CN113854566A - 一种营养补充剂 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及功能性食品技术领域，更具体地说，它涉及一种营养补充剂。一种营养补充剂，包含以下重量份数的原料，碳水化合物720‑900份、1,6‑二磷酸果糖20‑80份、牛磺酸15‑70份、植物多酚12‑70份和维生素B族0.1‑0.8份，所述植物多酚的ORAC值不低于15000µmol TE/g，其中低聚原花青素的含量不低于45%。本申请的营养补充剂可稳定复配，且水溶性好，渗透压适宜，吸收快；不仅能改善运动员运动能力，还能保护身体重要器官组织。
Description
技术领域
本申请涉及功能性食品技术领域，更具体地说，它涉及一种营养补充剂。
背景技术
随着国民经济的快速发展，国家对体育事业大力扶持，现代竞技体育竞争也日益激烈。因此，对运动员的体力、体能及能量等要求越来越高。运动员只有不断承受超负荷的刺激，才有可能迅速提高运动能力。运动员在训练过程中，对能量的补充及身体的保护是非常重要的，尤其是对中高强度或长时间力竭运动的人群营养补充及身体重要器官的保护。
近年来，关于为运动员补充能量、抗运动疲劳及保护运动员身体的研究备受关注。例如，相关技术公开了一种运动耐力类运动营养食品配方，包括低聚麦芽糖、葡萄糖、白砂糖、海藻糖、左旋肉碱、凤梨果汁粉、柠戾酸、蚕化钾、瓜拉纳提取物(0.8％)、氧化镁、食用盐、泛酸、烟酸，维生素B1、维生素B6、维生素B2。该食品配方中含有单糖、双糖、四糖以及低聚糖，同时考虑配方间不同营养素协同性，不仅通过糖提供能量，同时添加促进脂肪代谢的营养素。
在相关的技术中，研究重点旨在为运动员补充能量、延缓疲劳，改善运动耐力。但是，在调节运动员运动期间体内氧自由基的平衡及对运动员体内重要器官组织的保护未涉及或者效果较差。运动员在长期训练或者比赛时，运动员体内的氧自由基的数量显著提高，过多的氧自由基会造成运动员重要器官组织损伤，使心脏和肌肉功能下降。因此，需要一种既能对运动员补充能量、延缓疲劳，又能保护运动员重要器官组织不受损伤。
发明内容
为了给运动员提供能量的同时，减轻由氧自由基导致运动员体内重要器官组织的损伤，本申请提供一种营养补充剂，采用如下的技术方案：
一种营养补充剂，包含以下重量份数的原料，碳水化合物720-900份、1,6-二磷酸果糖20-80份、牛磺酸15-70份、植物多酚12-70份和维生素B族0.1-0.8份，
所述植物多酚的ORAC值不低于15000μmol TE/g，其中低聚原花青素的含量不低于45％。
通过采用上述技术方案，碳水化合物主要作用是为运动员提供碳源，补给身体所需要的能量。1,6-二磷酸果糖，是糖的中间代谢产物，可改善机体在缺氧环境下的运动机能。1,6-二磷酸果糖通过改善细胞心肌能量供应，生成ATP等能量物质参与心肌细胞的代谢，把肌浆浆液钙泵入肌浆网或细胞外，从而降低细胞中钙离子浓度，减轻心肌缺血再灌注时，由于氧自由基引起的心肌损伤的问题。1,6-二磷酸果糖在代谢中除了生成ATP外，还产生NADH。NADH是体内重要的抗氧化物质，能抑制脂质过氧化，保护线粒体膜和线粒体功能。
在碳水化合物与1,6-二磷酸果糖中，加入牛磺酸与植物多酚。通过牛磺酸与植物多酚的协同作用，对人体体内氧自由基有明显的清除作用，氧自由基包括羟自由基、超氧阴离子等；还可以调节体内糖代谢，促进肌细胞对葡萄糖的利用，增加糖异生，保证大脑供能，防止神经系统疲劳，从而减轻运动疲劳。
运动员运动后体内的氧自由基会提高，会直接影响着运动员体内的肌酸激酶(CK)及肌酸激酶同工酶(CK-MB)含量。当肌酸激酶(CK)及肌酸激酶同工酶(CK-MB)含量增高时，会对人体体内的重要器官造成影响，如炎症等。本申请制备的营养补充剂，通过1,6-二磷酸果糖、牛磺酸与植物多酚的协同，对体内的氧自由基具有较高的清除作用；也就是说，运动后肌酸激酶(CK)及肌酸激酶同工酶(CK-MB)的含量趋于运动前水平，能够保护心肌细胞、骨骼肌细胞不受损伤。
在一个实施方式中，牛磺酸的用量为15-70份，植物多酚的用量为12-70份，在此用量范围内，牛磺酸与植物多酚的协同效果明显。但是，当牛磺酸的用量大于70份，植物多酚的用量大于70份时，营养补充剂的气味及口感较差。因此，牛磺酸的用量优选为70份以下，植物多酚的用量优选为70份以下。
ORAC(Oxygen Radical Absorbance Capacity)是氧化自由基吸收能力，也是抗氧化能力。当植物多酚的ORAC值不低于15000μmol TE/g，其中低聚原花青素的含量不低于45％时，与牛磺酸进行复配，在人体体内的抗氧化、清除氧自由基的效果较佳。在本申请中，植物多酚的提取方法按照中国专利申请号为200610061544.4公开的高ORAC值低聚原花青素及其提纯方法进行实施。利用此方法生产的植物多酚产品含有质量百分数为45-65％的低聚原花青素，ORAC值是15000-19000μmol TE/g。
进一步优选的，所述牛磺酸为50-60份，所述植物多酚为40-50份。
如后述实施例所显示，当采用上述含量的牛磺酸和植物多酚时，对体内氧自由基清除效果较佳。因而能够保护运动员或长期训练人员的重要器官，且能够加快机体的恢复。在一个实施方式中，所述牛磺酸为50份，所述植物多酚为40份。
优选的，所述植物多酚选用苹果多酚、葡萄多酚、茶多酚、柑橘多酚中的一种或两种以上的组合。
通过采用上述技术方案，苹果多酚、葡萄多酚、茶多酚、柑橘多酚单一使用，或者苹果多酚与葡萄多酚、苹果多酚与茶多酚、葡萄多酚与茶多酚、柑橘多酚与茶多酚经过复配后使用，均能够与牛磺酸产生协同作用，清除体内的氧自由基。
进一步优选的，所述牛磺酸为50-60份，所述苹果多酚为40-50份。在后实施例中，所述牛磺酸为50份，苹果多酚为40份。
进一步优选的，所述牛磺酸为50-60份，所述葡萄多酚为40-50份。在后实施例中，所述牛磺酸为50份，葡萄多酚为40份。
进一步优选的，所述牛磺酸为50-60份，所述茶多酚为40-50份。在后实施例中，所述牛磺酸为50份，茶多酚为40份。
进一步优选的，所述牛磺酸为50-60份，所述柑橘多酚为40-50份。在后实施例中，所述牛磺酸为50份，柑橘多酚为40份。
进一步优选的，所述牛磺酸为50-60份，所述苹果多酚和葡萄多酚的重量份总和为40-60份。在后实施例中，所述牛磺酸为50份，苹果多酚为20份，葡萄多酚为40份。
进一步优选的，所述牛磺酸为50-60份，所述苹果多酚和茶多酚的重量份总和为40-60份。在后实施例中，所述牛磺酸为50份，苹果多酚为20份，茶多酚为40份。
优选的，所述苹果多酚的氧自由基吸收容量ORAC不低于20000μmol TE/g，其中低聚原花青素的含量不低于50％。
通过采用上述技术方案，当ORAC不低于20000μmol TE/g时，苹果多酚与牛磺酸复配的效果较好，人体体内运动后的肌酸激酶(CK)与肌酸激酶同工酶(CK-MB)接近运动前的水平。苹果多酚中的原花青素(OPC)是国际上公认的天然抗氧化剂，原花青素包括低聚原花青素与高聚原花青素，当苹果多酚中的低聚原花青素含量不低于50％时，苹果多酚的水溶性好，利于人体吸收。
优选的，所述碳水化合物为麦芽糊精和木糖醇，所述麦芽糊精和木糖醇的重量比为(2.3-4.5)：1。
优选的，所述维生素B族为维生素B1和维生素B2，所述维生素B1与维生素B2的重量比为(1-1.5)：1。
通过采用上述技术方案，在本申请中，所使用原料的粒度≤80目时，能够迅速溶解并被人体快速吸收，且口感较佳。碳水化合物中主要选择的是麦芽糊精，麦芽糊精主要起到补充碳源的作用。碳水化合物还含有木糖醇，木糖醇代谢不受胰岛素调节，不会引起胰岛素的快速变化。在胰岛素缺乏时，木糖醇可以透过细胞膜，供给细胞以营养和能量，抑制酮体生成，从而为运动员补充能量、延缓疲劳，改善运动耐力。
本申请提供一种营养补充剂的制备方法，采用如下的技术方案：
一种营养补充剂的制备方法，包括以下步骤，
S1：将1,6-二磷酸果糖进行粉碎处理，然后过80目筛；
S2：将维生素B1与维生素B2按照比例混合，再与麦芽糊精混合，接着加入木糖醇混合均匀；
S3：将S1、S2得到的物料再与牛磺酸、植物多酚进行混合。
通过采用上述技术方案，在后实施方式中，在上述步骤S2中，采用等量递增方式加入麦芽糊精进行混合。
等量递增方式混合是本领域常规的混合方式。通过这种混合方式，能够更均匀地将添加量悬殊的两种或者多种组分混合。
首先将粒度较大的1,6-二磷酸果糖进行粉碎过80目筛，再将其他原料按照特定的比例进行混合复配。此方法的步骤简单，生产效率较高，能够实现批量化生产。混合后的物料需要避光保存，也要避免与空气长时间的接触，降低物料结块的可能性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用牛磺酸与植物多酚的复配，牛磺酸与植物多酚具有协同作用，能够清除人体体内过量的氧自由基，维持细胞膜的稳定性，保护运动员体内的重要组织、器官；并具有减轻疲劳、提升耐力、提高运动成绩的效果；
2、本申请中植物多酚优选采用苹果多酚，苹果多酚的ORAC不低于20000μmol TE/g，其中低聚原花青素含量不低于50％；与牛磺酸的复配效果较好；
3、本申请的制备方法，通过原料的简单复配，步骤比较简单，生产效率较高，且能够实现批量化生产；
4、本申请中选用的原料可稳定复配，且水溶性好，渗透压适宜，吸收快；
5、本申请制备的营养补充剂使运动员运动后的CK值≤205.14U/L，CK-MB值≤8.51U/L；运动前CK值为98.2U/L，CK-MB值为4.2U/L，运动前后CK差值≤106.94U/L，CK-MB≤4.31U/L差值。差值越小，说明清除氧自由基效果越好。
说明书附图
图1是对照组小鼠力竭后腓肠肌纤维细胞HE染色图(40X)；
图2是实施例3小鼠力竭后腓肠肌纤维细胞HE染色图(40X)；
图3是对比例5小鼠力竭后腓肠肌纤维细胞HE染色图(40X)。
具体实施方式
原料
本申请中所涉及的原料：麦芽糊精、木糖醇、1,6-二磷酸果糖、牛磺酸、苹果多酚、葡萄多酚、维生素B1、维生素B2均为市售。
其中苹果多酚来自于北京绿色金可生物技术股份有限公司，苹果多酚的ORAC为27027μmol TE/g，低聚原花青素的含量为52.1％。
实施例
作为一个示例，本发明的营养补充剂的制备方法，大致包括以下步骤。
S1：将0.3g的1,6-二磷酸果糖在配制前进行粉碎处理，然后过80目筛；
S2：将0.002g的维生素B1与0.002g的维生素B2混合并与总共6g的麦芽糊精采用等量递增方式混合，再加入2.5g木糖醇混合均匀；
S3：将S1、S2得到的物料再与牛磺酸、植物多酚进行混合，得到营养补充剂。
通过上述制备方法制备以下实施例与对比例，具体如表1所示。
表1 实施例与对比例中牛磺酸、植物多酚用量(单位：g)
*表1中，葡萄多酚的ORAC值为15893μmol TE/g，低聚原花青素含量57.6％；茶多酚的ORAC值为15543μmol TE/g，低聚原花青素含量52.3％；柑橘多酚的ORAC值为17863μmolTE/g，低聚原花青素含量45.7％；
“-”表示未添加。
对比例5
对比例5与实施例3的区别在于，对比例5中用维生素C代替苹果多酚。
对比例6
对比例6与实施例3的区别在于，对比例6中苹果多酚的ORAC值为13389μmol TE/g，低聚原花青素含量35.2％。
试验方法
一、小鼠力竭实验
1、实验动物
选择八周雄性龄健康的ICR小鼠共220只，所有小鼠的体重基本相同，体重差别不得超过0.9g。ICR小鼠购入后适应性喂养一周，自由饮水进食。然后进行两周的无负重游泳训练，将ICR小鼠置于体积为40cm×28cm×55cm的水槽内，水槽内的水温为28-30℃，每周一、三、五进行游泳训练。第一周训练时间为10min，第二周训练时间为20min。选取190只ICR小鼠，随机分成19个小组，每组10只，进行编号，第1-12组为饲喂实施例1-12；第13-18组饲喂对比例1-6；第19组为对照组，饲喂同体积生理盐水。
2、营养补充剂的用量
本申请的营养补充剂人日用剂量为10g/人/日，折合成小鼠剂量为1.52g/kg，灌服体积为0.1ml/10g体重。
3、负重实验
将ICR小鼠尾根部系体重10％±2％螺帽，然后将小鼠置于体积为40cm×28cm×55cm的水槽内，水槽内的水温为28-30℃，每次同时放两只小鼠。小鼠自入水后开始计时，以小鼠头部沉入水中10秒内不抬头作为力竭标准，记录小鼠游泳时间。
检测小鼠力竭后，小鼠血清肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌钙蛋白(Tn)，将力竭小鼠心脏和腓肠肌石蜡包埋、切片和HE染色，观察心脏和腓肠肌损伤情况。
4、检测方法
1)小鼠肌酸激酶(CK)酶联免疫分析：Mouse CK ELISA KIT(绿叶生物LY9401-A)；
2)小鼠肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)酶联免疫分析：Mouse CK-MB ELISA KIT(绿叶生物LY2801-A)；
3)小鼠肌钙蛋白(Tn)酶联免疫分析：Mouse Tn ELISA KIT(绿叶生物LY30331-A)。
5、小鼠力竭游泳前结果
检测小鼠游泳前体内的肌酸激酶(CK)活性、肌酸激酶同工酶(CK-MB)活性、肌钙蛋白(Tn)的含量。其中肌酸激酶CK：3.59mU/L；肌酸激酶同工酶CK-MB：5.98U/L；肌钙蛋白Tn：65.61ng/L。
6、小鼠力竭实验结果
表2 小鼠力竭后实验结果
二、运动员实验
1、运动员的选择
本实验对象为身体健康的赛艇运动员，男性，共32人，年龄为19±3.5岁，分为4组，每组8人。
2、实验控制
对赛艇运动员的饮食进行严格控制，一次实验进行三周，前两周为强化训练，计划中安排一定量的大强度力量训练以对骨骼肌产生刺激，安排一定量大负荷耐力训练以对心肌产生刺激。第三周为低强度恢复性训练。
(1)对强化训练运动前的赛艇运动员进行检测，检测运动员体内的肌酸激酶(CK)及肌酸激酶同工酶(CK-MB)，连续检测三天，取平均值，检测结果为肌酸激酶(CK)为98.2U/L，CK-MB为4.2U/L。
(2)在前两周的强化训练每日口服补充剂。赛艇运动员运动一小时前，对运动员补充由实施例1、3、5、6、8、9与对比例1、2、5、6制备的任一营养补充剂，剂量为10g/人/日。检测赛艇运动员运动后体内的肌酸激酶(CK)及肌酸激酶同工酶(CK-MB)的活性，连续监测三天，取平均值。低强度恢复性训练七天后，补充下一种补充剂。
(3)对照组除了日常饮食外不服用任何补充剂，检测赛艇运动员运动后体内的肌酸激酶(CK)及肌酸激酶同工酶(CK-MB)的活性，连续检测三天，取平均值。
具体实验安排如表3所示。
表3 运动员服用补充剂安排
| 类别 | 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
| 1-3周 | 对照组 | 实施例1 | 对比例1 | 对比例2 |
| 4-6周 | 实施例3 | 对照组 | 实施例5 | 实施例6 |
| 7-9周 | - | 对比例5 | 对照组 | 实施例8 |
| 10-12周 | 实施例9 | - | 对比例6 | 对照组 |
*表3中“-”表示未服用任何补充剂。
3、检测方法
1)肌酸激酶(CK)：肌酸激酶测定试剂盒(磷酸肌酸底物法)，中生北控生物科技股份有限公司；
2)肌酸激酶同工酶(CK-MB)：肌酸激酶MB同工酶测定试剂盒(免疫抑制法)，中生北控生物科技股份有限公司。
4、运动员实验结果
具体检测结果如表4所示。
表4运动员实验检测结果
结合实施例1-12和对照组并结合表2和表4可以看出，与对比例1-6的营养补充剂相比，应用实施例1-12制备的营养补充剂，能够增加小鼠的运动时长，并且能够保护小鼠及运动员的细胞。尤其是实施例3制备的营养补充剂，检测运动员及小鼠运动后CK及CK-MB的值已比较接近运动前的水平。上述结果证明了本申请的技术方案具有优异的够清除人体体内过量的氧自由基，维持细胞膜稳定性的效果，能够保护运动员体内的重要组织、器官，并具有减轻疲劳、提升耐力、提高运动成绩等。
结合实施例3、6、10与11并结合表2和表4可以看出，苹果多酚、葡萄多酚、茶多酚或柑橘多酚与牛磺酸复配使用，优先苹果多酚与牛磺酸的复配使用，小鼠运动前后的肌酸激酶CK差值最小，为1.42mU/L，肌酸激酶同工酶CK-MB差值最小，为1.97U/L。说明苹果多酚与牛磺酸复配使用对清除体内氧自由基效果较好。
结合实施例3和对比例1、2并结合表2和表4可以看出，单一使用苹果多酚或单一使用牛磺酸时，小鼠与运动员运动后的CK与CK-MB较高，且运动前后CK的差值、CK-MB的差值比实施例3大。说明采用苹果多酚与牛磺酸复配使用时，清除体内氧自由基效果较好，能够很好的保护心肌细胞、骨骼肌细胞不受损伤。
结合实施例3与对比例5并结合表2和表4可以看出，当使用维生素C与牛磺酸复配时，小鼠与运动员运动后的CK与CK-MB较高，且运动前后CK的差值、CK-MB的差值比实施例3大。说明清除氧自由基的效果不如苹果多酚与牛磺酸复配使用的效果。
结合实施例3与对比例6并结合表2和表4可以看出，虽然使用苹果多酚与牛磺酸的复配。但是对比例6中的苹果多酚ORAC值低于15000μmol TE/g，低聚原花青素的含量小于45％。从小鼠与运动员运动后的CK与CK-MB可以看出，运动员运动前后CK的差值为176.92U/L、CK-MB的差值为11.93U/L。
经过对比，实施例3运动前后CK的差值、CK-MB的差值比对比例6的小。说明实施例3的CK与CK-MB更接近运动前的水平，也就是说，实施例3清除氧自由基的效果较好。
结合实施例3与对照组并结合图1和图2可以看出，苹果多酚与牛磺酸的复配使用，可以有效的避免力竭运动的肌肉损伤(例如炎性细胞浸润)。
结合实施例3与对比例5并结合图2和图3可以看出，苹果多酚与牛磺酸的复配使用的效果优于维生素C与牛磺酸复配。
图1为对照组小鼠力竭运动后腓肠肌纤维细胞间质发生炎性细胞浸润。图2为小鼠补充实施例3，力竭运动后腓肠肌纤维细胞仍处于正常状态。图3为小鼠补充对比例5，力竭运动后腓肠肌纤维细胞间质出现轻微炎性细胞浸润。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种营养补充剂，其特征在于，包含以下重量份数的原料，碳水化合物720-900份、1,6-二磷酸果糖20-80份、牛磺酸15-70份、植物多酚12-70份和维生素B族0.1-0.8份，
所述植物多酚的ORAC值不低于15000µmol TE/g，其中低聚原花青素的含量不低于45%。
2.根据权利要求1所述的一种营养补充剂，其特征在于：所述牛磺酸为50-60份，所述植物多酚为40-50份。
3.根据权利要求1所述的一种营养补充剂，其特征在于：所述植物多酚选自苹果多酚、葡萄多酚、茶多酚和柑橘多酚中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种营养补充剂，其特征在于：所述牛磺酸为50-60份，所述苹果多酚为40-50份。
5.根据权利要求3所述的一种营养补充剂，其特征在于：所述牛磺酸为50-60份，所述葡萄多酚为40-50份。
6.根据权利要求3所述的一种营养补充剂，其特征在于：所述牛磺酸为50-60份，所述茶多酚为40-50份。
7.根据权利要求3所述的一种营养补充剂，其特征在于：所述牛磺酸为50-60份，所述柑橘多酚为40-50份。
8.根据权利要求3所述的一种营养补充剂，其特征在于：所述牛磺酸为50-60份，所述苹果多酚和葡萄多酚的重量份总和为40-60份。
9.根据权利要求3所述的一种营养补充剂，其特征在于：所述牛磺酸为50-60份，所述苹果多酚和茶多酚的重量份总和为40-60份。
10.根据权利要求3、4、8或9任一项所述的一种营养补充剂，其特征在于：所述苹果多酚的ORAC值不低于20000µmol TE/g，其中低聚原花青素的含量不低于50%。
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