CN114588207A - 一种提高运动耐力和促进运动后恢复的组合物及其应用 - Google Patents
一种提高运动耐力和促进运动后恢复的组合物及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于中药、保健品和功能性食品技术领域，具体涉及一种提高运动耐力和促进运动后恢复的组合物及其应用，所述组合物含有如下重量份的原料：人参1‑3份、乌梅3‑6份、白砂糖3‑6份，所述组合物具有益气健脾和胃生津的功效。经动物实验证实，本发明组合物能够延长力竭运动时间，提升机体抗氧化能力，减轻氧化应激对肌肉的损伤，减少有害代谢产物的产生。本发明组合物弥补了现有技术中中药组方风味较差或添加非药食同源物品所致不能实现技术方案的产业化转化及产品的上市销售或者不适宜长期食用的缺陷。
Description
技术领域
本发明属于中药、保健品和功能性食品技术领域，具体涉及一种提高运动耐力和促进运动后恢复的组合物及其应用。
背景技术
运动性疲劳是运动所导致的肌肉疲劳和神经中枢系统疲劳的综合表现，指的是机体生理过程不能持续其机能在特定水平上和/或不能维持预定的运动强度。研究表明，人在中高强度的运动中会出现运动性疲劳，此时运动水平和运动能力都会相应下降，并伴有焦躁、反应迟钝、注意力不集中、抵触运动等一系列消极症状。长期的运动性疲劳会导致机体在运动后难以恢复至正常水平，容易导致运动动机和认知能力下降、情绪异常等心理疲劳的症状。由此可见，预防运动中出现运动性疲劳和促进运动后恢复对于提高身体机能和运动能力具有重要意义。
关于运动性疲劳产生机制主要有能量耗竭学说、代谢产物堆积学说、内环境稳定性失调学说、保护性抑制学说。基于运动性疲劳产生机制的研究，很多专利公开了以补充能量物质、不饱和脂肪酸、支链氨基酸、维生素、活性成分等方式，预防运动性疲劳的发生和加快运动后疲劳的恢复。例如，中国专利CN111228468A公开了一种具有提高运动耐力和帮助运动恢复作用的液体制剂，所述液体制剂由左旋肉碱、左旋肉碱酒石酸盐、血橙-瓜拉纳-接骨木莓提取物、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素C、肌酸、β-羟基-β-甲基丁酸钙、胶原肽、阿拉伯胶组成，可通过多途径协同作用达到减脂和运动恢复作用，但是对于耐力型运动中最需要的糖和脂肪却没有补充，无法解决耐力运动中的低血糖及体能不足的状况。中国专利CN104366647A公开了一种增强耐力、缓解疲劳的组合物及其制备方法，所述组合物含有以下成分：麦芽低聚糖、异麦芽酮糖、氯化钠、氯化钾、果粉、柠檬酸、香精、瓜拉纳提取物、绿茶提取物和左旋肉碱酒石酸盐，可实现能量、耐力的增强，同时辅助脂肪代谢，缓解运动疲劳等症状。
除了上述补充能量物质、不饱和脂肪酸、支链氨基酸、维生素、活性成分等营养成分的发明外，还有补充营养成分搭配中药组分的发明。例如，中国专利CN101248880A公开了一种抗疲劳运动饮料及其制备方法，所述饮料含有以下成分：黄芪、当归、红景天和水，可补充人体运动过程中损失的水分、糖分和电解质，且具有抗氧化、抗运动性疲劳和改善运动能力的功效。中国专利CN107802669A公开了一种增加运动耐力的中药组合物，所述中药组合物由蝉花、太子参、黄芪和党参组成，可明显延长小鼠力竭游泳时间，降低LD血浆含量、升高血清中LDH和SOD含量、增加肝/肌糖元含量，具有增加运动耐力的作用。
中医理论认为，“运动性疲劳”归属于“劳倦内伤”的范畴，而“津”则是人体产生运动能力的基础，人的体力与之密切相关。运动过程中，大量出汗，伤津耗液，气随津脱、津血同源，气虚运血乏力而血行不畅，引起气血不足和经络不和，导致脏腑、肌肉、官窍失养，出现气虚乏力、头晕头痛、肌肉酸痛等疲劳症状。因此，在运动中和运动后及时补充津液和补气，对提高运动耐力和促进运动后恢复具有重要意义。
然而，将中药成分添加到用于提高运动耐力和促进运动后恢复的营养补充剂中可能存在很多这样或那样的问题。例如，可能用于产品组方中的红景天、西洋参、当归等中药材并非药食同源成分，不适合长期食用，且有些中药材的风味较差，如红景天、当归等，转化为食品后，难以保证消费者的接受度和依从性。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种成分简单、安全性高、口感好的组合物，其可在运动前和运动后食用，具有提高运动耐力和促进运动后恢复的作用。
具体地，通过以下几个方面的技术方案实现了本发明：
在第一个方面中，本发明提供了一种提高运动耐力和促进运动后恢复的组合物，所述组合物含有如下重量份的原料：人参1-3份、乌梅3-6份、白砂糖3-6份，所述组合物具有益气健脾和胃生津的功效。
作为可选的方式，在上述组合物中，所述组合物含有如下重量份的原料：人参2份、乌梅4份、白砂糖4份。
优选地，在上述组合物中，所述组合物由如下重量份的原料制成：人参1-3份、乌梅3-6份、白砂糖3-6份。
更优选地，在上述组合物中，所述组合物由如下重量份的原料制成：人参2份、乌梅4份、白砂糖4份。
在第二个方面中，本发明提供了上述第一个方面所述组合物的制备方法，包括以下步骤：按重量份称取人参和乌梅，加入8倍药材量的水，煎煮1-3次，每次1-3小时，合并两次煎煮滤液，加入相应重量份白砂糖，待白砂糖完全溶解后进行减压浓缩至密度为1.20-1.30g/mL，即得浓缩液，将浓缩液进行减压干燥、粉碎，即得所述组合物的干膏粉。
作为可选的方式，在上述制备方法中，煎煮2次，每次2小时。
在第三个方面中，本发明提供了上述第一个方面所述的组合物或者采用上述第二个方面所述制备方法制备得到的组合物在制备提高运动耐力和促进运动后恢复的产品中的应用。
作为可选的方式，在上述应用中，所述产品为药品、保健品或功能性食品。
优选地，所述功能性食品为运动营养食品。
作为可选的方式，在上述应用中，所述组合物在所述产品中的添加量为20-60wt％。
作为可选的方式，在上述应用中，所述产品包含药学、保健品或功能性食品中可接受的载体，所述产品为口服制剂。
作为可选的方式，在上述应用中，所述产品的剂型选自片剂、胶囊剂、口服液或冻干粉。
作为可选的方式，在上述应用中，所述产品的剂型为咀嚼片、饮品、固体饮料或代餐奶昔。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一赘述。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
本发明提供一种具有提高运动耐力和促进运动后恢复作用的组合物，由人参、乌梅、白砂糖制成，具有益气健脾和胃生津的功效。经动物实验证实，本发明组合物能够延长力竭运动时间，提升机体抗氧化能力，减轻氧化应激对肌肉的损伤，减少有害代谢产物的产生，可用于提高运动耐力和促进运动后恢复。
本发明组合物中使用的人参、乌梅和白砂糖根据我国法律规定除制备药品外，还可以在普通食品、运动营养食品、保健食品等产品类别中添加使用。本发明组合物口感良好，可以与其他原辅料搭配成口服液、饮品、固体饮料、代餐奶昔等产品形式，易于被消费者接受。
本发明所提供的技术方案弥补了现有技术中中药组方风味较差或添加非药食同源物品所致不能实现技术方案的产业化转化及产品的上市销售或不适宜长期食用的缺陷。
具体实施方式
本发明人通过对可用于提高运动耐力和促进运动后恢复的大量药食同源活性成分进行筛选并进行深入研究，首次基于中医“补气生津”理论提供了一种成分简单、安全性高、口感好的由人参、乌梅和白砂糖制成的组合物，其可在运动前和运动后食用，具有提高运动耐力和促进运动后恢复的作用。在此基础上完成了本发明。
为了便于本领域技术人员的理解，下面对本发明中涉及的各种主要活性成分进行描述。
如本文所用，“人参”为五加科植物人参的干燥根及根茎。味甘、微苦，性微温，归脾、肺、心、肾经。具有大补元气，复脉固脱，补脾益肺，生津养血，安神益智的作用。用于体虚欲脱，肢冷脉微，脾虚食少，肺虚咳嗽，津伤口渴，内热消渴，气血亏虚，久病虚羸，惊悸失眠，阳痿宫冷。现代药理研究表明，人参含有皂苷、多糖、挥发油、黄酮等多种生物活性成分，具有延缓衰老、改善睡眠、抗氧化、抗炎等功效。原卫生部公告2012年第17号批准5年及5年以下人工种植的人参(人工种植)为新资源食品，可以在普通食品中添加使用，食用量≤3克/天。
如本文所用，“乌梅”为蔷薇科植物梅近成熟的果实经熏焙加工而成。味酸、涩，性平，归肝、脾、肺、大肠经。具有敛肺，涩肠，生津，安蛔的作用。用于肺虚久咳，久泻久痢，虚热消渴，蛔厥呕吐腹痛。现代药理学研究表明，乌梅属于安全性较高的药食同源中药，用途广泛，具有抑菌、止渴、抗氧化、镇咳、止泻、降血糖、降血脂等功效。乌梅列入既是食品又是药品的物品名单，允许作为普通食品生产经营。
如本文所用，“白砂糖”为禾本科甘蔗属植物甘蔗的茎中液汁，经精制而成的乳白色结晶体。味甘，性平，归脾、肺经。具有和中缓急，生津润燥的作用。用于中虚腹痛，口感燥渴，肺燥咳嗽。白砂糖是食品原料，允许作为普通食品生产经营。
本发明产品的剂型优选口服剂型。所述口服剂型为胶囊剂、片剂、口服液或冻干粉。或者，所述口服剂型为咀嚼片、饮品、固体饮料或代餐奶昔。
所述药学、保健品或功能性食品中可接受的载体是指制剂领域常规的载体，选自填充剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂、助悬剂、润湿剂、色素、矫味剂、溶剂、表面活性剂中的一种或几种。
本发明所述填充剂包括但不限于淀粉、微晶纤维素、蔗糖、糊精、乳糖、糖粉、葡萄糖、山梨醇、甘露醇等；所述润滑剂包括但不限于硬脂酸镁、硬脂酸、二氧化硅、油酸钠、月桂醇硫酸钠、等；所述粘合剂包括但不限于水、乙醇、淀粉浆、糖浆、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮等；所述崩解剂包括但不限于淀粉泡腾混合物即碳酸氢钠和枸橼酸、酒石酸、低取代羟丙基纤维素等；所述助悬剂包括但不限于多糖如金合欢胶、琼脂、藻酸、纤维素醚和羧甲基甲壳酯等；所述溶剂包括但不限于水、平衡的盐溶液等。
可以将本发明产品制成各种固体口服制剂、液体口服制剂等。口服剂固体制剂有：普通片剂、分散片、肠溶片、颗粒剂、胶囊剂、滴丸、散剂等，口服液体制剂有口服液、乳剂等。上述各种剂型可以根据制剂领域的常规工艺制备而成。
将对实验动物的方案应用于人体上，所有产品对人的有效剂量可以通过该产品对实验动物的有效剂量进行换算，这对于本领域的普通技术人员而言也是容易实现的。
下面参照具体的实施例对本发明做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明的范围。
实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道购买得到的常规产品。
下面实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为市售产品。
除非另外说明，否则本发明中涉及的百分比和份数均为重量百分比和重量份数。
实施例：
实施例1
本实施例提供了一种提高运动耐力和促进运动后恢复的组合物，所述组合物按照重量份计由以下组分制成：
人参2份，乌梅4份，白砂糖4份。
上述组合物干膏粉的制备方法如下所示：按上述重量份比例称取50倍量的人参、乌梅置于提取罐中，加入8倍药材量的水，煎煮2次，每次2小时。合并两次煎煮滤液，加入50倍量的白砂糖，待白砂糖完全溶解后进行减压浓缩至密度为1.20-1.30g/mL，即得浓缩液。将浓缩液进行减压干燥、粉碎，即得所述组合物干膏粉。
对照例1
本对照例按照实施例1的方法进行制备，区别在于制备原料为按照重量份计人参2份、乌梅4份。
对照例2
本对照例按照实施例1的方法进行制备，区别在于制备原料为按照重量份计人参2份、白砂糖4份。
对照例3
本对照例按照实施例1的方法进行制备，区别在于制备原料为按照重量份计乌梅4份、白砂糖4份。
对照例4
本对照例按照实施例1的方法进行制备，区别在于制备原料为按照重量份计人参1份、乌梅2份、白砂糖7份。
效果试验例
本试验例的目的为探究力竭小鼠在运动前和运动后食用实施例1，对照例1、2、3、4中所述组合物后，在提高运动耐力和促进运动后恢复方面的变化。
(1)动物分组
健康雄性Balb/c小鼠，18g-20g，SPF级，来源于北京维通利华实验动物技术有限公司，实验动物许可证号：SCXK(京)2016-0006。适应性喂养7d，随机分为12组，每组10只动物，具体分组及干预方式见表1。运动前干预组和运动后干预组小鼠分别在每天游泳前和游泳后给予相应的组合物进行干预。
表1实验动物分组及干预方式
(2)游泳实验
以小鼠进行负重5％体重进行60min游泳，模拟有氧运动疲劳模型。具体方案如下：小鼠适应性游泳1周后，开始每天负重5％游泳60min，每周6天，共6周。第5周末，进行一次力竭运动。小鼠下沉10秒不露出水面为力竭表现，立即捞出，记录力竭时间。再继续运动1周，第6周末运动结束24小时后，取材，测定相关指标。力竭游泳时间直接反映了机体的运动耐力，力竭游泳时间越长，说明机体运动耐力越好。
(3)结果分析
干预6周后，通过比较分析各试验组小鼠的相关指标来评价本发明组合物对运动小鼠的运动耐力和运动后恢复的影响。
所有数据以平均值±标准差(X±S)表示，组间比较采用t检验，p值<0.05为差异显著，有统计学意义。
结果如下：
对小鼠力竭游泳时间的影响：在干预的第5周末，进行一次力竭运动。小鼠下沉10秒不露出水面为力竭表现，立即捞出，记录力竭游泳时间。结果表明(见表2)，在运动前给予组合物干预的实验组中，试验组1-5小鼠力竭游泳时间均明显高于力竭模型组，且试验组1小鼠的力竭游泳时间明显高于试验组2-5。在运动后给予组合物干预的实验组中，试验组1、2、4、5小鼠的力竭游泳时间均明显高于力竭模型组；且试验组1小鼠的力竭游泳时间与试验组1-5比较均具有统计学差异。
上述结果表明，运动前补充实施例1和对照例1-4所述的组合物可有效提高小鼠运动耐力，运动后的及时补充对高强度运动后的体力恢复也具有明显的效果，且实施例1所述的组合物效果最佳。
表2本发明组合物对小鼠力竭游泳时间(min)的影响
| 分组 | 运动前干预组 | 运动后干预组 |
| 力竭模型组 | 45.60±3.54 | 46.08±3.62 |
| 试验组1 | 72.12±4.18<sup>**</sup> | 67.38±4.59<sup>**</sup> |
| 试验组2 | 64.24±3.87<sup>**#</sup> | 59.29±3.77<sup>*#</sup> |
| 试验组3 | 54.26±4.31<sup>*##</sup> | 51.67±4.02<sup>#</sup> |
| 试验组4 | 59.88±3.61<sup>**#</sup> | 55.35±3.41<sup>*#</sup> |
| 试验组5 | 60.08±4.73<sup>**#</sup> | 55.21±4.84<sup>*#</sup> |
注释：与力竭模型组比较，*P<0.05，**P<0.01；与试验组1比较，#P<0.05，##P<0.01。
对小鼠抗氧化能力的影响：在干预第6周末运动结束8小时后，采用3.6％水合氯醛麻醉小鼠，迅速分离完整的股四头肌组织，分别测定小鼠肌肉中的超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量。结果表明(见表3)，在运动前和运动后给予组合物干预的结果相接近，运动前和运动后干预的试验组1-5小鼠肌肉的SOD活力均明显高于力竭模型组，且MDA含量均明显低于力竭模型组；运动前和运动后干预的试验组3-5小鼠肌肉的SOD活力和MDA含量与试验组1小鼠比较均具有统计学差异。表明运动前补充实施例1和对照例1-4所述的组合物可有效降低运动过程中氧化应激对肌肉的损伤程度，运动后的补充可及时清除自由基，促进体能恢复，且实施例1所述的组合物效果最佳。
表3本发明组合物对小鼠抗氧化能力的影响
注释：与力竭模型组比较，*P<0.05，**P<0.01；与试验组1比较，#P<0.05，##P<0.01。
对小鼠运动代谢产物的影响：在干预第6周末运动结束8小时后，采用3.6％水合氯醛麻醉小鼠，进行眼球取血，血样用全自动生化仪进行血液尿素氮(BUN)和血液乳酸含量的测定。结果表明(见表4)，运动前和运动后干预的试验组1和试验组2小鼠血液中的BUN含量均明显低于力竭模型组，而试验组3-5小鼠血液中的BUN含量均明显高于试验组1。另外，运动前和运动后干预的各试验组小鼠运动后血液乳酸含量与力竭模型组比较均无显著性差异。表明运动前和运动后食用本发明组合物均可减少运动中有害代谢产物的产生，对提高运动耐力和促进运动后恢复具有一定的作用，且实施例1所述的组合物效果最佳。
表4本发明组合物对小鼠运动代谢产物的影响
注释：与力竭模型组比较，*P<0.05，**P<0.01；与试验组1比较，#P<0.05。
综上所述，该试验表明实施例1所述组合物与对照例1-4所述的组合物相比，能够更有效地延长小鼠的游泳力竭时间和增强抗氧化能力，减少有害代谢产物的产生，具有提高运动耐力和促进运动恢复的作用。说明由人参、乌梅、白砂糖中任意两个成分组方而成的组合物，以及由人参、乌梅、白砂糖组方而成，但各成分比例不在本发明范围内的组合物，其在提高运动耐力和促进运动后恢复方面均不能达到实施例1组合物的效果。
实施例2
本实施例提供了一种用于提高运动耐力和促进运动后恢复的保健食品，按重量百分比计，由以下组分制成：
实施例1所述组合物干膏粉50％、骨胶原蛋白肽10％、D-核糖4％、乳糖34％、硬脂酸镁2％。
上述保健食品的制备方法如下所示：将准备的骨胶原蛋白肽、D-核糖及乳糖等比例混合，再加入组合物干膏粉及剩余乳糖混合均匀，加入适量水制软材，使用摇摆颗粒机制粒，放入50-60摄氏度的鼓风干燥箱干燥，干燥后整粒。再加入硬脂酸镁增加颗粒流动性，压片，即得所述保健食品。
实施例3
本实施例提供了一种适用于运动人群提高运动耐力的运动营养食品，按重量百分比计，由以下组分制成：
实施例1所述组合物干膏粉30％、低聚麦芽糖15％、维生素B1 0.02％、维生素B20.01％、维生素C 0.5％、咖啡因0.25％、麦芽糊精54.12％、食用香精0.1％。
上述运动营养食品的制备方法如下所示：按上述比例称取组合物干膏粉、低聚麦芽糖、维生素B1、维生素B2、维生素C、咖啡因、麦芽糊精、食用香精，先将组合物干膏粉、麦芽糊精混合均匀，再加入其余原料混合均匀，分装即得，可提高运动耐力，特别适合运动人群在中高强度运动前食用。
实施例4
本实施例提供了一种适用于运动后恢复的运动营养食品，按重量百分比计，由以下组分制成：
实施例1所述组合物干膏粉30％、植物源速溶支链氨基酸微囊粉15％、骨胶原蛋白肽15％、低聚麦芽糖10％、麦芽糊精29.9％、食用香精0.1％。
上述运动营养食品的制备方法如下所示：按上述比例称取组合物干膏粉、植物源速溶支链氨基酸微囊粉、骨胶原蛋白肽、低聚麦芽糖、麦芽糊精、食用香精，先将组合物干膏粉与麦芽糊精混合均匀，再加入其余原料混合均匀，分装即得，可促进运动性疲劳恢复，适合运动人群在中高强度运动后食用。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种提高运动耐力和促进运动后恢复的组合物，其特征在于：所述组合物含有如下重量份的原料：人参1-3份、乌梅3-6份、白砂糖3-6份，所述组合物具有益气健脾和胃生津的功效。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于：所述组合物含有如下重量份的原料：人参2份、乌梅4份、白砂糖4份。
3.权利要求1或权利要求2所述组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：按重量份称取人参和乌梅，加入8倍药材量的水，煎煮1-3次，每次1-3小时，合并两次煎煮滤液，加入相应重量份白砂糖，待白砂糖完全溶解后进行减压浓缩至密度为1.20-1.30g/mL，即得浓缩液，将浓缩液进行减压干燥、粉碎，即得所述组合物的干膏粉。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：煎煮2次，每次2小时。
5.权利要求1或权利要求2所述的组合物或者采用权利要求3或权利要求4所述制备方法制备得到的组合物在制备提高运动耐力和促进运动后恢复的产品中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述产品为药品、保健品或功能性食品，优选地，所述功能性食品为运动营养食品。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的应用，其特征在于：所述组合物在所述产品中的添加量为20-60wt％。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的应用，其特征在于：所述产品包含药学、保健品或功能性食品中可接受的载体，所述产品为口服制剂。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述产品的剂型选自片剂、胶囊剂、口服液或冻干粉。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述产品的剂型为咀嚼片、饮品、固体饮料或代餐奶昔。
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