Роль ионов цинка в работе иммунной системы и защите от вирусов
Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Среда» |
Направление работы: Биохимия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 283
Email: Написать
Предметы: Биология
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» 2021 года
|
Актуальность
В настоящее время проблема сохранения здоровья и поддержания иммунитета является особенно актуальной. Согласно последним исследованиям российских и зарубежных ученых, одним из элементов, играющих важнейшую роль в профилактике и лечении вирусных инфекций и пневмонии, в том числе рисков и осложнений COVID-19, является цинк.
В то же время риск дефицита цинка в России встречается у 20–40 % населения, а осведомленность населения о роли цинка очень невелика.
Морепродукты, которые особенно богаты цинком, не являются основным продуктом питания в нашем регионе. Кроме того, не все соединения цинка безвредны или легко усваиваются нашим организмом, поэтому бесконтрольный прием препаратов без консультации с врачом очень опасен.
Данная работа посвящена синтезу и идентификации хелатных соединений цинка, изучению возможности их использования, анализу рынка препаратов цинка.
Цель
Изучение эссенциального микроэлемента цинка.
Задачи
1. Проанализировать научную литературу о роли ионов цинка в организме человека.
2. Проанализировать рынок препаратов, содержащих цинк.
3. Изучить методики синтеза соединений цинка.
4. Синтезировать органические соединения цинка.
5. Провести идентификацию с помощью качественных реакций.
6. Провести анкетирование по приему препаратов цинка.
7. Разработать рекомендации и памятку по потреблению продуктов и препаратов, содержащих цинк.
Оснащение и оборудование, использованное при создании работы
- Фарфоровый тигель
- Весы
- Муфельная печь
- Термометр
- Химические стаканы 150 мл
- Круглодонная колба 150 мл
- Датчик pH лаборатории RELAB
- Водяная баня
- Вода
- Оксид цинка
- Уксусная кислота
- Гидроксид натрия
- Глицин
Описание
Было проведено анкетирование учеников 10–11 классов, включающее вопросы о приеме препаратов цинка, содержании цинка в продуктах питания. Для апробации синтезов органических соединений цинка были выбраны методики, которые наиболее доступны в условиях школьной лаборатории, а также интересны с точки зрения изучения технологических процессов. Были синтезированы двухводный ацетат цинка (38,9 г), двухводный глицилглицинат цинка (6,1 г). Полученные соединения были идентифицированы с помощью качественных реакций. Разработан буклет с рекомендациями по поддержанию необходимого уровня цинка в организме.
Результаты работы/выводы
- Наиболее усваиваемые организмом хелатные формы соединений цинка являются ценным и перспективным препаратом для фармацевтической и пищевой промышленности.
- Синтез многих хелатных форм цинка вполне доступен, что подтвердили реакции, проведенные даже в школьной химической лаборатории.
- Анализ анкетирования показал, что большинство респондентов мало знают о роли цинка для организма в целом и для иммунной системы в частности, не знают, в каких продуктах содержится цинк.
- Препараты цинка (в хелатной форме) достаточно дороги и не всем доступны. Поэтому актуальной является выработка рекомендаций по поддержанию необходимого уровня цинка в организме.
Перспективы использования результатов работы
Необходимо рассказать о значении цинка (особенно при борьбе с вирусными заболеваниями), о способах поддержания необходимого его уровня в организме ученикам школы, сопровождая рассказ презентацией и раздачей буклета.
Добавка строго определенного количества хелатных соединений цинка в продукты питания (по аналогии с йодированной солью), могла бы улучшить ситуацию в цинк-дефицитных регионах. Необходимо контролировать содержание цинка в организме, так как его нехватка приводит к возникновению многих заболеваний и снижению общего иммунитета, а также тяжелому течению болезни при инфицировании COVID-19.