Резюме: Написано от Остин Телен

цитрусови

Редактирани от: Кристина Чериан и Диана Лание

Дискусия: Написана от Кристина Чериан

Редактирани от: Бейли Шрьодер и Остин Телен

Проучване от Отдела за възстановителна стоматология показа, че ерозията на зъбния емайл се влияе от хранителните киселини, рН и концентрацията на киселини (Hughes, et al, 2000). По-ниските pH инициират повече увреждания на зъбния емайл (Dental Websmith, 2001-2003). Целта на нашето изследване беше да открием кой от четирите цитрусови плода - грейпфрут, лимон, лайм и портокал - е най-добрият за човешката диета и най-малко вреден за зъбите. Решихме, че цитрусовите плодове с по-голямо разнообразие от диетични (редуциращи) захари, включително монозахариди, най-висока концентрация на протеини и най-високо рН ще бъдат най-полезните за ядене и най-малко увреждащи зъбния емайл. Това беше определено, защото монозахаридите са по-лесно смилаеми поради тяхната простота и че по-високите концентрации на протеини се усвояват, за да осигурят по-големи количества аминокиселини, които се използват от тялото. Нашата прогноза беше, че портокалът има най-голямо разнообразие от диетични (редуциращи) захари, най-високо ниво на протеини и е най-малко киселинният. Следователно портокалът би бил най-полезен за човешката диета.

Смятахме това, защото човешките вкусови рецептори са в състояние да различават сладкия и горчивия вкус, а портокалът имаше най-сладкия вкус, следователно той би бил този с най-високо рН.

По време на нашето изследване проведохме три серии експерименти, за да определим кой е най-добрият плод. Първият набор бяха тестове за определяне на наличието на различни захари в плодовете. Тест на Бенедикт е извършен, за да се определи дали в плодовете присъстват редуциращи захари (захари, способни да редуцират йони). Резултатите от този тест разкриха, че грейпфрутът, лаймът и портокалът са положителни за намаляване на захарите, докато лимонът е отрицателен. Фруктозата, контролът, също доведе до положителен резултат. Известно е, че в лимоните има редуциращи захари, но те могат да съдържат само един процент в съдържанието си, докато другите цитрусови плодове като портокалите могат да имат до девет процента (Salunkhe, 1995). Намаляващите захари най-вероятно присъстват в лимоните в толкова ниско количество, че по време на експеримента не се разпознава никаква утайка.

След това изпълнихме Barfoed’s Тест за да се разграничат плодовете, съдържащи монозахариди, от тези, които не съдържат. Първият път, че Barfoed’s Тест е завършен е невалиден. Фруктозата е известен монозахарид и е трябвало да реагира положително, за да образува червено участие, но фруктозата не е реагирала в първото изпитване. Смятаме, че този опит не реагира правилно, тъй като водата не беше достатъчно гореща. Вторият процес на Barfoed’s Тест даде положителен резултат за фруктоза. Грейпфрутите и портокалите са с положителен резултат за монозахариди, а лимоните и лаймът са с отрицателен резултат. Въпреки че само грейпфрути и портокали са положителни за монозахариди, всички плодове могат да съдържат ди и полизахариди. Това е така, защото Barfoed’s Тест може да определи само дали присъстват монозахариди, не може да потвърди или опровергае наличието на ди - или полизахариди. Също така лимоните и лаймът могат да съдържат монозахариди, но в количества, твърде ниски, за да дадат положителен резултат. Монозахаридите са по-полезни за консумация, тъй като са по-малко сложни от полизахаридите и следователно са по-лесни за смилане. Тъй като портокалите и грейпфрутите съдържат монозахариди, те са по-благоприятни.

The Йоден тест е извършено, за да се определи дали някой от плодовете съдържа нишесте. След приключване на Йоден тест резултатите предполагат, че нито един от четирите цитрусови плода не съдържа нишесте. The Йоден тест заключи, че нито един от плодовете не съдържа нишесте. Тъй като нишестето е дълговерижен полизахарид, той е по-трудно смилаем в тялото, липсата му в плодовете улеснява смилането на плодовете.

По време на втория експеримент проведохме нашия тест за рН и експеримента на абсорбционния спектър. Нивата на рН показаха, че лимонът е най-киселият със средно рН 2,75, следван от вар: 2,88, грейпфрут: 3,65 и след това портокалът при 4,35. Тъй като изследванията показват, че колкото по-ниско е рН, толкова по-голяма ерозия на зъбния емайл, това подкрепя нашата хипотеза, че портокалът е най-малко вреден за зъбите (Dental Websmith, 2001-2003). Портокалът е последван от грейпфрут и след това от лайм и лимон, които причиняват по-високи нива на ерозия на зъбния емайл.

Експериментът с абсорбционния спектър показа кои дължини на вълната на светлината абсорбираха пигментите в плодовия сок. Грейпфрутът имаше пик на абсорбция при 400 nm с най-ниската си точка при 700 nm. Orange имаше пик на абсорбция при 400 nm с най-ниската си точка при 700 nm. Лаймът има пик на абсорбция при 400 nm с най-ниската си точка при 685 nm. Лимонът е имал пик на абсорбция при 400 nm с най-ниската си точка при 700 nm. Тъй като всички плодове са в едно и също семейство, като цитрусови плодове, не е неочаквано, че техните абсорбционни спектри са много сходни. Плодовете могат да съдържат подобни пигменти, които им осигуряват сходните им спектри. Тези резултати за абсорбционните спектри, тъй като са толкова сходни, са включително по отношение на нашата хипотеза.

The Брадфорд Анализ тества общата концентрация на протеин за всеки плод. За да намерим белтъчните стойности за всеки плод, за да ги сравним един с друг, избрахме да използваме 20 m l от разредените плодови сокове. За първото проучване белтъчните стойности, намерени за всички плодове, са 20 m g при абсорбция 0,075 за грейпфрути и лимони, 0,05 за лайм и 0,025 за портокали. Във второто изпитване абсорбцията на грейпфрут е 0,81, вар 0,05, лимон 0,075 и портокал 0, отново за 20 m l. Тъй като няма видим модел между плодовите спектри и стойностите на абсорбция не са съвместими между двете опити, не може да се стигне до твърдо заключение, за да се определи кой има по-голямо количество протеин. Резултатите от Брадфорд Анализ бяха неубедителни.

След цялостно провеждане на всички експерименти и много подробно разследване, анализиращо всички резултати, нашата хипотеза беше подкрепена от тестовете за захар и рН. Установено е, че портокалите са най-слабо киселинни и съдържат монозахариди. По този начин, като има най-малко вредно въздействие върху разпадането на зъбния емайл, като същевременно е по-полезен за диетата (монозахаридите са по-лесни за усвояване от организма). Монозахаридите също осигуряват по-голямо разнообразие от редуциращи захари в портокала. The Брадфорд Анализ резултатите сочат, че няма ясно заключение и спектрите на абсорбция нито подкрепят, нито опровергават нашата хипотеза; следователно всички аспекти на нашата хипотеза не бяха подкрепени.

Фигура 1: Бенедикт Тест за фруктоза, грейпфрут, лимон, Оранжево , и Лайм И четирите цитрусови плода са сравнени с положителната контрола, фруктоза. Червена утайка показва наличието на редуцираща захар. (а) Грейпфрутът стана оранжев отгоре и червен отдолу за трите опита, което означава положителен резултат. Проба една за лимон стана маслинено зелена, докато опити две и три станаха зелена отгоре и синя отдолу (n = 3). (б) Оранжевото беше оранжево отгоре, по-тъмно оранжево в средата и червено отдолу, показвайки положителен резултат (n = 3). Лаймът стана оранжев отгоре, червен в средата и тъмночервен отдолу, показвайки положителен резултат (n = 3).