1
1
-
-
-
28.12
1
1
-
1
1
1
-
1
-
-
7
8
9
9
7
9
11
9
9
9
1
1
1
1
-
1
1
1
1
1
11.01
-
-
1
1
-
-
1
-
-
1
18.01
1
-
1
-
1
1
1
-
-
1
25.01
1
1
-
1
1
1
-
1
-
-
10
10
11с
12
9
11
14
11
10
12
1
-
-
1
1
1
1
1
1
1
-
-
1
1
-
-
-
-
1
1
-
-
1
-
-
-
-
1
-
-
1
1
-
1
1
1
-
1
-
-
12
11
13
15
11
13
15
14
12
14
1
1
1
-
1
-
1
1
1
1
8.03
1
-
1
1
-
-
1
-
1
1
15.03
-
-
1
-
-
-
-
-
-
1
20.03
-
1
-
1
1
1
-
1
-
-
Итого
длина
14
13
16
17
13
14
17
16
14
17
16.11
23.11
Итого
длина
7.12
МАЛЫШИ
2.11
9.11
Итого
длина
3.02
8.02
15.02
22.02
Итого
длина
1.03
ПОДРОСТКИ
Итого
длина
4.01.
Жорик
Приложение №8
Еженедельные показатели состояния шерстного покрова лабораторных крыс
Контрольная
группа
Опытные группы
Дата
1 опытная (фруктоза)
2 опытная (сорбит)
3
клички
клички
клички
Рут
Барби
Санни
Стиви
Ханна
Лира
Вим
Марк
Тина
Жорик
20.10
среднее
плохое
среднее
плохое
среднее
плохое
среднее
среднее
плохое
среднее
26.10
среднее
плохое
среднее
плохое
среднее
плохое
среднее
среднее
плохое
среднее
Итого
состояние
2.11
9.11
среднее
плохое
среднее
плохое
среднее
плохое
среднее
среднее
плохое
среднее
плохое
среднее
плохое
среднее
плохое
среднее
среднее
плохое
среднее
плохое
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
плохое
среднее
среднее
плохое
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
плохое
хорошее
среднее
плохое
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
плохое
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
плохое
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
14.12
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
21.12
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
28.12
Итого
состояние
4.01.
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
среднее
11.01
среднее
среднее
среднее
среднее
плохое
плохое
среднее
среднее
среднее
среднее
18.01
среднее
среднее
хорошее
среднее
плохое
плохое
среднее
среднее
среднее
среднее
25.01
Итого
состояние
3.02
хорошее
хорошее
хорошее
среднее
плохое
плохое
плохое
плохое
хорошее
хорошее
среднее
среднее
хорошее
среднее
плохое
плохое
среднее
среднее
среднее
среднее
хорошее
среднее
хорошее
хорошее
плохое
плохое
плохое
плохое
среднее
среднее
хорошее
среднее
хорошее
хорошее
плохое
плохое
плохое
плохое
среднее
среднее
хорошее
среднее
хорошее
хорошее
плохое
плохое
плохое
плохое
среднее
хорошее
хорошее
среднее
хорошее
хорошее
плохое
плохое
плохое
плохое
среднее
хорошее
хорошее
среднее
хорошее
хорошее
плохое
плохое
плохое
плохое
среднее
хорошее
хорошее
хорошее
хорошее
хорошее
плохое
среднее
плохое
плохое
среднее
хорошее
8.03
хорошее
хорошее
хорошее
хорошее
плохое
плохое
плохое
плохое
среднее
хорошее
15.03
хорошее
хорошее
хорошее
хорошее
плохое
плохое
плохое
плохое
среднее
хорошее
20.03
Итого
состояние
хорошее
хорошее
хорошее
хорошее
плохое
плохое
плохое
плохое
хорошее
хорошее
хорошее
хорошее
хорошее
хорошее
плохое
плохое
плохое
плохое
среднее
хорошее
23.11
Итого
состояние
7.12
8.02
15.02
22.02
Итого
состояние
1.03
ПОДРОСТКИ
16.11
МАЛЫШИ
плохое
среднее