CN108095102B - 一种改善能量供应，增强能量代谢的组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改善能量供应，增强能量代谢的组合物，所述组合物含有以下活性成分：米糠高级脂肪烷醇、丙酮酸钙、中链甘油三酯、糊精。根据本发明的组合物能够有效地增加能量供给，增强能量代谢，提高长距离运动能力，提高比赛成绩。
Description
技术领域
本发明涉及一种运动营养食品组合物，具体的说涉及一种改善能量供应、增强能量代谢、提高运动能力组合物。
背景技术
马拉松是一项耐力性运动，在公路上完成42.195km跑程，比赛时间2小时以上。马拉松能量代谢特点是有氧代谢、糖酵解和磷酸原(ATP-CP)三种供能系统兼有的混合代谢。能量消耗的75％源自于肌糖原的有氧氧化，5％来源于血糖的利用，20％来源于脂肪的氧化供能。以有氧代谢供能为主，碳水化合物、脂肪及蛋白质均参与供能，但是以碳水化合物为主，开始主要为碳水化合物，随后脂肪参与，最后冲刺阶段，碳水化合物供能为主。
肌糖原是骨骼肌最重要的能源物质，不同时间的运动过程中，肌糖原动用的速率不同。运动最初阶段利用速度最快，随着运动时间延长，糖原利用速度减慢，最后阶段，糖原利用速率低。肌肉活检显示，以75％VO2max强度进行60min的运动，每隔15min进行肌肉活检，4段中糖原分解速率呈递减趋势，分别为2.7mmol/min、1.4mmol/min、0.9mmol/min、0.5mmol/min，糖原储备几乎耗尽。
血糖是中枢神经系统的基本燃料，也是长时间运动时运动肌重要的肌外能源。长时间运动时，骨骼肌不断吸收血糖。运动90min后，运动肌吸收血糖下降，这是肝糖原接近耗竭、血糖水平下降的结果。运动中骨骼肌对血糖吸收量的多少，与运动持续时间相关。
长期研究结果已证明，血糖浓度只要降低到3.3mmol/L以下的低血糖标准，就会引起一系列被称为低血糖症候群的反应。所以，进行长时间的耐力运动时，保持血糖稳定对于维持枢神经系统的机能极为重要。一旦血糖浓度显著降低，就会出现中枢神经系统机能紊乱、运动无法持续下去、机体疲劳等现象。脂肪酸是脂肪的主要成分，运动时，脂肪酸氧化供能的数量主要依赖于运动时间和强度。在70％VOzmax或低于该强度的长时间运动时，脂肪酸氧化成为运动肌的主要能量来源，尤其在50％VO2max左右强度的超长时间运动中如马拉松跑脂肪酸成为运动肌的基本燃料。
因此增强糖的有氧氧化，拉动更多脂肪进入有氧代谢，是增强马拉松运动能力的关键。也是本发明要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善能量供应，增强能量代谢的组合物，该组合物可以改善长距离运动，如马拉松跑，滑雪，越野、自行车等耐力型运动的能量代谢，增加能量供应，提高运动成绩。
本发明提供了一种具有改善能量供应，增强能量代谢，提高运动成绩的组合物，所述组合物含有以下活性成分：米糠高级脂肪烷醇、丙酮酸钙、中链甘油三酯、糊精。
具体的，所述组合物含有以下重量份的活性成分：米糠脂肪烷醇2-8份、丙酮酸钙10-40份、中链甘油三酯10-60份、糊精10-40份。
优选地，所述组合物含有以下重量份的活性成分：米糠脂肪烷醇4-7份、丙酮酸钙10-20份、中链甘油三酯20-50份、糊精30-40份。
优选地，所述组合物含有以下重量份的活性成分：米糠脂肪烷醇7份、丙酮酸钙10份、中链甘油三酯50份、糊精10份。
上述组合物中所述的重量份可以是μg、mg、g、kg等医药领域公知的重量单位，或其倍数，如100mg、10g等。
所述米糠脂肪烷醇是以米糠为原料制得米糠蜡经皂化、提取、过滤工艺制成，高级脂肪烷醇含量80％；
所述丙酮酸钙为含量不少于99％的丙酮酸钙盐；
所述的中链甘油三酯是指饱和辛酸甘油三酯或饱和癸酸甘油三酯或饱和辛酸-癸酸混合的甘油三酯，脂肪含量在70wt％的粉末。
所述的糊精是以马铃薯淀粉为原料，经酶解制得的分子量在500000-720000道尔顿的糊精。
非必须地，所述组合物包含琼脂和水。
所述琼脂为市售冻力200的琼脂粉。
所述的水为纯净水。
根据本发明提供的增加能量供给，增强能量代谢的组合物可制作成片剂、粉末、羊羹等固体形式。
本发明还提供了一种改善能量供应，增强能量代谢的组合物的制备方法，包括以下步骤：
1)准确称取米糠脂肪烷醇、丙酮酸钙、中链甘油三酯、糊精、琼脂、过筛，备用；纯净水备用。
2)将以上粉末分别过40目筛后，投入三维混合机，设定转速12转/分，时间50min。
3)开盖检查物料是否有抱团或颜色不均的现象，如有过20目筛，重新投入混合机，再混合15min，出料。
4)现将纯净水投入熬煮锅，再投入混合好的粉末，打开搅拌，设定搅拌速度30转/分。
5)将混合物料继续加热至90℃，保持5-10min。
6)将熬好的液体物料倒入冷却盘中，在冷却隧道内冷却至15℃。
7)切块成型，切刀将物料切成2*2*3小块，每块15g。
8)自动包装机包装成型。
用法用量：运动中食用，运动中每10km或每小时服用一块，每块含米糠脂肪烷醇0.2-0.8g、丙酮酸钙1-4g、中链甘油三酯1-6g、糊精1-4g。
有益效果
根据本发明的组合物能够有效地增加能量供给，增强能量代谢，提高长距离运动能力，提高比赛成绩。
具体实施方式
以下，将详细地描述本发明。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本发明的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本发明的范围，从而应当理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以由其获得其他等价方式或改进方式。
根据本发明的组合物，含有以下活性成分：米糠高级脂肪烷醇、丙酮酸钙、中链甘油三酯、糊精，其中：
1、米糠高级脂肪烷醇含二十八烷醇12.5％。二十八烷醇提高心肌细胞和骨骼肌细胞PFK、SDH、NADH-TR、ATP等多个酶系的生物活性，其中对ATP酶活性的促进最为明显，可以促进细胞内ATP的高效利用。
2、丙酮酸钙进入体内转化成丙酮酸。丙酮酸是机体产生的α-酮酸，是糖代谢的中间产物。丙酮酸被认为是在所有能量代谢物质中最具有“影响作用”的化合物，它所占有的代谢位置正好在糖酵解，乙酰Co A、乳酸、草酰乙酸、苹果酸、各种氨基酸之间的联系中心环实现体内糖，脂肪，氨基酸之间的相互转化，因此在三大营养物质的代谢中起着重要的枢纽作用。
3、中链甘油三酯主要是在小肠里，经胆汁酸作用，被乳化成细小的胶体微滴，再在胰脂肪酶的作用下，水解成两个分子的脂肪酸和一个分子的甘油单酯，之后被肠道上皮细胞吸收。由于中链甘油三酯的亲水性比较强，形成的乳化胶体微滴更小，所需要的乳化剂(即胆汁酸)更少，因此更容易发生水解反应。换句话说，中链甘油三酯的消化速度要比长链甘油三酯快。此外中链甘油三酯吸收速度快且在分解代谢中更容易被氧化。
4、糊精是使用马铃薯淀粉在0.15％浓度的盐酸中水解，水解温度116℃，时间6.5h。水解物-糊精的分子量500000-720000道尔顿之间，交联度4％。该糊精不含还原糖。在此条件下制得的糊精渗透压20mosm/kg.sol。因此进入体内可以快速吸收，快速供能，不会给胃肠造成过大负担，符合运动中对能量补给品的需求。
米糠高级脂肪烷醇可以加快糊精有氧氧化，转化成ATP为肌肉供能；促进中链甘油三酯的能量迅速释放。丙酮酸钙可以加快糊精代谢，增强有氧氧化能力，增加心肌供血，改善机体能量供应系统，提高机体运动能力。
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。除非特别说明，以下实施例中使用的试剂和仪器均为市售可得产品。
本发明原料米糠高级脂肪烷醇购自上海统园食品技术有限公司；糊精采自山东百龙创园生物科技有限公司；中链甘油三酯采自北京中柏化工有限公司；丙酮酸钙采自济南天本生物科技有限公司。对于米糠高级脂肪烷醇和糊精采购厂家是为了进一步说明本发明的可实现性，但是不应用来限制本发明的范围。
表1：各实施例中组合物的组分配比(重量份)
制备工艺：
1、固体制剂：
1)按照表1中列出的数据准确称取米糠脂肪烷醇、丙酮酸钙、中链甘油三酯、糊精、琼脂、过筛，备用；纯净水备用。
2)将以上粉末分别过40目筛后，投入三维混合机，设定转速12转/分，时间50min。
3)开盖检查物料是否有抱团或颜色不均的现象，如有过20目筛，重新投入混合机，再混合15min，出料。
4)现将纯净水投入熬煮锅，再投入混合好的粉末，打开搅拌，设定搅拌速度30转/分。
5)将混合物料继续加热至90℃，保持5-10min。
6)将熬好的液体物料倒入冷却盘中，在冷却隧道内冷却至15℃。
7)切块成型，切刀将物料切成2*2*3小块，每块15g。
8)自动包装机包装成型。
用法用量：运动中食用，运动中每10Km或每小时服用一块。
2、粉剂
1)按照表1中列出的数据准确称取米糠脂肪烷醇、丙酮酸钙、中链甘油三酯、糊精、过筛，备用。
2)将以上粉末分别过40目筛后，投入三维混合机，设定转速12转/分，时间50min。
3)开盖检查物料是否有抱团或颜色不均的现象，如有过20目筛，重新投入混合机，再混合15min，出料。
3、规格：自动包装机灌装，每袋15g.食用方法，运动时每10km或每小时补充一袋，在矿泉水瓶中溶解后饮用。
3、片剂
1)按照表1中列出的数据准确称取米糠脂肪烷醇、丙酮酸钙、中链甘油三酯、糊精、过筛，备用；70％乙醇备用。
2)将以上粉末分别过40目筛后，投入三维混合机，设定转速12转/分，时间50min。
3)开盖检查物料是否有抱团或颜色不均的现象，如有过20目筛，重新投入混合机，再混合15min，出料。
4)将混合分离在GHL高速制粒机中，使用70％乙醇润湿，摇摆制粒中制粒，过20目筛。在烘干机中50℃，热风干燥50min.
5)将干燥好的颗粒投入三维混合机，添加1％的硬脂酸镁，混合30min，出料。
6)压片机压片：选用圆形模具压片，4.5g/片。包装，每袋3片。食用方法，运动时每10km或每小时补充一袋，咀嚼食用。
功效试验：人体实验
1实验对象与方法
1.1实验对象
以某体育大学105名男子马拉松运动员(平均年龄22.3±0.75岁)为研究对象。
1.2实验分组
分组：105名受试者随机分为8组，空白组(N＝13)服用安慰剂，每10km服用1块(15g)；对比组服用对比例的固体制剂，每10km服用1块(15g)；对照组1-6分别服用本发明实施例1-6制成的固体制剂，每10km服用一块。期间正常饮水和补给。
1.3实验方法
要求受试者在试验前空腹来到实验室取安静时静脉血，运动前进行5min的准备活动，后在训练跑道上持续跑45km，记录完成时间，结束后的心率，检测乳酸，测血清超氧化酶(SOD)活力。
1.4指标和方法
测试指标：记录完成45km的时长；运动中每1小时取耳血1次，测乳酸。运动后即刻、运动后第3、9、15分钟测量恢复心率、取耳血测乳酸。第二天清晨取静脉血，测量血清超氧化物歧化酶(SOD)活力。
测试方法：血乳酸采用YSI 1500 SPORT LACTATE ANALYZER测定，方法为酶电极法；血清超氧化物歧化酶(SOD)活力采用黄嘌呤氧化酶法测定，测定仪器均为721型分光光度计。
1.5结果统计
数据处理采用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。
2实验结果
2.1运动时长的比较
表2运动时长比较
与空白组相比，实施例1-6时长均有缩短。
与对照组相比，实施例1-6时长均有缩短。
与空白组相比，实施例4※p<0.05；实施例5※p<0.05，有显著差异。
与对照组相比，实施例4★p<0.05；实施例5★p<0.05，有显著差异。由表2可知，实施例4在改善运动能力，提高运动成绩有着较好的效果。
2.2血乳酸浓度的比较
表3：血乳酸浓度
与空白相比，实施例4※※p<0.01、实施例3※※p<0.01；
与对照组相比，实施例4★★p<0.01、实施例3★★p<0.01；
从表3结果看出：
运动后即刻，实施例1-6较空白组均有下降；但并未产生显著差异。
运动结束后3min，分别与空白组和对比组相比、实施例4、实施例3的血乳酸浓度具有不同程度的降低(P<0.01，P<0.05)；
运动结束后9min，实施例2、3、4已经接近安静时的水平。运动结束后15min，空白组和对比组才恢复到安静时的水平。
乳酸是运动过程中体内能源物质分解代谢得到的产物，乳酸的积累主要是体内糖有氧氧化不足，骨骼肌供能不足，所导致的。本发明的组合物可以提高有氧氧化能力，降低无氧氧化程度，从而降低乳酸产生。而乳酸可以导致肌肉、关节酸胀和精神疲乏。
2.3运动结束后3分钟恢复心率的比较
运动后即刻和运动后3min测试受试者的心率，结果见表4。
表4：运动结束后3分钟恢复的心率(次/分)
实施例3、4与空白组相比，**p<0.01；
实施例3、4与对照组相比，★★P<0.01；
由表4可以看出：运动结束后3分钟，实施例3和实施例4受试者心率的恢复显著(P<0.01)，心率恢复速度快，表明实验组受试者心肌供血充足，有氧耐力强。
2.4抗氧化能力测试结果
实验后次日清晨分别测量空白组和实施例1-6的血清超氧化物歧化酶(SOD)活力，实验结果见表5。
表5：实验后7组受试者抗氧化能力的影响
与空白组相比，实施例3※p<0.05；实施例4※p<0.05
与对照组相比，实施例3★p<0.05；实施例4★p<0.05
由表5可知，7组受试者次日早晨的SOD活力均较头天早晨高，但是实施例3和实施例4显著高于前一天(P<0.05)。表明本专利得到组合物能有效地促进机体SOD升高，增强了机体抗自由基的能力，促进身体糖原和肌肉的恢复。
运动引起机体自由基增多，过多的自由基会导致一些重要的代谢酶因交联聚合而失活，引起一系列的病理变化，导致人体的工作能力下降并产生疲劳感。因此，加快自由基的清除速度，提高抗氧化防御功能，有助于提高运动能力、促进疲劳恢复。
3、结论
从整个实验过程来看，本发明提供的增强能量代谢，提高运动能力的组合物具有协同增效的作用，能够使受试者有氧氧化能力提高，降低血乳酸的产生；增加心肌供血，促进心率恢复，这都是有利于提提高运动成绩。本组合物加快了自由基的清除速度，提高抗氧化防御功能，对提高运动能力具有重要意义。
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 (5)
1.一种改善能量供应，增强能量代谢的组合物，所述组合物含有以下活性成分：米糠高级脂肪烷醇0.6-0.8份、丙酮酸钙1-2份、中链甘油三酯2-6份、糊精1-3份。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述米糠高级脂肪烷醇是以米糠为原料制得米糠蜡经皂化、提取、过滤工艺制成，高级脂肪烷醇含量80％；所述丙酮酸钙为含量不少于99％的丙酮酸钙盐；所述的中链甘油三酯是指饱和辛酸甘油三酯或饱和癸酸甘油三酯或饱和辛酸-癸酸混合的甘油三酯，脂肪含量在70wt％的粉末；所述的糊精是以马铃薯淀粉为原料，经酶解制得的分子量在500000-720000道尔顿的糊精。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物包含琼脂和水；所述琼脂为市售冻力200的琼脂粉，所述的水为纯净水。
4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物可制作成片剂、粉末、羊羹固体形式。
5.根据权利要求1所述的组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
1)准确称取米糠脂肪烷醇、丙酮酸钙、中链甘油三酯、糊精、琼脂、过筛，备用；纯净水备用；
2)将以上粉末分别过40目筛后，投入三维混合机，设定转速12转/分，时间50min；
3)开盖检查物料是否有抱团或颜色不均的现象，如有过20目筛，重新投入混合机，再混合15min，出料；
4)现将纯净水投入熬煮锅，再投入混合好的粉末，打开搅拌，设定搅拌速度30转/分；
5)将混合物料继续加热至90℃，保持5-10min；
6)将熬好的液体物料倒入冷却盘中，在冷却隧道内冷却至15℃；
7)切块成型，切刀将物料切成2*2*3小块，每块15g；
8)自动包装机包装成型。
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