CN105685737A - 低血糖指数的运动饮料及其制备和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低血糖指数的运动饮料,属于饮料技术领域。所述运动饮料的主要成分由以下重量份组成:异麦芽酮糖50~60份,结晶果糖9~20份,海藻糖1~5份,钠盐0.4~1份,钾盐0.01~0.05份,左旋茶氨酸0.01~0.15份,调味剂0-25份,食品添加剂0-10份。运动前/后饮用本发明的运动饮料,既可以补充糖原,维持血糖稳定,也不会造成血糖的波动而引起胰岛素效应,同时在多种物质协同作用下能够缓解运动后的免疫抑制反应。本发明的运动饮料适用于运动员、II型糖尿病患者、肥胖患者等人群,同样适用于经过中强运动或劳动后的人。
Description
技术领域
本发明涉及饮料技术领域,尤其涉及一种低血糖指数的运动饮料及其制备和使用方法。
背景技术
目前多数研究认为,较大强度运动后易出现上呼吸道感染等现象,有学者将这种现象称为“运动后免疫抑制”。其原因之一是运动可导致机体局部和全身细胞因子的产生。运动过程中机体产生多种炎性细胞因子,如TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8等。较多的研究认为,细胞因子做为一种细胞间信号传递因子,主要介导和调节免疫应答,从而启动和放大运动后的急性期反应。
Toll样受体是存在于众多生命体特殊的蛋白质,是一种近期发现的细胞表面受体家族。TLR4属于其中的一种免疫调节受体,可以通过刺激信号的级联反应引起细胞因子的产生和协同刺激因子的表达,从而介导免疫和炎症信号传导通路,最终激活免疫反应的基因转录。其信号转导可以通过核因子кB激活相关细胞因子的基因转录,如IL-1、IL-4和IL-6等,通过抗原提呈细胞活化T淋巴细胞,激活特异性免疫系统。
如今,越来越多的肥胖者、Ⅱ型糖尿病患者也开始关注运动锻炼,希望可以通过运动锻炼达到减脂和降低血糖的作用。但肥胖者、Ⅱ型糖尿病患者体内的炎性细胞因子比普通人的要高很多,更容易发生“运动后免疫抑制反应”,使运动锻炼不能有效坚持,从而使减肥、降血糖的效果大大折扣。
而且剧烈运动后,人体内会产生大量的热量,机体主要通过排汗进行散热。大量汗液的排出,会带走体内的钾、钠、钙、镁等无机盐;同时运动会引起肌糖原的大量消耗,使肌肉加大对血糖的摄取引起血糖下降。这种情况下,单纯的喝水并不能补充无机盐、糖原等人体亟需的物质,易加剧“运动后免疫抑制”反应。
所以很多人会选择运动饮料进行补充水分、无机盐和糖原等,而现在的多数运动饮料虽然可以补充糖原和无机盐,但对免疫反应效果不理想,而且多数运动饮料的血糖指数较高,对于减肥或糖尿病患者非常不利。
因此,有必要提供一种低血糖指数、能够有效缓解运动后免疫抑制反应的运动饮料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够有效缓解运动后免疫抑制反应的低血糖指数的运动饮料及其制备和使用方法。
本发明一方面提供一种低血糖指数的运动饮料,所述运动饮料的主要成分由以下重量份组成:异麦芽酮糖50~60份,结晶果糖9~20份,海藻糖1~5份,钠盐0.4~1份,钾盐0.01~0.05份,左旋茶氨酸0.01~0.15份,调味剂0-25份,食品添加剂0-10份。
异麦芽酮糖具有低血糖指数、低胰岛素指数、持续提供能量、抑制脂肪积累、不会引起蛀牙的功能;果糖主要产自天然的水果和谷物之中,具有口感好、甜度高、升糖指数低以及不宜导致龋齿等优点;海藻糖对多种生物活性物质具有非特异性保护作用;左旋茶氨酸可以改善风味以及抗肿瘤、降压安神、免疫、减轻体脂等多种作用;钾盐、钠盐补充运动过程中损失的钠离子和钾离子;调味剂和食品添加剂的添加可以增加运动饮料的口感。运动前/后饮用本发明的运动饮料,既可以补充糖原,维持血糖稳定,也不会造成血糖的波动而引起胰岛素效应,同时在多种物质协同作用下能够有效缓解运动后免疫抑制反应。
本发明的运动饮料适用于运动员、II型糖尿病患者、肥胖患者等人群,同样适用于经过中强运动或劳动后的人。
进一步地,所述钠盐为柠檬酸钠。柠檬酸钠一方面提供钠离子维持血液中的电解质平衡,另一方面作为酸度调节剂和稳定剂。
优选地,所述钾盐为氯化钾。氯化钾提供运动过程中损失的钾离子,维持血液中的电解质平衡。
进一步地,所述运动饮料的主要成分按以下重量份组成:异麦芽酮糖52~60份,结晶果糖10~16份,海藻糖1~5份,柠檬酸钠0.4~0.8份,氯化钾0.02~0.04份,左旋茶氨酸0.03~0.12份,调味剂0-25份,食品添加剂0-10份。
优选地,所述运动饮料的配方按如下重量份组成:异麦芽酮糖56.5份,结晶果糖10份,海藻糖4.1g,柠檬酸钠0.62份,氯化钾0.034份,左旋茶氨酸0.1份。
优选地,所述调味剂为甜味剂和酸味剂,所述甜味剂优选为三氯蔗糖,所述酸味剂优选为柠檬酸,所述食品添加剂为食用香精。柠檬酸可与柠檬酸钠配伍形成pH缓冲剂,使运动饮料保持良好的口感,所述甜味剂和酸味剂按“食品添加剂使用卫生标准”(GB2760-1996)的相关规定和使用范围添加即可。运动饮料也可以加入矿物质元素,包括硼、钾、氯、硫、铜、铝、锰等,在运动饮料中添加微量的矿物质元素补充人体必需的微量元素。
优选地,三氯蔗糖为0.1-0.25份,柠檬酸为1.2-24份,食用香精为0.4-10份。
另一方面,提供一种上述运动饮料的制备方法,将所述运动饮料的原料混合,得到固体粉末的运动饮料。制作成固体饮料方便携带,可以就地取水混合后进行饮用。
再一方面,提供一种上述的运动饮料的使用方法,将所述运动饮料的固体粉末与水按重量比6~8:100混合得到液体的运动饮料,在运动前30分钟饮用200-250ml,和/或运动中饮用1000ml,和/或运动后饮用。制作成固体饮料方便携带,可以就地取水混合后进行饮用。
优选地,所述运动饮料的固体粉末与水按重量比6.5~7.5:100混合。
优选地,所述运动饮料的固体粉末与水按重量比7:100混合。该比例混合后的口感和效果最佳。
综上所述,本发明的有益效果表现为:
1)异麦芽酮糖具有低血糖指数、低胰岛素指数、持续提供能量、抑制脂肪积累、不会引起蛀牙的功能;果糖主要产自天然的水果和谷物之中,具有口感好、甜度高、升糖指数低以及不宜导致龋齿等优点;海藻糖对多种生物活性物质具有非特异性保护作用;左旋茶氨酸可以改善风味以及抗肿瘤、降压安神、免疫、减轻体脂等多种作用;钾盐、钠盐补充运动过程中损失的钠离子和钾离子;调味剂和食品添加剂的添加可以增加运动饮料的口感。运动前/后饮用本发明的运动饮料,既可以补充糖原,也不会使血糖升高,同时在多种物质协同作用下能够有效缓解运动后免疫抑制反应;
2)本发明的运动饮料适用于运动员、II型糖尿病患者、肥胖患者等人群,同样适用于经过中强运动或劳动后的人。
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施例进行详细描述。但本发明绝非限于这些例子。以下所述仅为本发明较好的实施例,仅仅用以解释本发明,并不能因此而理解为本发明专利范围的限制。应当指出的是,凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
实施例一
异麦芽酮糖50克,结晶果糖20克,海藻糖1克,柠檬酸钠1克,氯化钾0.01克,左旋茶氨酸0.15克。
将上述运动饮料的原料混合,得到固体粉末的运动饮料。
实施例二
异麦芽酮糖60克,结晶果糖9克,海藻糖4克,柠檬酸钠0.4克,氯化钾0.05克,左旋茶氨酸0.01克。
将上述运动饮料的原料混合,得到固体粉末的运动饮料。
实施例三
异麦芽酮糖52克,结晶果糖16克,海藻糖2克,柠檬酸钠0.8克,氯化钾0.02克,左旋茶氨酸0.012克。
将上述运动饮料的原料混合,得到固体粉末的运动饮料。
实施例四
异麦芽酮糖54克,结晶果糖12克,海藻糖5克,柠檬酸钠0.6克,氯化钾0.03克,左旋茶氨酸0.03克。
将上述运动饮料的原料混合,得到固体粉末的运动饮料。
实施例五
异麦芽酮糖56.5克,结晶果糖10克,海藻糖4.1克,柠檬酸钠0.62克,氯化钾0.034克,左旋茶氨酸0.1克。
将上述运动饮料的原料混合,得到固体粉末的运动饮料。
实施例六
异麦芽酮糖58克,结晶果糖11克,海藻糖3克,柠檬酸钠0.5克,氯化钾0.04克,左旋茶氨酸0.05克,矿物质元素。
将上述运动饮料的原料混合,得到固体粉末的运动饮料。
实施例七
异麦芽酮糖55克,结晶果糖13克,海藻糖1克,柠檬酸钠0.4克,氯化钾0.03克,左旋茶氨酸0.08克,矿物质元素,柠檬酸,食用香精。
将上述运动饮料的原料混合,得到固体粉末的运动饮料。
实施例八
麦芽酮糖30克,结晶果糖10克,海藻糖1.5克,柠檬酸钠0.3克,氯化钾0.04克,左旋茶氨酸0.1克。
将上述运动饮料的原料混合,得到固体粉末的运动饮料。
实施例九
异麦芽酮糖306克,结晶果糖120克,海藻糖10克,柠檬酸钠3克,氯化钾0.1克,左旋茶氨酸0.5克。
将上述运动饮料的原料混合,得到固体粉末的运动饮料。
对比例一
异麦芽酮糖306克,结晶果糖120克,海藻糖10克,柠檬酸钠3克,氯化钾0.1克。
将上述运动饮料的原料混合,得到固体粉末的运动饮料。
对比例二
(与CN1826058A实施例2几乎相同,省略可乐香、碳酸水)
异麦芽酮糖306克,结晶果糖290克,苯甲酸钠10%(w/v)5ml,85%磷酸3ml。
将上述运动饮料的原料混合,得到固体粉末的运动饮料。
对比例三(参考CN102415523A说明书部分)
异麦芽酮糖醇30克,低聚果糖10克,柠檬酸钠0.3克,氯化钾0.04克,左旋茶氨酸0.1克。
将上述运动饮料的原料混合,得到固体粉末的运动饮料。
对比例四(高血糖指数的运动饮料)
低聚麦芽糖30克,砂糖10克,氯化钠0.12克,氯化钾0.3克,柠檬酸0.2克。
对比例五
饮用矿泉水。
使用方法实施例
将上述实施例一至九制得的运动饮料的固体粉末与水按重量比6~8:100混合得到液体的运动饮料,在运动前30分钟饮用200-250ml,和/或运动中饮用1000ml,和/或运动后饮用。
上述对比例一至四制得的运动饮料的使用方法同上。
本发明制备的运动饮料既可以补充糖原,维持血糖稳定,也不会造成血糖的波动而引起胰岛素效应。
为了进一步证实本发明的运动饮料能够有效缓解运动后免疫抑制反应,测量本发明的运动饮料对血清炎性因子白介素6(IL-6)水平和白细胞Toll样受体4(TLR4)mRNA的表达变化,
本研究中随机选取84名健康男性青年(年龄24.6±0.8岁)分别进行三次自行车运动测试,试验时间为3周,每次测试间隔1周。经运动前心电图、血压检查正常,采用气体代谢分析仪(CortexMetaLyzerII-R2,德国)进行功率车负荷的最大摄氧量(VO2max)测试,分别确定每人的60%VO2max和80%VO2max对应的负荷量。运动前3天对受试者进行运动和饮食控制。受试者于测试当天进食标准早餐(总热量528.5kcal,糖:脂肪:蛋白质热量比为3.4:1.2:1)。首先将实施例一至九、对比例一到四制备的运动饮料按重量比7:100的比例得到液体的运动饮料,其中78名健康男性青年随机摄取实施例或对比例制备的运动饮料,6名健康男性青年饮用矿泉水,分别在运动前30分钟饮用250-500ml,运动中饮用500ml。受试者在功率车上以80-100W热身10分钟,然后以60%VO2max强度持续蹬车60min,保持60rpm的蹬车速度;之后以80%VO2max强度运动至力竭。运动后在安静环境下休息120min。分别于运动前、运动结束即刻、运动后1小时、运动后2小时、运动后24小时采集静脉血5ml,静置2小时后,3000rpm离心,取上层血清用于IL-6水平测定,取2ml全血加入红细胞裂解液提纯白细胞。采用ELISA法(Bio-Rad680,美国)测定血清IL-6水平,采用实时荧光定量PCR法(ABI7500,美国)测定白细胞的TLR4mRNA表达量,用法进行数据的相对定量分析。对饮用相同饮料的受试者作为同一组,测定受试者血清炎性因子白介素6(IL-6)水平和白细胞Toll样受体4(TLR4)mRNA的表达水平,结果如表1、2所示下:
表1不同组受试者的血清炎性因子白介素6(IL-6)水平(pg/ml)
实施例一 | 实施例二 | 实施例三 | 实施例四 | 实施例五 | 实施例六 | 实施例七 | |
运动前 | 5.42±0.80 | 4.56±0.75 | 5.37±0.98 | 6.71±0.82 | 6.64±0.75 | 5.89±0.75 | 5.87±0.98 |
运动后10min内 | 6.31±0.89 | 5.54±1.0 | 5.98±0.56 | 6.86±0.83 | 6.68±0.61 | 5.64±0.91 | 6.11±1.02 |
运动后2h | 5.82±0.62 | 4.61±0.71 | 5.59±0.93 | 4.45±0.69 | 5.59±0.92 | 5.61±0.71 | 5.69±0.93 |
运动后24h | 5.52±0.98 | 4.34±0.89 | 5,15±0.67 | 5.52±0.94 | 6.75±1.01 | 5.34±0.89 | 5,75±0.67 |
实施例八 | 实施例九 | 对比例一 | 对比例二 | 对比例三 | 对比例四 | 对比例五 | |
运动前 | 5.47±0.88 | 6.51±0.82 | 6.17±0.75 | 5.89±0.75 | 5.98±0.45 | 5.53±0.80 | 5.37±0.80 |
运动后10min内 | 6.41±0.82 | 7.15±0.83 | 6.68±0.81 | 5.84±0.71 | 6.21±1.02 | 6.31±1.79 | 9.31±1.79 |
运动后2h | 5.84±0.83 | 6.45±0.69 | 5.69±0.92 | 5.61±0.68 | 5.89±0.93 | 6.82±1.22 | 8.82±1.22 |
运动后24h | 5,25±0.67 | 6.52±0.94 | 6.25±1.01 | 5.54±0.89 | 5,75±0.67 | 6.52±0.98 | 7.52±0.98 |
表2不同组受试者的白细胞Toll样受体4(TLR4)mRNA的相对表达量
实施例一 | 实施例二 | 实施例三 | 实施例四 | 实施例五 | 实施例六 | 实施例七 | |
运动前 | 1.42±0.30 | 1.65±0.56 | 1.64±0.50 | 1.71±0.57 | 1.59±0.40 | 1.93±0.42 | 1.83±0.63 |
运动后10min内 | 1.71±0.29 | 1.75±0.43 | 1.74±0.54 | 1.73±0.37 | 1.61±0.44 | 2.14±0.34 | 2.11±0.59 |
运动后2h | 1.52±0.42 | 1.65±0.68 | 1.62±0.52 | 1.73±0.65 | 1.56±0.42 | 1.82±0.41 | 1.92±0.72 |
运动后24h | 1.51±0.68 | 1.52±0.56 | 1.61±0.78 | 1.61±0.88 | 1.51±0.47 | 1.85±0.48 | 1.73±0.76 |
实施例八 | 实施例九 | 对比例一 | 对比例二 | 对比例三 | 对比例四 | 对比例五 | |
运动前 | 1.66±0.56 | 1.55±0.65 | 1.52±0.39 | 1.48±0.52 | 1.78±0.43 | 1.43±0.59 | 1.32±0.60 |
运动后10min内 | 1.87±0.63 | 1.75±0.59 | 2.34±0.69 | 2.12±0.59 | 2.51±0.59 | 2.46±0.69 | 2.38±0.79 |
运动后2h | 1.62±0.64 | 1.62±0.72 | 2.12±0.67 | 1.94±0.43 | 2.12±0.64 | 2.22±0.68 | 2.02±0.72 |
运动后24h | 1.61±0.88 | 1.61±0.68 | 1.53±0.78 | 1.61±0.51 | 1.76±0.75 | 1.91±0.73 | 1.91±0.98 |
由表1、2可知,(1)对比例五中,一次中等强度运动能引起血清炎性因子IL-6水平和白细胞TLR-4mRNA的显著升高,这种变化持续到运动后24小时;(2)对比例一至三的运动饮料的补充能缓解运动造成的血清IL-6水平升高,但在运动后的2小时内仍然引起白细胞TLR-4mRNA表达的升高,对免疫抑制反应效果较差;而对比例四为高血糖指数的运动饮料,既不能缓解运动造成的血清IL-6水平升高,也不能缓解白细胞TLR-4mRNA表达的升高,这种变化持续到运动后24小时;(3)实施例一至九的低血糖指数的运动饮料的补充能缓解运动造成的血清IL-6水平升高,同时可抑制运动造成的白细胞TLR-4mRNA表达的升高,能够有效缓解运动后的免疫抑制的发生。
因此,异麦芽酮糖具有低血糖指数、低胰岛素指数、持续提供能量、抑制脂肪积累、不会引起蛀牙的功能;果糖主要产自天然的水果和谷物之中,具有口感好、甜度高、升糖指数低以及不宜导致龋齿等优点;海藻糖对多种生物活性物质具有非特异性保护作用;左旋茶氨酸可以改善风味以及抗肿瘤、降压安神、免疫、减轻体脂等多种作用;钾盐、钠盐补充运动过程中损失的钠离子和钾离子;调味剂和食品添加剂的添加可以增加运动饮料的口感。运动前/后饮用本发明的运动饮料,既可以补充糖原,维持血糖稳定,也不会造成血糖的波动而引起胰岛素效应,同时在多种物质协同作用下能够有效缓解运动后的免疫抑制反应。
本发明的运动饮料适用于运动员、II型糖尿病患者、肥胖患者等人群,同样适用于经过中强运动或劳动后的人。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种低血糖指数的运动饮料,其特征在于,所述运动饮料的主要成分由以下重量份组成:异麦芽酮糖50~60份,结晶果糖9~20份,海藻糖1~5份,钠盐0.4~1份,钾盐0.01~0.05份,左旋茶氨酸0.01~0.15份,调味剂0-25份,食品添加剂0-10份。
2.根据权利要求1所述的运动饮料,其特征在于,所述钠盐为柠檬酸钠。
3.根据权利要求1所述的运动饮料,其特征在于,所述钾盐为氯化钾。
4.根据权利要求3所述的运动饮料,其特征在于,所述运动饮料的主要成分按以下重量份组成:异麦芽酮糖52~60份,结晶果糖10~16份,柠檬酸钠0.4~0.8份,海藻糖1~5份,氯化钾0.02~0.04份,左旋茶氨酸0.03~0.12份,调味剂0-25份,食品添加剂0-10份。
5.根据权利要求4所述的运动饮料,其特征在于,所述运动饮料的配方按如下重量份组成:异麦芽酮糖56.5份,结晶果糖10份,海藻糖4.1g,柠檬酸钠0.62份,氯化钾0.034份,左旋茶氨酸0.1份。
6.根据权利要求1至5任一所述的运动饮料,其特征在于,所述调味剂为甜味剂和酸味剂,所述甜味剂为三氯蔗糖,所述酸味剂为柠檬酸,所述食品添加剂为食用香精。
7.根据权利要求6所述的运动饮料,其特征在于,三氯蔗糖为0.1-0.25份,柠檬酸为1.2-24份,食用香精为0.4-10份。
8.一种权利要求1至7任一所述的运动饮料的制备方法,其特征在于,将所述运动饮料的原料混合,得到固体粉末的运动饮料。
9.一种权利要求8制备的运动饮料的使用方法,其特征在于,将所述运动饮料的固体粉末与水按重量比6~8:100混合得到液体的运动饮料。
10.一种权利要求9制备的运动饮料的使用方法,其特征在于,将所述液体的运动饮料的在运动前20-40分钟饮用200-250ml,和/或运动中饮用1000ml,和/或运动后饮用。
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