Qué manzanas contienen hierro?

Makhmatkulova, M. R., Bozorova Sh. B., Bazarov B. M. Determinación de la cantidad de Fe (hierro) en varias variedades de manzanas cultivadas en Uzbekistán y su importancia en la salud humana. – Texto: directo // Joven científico. – 2015. – Nº 9 (89). – S. 377-379. — URL: https://moluch.ru/archive/89/18165/ (fecha de acceso: 15.11.2022/XNUMX/XNUMX).

Relevancia del tema. Actualmente, la salud humana es considerada uno de los principales problemas de la humanidad. La nutrición racional y el consumo de alimentos que contienen hierro previenen una enfermedad tan extendida como la anemia. Todo el mundo sabe que para prevenir la deficiencia de hierro, se recomienda comer pan de centeno, manzana verde y otros alimentos que contengan hierro. [una].

Un lugar especial en la prevención de la anemia es el uso de una manzana, como un producto alimenticio asequible y conveniente. El famoso médico Abu Ali ibn Sina (Avicena) en su obra “Tib konun” (“Canon de la Medicina”) recomendaba el uso diario de una o dos manzanas, que, según él, te salvarán de varias dolencias. Una manzana es una fuente de muchos medicamentos y oligoelementos de valor incalculable. La composición de la manzana contiene hasta un 15% de azúcar, ácido cítrico, hierro, potasio, cobre, vitaminas B, B2, PP, A-provitaminas y ácido fólico. Sin embargo, una de las valiosas cualidades de una manzana es el contenido de ácido ascórbico (vitamina C) y pectina [3].

Propósito del estudio: El propósito de nuestro trabajo fue determinar la cantidad de hierro en la composición de varias variedades de manzanas cultivadas en Uzbekistán y otros países. Así como la elaboración de recomendaciones en la prevención de la anemia.

Materiales y métodos: Los elementos micro y macro se determinaron por el método de absorción atómica en un espectrofotómetro Saturno. La investigación se llevó a cabo en el laboratorio de investigación “Microelementos” de la Universidad Estatal de Samarcanda.

Preparación para el análisis:

Para el análisis, se tomaron de 1 a 5 g de cada muestra de manzanas, luego las muestras se secaron en hornos de secado a una temperatura de 180 ° C. Después de eso, las muestras se transfirieron a hornos de mufla y se quemaron a una temperatura de 450 ° C. hasta que se formó ceniza. Para acelerar este proceso, añadimos unas gotas de ácido nitroso (HNO3), es decir, ácido nitrado. Las muestras preparadas se pasaron a través de una solución de HCl 0,1 N.

Los elementos micro y macro se determinaron por el método de absorción atómica (espectrofotómetro Saturno) y se utilizaron lámparas espectrales. Para el cátodo libre del tipo ASPK y la lámpara sin electrodos de frecuencia luminosa BSB-2 PPBL-2, se utilizó el determinante de absorción, un potenciómetro registrador KSP-4.

Los resultados obtenidos y su análisis: Una manzana recién consumida ingresa al sistema digestivo humano, la sustancia pectina en su composición puede reducir inmediatamente la cantidad de colesterol hasta en un 10-15%. Este proceso continúa hasta su completa absorción en la sangre. Como resultado, la formación de placas ateroscleróticas se reduce drásticamente, como resultado, las enfermedades del sistema circulatorio y vascular humano también disminuyen. [3].

Por supuesto, muchos prefieren frutas rojas brillantes o incluso carmesí, o amarillas, maduras y jugosas. Sin embargo, esto no es médicamente correcto. Ya que las manzanas verdes y agrias tienen propiedades curativas y medicinales. La manzana verde contiene mucha pectina. Por el hecho de que contiene una pequeña cantidad de azúcar “veneno blanco”, la manzana es menos atractiva para el consumidor. Las manzanas rojas y carmesí son superadas solo por las verdes en términos de sus propiedades beneficiosas. Las manzanas amarillas o blanquecinas ocupan el último lugar en cuanto a sus propiedades curativas. [3, 5]. De acuerdo con las recomendaciones de los médicos, las manzanas deben consumirse con cáscara. Dado que la composición de la cáscara de una manzana contiene fibra, que juega un papel positivo en la digestión. Enfermedades como la obesidad, la diabetes mellitus, el estreñimiento, diversas patologías intestinales se encuentran entre las enfermedades más extendidas. Solo para niños, desde un punto de vista higiénico, y dado que no tienen un reflejo de masticación completamente desarrollado, se recomienda pelar las manzanas antes de comerlas. Las manzanas no solo son una fruta deliciosa, sino también un producto curativo, cuyas propiedades se conocen desde la antigüedad. En la medicina popular, las manzanas se usaban en el tratamiento de enfermedades como: [1, 4].

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1) se usó jugo de manzana para eliminar cálculos del tracto urinario;

2) en el tratamiento de la inflamación del estómago y los intestinos;

3) reumatismo crónico;

4) restauración de una voz ronca.

La medicina moderna cree que las manzanas también matan muchos microbios, normalizan el movimiento de la sangre a través de los vasos y ayudan a eliminar la distracción y la fatiga mental. Además, con gota y disentería, se recomienda utilizar una dieta de manzana. Las manzanas más deliciosas y ricas en propiedades curativas son las manzanas maduradas bajo los brillantes rayos del sol. Las manzanas contienen sustancias como las vitaminas B1, B2, B6, C, K, P, E, ácido fólico, caroteno, potasio, calcio, fósforo, yodo, pectina, sacarosa, hierro, así como ácidos orgánicos [3, 6]. El hierro, que se encuentra en las manzanas, ayuda a aumentar la hemoglobina en personas que sufren de anemia, reduce la cantidad de colesterol en el cuerpo. Al mismo tiempo, mejoran el proceso de digestión, restauran la microflora intestinal. Las manzanas secas también son ricas en glucosa y contienen un complejo de varios oligoelementos.

Las manzanas secas no solo pueden conservar sus propiedades beneficiosas durante mucho tiempo, sino que también están saturadas con muchos oligoelementos. No solo son saludables, sino también deliciosos. Las manzanas también son buenas para las encías y los dientes de los niños. Proporcionan fuerza a los dientes y al esmalte. La pectina, que forma parte de las manzanas, elimina sustancias tóxicas (venenosas) del cuerpo. La fibra, que se encuentra en la cáscara de las manzanas, sirve para normalizar las heces en los niños. El jugo de manzana no tiene ningún efecto negativo en el cuerpo del niño. A un bebé de 6 meses ya se le puede dar puré de manzana. Un niño de 2 a 3 años puede comer una manzana solo. Los niños mayores también deben beber 1 vaso de jugo de manzana al día. El uso diario de una manzana fortalece el trabajo del corazón y normaliza las heces humanas. El consumo múltiple de manzanas ayuda a rejuvenecer el cuerpo. El hecho es que las manzanas contienen varios antioxidantes que eliminan las sustancias tóxicas tóxicas radicales del cuerpo. Esto conduce al rejuvenecimiento de nuestro cuerpo [3]. Con este fin, en condiciones de laboratorio, sobre la base del laboratorio científico de microelementos de la Universidad Estatal de Samarcanda, iniciamos un estudio para determinar el contenido de hierro (Ғе) en la composición de las manzanas cultivadas en Uzbekistán y en otros países extranjeros. (Tabla 1).

Estudio del contenido de iones Fe(III) en diferentes variedades de manzanas

El autor de la obra recibió un diploma de ganador del grado III.

El texto de la obra se coloca sin imágenes ni fórmulas.
La versión completa de la obra está disponible en la pestaña “Fichas de trabajo” en formato PDF

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introducción

No en vano el hierro se incluye en la lista de oligoelementos vitales: hay muy poco en nuestro organismo, pero sin él sería imposible llevar a cabo muchas funciones. Sin hierro, nuestras células se quedarían sin oxígeno y el cuerpo con inmunidad reducida. Además, el hierro es parte de las enzimas antioxidantes que protegen las células de los efectos dañinos de los productos oxidativos. Sin hierro, la glándula tiroides y el sistema nervioso central no pueden funcionar completamente.

El cuerpo de los niños necesita hierro no solo para la hematopoyesis, sino también para la formación de tejidos en crecimiento, por lo que los niños necesitan más hierro que los adultos. En nuestro país, alrededor del 50-60% de los niños en edad preescolar y un tercio de los escolares sufren deficiencia de hierro.

Una de las principales causas de la deficiencia de hierro en los niños es, por supuesto, la desnutrición. Es posible reponer parcialmente la deficiencia de hierro con frutas, pero ¿cuáles contienen más hierro?

Las manzanas son la fruta más asequible para millones de personas, están ampliamente disponibles, son económicas en cualquier época del año y se almacenan bien.

Hipótesis suponemos que las manzanas contienen suficiente hierro para satisfacer las necesidades diarias del cuerpo del niño.

Objetivo: determinar el contenido de iones de hierro (III) en diferentes variedades de manzanas.

Objetivos:

Descubre la importancia del hierro para el cuerpo humano.

Descubra el impacto de la deficiencia de hierro en la salud humana.

Estudiar métodos para la determinación de iones Fe (III).

Determinar el contenido de iones Fe (III) en diferentes variedades de manzanas.

centro de investigación – manzanas de diferentes variedades.

Tema de estudio – el contenido de hierro en diferentes variedades de manzanas.

Etapas de las actividades del proyecto: análisis de varias fuentes de información sobre un tema determinado, generalización de información, planificación de actividades experimentales, realización de experimentos, generalización de los resultados de actividades experimentales, análisis de datos experimentales, conclusiones.

Métodos de investigación:

Un método es una forma de lograr el propósito y los objetivos del estudio.

Empírico: observación, experimentación, modelado.

Teórico: análisis y comparación, generalización, clasificación.

Matemático: mediciones, método de visualización de datos, modelado.

principal

Capítulo 1. Justificación teórica del problema

1.1. El valor del hierro para el cuerpo humano.

El hierro es un oligoelemento esencial que juega un papel importante en el funcionamiento de las células en muchos sistemas del cuerpo. La importancia biológica del hierro está determinada por su capacidad para oxidarse y reducirse de forma reversible. Esta propiedad asegura la participación del hierro en los procesos de respiración tisular.

A pesar del bajo contenido de hierro en el cuerpo humano (3-5 g), en su importancia es un oligoelemento único. El hierro forma parte de la hemoglobina de la sangre, interviene en la transferencia de oxígeno desde los pulmones a todos los tejidos, órganos y sistemas de órganos de nuestro cuerpo. Y sin oxígeno, una persona no puede vivir ni siquiera unos minutos. Esto se debe al hecho de que la actividad vital de todas las células vivas es imposible sin la producción constante de energía, cuya producción está asegurada por las complejas reacciones bioquímicas que tienen lugar en ellas, que tienen lugar con la participación del oxígeno. El aporte directo de oxígeno a cada célula lo lleva a cabo el compuesto proteico hemoglobina, que forma parte de los eritrocitos sanguíneos.

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La hemoglobina fue descubierta por primera vez en 1839 por el investigador alemán R. Hünefeld en la composición de los glóbulos rojos: eritrocitos. La hemoglobina consta de dos partes: una molécula de proteína grande, la globina, y una estructura no proteica incorporada, el hemo, en cuyo núcleo hay un ion de hierro. Este hierro se une fácilmente con el oxígeno y es la combinación de oxígeno con hierro lo que hace que la sangre se vuelva roja. El oxígeno es un agente oxidante. Un ion de hierro transporta una molécula de oxígeno al sitio de oxidación.

El átomo de hierro hemo puede unirse y donar una molécula de oxígeno. En este caso, la valencia del hierro no cambia, es decir, permanece divalente. Por esta propiedad, el fisiólogo inglés, uno de los fundadores de la ciencia de la respiración, J. Barcroft, llamó a la hemoglobina “la sustancia más asombrosa del mundo”. Además, la hemoglobina realiza otra función muy importante: eliminar el dióxido de carbono del lugar de oxidación. Y si el hemo introduce oxígeno en la célula, entonces la globina “saca” el dióxido de carbono.

Entonces, ¿qué papel juega el oligoelemento hierro en nuestro cuerpo? Enorme. En primer lugar, con su ayuda, se produce la hemoglobina, que permite que los glóbulos rojos alimenten con oxígeno a todas las células del cuerpo. Asimismo, el hierro en combinación con el ácido fólico que contienen las manzanas activa el proceso de hematopoyesis, por lo que estos frutos son los mejores profilácticos contra la anemia y la leucemia. En segundo lugar, eliminan las sustancias radiactivas, reducen la cantidad de colesterol y minimizan el daño causado por fumar. Además, las manzanas tienen un efecto regenerador. Si aplica gachas finamente picadas de manzanas en el área de abrasión o corte, la piel comenzará a sanar rápidamente.

1.2 El impacto de la deficiencia de hierro en la salud humana.

El cuerpo de un adulto contiene alrededor de 3-5 gramos de hierro (alrededor del 0,02%), de los cuales el 78% son el principal elemento activo de la hemoglobina sanguínea, el resto forma parte de las enzimas de otras células, que catalizan los procesos de respiración en las células. .

Con la falta de hierro en el cuerpo humano, la cantidad de hemoglobina y glóbulos rojos (eritrocitos) disminuye en la sangre, se desarrolla una enfermedad: anemia. Los niños tienen retraso en el crecimiento y el desarrollo mental. Los adultos sienten fatiga constante, debilidad, mareos, dolor de cabeza. La memoria y la concentración de la atención disminuyen, comienzan los problemas con la piel y las mucosas, la cavidad oral, el tracto gastrointestinal y el tracto respiratorio se vuelven vulnerables, lo que puede ser una de las causas de dermatitis, eccema, rinitis, gastritis, etc.

La causa de la deficiencia de hierro es una dieta desequilibrada, pérdida de sangre, trastornos hormonales, gastritis crónica con función formadora de ácido reducida y disbacteriosis.

Se cree que la intensidad óptima de ingesta de hierro es de 10-20 mg/día. La deficiencia de hierro puede desarrollarse si la ingesta de este elemento en el organismo es inferior a 1 mg/día. El umbral de toxicidad humana para el hierro es de 200 mg/día.

La necesidad humana diaria de hierro es la siguiente: niños – de 4 a 18 mg, hombres adultos – 10 mg, mujeres adultas – 18 mg, mujeres embarazadas en la segunda mitad del embarazo – 33 – 38 mg. En las mujeres, la necesidad es ligeramente mayor que en los hombres.

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Como regla general, el hierro de los alimentos es suficiente, pero en algunos casos especiales (anemia y donación de sangre) es necesario usar preparaciones que contengan hierro y suplementos nutricionales (hematógeno, ferroplex).

1.4. Métodos para la determinación de iones Fe (III):

1.4.1. Colorimetría

El método colorimétrico es uno de los métodos posibles para la determinación cuantitativa de la presencia en soluciones de varias sustancias que pueden dar soluciones coloreadas o, a través de reacciones, convertirse en compuestos coloreados en soluciones.

El método colorimétrico se basa en una comparación fotométrica de la densidad de color de las soluciones estudiadas, estudiadas en luz transmitida, con el color de las soluciones normales en las que la sustancia colorante observada está presente en cantidades conocidas (opción – con el color de un color determinado). medio seleccionado empíricamente y tomado como norma).

La colorimetría es un método de análisis basado en medir la absorción de luz por soluciones coloreadas en la parte visible del espectro.

Una solución estándar o de referencia es una solución con una concentración exacta utilizada para compararla con la solución de prueba.

En colorimetría se utilizan reactivos químicos que forman compuestos coloreados con el analito. Comparando el color obtenido con el color de la solución estándar: la misma sustancia, determine el contenido de la sustancia coloreada en la solución de prueba.

La intensidad del color de la solución depende directamente de la concentración de la sustancia coloreada disuelta y del espesor de la capa de solución considerada. Esta dependencia se expresa mediante la ley básica de la colorimetría, la ley de Bouguer-Lambert-Beer:

donde ε es el coeficiente de absorción molar (l/(mol ∙ cm)), cuyo valor depende de la naturaleza de la sustancia, el disolvente y la longitud de onda de la radiación,

c es la concentración de la sustancia coloreada (mol/l),

ℓ es el espesor de la capa absorbente (cm).

Si un haz de rayos de luz blanca pasa a través de una cubeta de vidrio llena de una solución transparente coloreada, la intensidad de la luz se debilitará como resultado de la reflexión en los límites de fase (aire-vidrio, vidrio-líquido), dispersándose inevitablemente por las partículas suspendidas. presente en la solución, y principalmente como resultado de la absorción de partículas coloreadas de energía radiante. Por lo tanto, la intensidad de la radiación que pasa a través de una cubeta con una solución coloreada y cae sobre la retina humana o sobre un dispositivo físico sensible (fotocélula) será menor que la intensidad del haz de luz que entra en la cubeta.

El grado de absorción por soluciones coloreadas de ondas de luz incidente de diferentes longitudes no es el mismo. La absorción de energía radiante por una solución en las regiones visible y ultravioleta del espectro es selectiva y depende de las propiedades de las moléculas o iones absorbentes.

1.4.2. Fotocolorimetría

Una evaluación más objetiva de la intensidad del color por métodos fotoeléctricos utilizando colorímetros fotoeléctricos.

En un fotocolorímetro, la intensidad del color se determina mediante una fotocélula, es decir, una capa semiconductora (selenio, sulfuro de plata, etc.) depositada sobre una placa metálica, la fotocélula convierte la energía luminosa en energía eléctrica. El flujo luminoso, que cae sobre la fotocélula, excita una corriente eléctrica en ella. La corriente que surge en la fotocélula es registrada por un galvanómetro sensible incluido en el circuito, cuya desviación de la flecha es proporcional a la iluminación de la fotocélula.

Para el trabajo se utilizó un fotocolorímetro KFK-3-01. Está diseñado para medir coeficientes de transmisión, densidad óptica de soluciones líquidas transparentes y la tasa de su cambio, así como para determinar la concentración de soluciones. Las mediciones se pueden realizar en un amplio rango espectral de 315 a 990 nm.

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Determinación de la densidad óptica.

Para determinar la concentración de una sustancia, se miden la densidad óptica de la solución de prueba (D, uc) y la solución estándar (DCT). En los análisis fotocolorimétricos de masas, se utiliza una curva de calibración para determinar la concentración de la solución de prueba, que sirve para encontrar gráficamente la concentración de la solución de prueba por su densidad óptica.

La construcción de un gráfico de calibración se lleva a cabo de la siguiente manera. Preparar un número de soluciones estándar de una sustancia dada con concentraciones conocidas, cubriendo el rango de posibles cambios en las concentraciones de esta sustancia en la solución de prueba.

Vierta de la bureta en matraces volumétricos con una capacidad de 100 ml varios volúmenes medidos con precisión de la solución estándar, y agregue los reactivos apropiados a cada porción, haciendo que el color de la solución analizada sea la marca.

Basado en la densidad óptica de todas las soluciones, se construye un gráfico de calibración, trazando los valores de las concentraciones de las soluciones estándar en el eje de abscisas y los valores de sus densidades ópticas en el eje de ordenadas. Los puntos encontrados están conectados por una sola línea.

La determinación de la densidad óptica de las soluciones estándar preparadas comienza con una solución ligeramente coloreada. La solución se vierte en una cubeta, instalada en el orificio del fotocolorímetro, y la lectura del instrumento se determina en comparación con un experimento en blanco. Los resultados de la medición se introducen en la tabla.

Capitulo 2

2.1. Determinación del contenido de iones Fe(III) en diferentes variedades de manzanas

Determiné el contenido de iones de hierro (III) en las siguientes variedades de manzanas: Golden, Honey, Gala, Idared, Semerenko.

Preparación de solución de hierro 1 g/dm 3

La preparación de una solución estándar de hierro con una concentración en masa de 1 g / dm 3 se lleva a cabo disolviendo carbonil hierro en ácido clorhídrico, y una solución de hierro (II) con una concentración de 20 μg / cm 3 se prepara a partir del principal solución. Para ello se trasvasan 10 cm 3 de la solución madre a un matraz aforado de 500 cm 3 de capacidad y se ajusta el volumen a aforo con una solución 0,01 M de ácido sulfúrico.

Construcción de un gráfico de calibración

En matraces volumétricos con una capacidad de 50 cm 3 hacer 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 cm 3 de solución de hierro (20 μg/ml), 10 cm 3 de solución de ácido clorhídrico de clorhidrato de hidroxilamina y 1 cm 3 de solución de ortofenantrolina, 10 cm 3 de solución de acetato de amonio y se deja durante 15 minutos, luego se ajusta el volumen a la marca con agua y la densidad óptica son soluciones medidas en relación con la solución de control. La solución de control se prepara de la misma manera, pero sin la adición de solución de hierro.

La densidad óptica se mide en un espectrofotómetro Unico 2100. A continuación, un gráfico de la dependencia ∆A = f (MFe), donde ∆A es un valor igual a la diferencia en la absorción de luz entre las soluciones de prueba y control.

Tabla 1. El valor de la densidad óptica de las soluciones de hierro (III)

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