CN116059195A - 用于提高运动表现或预防或缓解疲劳的组合物和方法 - Google Patents

用于提高运动表现或预防或缓解疲劳的组合物和方法 Download PDF

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CN116059195A CN202310033017.6A CN202310033017A CN116059195A CN 116059195 A CN116059195 A CN 116059195A CN 202310033017 A CN202310033017 A CN 202310033017A CN 116059195 A CN116059195 A CN 116059195A
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Abstract

本发明提供了一种在哺乳动物中提高运动表现或预防或缓解疲劳的方法，包括向哺乳动物施用组合物，该组合物包含：(i)有效量的BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物，和(ii)有效量的肌酸。本发明还公开了一种组合物，包含：(i)有效量的BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物，和(ii)有效量的肌酸，用于在哺乳动物中提高运动表现或预防或缓解疲劳。本发明的方法和组合物可以增强肌肉力量、增加肌肉含量、提高肌肉耐力，预防运动后身体疲劳、加速运动后恢复。

Description

用于提高运动表现或预防或缓解疲劳的组合物和方法
技术领域
本发明属于保健食品和膳食补充剂技术领域；具体涉及在哺乳动物中提高运动表现或预防或缓解疲劳，尤其增强肌肉力量、增加肌肉含量、提高肌肉耐力或预防运动后身体疲劳、加速运动后恢复的组合物和方法。
背景技术
进行运动，尤其高强度运动或参加健身的人需要特殊饮食来提高肌肉力量或增加肌肉质量。
肌肉收缩取决于三磷酸腺苷(ATP)的水解，当磷酸键断裂时，ATP会释放自由能。三个系统以ATP的形式为肌肉提供能量——磷酸原系统、糖酵解和线粒体呼吸。
施用某些有助于这三个系统中任何一个系统的补充剂的方法可能有助于提高运动表现或预防或缓解疲劳，尤其增强肌肉力量、增加肌肉含量、提高肌肉耐力或预防运动后的身体疲劳、加速运动后恢复。
发明内容
在第一方面，本发明提供了一种在哺乳动物中提高运动表现或预防或缓解疲劳的方法，包括向哺乳动物施用组合物，该组合物包含：(i)有效量的BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物，和(ii)有效量的肌酸。
在一些实施方案中，提高运动表现包括增强肌肉力量、增加肌肉含量、提高肌肉耐力，预防或缓解疲劳包括预防运动后身体疲劳、加速运动后恢复。
在一些实施方案中，提高运动表现或预防或缓解疲劳通过降低血氨、血乳酸、肌酸激酶来实现。
在一些实施方案中，组合物以水溶液、水悬液、胶囊、滴剂、颗粒剂、液体、粉剂、糖浆、片剂、功能化食品、饮料、牙膏或舌下制品的形式施用。
在一些实施方案中，BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物以每天100mg-2500mg的量施用，肌酸以每天0.5g-10g的量施用。在一些实施方案中，BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物以每天50mg-5000mg，优选60mg-3500mg，更优选100mg-2500mg，最优选500mg-1500mg的量施用。在一些实施方案中，肌酸以每天0.1g-10g，优选0.5g-10g，更优选1g-6g，最优选3g-5g的量施用。
在一些实施方案中，组合物配制成营养补充剂、食品、饮料、动物饲料或药物。
在一些实施方案中，哺乳动物是人类。在一些实施方案中，组合物通过口服、静脉注射、肌肉注射、腹膜内或舌下施用。在一些实施方案中，施用至少每天一次或每天多次。
在第二方面，本发明提供了一种组合物，包含(i)有效量的BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物，和(ii)有效量的肌酸，该组合物用于在哺乳动物中提高运动表现或预防或缓解疲劳。
在一些实施方案中，提高运动表现包括增强肌肉力量、增加肌肉含量、提高肌肉耐力，预防或缓解疲劳包括预防运动后身体疲劳、加速运动后恢复。
在一些实施方案中，提高运动表现或预防或缓解疲劳通过降低血氨、血乳酸、肌酸激酶来实现。
在一些实施方案中，BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物以每天100mg-2500mg的量施用，肌酸以每天0.5g-10g的量施用。在一些实施方案中，BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物以每天50mg-5000mg，优选60mg-3500mg，更优选100mg-2500mg，最优选500mg-1500mg的量施用。在一些实施方案中，肌酸以每天0.1g-10g，优选0.5g-10g，更优选1g-6g，最优选3g-5g的量施用。
在一些实施方案中，组合物以水溶液、水悬液、胶囊、滴剂、颗粒剂、液体、粉剂、糖浆、片剂、功能化食品、饮料、牙膏或舌下制品的形式施用。
在一些实施方案中，组合物配制成营养补充剂、食品、饮料、动物饲料或药物。
在一些实施方案中，哺乳动物是人类。在一些实施方案中，组合物通过口服、静脉注射、肌肉注射、腹膜内或舌下施用。在一些实施方案中，施用至少每天一次或每天多次。
在第三方面，本发明提供了一种组合物在制备用于在哺乳动物中提高运动表现或预防或缓解疲劳的营养补充剂、食品、饮料、动物饲料或药物中的用途，该组合物包含(i)有效量的BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物，和(ii)有效量的肌酸。
在一些实施方案中，提高运动表现包括增强肌肉力量、增加肌肉含量、提高肌肉耐力，预防或缓解疲劳包括预防运动后身体疲劳、加速运动后恢复。
在一些实施方案中，提高运动表现或预防或缓解疲劳通过降低血氨、血乳酸、肌酸激酶来实现。
在一些实施方案中，BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物以每天100mg-2500mg的量施用，肌酸以每天0.5g-10g的量施用。在一些实施方案中，BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物以每天50mg-5000mg，优选60mg-3500mg，更优选100mg-2500mg，最优选500mg-1500mg的量施用。在一些实施方案中，肌酸以每天0.1g-10g，优选0.5g-10g，更优选1g-6g，最优选3g-5g的量施用。
在一些实施方案中，组合物以水溶液、水悬液、胶囊、滴剂、颗粒剂、液体、粉剂、糖浆、片剂、功能化食品、饮料、牙膏或舌下制品的形式施用。
在一些实施方案中，哺乳动物是人类。在一些实施方案中，组合物通过口服、静脉注射、肌肉注射、腹膜内或舌下施用。在一些实施方案中，施用至少每天一次或每天多次。
参考以下描述和所附权利要求书，将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点。
具体实施方式
在上面的发明内容和本部分发明详述，以及下面的权利要求书中，提到了本发明的特定特征，应当理解，本发明的说明书中公开了包括这些特定特征的所有可能的组合。例如，当在本发明的特定方面或实施例或特定权利要求中公开了特定特征时，则该特征也可尽可能的和/或与本发明的其他特定方面和实施例结合使用。
肌酸主要由氨基酸L-精氨酸、甘氨酸和L-甲硫氨酸在肾脏和肝脏中合成。人体中的大部分肌酸储存在骨骼肌中。磷酸原系统是一种无氧代谢形式，利用磷酸肌酸生成ATP，支持活动约10秒，使运动员能够完成短时间的高强度运动，如100米短跑、举重等。肌酸是一种在体内转化为磷酸肌酸的物质。给人体补充肌酸会增加肌肉中磷酸肌酸的储存量，从而在高强度运动期间产生更多的ATP。给人体补充肌酸还可以增加瘦肌肉质量并增强力量和强度。
另一种以ATP形式向肌肉供应能量的系统是糖酵解。糖酵解的能量来自葡萄糖或糖原，即葡萄糖的储存形式。糖原是身体储存在肌肉和肝脏中的碳水化合物的一种形式。在运动期间，尤其是高强度运动期间，肌糖原被分解产生葡萄糖，葡萄糖又产生ATP，有助于运动和锻炼。肌糖原可定义为剧烈运动(如举重、铁人赛和竞技健身以及其他运动训练)期间骨骼肌组织的主要燃料来源。低水平的肌糖原已被反复证明是导致剧烈运动期间疲劳加剧的关键生理因素之一，甚至对维持严格的无氧运动能力起着作用。
BAIBA是一种非蛋白质氨基酸，由骨骼肌在常规运动时通过过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1-α(PGC-1α)依赖机制分泌。BAIBA在生物系统中有两种对映体：D-BAIBA和L-BAIBA。L-BAIBA由支链氨基酸L-缬氨酸分解代谢反应产生，D-BAIBA由胸腺嘧啶通过代谢途径在胞质溶胶中产生。BAIBA被发现是一种新型内源性保护性肌细胞因子，可调节脂肪组织褐变、提高胰岛素敏感性并防止高脂肪饮食引起的肥胖。许多研究人员报告说，BAIBA可以在不改变食物摄入的情况下降低小鼠的体脂量、提高葡萄糖耐量和胰岛素敏感性。
由于BAIBA和肌酸都在以ATP形式提供能量方面发挥着重要作用，本发明人认为，补充BAIBA与肌酸的组合，可以显著提高运动员的表现，预防和缓解运动造成的身体疲劳。
本申请中使用的术语和短语及其变体，尤其是在所附权利要求书中，除非另有明确说明，否则应理解为开放式的，而非限制性的。
如本文所用，术语“或”旨在包括“和”和“或”。换句话说，术语“或”也可以被替换为“和/或”。
如本文所用，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一(a/an)”和“所述(the)”旨在也包括复数形式。
如本文所用，术语“包含”或“包括”或其变化形式指以下情况，其中该术语以其非限制性含义使用，指包括该词语后的项目，但并不排除未特别提及的项目。其还包括更限制性的动词‘基本上由……组成’和‘由……组成’。
如本文所用，术语“哺乳动物”或“受试者”可互换使用以指代可以应用或施用本公开的方法和组合物的任何动物。动物可能患有病痛或其他疾病，但动物不需要生病才能受益于本公开的方法和组合物。因此，任何动物都可以利用所公开的组合物或成为所公开方法的接受者。“哺乳动物”包括但不限于小鼠、大鼠、兔子、豚鼠、狗、猫、绵羊、山羊、牛、马、灵长类动物，例如猴子、黑猩猩和猿，特别是人类。尽管动物受试者优选是人，但是本发明的方法和组合物同样适用于兽医学。
如本文所用，术语“施用”是指将所公开的组合物或有效成分递送给受试者的过程。本发明的组合物可以通过各种方式施用以发挥所要效果，包括口服、胃内和肠胃外(指静脉内和动脉内以及其他合适的肠胃外途径)等等。
如本文所用，“有效量”是指以合理的效益/风险比适用于提高运动表现或预防或缓解疲劳，尤其增强肌肉力量、增加肌肉含量、提高肌肉耐力、或预防运动后的身体疲劳、加速运动后恢复的足量的BAIBA和肌酸。然而，应理解，BAIBA和肌酸的每日总用量可由主治医师或私人教练在合理的医学判断范围内决定。任何特定受试者的具体有效剂量水平将取决于多种因素，包括所处理迹象的严重程度；所用的具体组合物；受试者的年龄、体重、一般健康状况、性别和饮食；使用的BAIBA和肌酸的施用时间、施用途径和排泄速率；施用的持续时间；与BAIBA和肌酸组合或同时使用的药物；以及医学领域或运动科学中众所周知的类似因素。此外，“有效量”是将引起组织、系统或受试者的生物学或医学反应的量。
本领域技术人员认识到，即使该迹象或状况没有完全根除或预防，但其或其症状和/或效果在受试者中得到部分改善或减轻，该量仍可被认为是“有效的”。用于确定方法有效性的各种指标是本领域技术人员已知的用于在哺乳动物中提高运动表现或预防或缓解疲劳的。
如本文所用，术语“药学上可接受的”是指药学上、生理学上、饮食上和/或营养学上可接受的，是指在合理的医学判断的范围内的那些组合物或试剂、材料或组合物和/或其剂型的组合，其适用于与人类和动物的组织接触，与组合物的其他成分相容，没有过多的毒性、刺激性、过敏反应或其他问题或并发症，与合理的利益/风险比相称。
其他成分可以包括在要求保护的组合物中，例如其他活性剂、防腐剂、缓冲剂、盐、药学上可接受的载体或其他药学上可接受的成分。
在一些实施方案中，以组合物的总重量为100重量％计，组合物包含约5重量％至约10重量％、20重量％、30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、70重量％、80重量％、90重量％或95重量％的BAIBA和肌酸，优选约30重量％至约90重量％的BAIBA和肌酸。
在一些实施方案中，BAIBA以每天100mg-2500mg的量施用。在一些实施方案中，BAIBA以每天500mg-1500mg的量施用。
在一些实施方案中，肌酸以每天0.5g-10g的量施用。在一些实施方案中，肌酸以每天3g-5g的量施用。在一些实施方案中，肌酸每天以约0.1g/kg体重施用。
根据预期效果和适应症，剂量范围可以很广。成年人类患者的每日施用方案可以是例如每公斤受试者体重0.01mg与3000mg之间的BAIBA和肌酸，优选1mg与700mg之间，例如5至200mg，或约0.1mg与约1,000mg之间的BAIBA和肌酸的口服剂量。根据受试者的需要，剂量可以是在一天或多天过程中给予的单一剂量或两次或更多次剂量。在一些实施方案中，这些化合物被连续施用一段时间，例如一周或更长时间，或数月或数年。
在一些实施方案中，组合物以药物组合物的形式制备。
术语“药物组合物”是指BAIBA和肌酸与其他化学成分如稀释剂或载体的混合物。药物组合物有助于将化合物施用于生物体。药物组合物也可以通过使化合物与无机酸或有机酸例如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸和水杨酸反应来获得。药物组合物通常会根据特定的预期施用途径进行调整。药物组合物适用于人类和/或兽医应用。
本文所述的药物组合物可以本身施用于人类患者，或者以药物组合物的形式施用，其中它们与其他活性成分(如在联合疗法中)或载体、稀释剂、赋形剂或其组合混合。正确的配方取决于选择的施用途径。配制和施用本文所述化合物的技术是本领域技术人员已知的。
如本文所用，“载体”是指促进化合物掺入细胞或组织中的化合物。例如但不限于，二甲基亚砜(DMSO)、乙醇(EtOH)或PEG400是常用的载体，其促进许多有机化合物摄取到受试者的细胞或组织中。
如本文所用，“稀释剂”是指药物组合物中缺乏药理活性但可能是药学必需或期望的成分。例如，稀释剂可用于增加质量太小而不能制造和/或施用的强效药物的体积。它也可以是用于溶解通过注射、摄入或吸入施用的药物的液体。本领域常见的稀释剂形式是缓冲水溶液，例如但不限于模拟人体血液组成的磷酸盐缓冲盐水。
如本文所述，“赋形剂”是指被添加到药物组合物中，以提供(非限制性地)批量、一致性、稳定性、结合能力、润滑能力、崩解能力等的惰性物质。“稀释剂”是一种赋形剂。
本文公开的药物组合物可以以本身已知的方式制备，例如通过常规的混合、溶解、制粒、制糖衣丸、磨细、乳化、包封、包埋或压片方法。
本文使用的任何标题或副标题均用于组织目的，不得用于限制本文公开的实施方案的范围。
提出以下实施例是为了向本领域普通技术人员提供关于如何制造和使用本发明的完整公开和描述，而不是旨在限制发明人所认为的发明范围，也不旨在表示以下实验是全部或唯一进行的实验。已经努力确保所用数字(例如数量、温度等)的准确性，但应考虑一些实验误差和偏差。
本说明书中引用的所有出版物和专利申请均通过引用并入本文，就如每个单独的出版物或专利申请都具体和单独地通过引用并入一样。
实施例
将小鼠分为4组：一组是BAIBA组，每天补充100mg/kg体重的BAIBA；一组是肌酸组，每天补充200mg/kg体重的肌酸；一组是BAIBA与肌酸组，每天补充100mg/kg体重的BAIBA和200mg/kg体重的肌酸；一组是空白对照组，除了饮食什么都不补充。所有小鼠都喂食正常饮食。四组按上述方案喂养4周。
实施例1
分别在补充开始前和补充4周后用大小鼠体重秤测量各组小鼠的平均体重，数据记录于表1中。如表1所示，施用肌酸会使体重有一定增加，而施用BAIBA和肌酸可以有助于控制体重。
表1各组小鼠的体重(g)
组 基线 第4周
BAIBA 29.71 25.41
肌酸 27.59 27.65
BAIBA+肌酸 28.11 23.55
对照 28.45 29.88
实施例2
分别在补充开始前和补充4周后使用抓力测量仪测量各组小鼠的前肢抓力。将小鼠置于实验台上，头前方为装有力传感器的抓杆。当实验人员拖动小鼠的尾巴时，小鼠会为了阻止非本意的向后运动而本能的抓住前方的抓杆，直到实验人员的拉力超过它的抓力上限。当小鼠松开抓杆时，仪器会自动记录上限力值，并显示在液晶屏上，数据记录于表2中。如表2所示，施用BAIBA和肌酸，可以明显增加前肢抓力，表明BAIBA+肌酸的补充可以有效增强肌肉力量。
表2各组小鼠的前肢抓力(kg)
组 基线 第4周
BAIBA 0.15 0.17
肌酸 0.14 0.19
BAIBA+肌酸 0.14 0.21
对照 0.15 0.16
实施例3
在补充4周后，选用150cm×60cm×60cm的玻璃水池，水深45～50cm，对各组小鼠进行力竭游泳实验。训练时，用木棒驱赶不游的小鼠，以保证一定负荷量。力竭标准：小鼠游泳动作明显失调，不能再坚持；沉入水下5s不能回到水面。力竭游泳时间：小鼠游泳开始至鼻孔首次沉下水面所需时间，数据记录于表3中。如表3所示，施用BAIBA和肌酸，可以大幅延长小鼠的力竭游泳时间，表明BAIBA+肌酸的补充可以显著提高肌肉耐力。
表3各组小鼠的力竭游泳时间(min)
组 第4周
BAIBA 9.79
肌酸 13.03
BAIBA+肌酸 16.54
对照 6.45
实施例4
分别在补充开始前和补充4周后，用清醒动物体成分分析仪测量各组小鼠的腓肠肌和比目鱼肌含量，数据记录于表4中。如表4所示，施用BAIBA和肌酸，可以显著增加腓肠肌和比目鱼肌含量，表明BAIBA+肌酸的补充可以显著增加肌肉含量。
表4各组小鼠的肌肉含量(％)
Figure BDA0004048033990000131
实施例5
分别在补充开始前和补充4周后急性游泳运动后，取小鼠尾尖血，离心提取血清，并按照说明书使用商用试剂盒测定血清中肌酸激酶、血氨、血乳酸和血糖水平，数据分别记录于表5-8中。如表5-7所示，施用BAIBA和肌酸，可以显著控制肌酸激酶含量，并且有效降低血氨和血乳酸水平，表明BAIBA+肌酸的补充可以有效提高运动表现或预防或缓解疲劳。如表8所示，施用BAIBA和肌酸还可以防止血糖过低。
表5各组小鼠的肌酸激酶水平(IU/L)
组 基线 第4周
BAIBA 245.11 639.79
肌酸 278.15 583.03
BAIBA+肌酸 304.21 516.54
对照 258.56 949.13
表6各组小鼠的血氨水平(μM)
组 基线 第4周
BAIBA 111.18 170.89
肌酸 105.95 159.74
BAIBA+肌酸 99.56 115.61
对照 108.12 232.47
表7各组小鼠的血乳酸水平(mM)
组 基线 第4周
BAIBA 2.56 8.12
肌酸 2.95 6.48
BAIBA+肌酸 3.01 5.89
对照 2.89 17.51
表8各组小鼠的血糖水平(mg/dL)
组 基线 第4周
BAIBA 138 121
肌酸 149 135
BAIBA+肌酸 152 129
对照 143 104
如以上实施例所示，BAIBA+肌酸的补充可以有效增强肌肉力量、显著提高肌肉耐力、显著增加肌肉含量，从而有助于提高运动表现。BAIBA+肌酸的补充还可以显著控制肌酸激酶含量，有效降低血氨和血乳酸水平，从而有助于提高运动表现，还有助于预防或缓解疲劳，如预防运动后身体疲劳或加速运动后恢复。另外，BAIBA+肌酸的补充还可以有效控制体重，同时防止血糖过低。
尽管本文已经说明了本发明的特定实施方案和实施例，但本领域技术人员将理解，可以在不脱离本发明的原则的情况下进行任何修改和变动。上面的实施例和说明并不限制本发明的范围。本发明的实施方案的任何组合，以及其任何明显的扩展或类似物，均在本发明的范围内。此外，本发明涵盖旨在实现相同目的而存在的任何布置，以及落入所附权利要求书的范围内的所有这些变动和修改。

Claims (11)

1.一种在哺乳动物中提高运动表现或预防或缓解疲劳的方法，所述方法包括向所述哺乳动物施用组合物，所述组合物包含：(i)有效量的BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物，和(ii)有效量的肌酸。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提高运动表现包括增强肌肉力量、增加肌肉含量、提高肌肉耐力，所述预防或缓解疲劳包括预防运动后身体疲劳、加速运动后恢复。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述提高运动表现或预防或缓解疲劳通过降低血氨、血乳酸、肌酸激酶来实现。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述组合物以水溶液、水悬液、胶囊、滴剂、颗粒剂、液体、粉剂、糖浆、片剂、功能化食品、饮料、牙膏或舌下制品的形式施用。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物以每天100mg-2500mg的量施用，所述肌酸以每天0.5g-10g的量施用。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述组合物配制成营养补充剂、食品、饮料、动物饲料或药物。
7.一种组合物，包含(i)有效量的BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物，和(ii)有效量的肌酸，其特征在于，所述组合物用于在哺乳动物中提高运动表现或预防或缓解疲劳。
8.根据权利要求7所述的组合物，其特征在于，所述提高运动表现包括增强肌肉力量、增加肌肉含量、提高肌肉耐力，所述预防或缓解疲劳包括预防运动后身体疲劳、加速运动后恢复。
9.根据权利要求8所述的组合物，其特征在于，所述提高运动表现或预防或缓解疲劳通过降低血氨、血乳酸、肌酸激酶来实现。
10.根据权利要求7或8所述的组合物，其特征在于，所述BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物以每天100mg-2500mg的量施用，所述肌酸以每天0.5g-10g的量施用。
11.一种组合物在制备用于在哺乳动物中提高运动表现或预防或缓解疲劳的营养补充剂、食品、饮料、动物饲料或药物中的用途，其特征在于，所述组合物包含(i)有效量的BAIBA或其药学上可接受的盐、酸、酯、聚合物、类似物或衍生物，和(ii)有效量的肌酸。
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