Навчальний проект "Здорове харчування"

Предмети, класи

Біологія, хімія, екологія, позакласна робота, 9-11класи

Проект присвячено

Проект "Здорове харчування" присвячено вивченню таких важливих питань як ведення здорового способу життя, а саме навчанню обирати до вживання здорові продукти харчування. Проект розроблено в ракурсі тем з біології "Обмін речовин, енергії, інформації", "Закономірності спадковості, мінливості", "Роль генотипу і середовища існування у формуванні фенотипу", "Форми розмноження. Закономірності онтогенезу, регенерації", "Досягнення сучасної генетики, селекції", "Біотехнології. Генетична та клітинна інженерія", "Організм як цілісна структурна і функціональна система", "Вплив факторів середовища і власної поведінки на особисте здоров'я та здоров'я наступних поколінь". В ході проекту учні дізнаються про основні напрями рішення продовольчої проблеми у світі і на Україні, навчаються визначати якість харчових продуктів за їх зовнішнім виглядом, термінами зберігання, хімічним складом за написами на упаковці, дізнаються про хімічні харчові добавки, генетично-модифіковані організми і їх значення для здоров'я людини.

Питання, що спрямовують проект

Основоположне питання

Жити щоб їсти чи їсти щоб жити?

Проблемні питання

1. Чи зможе Земля нагодувати Людство самостійно?
2. Як запустити резерви організму?

Навчальні питання

1. Що вам відомо про харчові добавки?
2. ГМО - ворог чи друг?

Публікація учителя

Публікація учителя

Презентація учителя для виявлення уявлень та інтересів учнів

Стартова презентація "Здорове харчування"

Приклади продуктів проектної діяльності учнів

1. Презентація групи учнів за темою проектного дослідження "Харчові добавки в продуктах харчування"
2. Вікі-стаття групи учнів за темою проектного дослідження "ГМО - ворог чи друг?"

Автори проекту

Група учнів 10-11 класів

Тема дослідження

Днк.jpg ГМО - ворог чи друг?

Проблемне питання (питання для дослідження)

Чи зможе Земля нагодувати Людство самостійно?

Гіпотеза дослідження

Генетично-модифіковані організми - це не лише шлях до рішення глобальної проблеми людства по забезпеченню продуктами харчування, а й один із негативних факторів впливу на здоров'я людини

Мета дослідження

• З'ясувати, яку роль в житті людини і усього людства відіграють генетично модифіковані організми.
• Навчитися розпізнавати продукти харчування, які містять ГМО.
• Дослідити продукти харчування в нашому повсякденні, які потенційно можуть містити в собі трансгени. Результати викласти в "Пам'ятці для споживачів".

Дати відповідь на запитання:

1. Що таке ГМО?
2. Яка наукова галузь вивчає проблеми ГМО?
3. Історія виникнення генетично модифікованих організмів.
4. Як практично отримують продукт генної інженерії?
5. Які наслідки використання ГМО для людства (позитивні і негативні)?
6. Як ГМО впливають на здоров'я людини?
7. Які продукти харчування містять в собі трансгенні продукти?

Результати досліджень

Вступ

Cеред глобальних проблем, які безпосередньо впливають на долю людства, виділяють продовольчу. Вона визначається спроможністю Землі прогодувати нинішнє і майбутні покоління планети. До певної міри це наслідок того, що харчування є фізіологічною потребою людини. Згідно з даними ФАО (продовольчої і сільськогосподарської організації ООН), нині на планеті голодують понад 500 млн. осіб, а ще 1 млрд. осіб постійно недоїдають. Продовольча криза особливо актуальна для багатьох країн Африки, Азії, Латинської Америки і загрожує поширитися на інші території. У сучасному світі продовольча проблема тісно пов'язана з іншими глобальними проблемами: демографічною, енергетичною, екологічною. Недостачу в продуктах харчування людство відчувало завжди. Так, зі священних книг індіанців Центральної Америки довідуємося, що в їх ритуалах та релігійній символіці чільне місце займала головна продовольча культура цієї території — кукурудза. У щоденній християнській молитві, звертаючись до Бога, ми просимо "...хліб наш насущний дай нам днесь...". А на державному прапорі України хіба не впізнаємо блакить неба в погожу днину та золотистий колір українського хлібного степу?

Оскільки можливості розширення сільськогосподарського виробництва в більшості країн світу обмежені, а інтенсифікація виробництва продовольства вимагає значних затрат, то особливий інтерес представляє розширення нетрадиційного виробництва продуктів харчування, зокрема розробка технологій виробництва білків такої якості, які б використовувалися для виробництва нових харчових продуктів, особливо таких, що імітують тваринницькі.

Про біотехнологію, генну інженерію та трансгенні організми

Створенням нових видів живих організмів займається біотехнологія — міждисциплінарна галузь, що виникла на стику біологічних, хімічних і технічних наук. З її розвитком пов'язують вирішення глобальних проблем людства — ліквідацію недостачі продовольства, енергії, мінеральних ресурсів, поліпшення стану охорони здоров'я і якості навколишнього середовища. Біотехнологія трактується як використання живих організмів і біологічних процесів у виробництві.

Генна інженерія - біотехнологічним прийомом спрямованого конструювання рекомбінантних молекул ДНК на основі ДНК, взятої з різних джерел.

Продуктом діяльності цього прийому є генетично модифіковані організми - живі організми, яким шляхом впровадження чужорідних генів були додані нові фенотипічні ознаки. Синонімом ГМО є поняття "Трансгенні культури", тобто рослинні або тваринні організми зі зміненими генами.

Коротко про історію виникнення генної інженерії

Поштовхом до стрімкого розвитку науки послужило відкриття 60-річної давності Освальда Ейвері, який довів у 1944 році, що роль першої скрипки в зберіганні і передачі спадкової інформації про будову, розвиток та індивідуальних ознаках будь-якого живого організму належить ДНК. Розшифровка генетичного коду, укладеного в ній, дозволила перенести аналітичні пізнання з області генної інженерії в прикладну біологію, точніше - в біотехнології, відкривають великі можливості в першу чергу для розвитку сільського господарства і харчової промисловості.

Перші дослідні трансгенні рослини було отримано в 1983 році в Інституті рослинництва в Кельні. Через 9 років у Китаї почали вирощувати трансгенний тютюн, який не псували комахи-шкідники. А в 1994 році з'явився і перший офіційно дозволений до продажу генетично модифікований томат FlavrSavr, не псується при транспортуванні і довго зберігає товарний вигляд. Ця культура сподобалася біоінженерії як об'єкт експериментів (рослини сімейства пасльонових легше модифікуються): сьогодні ними створений помідор, в ДНК якого вбудований ген арктичної камбали, що дозволяє рослині легко переносити холод, ведуться дослідження зі створення овочів кубічної форми, які буде легко упаковувати в ящики.

У цілому у світі створено і доведено до випробувань у польових умовах понад 900 ліній генетично змінених рослин, що відносяться до 50 видів, і більше 100 з них допущено до промислового виробництва. Серед найбільш поширених культур - соя, кукурудза, ріпак, бавовник, буряк, картопля. Сьогодні генна інженерія стоїть на гребені другої хвилі, яка обіцяє людству принести рослини з абсолютно новими, дивовижні властивості. Один з прикладів цього - «золотий рис», створений швейцарськими вченими. Вони ввели в геном рису гени, відповідальні за синтез бета-каротину (попередника вітаміну А в організмі), і гени, що сприяють зростанню вмісту заліза в зернах. Ця технологія вже використовується з метою поліпшення раціону харчування країн Південно-Східної Азії, населення яких, віддаючи перевагу рису, відчуває в той же час дефіцит вітаміну А і макроелементів. Словом, як вважає лауреат Нобелівської премії миру Норман Ернст Борлоуг, учений, якого називають батьком «зеленої революції», поширення нових біотехнологій по всьому світу дозволить позбавити людство від ганебних для XXI століття голодних смертей, а в майбутньому компенсувати нестачу площ для землеробства. В даний час в усьому світі ростуть посівні площі під трансгенні культури. 60% всіх площ відведено під вирощування сої. Лідерами у виробництві ГМО є США, Аргентина і Бразилія. На вітчизняному ринку трансгенні продукти в кінці 90-х років. З 13 сортів ГМО, дозволених в Україні, використовуються: 2 сорти картоплі, 5 сортів кукурудзи, 3 сорти сої, 2 сорти цукрових буряків, 1 сорт рису.

ГМО: проблеми контролю

У зв'язку широким розповсюдженням генетично модифікованої сої, отримати абсолютно чистий продукт її переробки неможливо. Саме тому в ряді країн введено, так зване порогове значення вмісту ГМО в продукті. Величина, що не перевищує цей рівень, характеризується як технічне забруднення і продукт не підлягає маркуванню на вміст ГМО. У країнах ЄС цей поріг встановлено на рівні 0,9%, в Японії - 5%, в США - 10%. Причому в багатьох країнах маркування товарів з ГМО суворо обов'язкове.

В країнах Євросоюзу обов'язковому маркуванню підлягають:

• продукція, що виготовлена з ГМ-рослин (потенційно небезпечних овочей, фруктів і злаків);
• усі харчові інгредієнти, зроблені з ГМ-культур, навіть ті, які фактично не містять ДНК: крохмаль, лецитин, підсолоджувачі і так далі;

• введено мораторій на використання ГМО в дитячому харчуванні.

Одинадцять країн ЄС - Австрія, Болгарія, Угорщина, Греція, Ірландія, Кіпр, Литва, Латвія, Мальта, Нідерланди і Словенія - зажадали від Ради Євросоюзу надати їм право заборони використання ГМ сільськогосподарських культур на власній території. Швейцарский уряд має намір продовжити заборону на використання сільськогосподарських біотехнологій, пов'язаних з виробництвом генетично модифікованої продукції, як мінімум до 2013 року. На території України також заборонено законом використання живих модифікованих організмів (життєздатних культур) - дозволено ввезення тільки переробленого відповідним чином рослинної сировини. На початку лютого 2009 року Кабмін України таки затвердив порядок реєстрації продукції з ГМО. Весь імпорт тепер повинен проходити відповідну експертизу, причому безпосередньо на кордоні. У разі перевищення у продукції європейської норми вмісту ГМО 0,9% - їй буде відмовлено у ввезенні. Також в Україні набув чинності наказ Міністерства охорони здоров'я про затвердження переліку харчових продуктів, у яких здійснюється контроль вмісту генетично модифікованих організмів.

Механізм створення трансгенних організмів надається нами на наступному малюнку. Поряд показані деякі приклади генетичної модифікації, що включає додавання ДНК неспоріднених організмів (від щура - до яблука, від корови до сої, від молі до салату, від нарциса до рису).

Використання генетично модифікованих організмів – вірусів, бактерій, дріжджів, грибів, рослин і тварин – реальність біотехнології сучасного світу. Незалежно від того, як ми відносимося до ГМО, їх розробка і створення – це один з напрямків прогресу людства. І як будь-який інший продукт науково-технічного розвитку, ГMO можуть бути безперечним благом, а можуть представляти серйозну небезпеку.

Позитивними аргументами на користь використання ГМО є:

• підвищена врожайність;
• екологічні переваги (переробка промислових отрут на нешкідливі);
• захист від шкідників;
• створення нових медичних препаратів (боротьба з раковими пухлинами);
• створення альтернативних видів палива.

Негативний вплив трансгенних рослин на навколишнє середовище:

• сконструйовані гени передаються з пилком близькородинним диким видам, і їх гібридне потомство набуває властивості підвищеної насіннєвої продуктивності та здатності конкурувати з іншими рослинами;
• трансгенні сільськогосподарські рослини становляться бур’янами і витісняють рослини, які ростуть поряд;
• трансгенні рослини становляться прямою загрозою для людини, домашніх та диких тварин (наприклад через їхню токсичність або алергенність);
• використання ГМО, стійких до гербіцидів, в сільському господарстві може призвести до збільшення використання гербіцидів на полях. Як наслідок, збільшиться їх кількість у навколишньому середовищі та в харчових раціонах населення;

• ГМ рослини, стійкі до колорадського жука, виробляють речовини, токсичні для комах, які їх споживають;

• ГМ культури містять у 1020 разів (за даними О. Ситника) більше токсинів, ніж звичайні організми і тому можуть бути отруйними не лише для своїх шкідників, а й для інших нешкідливих комах. Потрапляючи у ґрунт, токсини можуть попадати в інші рослини, а через них — в організм тварин і людини;

• вбудовані гени мають здатність комбінуватися з генами інших вірусів, внаслідок чого можуть з'являтися ще небезпечніші віруси;

• трансгенні рослини з кращою здатністю використовувати мінеральні речовини, перешкоджають змиву цих сполук у ґрунтові води та потраплянню в джерела водопостачання.

Негативні наслідки вживання продуктів з ГМО для здоров’я людини

Сказати офіційно, що ГМО шкідливі, не може ніхто. Найчастіше вживається термін як «потенційно небезпечні». Щоб зробити заяву про шкоду ГМО необхідно провести тривалі і масштабні дослідження та експерименти. Станом на сьогодні вчені викладають лише деякі теорії про наслідки.

Сам по собі трансген вбудуватися в генний код людини не може. Він може лише блукати по організму і провокувати синтез білків, нехарактерних для людського організму, що викликають:

• прояв алергічних реакцій (прикладом є США, де ГМ-продукти вільно вживаються в їжу і від алергії страждають близько 70% населення. У Швеції, де такі продукти під забороною, всього лише 7%);
• порушення структури слизової оболонки шлунка, поява стійкою до антибіотиків мікрофлори кишечника;
• зниження імунітету всього організму (70% імунітету людини - в кишечнику),
• порушення обміну речовин;
• провокування ракових захворювань (ГМО мають властивість вбудовуватися в генний апарат мікроорганізмів кишечника, викликає мутацію. Саме мутації клітин призводять до розвитку ракових клітин);
• несприятливість до існуючих форм антибіотиків.

Всі наведені вище наслідки не є гарантованими при прийомі їжі з ГМО. Існує лише певний ризик розвитку таких захворювань. Щоб довести всі наслідки вживання продуктів з ГМО необхідно 40-50 років.

Хочемо ми того чи ні, але кожен з нас вже з'їв неабияку порцію трансгенних продуктів. ГМО містяться не тільки в цілому ряді овочевих культур, але і в ковбасах, сосисках, м'ясних консервах, пельменях, сирі, йогуртах, кашах, цукерках, шоколаді і навіть дитячому харчуванні, тобто у звичайних повсякденних продуктах, присутніх на наших столах (40% продуктів). Відрізнити їх за кольором або смаком неможливо, а виявити можна тільки у спеціальній лабораторії.

1. Найбільшу кількість ГМО виявлено в ковбасних виробах – до 85% генно-модифікованї сої, а саме у варених ковбасах, сардельках, сосисках. Багаті трансгенами і різні напівфабрикати - пельмені, чебуреки, млинчики (більшість виробників ковбасних виробів викриті у використанні ГМО).
2. Друге місце щодо вмісту ГМО посідає дитяче харчування. 70% всього дитячого харчування на Україні містить ГМ компоненти. Серед виробників, які використовують ГМ компоненти, «Нестле», «Данон», «Similac» (продукт - «Растишка»). Необхідно пам’ятати, що саме діти до 4 років менше всього захищені від дії трансгенів.
3. Третя позиція у кондитерської та хлібобулочної продукції. ГМ сою додають у печиво і шоколад, борошно, цукерки та морозиво, газовану воду. Хліб, який довго не черствіє - стовідсотково містить трансгени. Серед компаній, викритих Грінпісом у використанні ГМО, «Марс», «Снікерс», «Кедбері», «Кока-Кола», «Пепсі». 80% американського експорту (швидкі сніданки «Нестле», живильний «Снікерс», йогурти «Данон») містить ГМО. З вітчизняних компаній тестування пройшла компанія «Конті», її продукція має знак «Без ГМО».
4. 30% ринку чаю та кави містить ГМО.
5. Трансгенну сою використовують при виробництві фаст-фуду («МакДоналдс»), згущеного молока, кетчупів і соусів (Heinz Foods).
6. Консервована кукурудза, овочі, фрукти (крім гречки).

У цілому, продукти, що містять ГМО, можна розділити на три категорії:

1. Продукти, що містять ГМ-інгредієнти (в основному трансгенна кукурудза і соя). Ці добавки вносяться в харчові продукти в якості структуруючих, підсолоджувальних, фарбувальних речовин, а також в якості речовин, що підвищують вміст білка.
2. Продукти переробки трансгенної сировини (наприклад, соєвий сир, соєве молоко, чіпси, кукурудзяні пластівці, томатна паста).
3. Трансгенні овочі і фрукти, а незабаром, можливо, і тварини, що безпосередньо споживаються в їжу.

Якщо на етикетці стоїть напис "рослинний білок", це, швидше за все, соя і дуже ймовірно - трансгенна.

Часто ГМО можуть ховатися за індексами E. Однак це не означає, що всі добавки Е містять ГМО або є трансгенними. Необхідно знати [перелік], в яких саме E можуть в принципі міститися ГМО або їх похідні.

Ознаки ГМ продуктів

1. Вони не псуються і не цікавлять комах.
2. Всі ГМ овочі і фрукти зазвичай довго зберігаються (за рахунок «вклеєних» генів) і виглядають просто ідеально.
3. ГМ продукти при розрізуванні не втрачають форму і не пускають сік.

Матеріали з формувального та підсумкового оцінювання

• Критерії оцінювання презентації
• Критерії оцінювання Вікі-статті
• Критерії оцінювання блогу