CN105454967A - 一种减缓运动疲劳或提高运动能力的组合物及其运动饮料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能够减缓运动疲劳或提高运动能力的组合物以及包含该组合物的运动固体饮料，该组合物包括瓜拉纳提取物、人参提取物、甜菜根提取物、精氨酸、碳水化合物复合物、维生素和矿物质。根据本发明的组合物及其饮料能够减缓运动疲劳或提高运动能力，提高机体抵抗力，增强机体应激能力和适应性，同时还具有增加肌肉血流，增强氧利用率，减少运动能量消耗，延长运动时间，从而提高运动性能的作用。
Description
技术领域
本发明属于保健食品饮料领域，具体涉及一种能够减缓运动疲劳或提高运动能力的组合物以及包含该组合物的运动固体饮料，该运动固体饮料适合专业运动员、健身爱好者、健美爱好者、喜爱运动人士、女性、老人和所有户外健身人群等。
背景技术
随着体育科学的日益发展，体育竞争日趋激烈。参加体育锻炼以及运动训练和比赛到一定程度的时候，人体就会产生运动能力暂时降低的现象，这种现象称为运动性疲劳。因此，除了通过不断改进训练方法提高运动人员的运动能力外，如何及时有效地补充运动后机体能源物质，消除运动性疲劳，帮助提高运动质量，从而提高运动能力，正日益成为各方热切关注的焦点。如果运动人员没有合理的营养保障，疲劳就得不到很好地恢复，运动能力也得不到提高。美国詹姆斯·希克森博士精辟地指出：“营养问题的解决将是人类体育运动的最后领域之一”。可见，运动营养在体育运动中的重要地位。在运动人员的营养结构中，除糖类、脂肪、蛋白质、水、无机盐和微量元素、维生素等基本营养素外，还有一些重要的营养补充品，合理使用不仅不会对运动人员的身心健康造成危害，反而会对其身体健康和运动能力提高有很大好处。
发明内容
根据本发明的一个方面，本发明的一个目的是提供一种能够减缓运动疲劳或提高运动能力的组合物，所述组合物由以下重量份的成分组成：瓜拉纳提取物8-60份、人参提取物4-55份、甜菜根提取物200-800份、精氨酸100-500份、碳水化合物复合物150-700重量份、维生素3-70重量份和矿物质0-30重量份。
优选地，所述组合物由以下重量份的成分组成：瓜拉纳提取物12-55份、人参提取物10-45份、甜菜根提取物250-700份、精氨酸120-400份、碳水化合物复合物280-500份、维生素20-55份、矿物质0-18份。
更优选地，根据本发明的所述组合物由以下重量份的成分组成：瓜拉纳提取物20-45份、人参提取物15-35份、甜菜根提取物250-600份、精氨酸180-300份、碳水化合物复合物280-430份、维生素40-55份、矿物质10-18份。
在上述组合物中：
所述甜菜根提取物(BeetRootExtract)是指藜科植物甜菜的新鲜根部通过榨汁、浓缩、喷雾干燥后制成的固体；
所述人参提取物(GinsengExtract)是指以人参原料经提取分离制成的产品；
所述瓜拉纳提取物(Guaranaextract)是指以天然瓜拉纳原料经提取分离制成的产品；
所述碳水化合物复合物为麦芽低聚糖、葡萄糖、异麦芽酮糖、变性淀粉、蔗糖、果糖、乳糖、半乳糖或低聚半乳糖中的两种或两种以上混合物；
所述维生素为维生素B1、维生素B2、维生素C、维生素B6、维生素B12、烟酸或其混合物；
所述矿物质为钙盐、钠盐、钾盐、镁盐或其混合物。
根据本发明的一个方面，本发明的另一目的是提供含上述组合物的运动饮料，所述固体运动饮料由上述组合物和食品添加剂组成。
具体的，所述固体运动饮料可以由以下重量份的成分组成：瓜拉纳提取物8-60份、人参提取物4-55份、甜菜根提取物200-800份和精氨酸100-500份、碳水化合物复合物150-550份、维生素0-500份、矿物质0-100份、食品添加剂3-600份。
所述食品添加剂，包括酸味调节剂、甜味剂、稳定剂、色素、食用香精、防腐剂等中的一种或几种。可采用本领域常用的一些添加剂及用量。
所述酸味调节剂为柠檬酸或苹果酸；
所述甜味剂可以为天然甜味剂和人工合成甜味剂，例如甜菊糖、甘草、麦芽糖醇、木糖醇、阿斯巴甜、安赛蜜和/或三氯蔗糖等；
所述稳定剂为改性淀粉、羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、明胶、琼脂、黄原胶、瓜尔豆胶、果胶或海藻酸钠；
所述色素可以为天然食用色素或合成食用色素，例如红曲、叶绿素、姜黄素、胡萝卜素、苋菜红、日落黄、赤藓红、柠檬黄和/或亮蓝等；
所述食用香精可以为天然香精或合成香精，便于调节组合物的口味，例如巧克力香精、香草香精和/或水果味香精等；
所述防腐剂为苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类和/或乳酸链球菌素等。
根据本发明的所述固体运动饮料可以被制成粉剂、胶囊剂、片剂或其它剂型，只要所述剂型或所述剂型的制备工艺不影响组合物成分的功效即可。
有益效果
根据本发明的组合物及其饮料能够减缓运动疲劳或提高运动能力，提高机体抵抗力，增强机体应激能力和适应性，同时还具有增加肌肉血流，增强氧利用率，减少运动能量消耗，延长运动时间，从而提高运动性能的作用。
具体实施方式
瓜拉纳(PaullinaCupana)又称巴西香可可，属无患子科，在巴西亚马逊流域广泛种植的一种植物。瓜拉纳中含有丰富的黄嘌呤类衍生物(生物碱、咖啡因)、氨基酸、单宁酸、蛋白质、维生素、矿物质等，具有提神醒脑、滋阴壮阳、控制食欲、缓解腹痛、恢复体力、补充能量、提高人体机能的功效。咖啡因是瓜拉那籽中的主要功效成分，具有使机体兴奋、缓解疲劳的作用，且这种作用是比较缓和的，能够逐渐而缓慢地刺激神经，刺激维持的有效期长，而且刺激比较温和，对人体没有危害。瓜拉纳被用于运动食品，用来增强运动员的体能和耐力。
人参，为五加科人参属植物。人参对中枢神经系统具有兴奋作用，而大量时反而有抑制作用。能加强动物高级神经活动的兴奋和抑制过程。并能增强机体对一切非特异性刺激的适应能力，能减少疲劳感(人参的根、茎、叶均能延长小白鼠游泳的持续时间)。现代药理研究证实人参皂甙是人参的主要功效成分，是人参的精华。人参皂甙不仅具有防癌和抗癌的作用，还有提高免疫、保肝、抗疲劳、保护脑神经细胞及抗血栓等药理作用。大量的科学试验证明，人参皂甙不仅具有抗肿瘤作用，而且在功能食品领域里也被国际上公认为最好的抗疲劳物质之一，被业内学者命名为“抗疲劳因子”。
甜菜根(BetaVulgaris，BeetRoot)，简称甜菜，又名菾菜、红菜头、根甜菜、紫菜头，正作为一种新的超级食物越来越受人欢迎。有研究表明甜菜和甜菜根汁能够提高运动性能，降低血压和提高血流量。甜菜根汁补充已被证明可以改善运动时肌氧含量，这表明增加膳食摄入硝酸盐可以提高长期耐力运动时运动耐量的潜力。在4公里自行车计时赛中食用甜菜根汁能够提高2.8％的成绩(相当于减少了11秒)，或在16.1公里的自行车计时赛中提高2.7％的成绩(相当于减少了45秒)。甜菜根富含硝酸盐，口腔中的共生菌将硝酸盐还原为亚硝酸盐，亚硝酸盐在胃酸中还原成一氧化氮和其他生物活性的氮氧化物。一氧化氮可以增强血管舒张，增加运动肌肉的血流，将需要的营养物质和氧气运输到肌肉，同时带走代谢废物。增强线粒体利用氧生成能量的能力，降低运动中的氧耗。这一支持可以使得机体从事更高强度的运动，增加耐久力而没有过度疲劳。
精氨酸是一种α-氨基酸，亦是20种普遍的自然氨基酸之一。精氨酸被称为是机体内运输和贮存氨基酸的重要载体，在肌内代谢中极为重要。精氨酸在人体内合成能力较低，需要部份从食物中补充。精氨酸有很多来源，无论是鸡肉、鱼肉和某些蔬菜都含有精氨酸。但普通食物中的精氨酸往往含量较低，产生的一氧化氮数量较少，不具备相关营养价值。精氨酸是一氧化氮的前体，补充精氨酸能够显著提高体内一氧化氮含量，一氧化氮能够与动脉中的肌肉细胞接触并使之放松，扩张了动脉血管，使得血压降低，从而提高血流量。
根据本发明的组合物正是通过合理调配上述各种有益组分的配比，获得了具有显著减缓运动疲劳或提高运动能力的组合物，并以此进一步制取了包含该组合物的固体饮料。人参作为一种滋补性药物，可以增强机体非特异性抵抗力，对人体许多重要的生理活动都有双向调节作用，但使用必须适量，过量服用则往往适得其反。如小剂量人参提取物可增强心肌收缩力，增强心排血量，并能扩张外周血管，改善血液循环。但大剂量人参则可导致心肌麻痹和控制血管运动的神经中枢麻痹，出现循环衰竭。人参(人工种植)为卫生部2012年批准的新资源食品，每天食用量不得大于3克。
以下实施例仅是作为本发明的实施方案的例子列举，并不对本发明构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本发明的实质和构思的范围内的修改均落入本发明的保护范围。在描述之前，应当了解在说明书和所附权利要求中使用的术语，并不应解释为局限于一般及辞典意义，而是应当基于允许发明人为最好的解释而适当定义术语的原则，基于对应于本发明技术层面的意义及概念进行解释。因此，在此的描述仅为说明目的的优选实例，而并非是意指限制本发明的范围，因而应当了解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以做出其他等同实施和修改。
实施例1：
1、组成：瓜拉纳提取物12kg，人参提取物45kg，甜菜根提取物250kg，精氨酸400kg，碳水化合物复合物150kg(麦芽低聚糖80kg、葡萄糖50kg、果糖20kg)，维生素70kg(维生素B120kg、维生素B240kg、烟酸10kg)，矿物质10kg(碳酸钙6kg、硫酸镁4kg)，苹果酸2kg，草莓香精1kg。
2、制备方法：按照以上配比分别称取各种组分，然后将各种组分加入CH-200槽型粉碎机粉碎混匀，经NJP-400A型全自动胶囊充填机得到的胶囊剂型的产品。
实施例2
1、组成：瓜拉纳提取物55kg，人参提取物10kg，甜菜根提取物700kg，精氨酸120kg，碳水化合物复合物500kg(麦芽低聚糖200kg、葡萄糖180kg、蔗糖70kg、果糖50kg)，维生素B63kg，柠檬酸2kg，阿斯巴甜1kg，香草香精0.8kg。
2、制备方法：按照配比分别称取各种组分，然后将各种组分加入CH-200槽型粉碎机粉碎混匀，过筛得到粉剂型的固体饮料，所述粉剂平均粒径为40目。
实施例3
1、组成：瓜拉纳提取物45kg，人参提取物35kg，甜菜根提取物600kg，精氨酸180kg，碳水化合物复合物400kg(麦芽低聚糖270kg、异麦芽酮糖130kg)，维生素40kg(维生素C30kg、维生素B23kg、维生素B127kg)，矿物质10kg(柠檬酸钠4kg、氯化钾5kg、碳酸氢钙1kg)，柠檬酸20kg，三氯蔗糖0.5kg，黑加仑香精7kg，树莓香精3kg。
2、制备方法：按照配比分别称取各种组分，然后将各种组分加入CH-200槽型粉碎机粉碎混匀，过筛得到粉剂型的固体饮料，所述粉剂平均粒径为40目。
实施例4
1、组成：瓜拉纳提取物40kg，人参提取物15kg，甜菜根提取物320kg，精氨酸400kg，碳水化合物复合物280kg(麦芽低聚糖100kg、葡萄糖120kg、蔗糖58kg、变性淀粉2kg)，维生素20kg(维生素B110kg、维生素B210kg)，矿物质15kg(碳酸钙8kg、氯化钠7kg)，苹果酸3.5kg，柠檬酸1kg，蓝莓香精2kg。
2、制备方法：按照配比分别称取各种组分，然后将各种组分加入CH-200槽型粉碎机粉碎混匀，过筛得到粉剂型的固体饮料，所述粉剂平均粒径为40目。
实施例5
1、组成：瓜拉纳提取物20kg，人参提取物15kg，甜菜根提取物350kg，精氨酸300kg，碳水化合物复合物430kg(麦芽低聚糖200kg、异麦芽酮糖100kg、葡萄糖80kg、蔗糖50kg)，维生素55kg(维生素B120kg、维生素B220kg、维生素B67kg、维生素B127kg、烟酸1kg)，矿物质18kg(磷酸氢钙8kg、柠檬酸钠5kg、氯化钾5kg)，柠檬酸15kg，安赛蜜2kg，巧克力香精6kg。
2、制备方法：按照配比分别称取各种组分，然后将各种组分加入CH-200槽型粉碎机粉碎混匀，过筛得到粉剂型的固体饮料，所述粉剂平均粒径为40目。
实施例6
1、组成：瓜拉纳提取物8kg，人参提取物4kg，甜菜根提取物250kg，精氨酸100kg，碳水化合物复合物700kg(乳糖300kg、变性淀粉100kg、异麦芽酮糖60kg、葡萄糖100kg、蔗糖140kg)，维生素20kg(维生素B16kg、维生素B25kg、维生素B63kg、烟酸6kg)，矿物质30kg(磷酸氢钙1kg、氯化钠5kg、氯化钾10kg)，柠檬酸8kg，莓味香精6kg。
2、制备方法：按照配比分别称取各种组分，然后将各种组分逐一投入一台三维混合机充分混匀，经YST-16T压片机得到片剂型的压片糖果，所述压片糖果克重为1g/片。
实验实施例
1.实验设计
1.1实验样品
实验组A：实施例3所得的固体饮料；
实验组B：与实施例3配方相同，但不含甜菜根提取物、精氨酸的固体饮料
实验组C：实施例2所得的固体饮料；
实验组D：实施例5所得的固体饮料；
实验组E：实施例6所得的压片糖果；
对照组：普通抗疲劳饮料，人参提取物含量与实施例5相同，不含瓜拉纳提取物、甜菜根提取物和精氨酸。
1.2实验对象
某省队运动员，每周参加训练4～6次，每次时间不少于2小时。将受试人群随机分为六组，试验组A15人(男9人，女6人，年龄20.45±2.28岁)，试验组B15人(男11人，女4人，年龄20.15±1.75岁)，试验组C15人(男10人，女5人，年龄20.08±2.03岁)，试验品组15人(男11人，女4人，年龄19.85±1.53岁)，对照组15人(男10人，女5人，年龄19.69±1.47岁)。
1.3实验方法
实验持续30天，期间受试者保持正常的饮食和训练安排，不使用其他营养品。受试者每次训练前半小时，实验组A-D服用相应的试验品20g，实验组E服用相应的试验品5片，对照组服用对照品20g，以150ml凉水冲服或吞服。每日参加两次以上(含两次)训练时，只服用一次，全天没有训练时，当日不服用。
1.3.1心率、血压测试：受试者于实验开始前脱去一衣袖静坐5min以上，分别采用指触法、听诊法测量脉搏和人体动脉血压。测量脉搏时先以10s为单位，连续测量3个10s，其中两次相同并与另一次相差不超过1次时，即认为是相对安静状态。然后再测量30s脉搏乘以2，即为心率。测量动脉血压时，令受试者将前臂平放于桌上，与心脏在同一水平位，手掌向上。将压脉带在该上臂，其下缘至少在肘关节上2cm，松紧适宜。将听诊器胸件放在动脉上，测量收缩压、舒张压。实验结束时，取坐位测定运动后即刻、2min、4min和6min的脉搏和血压。
1.3.2无氧功测试：采用Wingate法(阻力＝体重×0.085kg)，在MONARK-829功率自行车上进行，服用营养补剂前、后各进行一次。令受试者全力蹬车30s，测试30s的最大功率和平均功率。
1.4结果统计
数据用Excel处理，采用t检验对测试数据进行统计学分析，以mean±SD表示，P＞0.05视为无显著差异，P＜0.05视为显著差异，P＜0.01视为极显著差异。
2.实验结果
2.1受试者实验前和实验后心率、血压的变化：见表1
表1受试者实验前和实验后心率、血压
表1结果显示：
试验开始前，实验组A、实验组B、实验组C、实验组D、实验组E和对照组在心率和血压方面，经检验，均没有显著差异。
试验结束后的检测结果与试验前相比，实验组的心率和血压有显著下降，实验组A、实验组D较实验组B、实验组C、实验组E显著，实验组A较实验组D更显著，而对照组两项指标仍没有显著差异。
2.2无氧功率：见表2
表2实验前后受试者30s无氧功率测试结果
注：与对照组比，#P＜0.05；与实验前比，*p＜0.05；
表2结果显示：无氧功率主要反映运动员的力量和爆发力。实验组A、实验组B、实验组C、实验组D和实验组E实验后30s无氧功率平均值明显高于实验前(p＜0.05)，且实验组A的平均无氧功显著高于对照组(p＜0.05)。实验组A、实验组B、实验组C、实验组D和实验组E实验后30s无氧功率峰值显著高于实验前(p＜0.05)，且实验组A显著高于对照组(p＜0.05)。结合心率和血压的测试结果可知，本发明的运动饮料能够达到减缓运动疲劳、提高运动性能的目的。
由此可见，瓜拉纳提取物、人参提取物、甜菜根提取物和精氨酸组合的固体运动饮料较普通的运动饮料功能更强，本发明所述的瓜拉纳提取物+人参提取物+甜菜根提取物+精氨酸的运动饮料，功能更加显著，尤其是具有减缓运动疲劳，增加肌肉血流，增强氧利用率，提高运动能力的功效。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，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 (9)
1.一种能够减缓运动疲劳或提高运动能力的组合物，所述组合物由以下重量份的成分组成：瓜拉纳提取物8-60份、人参提取物4-55份、甜菜根提取物200-800份、精氨酸100-500份、碳水化合物复合物150-700重量份、维生素3-70重量份和矿物质0-30重量份。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物由以下重量份的成分组成：瓜拉纳提取物12-55份、人参提取物10-45份、甜菜根提取物250-700份、精氨酸120-400份、碳水化合物复合物280-500份、维生素20-55份、矿物质0-18份。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物由以下重量份的成分组成：瓜拉纳提取物20-45份、人参提取物15-35份、甜菜根提取物250-600份、精氨酸180-300份、碳水化合物复合物280-430份、维生素40-55份、矿物质10-18份。
4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，
所述碳水化合物复合物为麦芽低聚糖、葡萄糖、异麦芽酮糖、变性淀粉、蔗糖、果糖、乳糖、半乳糖或低聚半乳糖中的两种或两种以上混合物；
所述维生素为维生素B1、维生素B2、维生素C、维生素B6、维生素B12、烟酸或其混合物；
所述矿物质为钙盐、钠盐、钾盐、镁盐或其混合物。
5.一种固体运动饮料，其特征在于，所述固体运动饮料由根据权利要求1至4中任意一项所述的组合物和食品添加剂组成。
6.根据权利要求5所述的固体运动饮料，其特征在于，所述固体运动饮料由以下重量份的成分组成：瓜拉纳提取物8-60份、人参提取物4-55份、甜菜根提取物200-800份和精氨酸100-500份、碳水化合物复合物150-550份、维生素0-500份、矿物质0-100份、食品添加剂3-600份。
7.根据权利要求5或6所述的固体运动饮料，其特征在于，
所述食品添加剂包括酸味调节剂、甜味剂、稳定剂、色素、食用香精、防腐剂等中的一种或几种，其中，
所述酸味调节剂为柠檬酸或苹果酸；
所述甜味剂为天然甜味剂和/或人工合成甜味剂；
所述稳定剂为改性淀粉、羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、明胶、琼脂、黄原胶、瓜尔豆胶、果胶或海藻酸钠；
所述色素为天然食用色素和/或合成食用色素；
所述食用香精选用天然香精和/或合成香精；
所述防腐剂为苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、乳酸链球菌素。
8.根据权利要求7所述的固体运动饮料，其特征在于，
所述甜味剂为甜菊糖、甘草、麦芽糖醇、木糖醇、阿斯巴甜、安赛蜜、和/或三氯蔗糖；
所述色素为红曲、叶绿素、姜黄素、胡萝卜素、苋菜红、日落黄、赤藓红、柠檬黄和/或亮蓝；
所述食用香精为巧克力香精、香草香精和/或水果味香精。
9.根据权利要求5或6所述的固体运动饮料，其特征在于，所述固体运动饮料可以被制成粉剂、胶囊剂、片剂或其它剂型。
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