Undervisningsopplegg

Passer for

  • vg1
  • mat og helse
  • naturfag

Tidsbruk

  • 45–90 min

På jakt etter antioksidanter

Vi kan lese mye om betydningen av antioksidanter for helsa vår. Kan vi undersøke selv hva som inneholder antioksidanter?

Læringsmål

  • gi eksempler på matvarer som inneholder antioksidanter
  • avgjøre om en løsning inneholder antioksidanter
  • beskrive hvilken oppgave antioksidantene har i kroppen

Elevene skal gjøre et innledende forsøk som viser hvordan vi enkelt kan påvise antioksidanter. De skal deretter bytte ut C-vitamin med andre stoffer de vil undersøke og sammenlikne. Forsøket kan utvides til å undersøke om ferskhet (tilgang til luft), koking osv. har noe å si for den oksidative virkningen.

Antioksidanter er viktige i maten vår, men etter de strengeste definisjoner på næringsstoffer er de ikke så lette å kategorisere som næringsstoffer. Flere viktige antioksidanter er vitaminer (vitamin C og E) eller provitaminer (betakaroten). Andre antioksidanter, som polyfenolene i kaffe og te, hører verken til vitaminene eller noen av de andre hovedgruppene av næringsstoffer. De hører til en egen gruppe organiske stoffer som verken er karbohydrater, fett eller proteiner. 

Antioksidanter er ikke det samme som enzymer. Enzymer deltar ikke selv i reaksjoner, mens antioksidantene deltar i reaksjonen og «ofrer seg». Antioksidantene blir altså brukt opp. Når alle antioksidanter er brukt opp, er det ingen beskyttelse mot det oksiderende stoffet lenger.

 

antioksidant Foto: Trine Johnsen

Opplegget er hentet fra van Marion og Bungum (2014): Utforskende aktiviteter i naturfag – 22 praktiske ideer, Skolelaboratoriet for matematikk, naturfag og teknologi, NTNU

  • Læreplan i naturfag (NAT01-04)

    Kjerneelement

    • Naturvitenskapelige praksiser og tenkemåter (KE67)
    • Energi og materie (KE69)
    • Kropp og helse (KE71)

    Kompetansemål

    • Vg1 RM
      • gjøre rede for funksjonene til noen næringsstoffer og diskutere hvorfor et variert kosthold er viktig i et helse- og bærekraftsperspektiv (KM692)
      • utforske egenskaper og reaksjoner til noen stoffer og stoffblandinger som er relevante for eget utdanningsprogram (KM693)

Grunnleggende ferdigheter

  • Muntlige ferdigheter (GF1)

Tverrfaglige temaer

  • Folkehelse og livsmestring (TT1)

Materialer og utstyr

  • to små begerglass
  • ett vannglass
  • teskje eller dråpeteller
  • vattpinner
  • konditorfarge
  • natriumhypokloritt (Klorin eller lignende produkter)
  • C-vitamin (for eksempel brusetabletter 1000 mg)
Naturfaglig språk

Fagspesifikke begrep

  • antioksidant
    naturlige stoffer som finnes i frukt, bær og grønnsaker og som beskytter mot oksidasjon, f.eks. vitaminene A, E og C
  • enzymer
    proteiner som styrer nesten alle kjemiske prosesser i levende celler. Enzymer virker som katalysatorer, altså at de får kjemiske reaksjoner til å gå lettere.
  • løsning
    to stoffer som blandes hvor det ene stoffet løses i det andre og man ikke kan se de ulike delene
  • næringsstoffer
    kjemiske forbindelser og grunnstoffer som kroppen trenger å vokse og for å få energi.
  • oksidasjon
    en reaksjon med oksygen der stoffer som kan være skadelig for cellene frigjøres
  • påvisning
    kjemiske reaksjoner som brukes for å bekrefte eller avkrefte at bestemte stoffer er tilstede

Forskerspirebegrep

  • observere
    å bruke sansene til å få informasjon om noe
  • sammenligne
    å se etter likheter og forskjeller mellom to eller flere ting
  • slutning
    noe du kommer fram til ved å bruke bevis
  • undersøke
    å studere eller prøve å finne ut mer om noe
  • utforske
    å studere eller prøve å finne ut mer om noe

Kan utføres i sammenheng med

Forsøk og praktisk arbeid

Innledende forsøk med C-vitamin

Hvordan kan vi enkelt påvise en antioksiderende virkning?

Be elevene helle ca. 15 ml (ca. en spiseskje) vann i de to begerglassene og dryppe konditorfarge oppi til de får en tydelig farge, omtrent som i utblandet husholdningssaft.

Deretter skal de la en halv C-vitamintablett bruse i et glass vann og tilsette 2–3 teskjeer (ca. 10–15 ml) av denne C-vitaminløsningen til det ene begerglasset med vann og konditorfarge.

En vattpinne dyppet i natriumhypokloritt (Klorin) røres ut i det ene begerglasset. Med en ny vattpinne gjøres det samme i det andre begerglasset.

Be elevene observere hva som skjer med fargen i de to glassene. Hvilken slutning kan vi trekke av dette?

 

På jakt etter antioksidanter 1

Faglig forklaring

En antioksidant lar seg oksidere («ofrer seg»), og dette kan beskytte andre stoffer mot å bli oksidert. Her vil antioksidanten bli ødelagt i stedet for fargestoffet. Vi kan lett se at det skjer: konditorfargen som normalt raskt blir frastjålet elektroner av Klorin og dermed mister fargen, er nå beskyttet og beholder fargen så lenge det er nok antioksidant (her: C-vitamin) til stede. 

Her ser vi forskjellen på glass med og uten C-vitamin. Her ser vi forskjellen på glass med og uten C-vitamin.

Natriumhypokloritt (Klorin)

Vi har valgt å bruke Klorin, fordi det er et stoff med meget sterk oksiderende/oksidativ virkning, og det er noe de fleste elevene kjenner til hjemmefra. De fleste vet at Klorin brukes til bleking, rengjøring og desinfeksjon. Det er nettopp Klorins sterke oksiderende virkning som gjør at organiske molekyler i bakterier og virus blir ødelagt, og at fargestoffer mister sine egenskaper. Natriumhypokloritt (Klorin) er en oksidant, det vil si et stoff med oksiderende virkning på andre stoffer. Vi kan si at natriumhypokloritt stjeler elektroner fra andre stoffer. 

Materialer og utstyr

  • to små begerglass
  • ett vannglass
  • teskje eller dråpeteller
  • vattpinner
  • konditorfarge
  • natriumhypokloritt (Klorin eller lignende produkter)
  • C-vitamin (for eksempel brusetabletter 1000 mg)
Naturfaglig språk

Fagspesifikke begrep

  • antioksidant
    naturlige stoffer som finnes i frukt, bær og grønnsaker og som beskytter mot oksidasjon, f.eks. vitaminene A, E og C
  • enzymer
    proteiner som styrer nesten alle kjemiske prosesser i levende celler. Enzymer virker som katalysatorer, altså at de får kjemiske reaksjoner til å gå lettere.
  • løsning
    to stoffer som blandes hvor det ene stoffet løses i det andre og man ikke kan se de ulike delene
  • næringsstoffer
    kjemiske forbindelser og grunnstoffer som kroppen trenger å vokse og for å få energi.
  • oksidasjon
    en reaksjon med oksygen der stoffer som kan være skadelig for cellene frigjøres
  • påvisning
    kjemiske reaksjoner som brukes for å bekrefte eller avkrefte at bestemte stoffer er tilstede

Forskerspirebegrep

  • observere
    å bruke sansene til å få informasjon om noe
  • sammenligne
    å se etter likheter og forskjeller mellom to eller flere ting
  • slutning
    noe du kommer fram til ved å bruke bevis
  • undersøke
    å studere eller prøve å finne ut mer om noe
  • utforske
    å studere eller prøve å finne ut mer om noe
Forsøk og praktisk arbeid

Utforsk med andre stoffer

Hvilke stoffer har antioksiderende virkning?

Nå skal elevene endre det innledende forsøket ved å bytte ut C-vitamin med andre stoffer som de vil undersøke og sammenlikne. Hvilke stoffer kan vi påvise har antioksiderende virkning? Er det forskjell på hvor sterk den antioksiderende virkningen er? Hvordan kan vi sammenlikne de ulike stoffene mest mulig rettferdig? Hvilken slutning kan vi trekke?

På jakt etter antioksidanter 2

 

Faglig forklaring

Natriumhypokloritt (Klorin)

Vi har valgt å bruke Klorin, fordi det er et stoff med meget sterk oksiderende/oksidativ virkning, og det er noe de fleste elevene kjenner igjen hjemmefra. De fleste vet at Klorin brukes til bleking, rengjøring og desinfeksjon. Det er nettopp Klorins sterke oksiderende virkning som gjør at organiske molekyler i bakterier og virus blir ødelagt, og at fargestoffer mister sine egenskaper. Natriumhypokloritt (Klorin) er en oksidant, det vil si et stoff med oksiderende virkning på andre stoffer. Vi kan si at natriumhypokloritt stjeler elektroner fra andre stoffer. 

Antioksidativ virkning

Det er vanskelig å hevde at vi i dette forsøket måler mengden antioksidanter. Det vi måler er hvor sterk den antioksidative virkningen er i de enkelte næringsstoffene vi undersøker. Det er verdt å merke seg at stoffer som kaffe og te (spesielt grønn te!) har overraskende høy antioksidativ virkning.

Kvantitativ tilnærming

Ved hjelp av en standard C-vitaminløsning (som beskrevet i det innledende forsøket), kan vi sammenlikne og kvantifisere innholdet av antioksidanter i forhold til andre næringsstoffer, for eksempel som C-vitaminenheter.

Materialer og utstyr

  • to små begerglass
  • ett vannglass
  • teskje eller dråpeteller
  • vattpinner
  • konditorfarge
  • natriumhypokloritt (Klorin eller lignende produkter)
  • C-vitamin (for eksempel brusetabletter 1000 mg)
  • ulike drikker eller andre stoffer for testing (kaffe, juice, cola, vann osv.)
Naturfaglig språk

Fagspesifikke begrep

  • antioksidant
    naturlige stoffer som finnes i frukt, bær og grønnsaker og som beskytter mot oksidasjon, f.eks. vitaminene A, E og C
  • enzymer
    proteiner som styrer nesten alle kjemiske prosesser i levende celler. Enzymer virker som katalysatorer, altså at de får kjemiske reaksjoner til å gå lettere.
  • løsning
    to stoffer som blandes hvor det ene stoffet løses i det andre og man ikke kan se de ulike delene
  • næringsstoffer
    kjemiske forbindelser og grunnstoffer som kroppen trenger å vokse og for å få energi.
  • oksidasjon
    en reaksjon med oksygen der stoffer som kan være skadelig for cellene frigjøres
  • påvisning
    kjemiske reaksjoner som brukes for å bekrefte eller avkrefte at bestemte stoffer er tilstede

Forskerspirebegrep

  • observere
    å bruke sansene til å få informasjon om noe
  • sammenligne
    å se etter likheter og forskjeller mellom to eller flere ting
  • slutning
    noe du kommer fram til ved å bruke bevis
  • undersøke
    å studere eller prøve å finne ut mer om noe
  • utforske
    å studere eller prøve å finne ut mer om noe
Forsøk og praktisk arbeid

Hvilke matvarer inneholder mest antioksidanter?

Elevene skal undersøke hvor mye antioksidanter ulike matvarer inneholder ved å bruke konditorfarge og Klorin.

Forberedelser

Fortell elevene at antioksidanter er mange ulike stoffer, og at vitamin C, vitamin E og betakaroten er av de vanligste antioksidantene. 

Spør: Hvilke av juicene/fruktene tror dere inneholder mest antioksidanter? Ranger i rekkefølge fra minst til mest. Bruk  tenk-par-del

Del elevene inn i smågrupper. Hver gruppe skal undersøke mengden av antioksidanter i ulike fruktsafter/juicer. Bruk vann som referanseløsning.

Be elevene presse ut saften av fruktene. De skal helle juice og fruktsaft i hvert av begerglassene, og notere hva som er i hvilket glass.

Deretter skal de tilsette tre dråper konditorfarge i hvert reagensglass.

antioksidanter utvidelse 2
Selve forsøket

Elevene tilsetter 1 ml juice / presset fruktsaft i hvert av reagensglassene og deretter raskt tre dråper Klorin i hvert av reagensglassene.

antioksidanter utvidelse

Reagensglassene før tilsetting av Klorin. Reagensglassene før tilsetting av Klorin.

Be elevene observere nøye hvilken rekkefølge løsningene mister fargen, hvis de i det hele tatt mister fargen. 

Slik kan sluttresultatet se ut. Slik kan sluttresultatet se ut.

Løsningene som ikke mister fargen, kan nå tilsettes en og en dråpe klorin. Be elevene riste mellom hver gang, og vente litt. Gjenta til alle løsningene har mistet fargen.

Fortell elevene at løsningen som inneholder mest antioksidanter vil holde lengst på fargen.

Diskuter i klassen:

  • Hvilke resultater kom dere fram til?
  • Ble resultatet slik dere trodde?
  • Hvordan kan vi finne ut om resultatene våre stemmer med virkeligheten?

Faglig forklaring

Klorin er et oksiderende stoff som tar opp elektroner fra andre stoffer i løsningen. Hvis det finnes antioksidanter i løsningen, vil disse avgi elektroner til klor. Når/hvis antioksidantene er brukt opp, vil klor ta opp elektroner fra fargestoffet slik at dette mister sin virkning. Løsningen som inneholder mest antioksidanter vil sannsynligvis holde lengst på fargen. Her må det også legges til at andre faktorer også kan påvirke fargeendringen, for eksempel pH i løsningene. 

Kommentarer/praktiske tips

Tips til videre arbeid

Sammenlign resultatene med en antioksidant-tabell: folk.uio.no/runeb/antioksidant_tabell.htm

Matvaretabellen kan også brukes til å finne mengde C-vitaminer og E-vitaminer: www.matvaretabellen.no/

Materialer og utstyr

  • ulike juicer og frukt (f.eks. ananas, grønn te, sitron, kiwi, appelsinjuice)
  • konditorfarge
  • Klorin
  • dråpetellere som kan måle 1 ml
  • begerglass
  • reagensglass 
Naturfaglig språk

Fagspesifikke begrep

  • antioksidant
    naturlige stoffer som finnes i frukt, bær og grønnsaker og som beskytter mot oksidasjon, f.eks. vitaminene A, E og C
  • enzymer
    proteiner som styrer nesten alle kjemiske prosesser i levende celler. Enzymer virker som katalysatorer, altså at de får kjemiske reaksjoner til å gå lettere.
  • løsning
    to stoffer som blandes hvor det ene stoffet løses i det andre og man ikke kan se de ulike delene
  • næringsstoffer
    kjemiske forbindelser og grunnstoffer som kroppen trenger å vokse og for å få energi.
  • oksidasjon
    en reaksjon med oksygen der stoffer som kan være skadelig for cellene frigjøres
  • påvisning
    kjemiske reaksjoner som brukes for å bekrefte eller avkrefte at bestemte stoffer er tilstede

Forskerspirebegrep

  • observere
    å bruke sansene til å få informasjon om noe
  • sammenligne
    å se etter likheter og forskjeller mellom to eller flere ting
  • slutning
    noe du kommer fram til ved å bruke bevis
  • undersøke
    å studere eller prøve å finne ut mer om noe
  • utforske
    å studere eller prøve å finne ut mer om noe
Forsøk og praktisk arbeid

Videre utforsking

Elevene kan utforske videre hva som kan påvirke oksidasjonen.

Brunfarging av oppskåret epler og annen frukt skyldes oksidasjon. Har for eksempel ferskhet (tilgang til luft), frysing, sukring, koking osv. noe å si for om noe oksideres? Kan vi bruke antioksidanter for å hindre at dette skjer?

Skvise sitron på delt eple

Kan utføres i sammenheng med