CN104522675B - 抗耐力型疲劳的组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型的抗耐力型疲劳的组合物及其制备方法，所述组合物包括以下原料：中链脂肪酸、异麦芽酮糖、葡萄糖、牛奶多肽、谷氨酰胺、瓜拉纳提取物、维生素和矿物质。本发明组合物为固体粉末状的运动营养食品，是一种具有持久供能，修复运动中的肌肉损伤，补充运动中损失的维生素和矿物质的复合营养食品。

Description

抗耐力型疲劳的组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种组合物及其制备方法，具体地说，涉及一种抗耐力型疲劳的组合物及其制备方法。

背景技术

运动疲劳是指机体不能将它的技能保持在某一特定水平，或者不能维持某一运动强度。耐力型疲劳是指由于小强度、长时间运动引起的身体机能下降。马拉松跑、越野滑雪、长距离游泳、皮划艇、户外运动等可产生耐力型疲劳，耐力型疲劳的发生缓慢，但恢复时间长。不同运动时间疲劳的生化特点见表1。

表1 不同运动时间疲劳的生化特点

运动时间	疲劳的生化特点
		0-5秒	与神经递质代谢有关
5-10秒	ATP,CP明显下降，快肌纤维内乳酸开始堆积
		10-30秒	ATP,CP消耗达极限，乳酸堆积量迅速增多
30-15分钟	肌肉和血液乳酸值达最高，pH下降导致疲劳
		15-60分钟	肌糖原消耗最大，体温升高
1-5小时	糖储备大量消耗，血糖下降，体温上升，脱水
		6小时以上	体温上升，脱水，电解质紊乱，代谢失调

耐力型运动主要是指运动时间在30min以上的运动，其疲劳的生化特点主要是糖储备大量消耗，体温上升，脱水，电解质紊乱，代谢失调等。

耐力型运动的代谢主要是有氧代谢，机体的最大摄氧量直接影响着能量代谢方式，超过最大摄氧量，部分能量将由无氧代谢提供，从而使肌糖原消耗增加，运动耐力下降。肌肉能同时利用糖、脂肪、蛋白供能，其中糖和脂肪是主要的供能物质。由于体内糖储备有限，为了获得最大的耐力运动能力，糖和脂肪必须同时利用。运动中必须尽可能多的利用脂肪酸氧化供能，使有限的糖储备维持到运动末，满足大脑对糖的需求，防止低血糖症的发生。

耐力型运动中如果不对以上问题进行解决，就会造成人体机能下降，骨骼肌细胞受损，造成“运动性免疫力低下”，无法充分恢复疲劳，最终影响运动成绩。

近年来关于抗运动疲劳的研究备受关注，如CN103070239A中公开了一种缓解疲劳的乳制品，主要成分是乳清蛋白，大豆肽，磷脂酰丝氨酸，维生素和矿物质，可以解决疲劳中的肌肉恢复，补充运动中的维生素和矿物质。但是对于耐力型运动中最需要的糖和脂肪却没有补充，无法解决耐力型运动中的低血糖及体能不足的状况。

CN103931984A中公开了一种用于运动中及时补充体能的泡腾片，其有效成分：低聚麦芽糖，维生素和矿物质，左旋肉碱、精氨酸，牛磺酸，咖啡因。主要是补充人体的糖分，损失的维生素和矿物质，一些提高神经兴奋性的物质，但对于耐力型运动来说，利用脂肪酸供能最经济有效，可以节省肌糖原，防止耐力下降。然而却未提及对肌肉损伤修复等问题。

发明内容

本发明旨在提供一种在耐力型运动中提供持久供能，补充长时间运动损失的维生素和矿物质，修复肌肉损伤，提高比赛兴奋性，在运动中易服用的固体粉末状抗耐力型疲劳的组合物。

本发明的另一目的是提供所述抗耐力型疲劳的组合物的制备方法。

为了实现本发明目的，本发明的一种抗耐力型疲劳的组合物，所述组合物包括以下原料：中链脂肪酸、异麦芽酮糖、葡萄糖、牛奶多肽、谷氨酰胺、瓜拉纳提取物、维生素和矿物质。

本发明中，所述维生素包括但不局限于维生素E、维生素B6、维生素B12、叶酸和烟酸。

本发明中，所述矿物质为常规意义上的矿物质，优选为铁、钠和钾。

优选地，本发明的抗耐力型疲劳的组合物包括以下重量份的各原料：中链脂肪酸1-20份、异麦芽酮糖1-15份、葡萄糖1-10份、牛奶多肽0.1-3份、谷氨酰胺0.1-3份、瓜拉纳提取物0.1-3份、维生素E0.009-0.025份、维生素B60.001-0.0025份、维生素B120.0001-0.0025份、叶酸0.00002-0.0001份、烟酸0.001-0.0075份、铁0.001-0.006份、钠0.1-0.4份、钾0.09-0.6份。

更优选地，本发明的抗耐力型疲劳的组合物包括以下重量份的各原料：中链脂肪酸1-10份、异麦芽酮糖1-10份、葡萄糖5-10份、牛奶多肽0.1-2份、谷氨酰胺0.1-2份、瓜拉纳提取物0.1-2份、维生素E0.015-0.025份、维生素B60.001-0.002份、维生素B120.0001-0.002份、叶酸0.00002-0.00008份、烟酸0.001-0.0075份、铁0.002-0.006份、钠0.1-0.3份、钾0.3-0.6份。

本发明中涉及的中链脂肪酸(MCT)是碳原子数6-12的偶数碳饱和脂肪酸，是从椰子油中提取的一类甘油三酯类化合物，一般膳食中不存在。人体吸收中链脂肪酸的速率比吸收长链甘油三酯快得多，它作为一种运动营养补剂的重要作用是维持和保护蛋白质的作用，减少蛋白质的分解。它能被迅速充分地吸收、氧化，并能直接作为能源加以利用，它不易被转化为脂肪储存下来。

本发明中使用的中链脂肪酸购自天津滨海捷成专类化工有限公司，异麦芽酮糖购自上海雪丰国际贸易有限公司，葡萄糖为无水葡萄糖粉末，购自保龄宝生物股份有限公司。

本发明中使用的牛奶多肽是由帝斯曼公司生产的为小分子肽产品，具有溶解性好，低苦味，可被人体迅速吸收，已广泛应用于运动营养食品中，用于体力恢复。

本发明中使用的谷氨酰胺购自韩国大象株式会社，瓜拉纳提取物购自上海诚一食品原料有限公司，咖啡因含量20％。维生素和矿物质均购自上海帝斯曼公司。

本发明还提供所述抗耐力型疲劳的组合物的制备方法，包括以下步骤：

1)先将维生素、矿物质与异麦芽酮糖混合，过60目筛；

2)将步骤1)得到的混合物置于三维运动混合机中，向其中加入其余各原料，设定转速10-16转/min(优选12转/min)，混合30min后出料，过40目筛，投入三维运动混合机中继续按10-16转/min(优选12转/min)混合30min后出料，若无结团现象，则再按10-16转/min(优选12转/min)混合20min后出料，包装即得。

包装所用设备为自动灌装机，使用规格10×20cm的卷材，灌装规格为28g/袋。灌装好的袋子在水中进行压力测试，30秒后不出现气泡表示封口良好。

本发明进一步提供所述抗耐力型疲劳组合物的应用，具体应用方法为：赛前取1袋本品，撕开易撕口，倒入100ml温水或凉水中，溶解后饮用。运动中每1小时补充1袋(28g)本品，运动后再补充1袋(28g)本品。可起到增强耐力，延缓疲劳，促进恢复的作用。

本发明的抗耐力型疲劳组合物为固体粉末状的运动营养食品，是一种具有持久供能，修复运动中的肌肉损伤，补充运动中损失的维生素和矿物质的复合营养食品。具有以下优点：

(一)糖是人体重要的供能物质，能在任何运动场合参与ATP的合成。肌糖原能以700-800千卡/小时的有氧代谢供能。是长时间，持续达2-3小时中等强度训练中肌肉的优质燃料。长时间运动补糖有预防和后延中枢疲劳的作用，主要原因是：补糖使游离脂肪酸浓度降低，并使游离脂肪酸与色氨酸竞争白蛋白结合点的作用减弱，从而使游离色氨酸的浓度降低，使中枢疲劳得以延缓。补糖使血糖浓度保持，有利于减少应激激素，稳定免疫功能。小肠吸收葡萄糖最快，最有利于肌糖原的合成，但是单纯摄入葡萄糖会对胃排空有一定的抑制作用。异麦芽酮糖的热值和蔗糖相同，但消化速度大约是蔗糖的1/5，可以持续供能达6h，特别适合长时间的耐力型运动，萄萄糖和异麦芽酮糖复配可以达到迅速补充肌糖原，又不会引起血糖的迅速升高，还可以缓慢释放能量。耐力型补糖一般不低于21.5g/小时。

(二)在有氧代谢中糖和脂肪是主要的供能物质。由于体内糖储备有限，为了获得最大的耐力运动能力，运动中尽可能利用脂肪酸供能可以维持稳定的血糖浓度，满足大脑对血糖的需求，降低低血糖症的发生和发展，延缓疲劳。脂肪氧化产热值大，利用脂肪供能是最经济的。优秀的耐力型运动员体脂很低，需要额外补充脂肪。中链脂肪酸可以被迅速的氧化吸收，并直接作为能源加以利用。且不易被转化为脂肪储存起来。

(三)耐力型运动中蛋白参与供能，但是不超过总能耗的18％。但是蛋白可以修复运动造成的肌肉损伤，促进免疫系统的恢复，延缓疲劳的产生。牛奶多肽为小分子肽，可以直接被小肠吸收，是最佳的补给形式。谷氨酰胺是肌肉中最丰富的氨基酸，是有效的抗分解代谢剂，促进蛋白质的合成修复。谷氨酰胺具有增强免疫力的作用，对运动后体力的恢复有积极的作用。

(四)咖啡因是中枢神经系统兴奋剂，日常饮用的咖啡中含量较高，特别是在西方，咖啡是传统的主要饮品，具有提神和降低疲劳作用，在许多食品和饮料中含有咖啡因。随着咖啡因不再列入运动员禁用物质名单，以及咖啡因新的剂型技术的发展，咖啡因在运动员营养补充品中的应用也开始增加。

瓜拉纳中含天然咖啡因，咖啡因可以用于耐力项目、速度耐力项目，具有增加运动能力的作用。咖啡因增加运动员成绩表现的机制是中枢作用，咖啡因降低长时间大强度耐力项目运动员的疲劳感觉，提高运动成绩。咖啡因不能提高无氧运动能力和力量水平。

欧盟食品安全管理局认为，在成人耐力运动项目中，运动前1小时，服用剂量为3mg/kg体重的咖啡因，可达到增强耐力表现和能力的效果；服用剂量为4mg/kg体重的咖啡因，可降低运动过程中的疲劳感觉。

(五)维生素E是脂溶性维生素，是公认的抗氧化剂，补充维生素E后可减少氧自由基损伤，当维生素E缺乏时，运动能力会下降。

(六)维生素B6可帮助维持钠、钾的平衡，调节体液，增进神经和骨骼肌肉系统正常功能。

(七)维生素B12可防止贫血，保持健康的神经系统，减除过敏性症状，增进记忆力及身体的平衡力。

(八)叶酸参与血红蛋白及甲基化合物如肾上腺素、胆碱、肌酸等的合成。

(九)烟酸在人体内转化为烟酰胺，烟酰胺是辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的组成部分，参与体内脂质代谢，组织呼吸的氧化过程和糖类无氧分解的过程。

(十)铁有助于氧分子向细胞内转运。长跑、竞走、足球等运动员每天从汗液中丢失的铁约14mg，此外肌肉挤压、摩擦、组织损伤所引起的红细胞损伤、溶血，若不给于足够的铁补充，很可能发生运动型贫血。

(十一)长时间的耐力运动中由于汗液的蒸发，尿的排出会使体内某些矿物质减少，如钠、钾等。钾离子对调节骨骼肌糖代谢具有重要的意义，钾含量下降可造成体内葡萄糖的利用减少，抑制胰岛素分泌，减少骨骼肌糖原储备，从而导致运动能力下降。钠维持细胞外液的渗透及营养水的动向，对维持体内水分，防止水分丧失有重要作用。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。

实施例1-8 抗耐力性疲劳的组合物及其制备方法

实施例1至6按照表2的配料制备抗耐力性疲劳的组合物。

表2 抗耐力性疲劳的组合物

具体制备方法如下：

1)按配方比例称取各原料。维生素和矿物质先与异麦芽酮糖人工混合后(维生素和矿物质量较少，且易结球，需先用异麦芽酮糖分散)，过60目筛备用。

2)将步骤1)得到的混合物按比例加入三维运动混合机中，再将中链脂肪酸(MCT)粉末、葡萄糖、牛奶多肽、谷氨酰胺、瓜拉纳提取物和其余原料分别投入混合机，设定转速12转/min，混合30min后，开盖，取出一些粉料，观察是否有结团现象，如有，将混合物倒出过40目筛后，加入三维运动混合机，继续以12转/min混合30min后出料；若无结团则再以12转/min混合20min后出料。

3)将混合好的原料自动灌装，得到即为抗耐力型疲劳的组合物。

其中，步骤3)所述灌装所用设备为自动灌装机，使用规格10×20cm的卷材，灌装规格为28g/袋。灌装好的袋子在水中进行压力测试，30秒后不出现气泡表示封口良好。

上述各实施例，在具体制备时，三维运动混合机的设定转速可根据需要选择10-16转/min中的任意转速。

实施例7

本实施例与实施例3的区别仅在于：中链脂肪酸1g、异麦芽酮糖10g、葡萄糖5g、牛奶多肽0.1g、谷氨酰胺0.1g、瓜拉纳提取物0.1g、维生素E 0.015g、维生素B60.001g、维生素B120.0001g、叶酸0.00002g、烟酸0.001g、铁0.002g、钠0.1g、钾0.3g。

实施例8

本实施例与实施例3的区别仅在于：中链脂肪酸10g、异麦芽酮糖1g、葡萄糖10g、牛奶多肽2g、谷氨酰胺2g、瓜拉纳提取物2g、维生素E 0.025g、维生素B60.002g、维生素B120.002g、叶酸0.00008g、烟酸0.0075g、铁0.006g、钠0.3g、钾0.6g。

实验例 抗耐力性疲劳的组合物的应用效果

1实验对象与方法

1.1实验对象

以某体育大学110名女子长跑队运动员(平均年龄12.32±0.65岁)为研究对象。

1.2实验分组

分组：110名受试者随机分为10组，

空白组(N＝11)训练前服用安慰剂(麦芽糊精)，28g/天；

对照组训练前服用CN103931984A中公开的组合物，28g/天；

例1组训练前服用本发明实施例1制备的组合物，28g/天；

例2组训练前服用本发明实施例2制备的组合物，28g/天；

例3组训练前服用本发明实施例3制备的组合物，28g/天；

例4组训练前服用本发明实施例4制备的组合物，28g/天；

例5组训练前服用本发明实施例5制备的组合物，28g/天；

例6组训练前服用本发明实施例6制备的组合物，28g/天；

例7组训练前服用本发明实施例7制备的组合物，28g/天；

例8组训练前服用本发明实施例8制备的组合物，28g/天；

连续服用4周。整个实验期间，并禁服其他抗疲劳食品和药品。

测试实验前后进行一次生化指标检测：

血红蛋白(HB):氰化高铁血红蛋白检测法，中国医学科学院试剂盒。

血尿素(BUN)：酶法，朗道试剂盒。

血清肌酸激酶(CK)：酶法，朗道试剂盒。

免疫球蛋白测定：使用美国BECKMANIMAGE仪测定IgA、IgG和IgM。

另外运动员进行疲劳的主观感觉调查，记录自我感觉。

结果统计：

数据处理采用EXCEL软件和SPSS10.0软件，所有数据用均值±标准差来表示，采用方差及配对T检验方法。

1、血红蛋白(Hb)

血红蛋白的高低与耐力型运动员的身体机能和运动能力有密切的关系，它能反应运动员在运动过程中血液携带氧的能力，是评价运动员有氧运动能力的指标。如果运动员的血红蛋白增加，则可提高机体的携氧能力，从而释放出更多的氧供组织能量代谢所需。

测试实验前后各组运动员血红蛋白的比较见表3。

表3 血红蛋白比较(单位：g/dl)

组别	服用前	服用四周之后
			空白组	13.95±0.32	13.62±0.53
对照组	13.51±0.68	13.56±0.31
			实施例1	13.22±0.31	13.72±0.47
实施例2	13.35±0.61	13.85±0.27
			实施例3	13.33±0.51	14.78±0.22﹡﹡
实施例4	13.67±0.17	14.25±0.36
			实施例5	14.05±0.23	14.98±0.33﹡
实施例6	13.99±0.24	14.97±0.18﹡

实施例7	14.00±0.42	15.00±0.23﹡
			实施例8	13.98±0.27	15.25±0.17﹡

注：﹡表示P＜0.05显著差异，﹡﹡表示P＜0.01极显著差异。

运动员血红蛋白检测结果表明，空白组血红蛋白变化不大，对照组血红蛋白有提高但不显著。实施例1-8在正常训练的前提下，服用前后血红蛋白有了明显的提高，特别是实施例3有了极显著差异。

2、血尿素(BUN)

血尿素是监测和评定中长跑运动员训练负荷及机能恢复的重要指标之一。血尿素是蛋白质代谢的终产物，蛋白质和氨基酸等其它含氮物质分解代谢，先脱下氨基，氨在肝脏经鸟氨酸循环变成尿素，血尿素经血液循环从肾脏排出体外。安静状态下，血尿素的生成和排泄处于平衡状态。当运动时，身体能量平衡遭到破坏，蛋白质和氨基酸分解代谢增加，尿素生成增多，长时间运动时血尿素变化明显。如果运动员血尿素增加幅度不大，表明运动员身体机能状况良好，耐力较强。对于耐力型运动员来说，血红蛋白值较高和血尿素水平较低是较好的身体机能状态。

测试实验前后各组运动员血尿素的比较见表4。

表4 血尿素比较(单位：mmol/L)

组别	服用前	服用四周后
			空白组	6.21±0.36	6.31±0.28
对照组	6.72±0.35	6.58±0.33
			实施例1	6.95±0.12	6.01±0.21﹡
实施例2	6.04±0.47	5.65±0.69
			实施例3	6.56±0.57	5.19±0.17﹡﹡
实施例4	5.49±0.56	5.20±0.31
			实施例5	5.96±0.39	5.45±0.67
实施例6	6.28±0.63	5.63±0.24
			实施例7	6.31±0.56	5.21±0.47﹡
实施例8	5.95±0.35	4.98±0.24﹡

注：﹡表示P＜0.05显著差异，﹡﹡表示P＜0.01极显著差异。

从表4可以看出，空白组血尿素基本没有变化，对照组变化不显著。实施例1-8血尿素都有明显下降，特别是实施例3有极显著下降(P＜0.01)。

3、肌酸激酶(CK)

超长时间运动时血清酶升高，最明显的是肌酸激酶(CK),提高幅度最高，可达5-10倍，峰值出现在运动后24-36小时，消除速度比较慢。身体机能和训练水平较高者，肌酸激酶活性提高的幅度较低。运动中的肌肉缺氧，血糖含量下降，ATP水平降低均能加速细胞内酶的新陈代谢，酶分子加速入血。一般情况下血清肌酸激酶过高，表明肌肉对运动刺激不适应，骨骼肌有微细损伤。

表5 血肌酸激酶比较(单位：IU/L)

组别	服用前	服用四周后
			空白组	267.32±46.31	263.45±54.23
对照组	275.14±45.65	261.35±80.32
			实施例1	279.31±63.17	265.63±46.35
实施例2	262.49±31.95	246.69±54.32
			实施例3	285.14±50.81	256.34±21.13﹡﹡
实施例4	276.32±32.15	258.29±69.54﹡
			实施例5	266.31±69.41	253.23±62.14
实施例6	275.18±36.52	261.14±37.26
			实施例7	265.14±28.61	245.13±61.12﹡
实施例8	270.12±45.15	250.14±59.32﹡

注：﹡表示P＜0.05显著差异，﹡﹡表示P＜0.01极显著差异。

从表5可以看出，空白组肌酸激酶和对照组变化不大。实施例1-8肌酸激酶都有明显的下降。实施例3有极显著的变化。

4、主观感觉

表6 自我感觉体力比较情况

组别	明显疲乏	轻度疲乏	无明显疲乏	状态良好
					空白组	9	2	0	0
对照组	6	3	2	0
					实施例1	5	2	3	1
实施例2	5	3	3	0
					实施例3	4	1	3	3﹡﹡
实施例4	4	3	3	1
					实施例5	3	3	5	0﹡
实施例6	5	1	4	1
					实施例7	3	3	4	1﹡
实施例8	3	5	2	1﹡

注：﹡表示P＜0.05显著差异，﹡﹡表示P＜0.01极显著差异。

空白组在训练后，绝大多数运动员都感觉很累，头沉，呼吸困难，腿酸痛，肩膀酸。对照组在训练后疲劳感有所改善，但是大部分受试者有疲劳感。实施例1-8组训练后感到明显疲乏的人数，远远低于对照组。实施例3组降低疲劳感有了极显著差异(P＜0.01)。

5、免疫球蛋白

免疫球蛋白对于增强粘膜表面的免疫能力有重要的作用，其有利于减少运动员训练期间的呼吸道疾病。

表7 实验前后免疫球蛋白指标的变化(单位：g/L)

注：﹡表示P＜0.05显著差异。

四周的训练后，空白组和对照组的免疫球蛋白IgM有明显的下降(P＜0.05)。实施例1-8中的IgM都没有下降，同时IgA的水平上升。

由此可见，经过四周的对比实验，表明运动员在训练时持续服用本发明的抗耐力性疲劳的组合物对于维持和提高血红蛋白具有显著的作用；对抑制血尿素的升高也有显著的作用；对于运动员减缓疲劳具有极显著的效果；还保证了训练期间免疫球蛋白IgM的稳定性，使IgA的水平升高，具有一定的免疫功能。这些都保证了运动员在耐力型运动中的身体机能，降低了疲劳感，促进了身体的恢复。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.抗耐力型疲劳的组合物，其特征在于，包括以下重量份的各原料：中链脂肪酸3份、异麦芽酮糖10份、葡萄糖10份、牛奶多肽1份、谷氨酰胺1.5份、瓜拉纳提取物1份、维生素E0.02份、维生素B6 0.001份、维生素B12 0.002份、叶酸0.00005份、烟酸0.003份、铁0.003份、钠0.15份、钾0.3份。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述中链脂肪酸是碳原子数6-12的偶数碳饱和脂肪酸。

3.权利要求1或2所述组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)先将维生素、矿物质与异麦芽酮糖混合，过60目筛；

2)将步骤1)得到的混合物置于三维运动混合机中，向其中加入其余各原料，设定转速10-16转/min，混合30min后出料，过40目筛，投入三维运动混合机中继续按10-16转/min混合30min后出料，若无结团现象，则再按10-16转/min混合20min后出料，包装即得。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，将三维运动混合机的转速设定为12转/min。