Несложный опыт с амилазой, слюной и крахмалом

Всем привет!

Продолжаю «йодную» тематику. Уже рассказала про спиртовой раствор йода, про то, как правильно писать – йод или иод, а сегодня хочу предложить немного отдохнуть от теории и сделать небольшой и несложный опыт, в которой йод принимает самое непосредственное участие.

Небольшое вступление

И все равно не обойтись без небольшой теории. Коротко расскажу основные моменты, чтобы было понятно, о чем пойдет речь дальше и для чего вообще нужен опыт.

Опыт, который я предлагаю сделать, показывает, как фермент слюны амилаза инициирует расщепление крахмала и прочих полисахаридов.

Помню, еще в школе на уроках биологии наша незабвенная Светлана Филипповна любила задавать вопрос: где начинается пищеварение? За ответ «в желудке» шел удар указкой по столу, гневная тирада и «двойка» в дневник.

С тех пор я запомнила на всю жизнь, что пищеварение начинается во рту. Именно поэтому все врачи настоятельно рекомендуют очень тщательно прожевывать пищу, есть не спеша, а не на бегу, когда глотаешь не жуя.

Мне даже где-то попадалась информация, что на одно глотательное движение должно быть не менее тридцати жевательных. Только тогда процесс пищеварения будет эффективен. Честно скажу, когда-то давно, лет десять назад, наверное, я честно пыталась следовать этому совету, но быстро поняла, что в этом случае даже обычный завтрак затягивается почти на час, не говоря уже об обеде. А с современным темпом жизни это, увы, нереально.

Ну да это уже тема не этой статьи и даже не этого блога. Возвращаюсь к амилазе и пищеварению.

Итак, во рту начинается процесс переваривания пищи. Зубы измельчают еду, язык – перемешивает, а слюна – смачивает. Вместе со слюной в пищу попадает необходимый для переваривания фермент – амилаза, который действует на сложные углеводы, например, крахмал – расщепляет их на составные части, которые затем будут всасываться в кровь и давать энергию организму.

Вот сегодня на примере я покажу, как «работает» амилаза.

Как делаем опыт

Вам понадобится:

• Приблизительно полчаса времени
• Картофельный крахмал – 1 чайная ложка без горки
• Спиртовой раствор йода
• Горячая и холодная вода
• Две мерные ложечки на 5 мл от любого лекарственного сиропа
• Стакан или чашка
• Небольшая кастрюлька с электроплитой (или газовой, не важно)
• Желательно – маркер, который пишет по стеклу
• Несколько стаканов или стеклянных баночек от детского питания

Поначалу, когда я планировала эксперимент, то насчитала, что мне понадобится 6 баночек. Однако, в ходе эксперимента выяснилось, что можно спокойно обойтись и тремя.

Начинаем с того что растворяем крахмал в минимальном объеме холодной воды, хорошенько размешиваем. Затем готовим коллоидный раствор крахмала. Не пугайтесь, это всего лишь кисель.

Для его приготовления стакан воды кипятим в кастрюльке, а потом при постоянном помешивании выливаем туда растворенный в холодной воде крахмал.

Перемешиваем, перемешиваем! Постоянно мешаем, чтобы не было комочков!

Варим на слабом огне минуты три-четыре. Затем отставляем остывать.

Запомните, чтобы опыт получился, все вещества должны быть комнатной температуры либо едва-едва теплыми!

Пока остывает, озадачиваем семью, друзей и родственников (а также собак, кошек, попугайчиков и рыбок), находящихся с вами в одной квартире, на предмет сбора слюны. Не смейтесь, на первый взгляд это легко, а попробуйте набрать и убедитесь, что не так все просто. Вам понадобится 10 мл – две ложечки по 5 мл. Больше – можно, меньше – нет.

Одну порцию выливаем в небольшой стакан или любую другую небольшую емкость и кипятим на водяной бане три-четыре минуты. Оставляем остывать.

Остывший крахмальный кисель разливаем по две чайных ложки по трем баночкам и подписываем маркером:

В первую баночку добавляем не подвергшуюся нагреванию порцию слюны и хорошенько перемешиваем.

Во вторую баночку добавляем прокипяченную слюну.

Третья будет контрольной. Туда добавляем 5 мл воды (столько же, сколько было слюны).

Теперь все активно мешаем-мешаем-мешаем, имитируя процесс пищеварения. Вот крахмал попал к вам в рот в виде хлеба, яблока, банана и т.д. Вот вы его измельчили зубами, а теперь перемешиваете языком, смачивая слюной, содержащей амилазу. Желательно перемешивать минут пять.
Обратите внимание, как в первой баночке изменится консистенция раствора. Вот что амилаза животворящая делает! А что во второй и третьей — с «убитым» кипячением ферментом и вообще без него?

Давайте проверим, что стало с крахмалом, который был во рту виртуального едока, то есть в баночках. Вспоминаем качественную реакцию на крахмал – появление синей окраски при взаимодействии с йодом.

Отбираем по небольшому объему из каждого образца. Можно отлить в отдельные емкости-баночки, но я сделала проще. Положила на стол кусок гладкого плотного целлофана и чайной ложкой выложила из каждой баночки на стол по небольшой пробе. Затем добавила в каждую пробу по 1 капле спиртового раствора йода.

Смотрите, в первом образце цвет йода не изменился, остался коричневым – крахмала там нет, весь переработан и расщеплен ферментом амилазой.

А в двух других умница-йод показал наличие крахмала, окрасив растворы в темно-синий цвет. Во втором образце фермент был подвергнут нагреванию, что изменило его свойства, сделало его «нерабочим, неактивным» — крахмал не расщепился на свои составляющие. В третьем, контрольном «рту» амилазы не было вообще, крахмал остался в первоначальном виде, его некому было расщепить.

Обсуждаем и ликвидируем последствия опыта

Вот вы и увидели, как начинается процесс пищеварения. Модель, конечно, очень условная и упрощенная, но, тем не менее, наглядная и работающая.

Опыт несложный в выполнении, не занимает много времени и не требует специального оборудования и реактивов. Как, впрочем, и все опыты, которые я провожу и записываю в рубрику «Похимичим».

Руки, посуду, квартиру и детей (насчет собаки и рыбок не знаю, не пробовала) отмыть от йода очень легко. Вам понадобится тиосульфат натрия, который продается в аптеке, стоит копейки и работает даже спустя год после окончания срока годности (у меня такой в шкафу лежит, выбросить жалко). Пары ампул вам хватит (конечно, в зависимости от масштабов проблемы).

Ну а я, пожалуй, я задумаюсь о пользе еды на бегу и второпях без тщательного пережевывания пищи. А вы что думаете по этому поводу?

Наталья Брянцева