Arbeitsblatt: vitamin c

Vitamin Ascorbinsäure C6 H8 O6 C Kohlenstoff, H Wasserstoff, O Sauerstoff Auftrag: Erarbeitet in einer 3er Gruppe das folgende Arbeitsblatt. Studiert jeweils, wenn es angegeben ist, den entsprechenden Text zur Aufgabe auf dem separaten Blatt. Erarbeitet die Aufgaben in chronologischer Reihennfolge, überspringt keine Aufgaben. Am Schluss wird das Arbeitsblatt in der Klasse besprochen und jede Gruppe stellt ihre Lösung zu einer Aufgabe vor. 1. Besprecht in eurer Gruppe was ihr bereits zum Thema Vitamin wisst und notiert es in Form eines Mindmaps! VITAMIN 2. Experiment: Säuren als Antioxidationshilfsmittel Führt das folgende Experiment in eurer Gruppe durch: Material: Messer, Pinsel, Apfel, Zitronensaft Durchführung: Schneide den Apfel in vier Stücke. Bestreiche die Schnittflächen von drei Stücken mit Zitronensaft. Das vierte Stück bleibt unbehandelt. Lasse die Stücke 30 Minuten an der Luft liegen. Vermutung: Überlegt euch wie sich die Äpfel mit Zitronensaft bestrichen und diese ohne Zitronensaft unterscheiden werden? PHZH März 2014 1 3. Jeder liest den Text „Bedeutung von Vitamin im Körper durch und notiert sich mindesten 5 wichtige Punkte aus dem Text. Anschliessend vergleicht und ergänzt ihr eure Notizen in eurer Gruppe: • • • • • • • • 4. Jeder liest für sich den Text „Folgen eines Vitamin Mangels durch. Bis zu Beginn des 20. Jahrhunderts sind über 20 Millionen Menschen an Skorbut gestorben. Von dieser Krankheit waren praktisch nur Seefahrer betroffen. Diskutiert in eurer Gruppe weshalb früher Skorbut die Haupttodesursache der Seeleute war. 5. Studiert die beiden Tabellen und überlegt euch wie viel Vitamin ihr pro Tag zu euch nehmen solltet. Erfüllt ihr diese tägliche Empfehlung an Vitamin C? Stellt drei verschiedene mögliche Portionen Obst und Gemüse zusammen, die der Tagesempfehlung an Vitamin entspricht. Tauscht euch in der Gruppe aus. Vitamin in rohem Obst und Gemüse Hagebutte Sanddornbeere Schwarze Johannisbeere Paprika Brokkoli Rosenkohl Erdbeere Zitrone Orange Rotkohl Spinat Weißkohl Kiwi Heidelbeere Ananas Sauerkraut Tomate Apfel Vitamin pro 100 1250 mg 450 mg 177 mg 120 mg 115 mg 112 mg 62 mg 53 mg 50 mg 50 mg 51 mg 47 mg 46 mg 22 mg 20 mg 20 mg 16 mg 12 mg Alter Säuglinge Kinder 1-9 Jahre 10-12Jahre Jugendliche und Erwachsene Ab 12 Jahre Ausnahmen Schwangere Stillende Raucher Vitamin (mg/d) 50 55 60 80 90 100 110 150 150 Tabelle 2: Tagesempfehlung an Vitamin Tabelle 1: Vitamin C-Gehalt in rohem Obst und Gemüse PHZH März 2014 2 6. Hat rohes Gemüse oder gekochtes Gemüse den gleichen Vitamin Anteil? Bespricht eure Ideen in der Gruppe und liest anschliessend den Text „Vitamin-CVerluste durch Lagerung und Zubereitung und ergänzt eure Notizen. 7. Jeder liest für sich den Text „Skorbut: Geschichtlicher Hintergrund durch. Überlegt euch von wo der Name Ascorbinsäure kommt? 8. Beobachtbare Unterschiede Was ist bei eurem Experiment herausgekommen? Notiert eure Ergebnisse 9. Experiment Auflösung Was zeigt uns das Experiment mit dem Apfel und dem Zitronensaft? Diskutiert eure Ideen in der Gruppe. Wieso nennt sich das Experiment: Säuren als Antioxidationshilfsmittel? Liest dazu den Text Oxidation – Reduktion. PHZH März 2014 3 Texte zu Vitamin 3. Bedeutung von Vitamin im Körper1 Vitamin (Ascorbinsäure) ist eines der wichtigsten Vitamine zum Erhalt unseres Körpers. Es ist an vielen Vorgängen im menschlichen Körper beteiligt, dass ein Mangel weit reichende Folgen haben kann. Eine der wichtigsten Funktionen von Vitamin ist die Mitwirkung an der Kollagenherstellung. Kollagen ist ein fast überall im Körper vorkommender Stoff, z. B. in Gelenken, Haut und Knochen. Insbesondere bei Wunden sowie bei Knochenbrüchen wird Kollagen zum Aufbau und zur Heilung benötigt. Vitamin unterstützt unser Körpergerüst. Ohne Vitamin kommt die Kollagensynthese zum Erliegen. Durch ganz alltägliche Belastungen entstehen im Körper zellschädigende Stoffe, die so genannten freien Radikale. Um diesen aktiv entgegenwirken zu können, benötigt der Körper Antioxidantien (so genannte Radikalfänger), zu denen auch Vitamin zählt. Bei einer Unterversorgung mit Vitamin kommt es zu einer Überzahl dieser Radikale, die z. B. unsere Gefäße angreifen können. Deshalb kann Vitamin helfen, die Gefäße gesund zu erhalten. 4. Folgen eines Vitamin Mangels2 Fehlt Vitamin im Körper kann Bindegewebe nicht aufgebaut oder erneuert werden. Infolge dessen baut sich das Bindegewebe mit der Zeit ab. Innere Blutungen entstehen, die als purpurne Hautflecken sichtbar sind, starke Schwellungen und Entzündungen des Zahnfleisches mit anschliessendem Zahnausfall und allgemeine Schwäche, die schliesslich zum Tod führt. Dieser Mangel an Vitamin wird als Skorbut bezeichnet. Bild 1 6. Vitamin-C-Verluste durch Lagerung und Zubereitung3 Vitamin ist licht- und sauerstoffempfindlich. Durch Lagerung, langes Kochen und Wässern der Lebensmittel kann Vitamin bis zu 100 zerstört werden. Im Durchschnitt liegen die Zubereitungsverluste bei 30 %. Die Verluste sind auch bei der Lagerung von verarbeiteten Lebensmitteln beträchtlich. Bei schnellem Einfrieren können die Vitaminverluste relativ niedrig gehalten werden, weshalb Tiefkühlobst und -gemüse häufig mehr Vitamin aufweisen als Obst und Gemüse, die schon einige Tage gelagert wurden. Bei Kartoffeln kann der Vitamin-C-Gehalt durch lange Lagerung um bis zu 75 sinken. 7. Skorbut: Geschichtlicher Hintergrund4 Schon im Alten Ägypten bekannt, erregte Skorbut im Mittelalter als Seefahrerkrankheit Aufmerksamkeit. Lange Seefahrten wurden von hohen Sterberaten begleitet, doch lange Zeit blieb die Krankheit ein Mysterium. Da mit Seeleuten nur ein kleiner Teil der Bevölkerung betroffen war, blieb sie für Forscher uninteressant. Selbst eine Versorgung mit Obst 1 Chem. Unserer Zeit, 2009, 38 54 Bild 2 3 4 Chem. Unserer Zeit, 2009, 38 54 PHZH März 2014 2 4 garantierte noch lange keine Skorbutfreie Fahrt, da Ascorbinsäure mit dem Kochen und langer Lagerung denaturiert wird. Auch war auf damaligem Wissensstand eine Erkrankung aufgrund einer Mangelernährung unvorstellbar. Erst als Sir Gilbert Blane 1795 eine tägliche Ration Zitronensaft auf britischen Schiffen einführte, konnte der Skorbut von allen Schiffen verbannt werden, was zur Seemacht der Briten verhalf. 9. Oxidation – Reduktion Oxidation und Reduktion sind chemische Reaktionen, die immer paarweise vorkommen. Oxidation ist oft deutlich sichtbar. Wenn Eisen rostet, ist das auch eine Oxidation, die man deutlich erkennen kann. Die Reduktion ist der umgekehrte Prozess. Ein Reduktionsmittel verhindert die Oxidation von Stoffen zwar nicht, kann sie aber rückgängig machen, indem sie die oxidierten Stoffe wieder auf ihre Ursprungsform reduziert. Oxidation tritt oft auf, wenn Stoffe mit Sauerstoff reagieren und wurde deshalb als Oxidation bezeichnet. Auch an Früchten kann man, nach kurzer Zeit an der Luft, klar eine Reaktion mit Sauerstoff erkennen. PHZH März 2014 5