Учебный центр «Крисмас+»

ВЛИЯНИЕ ОТРАЖЕННОГО ЛУННОГО СВЕТА НА ОКИСЛЕНИЕ ЖИРОВ

Авторы: Кеженова Жанель, Истаева Аида, 11 класс,

«Казахская школа-гимназия», Республика Казахстан, г. Петропавловск,

Руководитель: Кудабаева Д.А.

Поиск альтернативных источников получения полезной дозы ультрафиолета для человека приобрел все большую популярность в современных научных исследованиях. Усиление нашего внимания на возможности равносильной замены солнечного излучения лунным связано, в первую очередь, с распространением кампании «Лунный загар» и разработкой коллектора – Interstellar Light Collector. Правомерность ориентации данного исследования на изучение действия отраженного лунного света путем окисления животных жиров подтверждается тем фактом, что химия загара представляется сходной с реакцией животных жиров на ультрафиолет.

Целью нашей работы стало изучение возможности получения лунного загара на примере окисления отраженным лунным светом животных жиров.

Нами была выдвинута гипотеза, что если лунный загар возможен, то результатом воздействия отраженного лунного света на животные жиры станет их окисление.

Задачи исследования:

А) обзор современных данных о проблеме воздействия ультрафиолетового излучения на организм человека и альтернативах получения загара;

Б) обоснование проблемы, формулировку цели работы и методику проведения экспериментального исследования;

В) проведение эксперимента по облучению животных жиров;

Г) определение степени окисления подвергшихся лунному воздействию животных жиров.

Метод исследования представлял эксперимент по облучению «лунным светом» животных жиров с дальнейшим анализом степени их окисления.

Научная новизна работы заключается в поиске возможности существования лунного загара через окисление животных жиров, подвергшихся облучению отраженным лунным светом.

Сегодня всюду распространяется кампания о получении «Лунного загара», как безопасного для организма и отличающегося от обычного солнечного определенным бронзовым окрасом. Впервые для получения лунного загара был сооружен лунный солярий в 25 км к западу от небольшого городка Таксон американского штата Аризона. Лунный солярий использует не искусственные лучи, а совершенно натуральные, только отраженные. В сущности, это даже не солярий в нашем обиходном понимании, а коллектор - Interstellar Light Collector. С помощью этого уникального прибора его создатели планируют осуществлять лечение болезней. Прибор находится в глубине рукотворного 14-метрового кратера на крутящейся платформе высотой с пятиэтажный дом и весом в 25 тонн. Сам прибор состоит из 84 зеркальных панелей стоит в четырнадцатиметровом карьере.

Однако попробуем сами убедиться в возможности влияния лунного света на человеческий организм.

Химия загара как, писалось выше, предполагает окисление меланина и дальнейшее его потемнение. Кожа человека содержит сальные железы, выделяющие кожное сало, которое служит смазкой для волос и предохраняет кожу. В нашем опыте мы использовали животные жиры в качестве индикатора реакции кожи человека на лунное освещение.

В качестве такого индикатора был выбран Барсучий жир. Барсучий жир, как правило, представляет собой массу белого или кремового цвета со слабым специфическим запахом. При хранении в холодильнике при температуре +4oC - +6oC градусов барсучий жир имеет густую консистенцию, а при комнатной температуре быстро плавится и становится жидким.

Присутствующие в барсучьем жире органические кислоты усиливают антиоксидантное действие витаминов А, Е и жирных кислот, препятствуют отложению солей мочевой кислоты в суставах и органах мочевыводящей системы, а также в значительной степени определяют бактерицидное свойство барсучьего жира и способствуют улучшению процесса пищеварения (повышают секрецию слюнных желез, усиливают выделение желудочного и панкреатического соков, оказывают желчегонное действие, активизируют кишечную перистальтику).

Входящие в состав барсучьего жира витамины группы B играют важную роль в белковом, углеводном, жировом и водно-солевом обменах, необходимы для формирования иммунитета, кроветворения и полноценной работы органов зрения, регулируют работу мускулатуры, сердечнососудистой, пищеварительной, нервной, эндокринной систем, благотворно влияют на состояние кожи, ногтей и волос.

Перекисное окисление липидов (ПОЛ) — окислительная деградация липидов, происходящая, в основном, под действием свободных радикалов. Одно из главных последствий радиоактивного облучения.

В числе продуктов этого процесса — малондиальдегид и 4-гидроксиноненал.

Реакции биологического окисления сопровождаются образованием свободных радикалов, частиц, имеющих на внешней орбите неспаренный электрон. Это обуславливает высокую химическую активность этих радикалов. Например, они вступают в реакцию с ненасыщенными жирными кислотами мембран, нарушая их структуру. Антиоксиданты предотвращают свободнорадикальное окисление.

Через стадию перекисных производных ненасыщенных жирных кислот осуществляется биосинтез простагландинов и лейкотриенов, а тромбоксаны, оказывающие мощное влияние на адгезивно-агрегационные свойства форменных элементов крови и микроциркуляцию, сами являются гидроперекисями.

Образование гидроперекисей холестерина — одно из звеньев в синтезе некоторых стероидных гормонов, в частности, прогестерона. [2, 3]

Облучение и определение реакции жиров. Проведение эксперимента в рамках исследуемой темы делилось на два этапа: 1. облучение барсучьего жира; 2. определение относительного перекисного числа.

1 этап – облучение барсучьего жира.

Барсучий жир разделили на 2 образца. Первый образец – облучаемый лунным светом, второй– контрольный (хранили в темном месте, в закрытом сосуде).

Облучение первого образца проводилось при полной луне в безоблачную ночь с помощью школьного сферического вогнутого зеркала. Облучение образца составило 6 часов. Лучи, отраженные от Луны, фокусировались и направлялись в чашку Петри, наполненную Барсучьим жиром (рисунок 3).

2 этап - определение относительного перекисного числа.

Для проведения второго этапа эксперимента нам понадобилось следующее оборудование: 3 колбы. 4 шприца СН3СООН 100% СНCL3- хлороформ NaI и Н2О-натрий йодистый Na2S2O3-0.05m и крахмал.

Последовательность проведения реакции жира на воздействие лунного и солнечного света, а также контрольного образца (см. Приложение):

1.Взвесили колбу.

2.Внесли образец примерно 2 г (барсучий жир).

3.Добавили хлороформ 10 кубических см, растворили.

4.Добавили 15 кубических см ледяной уксусной кислоты.

5.Добавили 1 кубический см 55% KI (Калий йод).

6.Перемешивали 1 минуту и после этого поставили в темное место на 5 минут.

7.Добавили 75 кубических см воды.

8.Добавили раствор крахмала до появления слабого фиолетово-синего цвета

9.Титруем раствором Na2S2O3 0.01 моль/дм3.

Результаты эксперимента

Относительное перекисное число (ГОСТ Р 51487-99), определенное йодометрическим титрованием, представлено в таблице 1:

Таблица 1.

Исходя из данных таблицы 1, максимальная стойкость к окислению наблюдается у контрольного образца (не облучаемый). Напротив, образец, представленный барсучьим жиром (облучаемый) показал малое относительное перекисное число. Однако относительное перекисное число показывает реакцию на ультрафиолетовое излучение. Как говорилось в предыдущих параграфах, Луна отражает лишь только 7 % падающего на неё солнечного света, отсюда следует вывод, что действие солнечного излучения на жиры будет проявляться в увеличении относительного перекисного числа, гораздо превышающего по своему значению ( 200) число облучаемого лунным светом барсучьего жира.

Заключение и выводы. Подводя итоги проделанной работы по исследованию вопроса влияния отраженного лунного света на организм человека через определение окисления животных жиров, отметим, что нами получены интересные результаты, учитывая которые, можно сделать следующий и главный вывод: достигающее поверхности Земли излучение, ультрафиолетового в том числе, недостаточно, чтобы спровоцировать выработку клетками кожи меланина и, соответственно, дать коже загореть. Таким образом, лунный загар возможен, но только при соблюдении регулярности процедуры в течение нескольких десятков лет. Результаты эксперимента по определению относительного перекисного числа подтверждают выдвинутую гипотезу.

Резюмируя, отметим, что, есть основания утверждать о перспективности исследований в обозначенном направлении. Полученный нами положительный итог таких исследований, важен для таких наук как астрономия, физика, химия, биология. А также, полученные результаты работы важны и для медицины в области дерматологических исследований.

Привлечение заинтересованных учащихся или студентов к такой работе будет способствовать появлению генерации молодых исследователей в области астрономических, физических и химических и биологических наук в Республике Казахстан.

Список литературы:

1.Барабой В. А., Орел В. Э., Карнаух И. М. Перекисное окисление и радиация. – К.: Наукова Думка, 1991. – 345 c.

2.Бриттон Г. Биохимия природных пигментов. М., «Мир», 1986. – 700 c.

3.Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. – М.: Наука, 1972. – 252 с.

4.Гладкий Ф. Ф. и др. Окисление жиров. 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1992. – 448 с.

5.Леенсон И.А. Занимательная химия, ч. 1. – М., «Дрофа», 1996. – 390

См. также

Учебное оборудование производства ЗАО «Крисмас+» для проведения комплексной оценки состояния окружающей среды

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ

Этот материал опубликован в Сборнике тезисов участников IX Международного конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»