DE1767652B2

DE1767652B2 - Physiologisch wirksames erfrischungsfgetraenk

Info

Publication number: DE1767652B2
Application number: DE19681767652
Authority: DE
Inventors: Kent P Indianapolis Ind.; Cade James Robert Gainesville Fla.; Shires jun Dana L Indianapolis Ind.; Quesada Alejandro de Gainesville; Free Harry James Clearwater; Fla.; Bradley (V.StA.)
Original assignee: Stokely Van Camp Inc
Current assignee: Stokely Van Camp Inc
Priority date: 1967-06-07
Filing date: 1968-05-31
Publication date: 1977-07-28
Also published as: NL156603B; ES354714A0; FR1570800A; SE372170B; GB1252781A; DE1767652A1; LU56222A1; NL6808084A; SE372170C

Description

Bei starken körperlichen Anstrengungen, insbesondere beim Hochleistungssport und schwerer Arbeit in heißem Klima können durch starke Transpiration Verluste an Körperfeuchtigkeit und Mineralsalzen eintreten, die zu Erkrankungserscheinungen, wie Kreislauf störungen, Hitzekollaps, führen können. Bei Umgebungstemperaturen unterhalb 28—30⁰C ist das Verdunsten des Wassers durch die Haut für Ableitung und Verteilung der Wärme von geringerer Wichtigkeit. Steigt jedoch die Umgebungstemperatur an, so wird die Ausdünstung immer wichtiger, bis sie bei ungefähr 35° C praktisch der einzige Weg zur Wärmeabgabe ist.

Ein wirksames Verdunsten des Wassers hängt ab von der Fähigkeit der umgebenden Luft, zusätzlich Feuch tigkeit aufzunehmen, und unterliegt daher dem Einfluß der vorhandenen Luftfeuchtigkeit sowie der Art und Menge der Bekleidung. Es ist daher nicht überraschend, daß bei gewissen sportlichen Ballspielen, bei denen die Spieler geradezu in »Rüstungen« stecken, größte Schwierigkeiten bestehen, um die während der anstrengenden Tätigkeit produzierte Wärme abzuleiten. Die Wirksamkeit der Strahlung, Leitung, Konvektion als Mechanismen zur Wärmeabgabe wird fast vollständig zunichte gemacht durch die Schutzkleidung des Trägers. Die Verdunstung des Transpirationswassers, die bei warmer Lufttemperatur das hauptsächliche Mittel zur Abführung der Wärme darstellt ist aber natürlich ebenfalls stark herabgesetzt, so daß die verstärkte Transpiration zu keiner Abkühlung führt, wobei aber rasch ein starker Verlust an Salz und insbesondere Wasser eintritt.

Da bloße Wasseraufnahme bei heftiger körperlicher Betätigung das Auftreten von Krämpfen fördert, ist es unter Einpaukern und Trainern allgemein üblich, die Sportsleute mit reichlichen Mengen an Salz zu versorgen, um das ausgeschiedene Salz zu ersetzen und die Wasseraufnahme während des Trainings und der Wettspiele einzuschränken, um das Auftreten von Übelkeit, Übergeben und Magen- und Darmkrämpfen zu verhindern. Aus diesem Grund wird aber das Natriumchlorid im Körper immer stärker konzentriert und die Zufuhr von Salz ohne Wasser während sportlicher Betätigung vergrößert noch die physiologischen Störungen und erhöht die Gefahr von ernsthaften Hitzeerkfankungen.

Schon in der US-PS 2 33 063 ist beschrieben, daß man die Verluste an Mineralstoffen durch orale Applikation eines Mittels aufheben kann, das Calciumphosphat, Natriumchlorid, Kaliumphosphat, Kaliumsulfat, Kalium· iodid, Eisenjodid, Natriumphosphat, Natriumsulfat und Wasser sowie Orangensirup enthält. Aus »Vademecum zur Anwendung der Pharmaceutica Pfrkmmer«, Pharmazeutische Werke J. Pfrimmer & Co., Erlangen, 4. Aufl. 1955, S. 81/83, ist es bekannt, die Transpirationsverluste durch Gaben einer wäßrigen Elektrolytlösung zu ersetzen, die Natrium- und Kaliumionen sowie Chlor-, Phosphorsäure- und Bicarbonat-Ionen enthält, auszugleichen. Die bisher bekannten Mittel Stellen aber noch keine befriedigende Lösung des Problems dar, um den Wasserentzug und die daraus resultierende Ermüdung, die steigende Empfindlichkeit gegen Hitze und die mit der Erschöpfung durch Hitze verbundenen Gefahren zu überwinden.

Aus Untersuchungen auf dem Gebiet der gastrischen Physiologie weiß man schon seit einiger Zeit, daß das Wasser vom Magen-Darmtrakt als isotonische Lösung absorbiert werden muß; aus diesem Grunde ist, wenn Wasser allein verabreicht wird, eine längere Ausgleichsperiode innerhalb des Magens und des Dünndarmes notwendig, bevor die Flüssigkeit in die allgemeine Zirkulation übergeführt und das verlorene Volumen ersetzt werden kann. Solange dies dauert, bleibt das Wasser im Magen und im Dünndarm.und wenn es sich im Inneren des Körpers bewegt, können Krämpfe auftreten. Da der Mensch beim Schwitzen mehr Wasser als Salz abgibt und das Gewebe infolgedessen an SaI? angereichert wird, ist es wünschenswert, die abgegebe ne Flüssigkeit mit Hilfe einer Lösung zu ersetzen, die im Gegensatz zur gegenwärtigen Praxis dem Körper mehr wasser als Salz zuführt und gleichzeitig eine isotonische Lösung ist. die sofort im System absorbiert wird.

Man sucht schon lange ein Mittel gegen Erschöpfung durch die Hitze, gegen Müdigkeit und gegen Wasserabgabe. Nimmt der Betroffene Wasser zu sich, so bleibt dieses im Magen und im Dünndarm, bis dem übrigen Körper genügend Elektrolyte entzogen sind, um die Lösung isotonisch zu machen. Wenn während dieser Zeit eine starke körperliche Beanspruchung erfolgt, so sind meistens Krämpfe, Übelkeit und Übergeben die Folge. Nimmt man die üblichen Erfrischungsgetränke zu sich, so wird die Flüssigkeit nicht absorbiert, bevor dem System so viel Wasser entzogen ist, daß die Lösung isotonisch wird. Auf diese Weise wird im Effekt den Geweben noch mehr Wasser entzogen. Nimmt man Salztabletten ein, so wird die ohnehin vorhandene hohe Salzkonzentration nach verstärkt. Aus diesem Grunde stellen die bekannten und im allgemeinen angewandten Methoden keinerlei Lösung des Problems dar.

Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, daß durch orale Applikation eines physiologisch wirksamen Erfrischungsgetränks in Form einer Alkalichloride und -phosphate enthaltenden wäßrigen Lösung die nach körperlichen Anstrengungen, insbesondere in der Hitze, auftretenden Mangelerscheinungen bekämpft werden können, wenn das Getränk erfindungsgemäß einen Gehalt an 16,5 bis 26 Milliäquivalent Na, 1,5 bis 3,5 Milliäquivalent K, 11,9 bis 19,9 Milliäquivalent Cl, 4,1 bis 10,1 Milliäquivalent PO« und 30 bis 60 g Glucose je Liter Wasser aufweist. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels gestattet dem Sportsmann die durch Transpiration eintretenden Mangelerscheinungen zu überwinden und z. B. während des ganzen Spieles in Höchstform zu bleiben, wodurch sich die Gefahr von Unfällen und Verletzungen verringert, die meistens dann auftreten, wenn die Spieler nicht in guter Form sind.

Die erfindungsgemäße Lösung kann ad libitum, d.h. beliebig oft und in beliebig großer Menge verabreicht werden, und sie wird Ju|enblleläic|i im System absorbiert und ersetzt nicht nur Flüssigkeit; sondern auch Salze und Mineralstoffe, die während der physischen Betätigung ausgeschieden wurden, und zwar in entsprechender Qualität und Menge.

Ein typischer Ansatz für die erflndungsgemäße Lösung ist der folgende:

85 g NaCl

15 g NaH₂PO₄

15 g KH₂PO₄

10 g KCl

15 g NaHCOj
125 g Citronensäure

50 g Calciumcyclamat
5000 g Glucose
240 ml Zitronensaft (Extrakt)

20 ml Limonensaft (Extrakt)
Wasser auf 1001

Die Citronensäure und der Extrakt aus Zitronen- und Zitrusfruchtsaft dienen zur Verbesserung des Aromas und können natürlich durch irgendwelche andere Aromen «setzt werden. Da Glucose, die im vorliegenden Fall dazu dient das Natrium durch den Darmtrakt zu transportieren, nur schwach süß ist muß gegebenenfalls dem Ansatz ein Süßstoff wie Calciumcyclamat zugesetzt werden, das übrigens ohne weiteres auch durch irgendein anderes Süßungsmittel ersetzt werden kann. Beispielsweise kann man auch etwas Rohr- oder Rübenzucker hinzufügen.

Durch Verabreichung einer erfindungsgemäßen Lösung ad libitum, d. h. in der Menge, die der Organismus verlangt, läßt sich, wie ermittelt wurde, das Auftreten von Hitze krämpfen bei Sportsleuten auch dann auf Null verringern, wenn diese in ungünstiger Umgebung lange Zeit trainieren müssen. So wurden beispielsweise während zweier Tage vor Einführung der Lösung durch praktische Versuche siebzehn Sportsleute mit Hitz-S schlag in die Klinik eingeliefert Nach der Einführung des erfindungsgemäßen Mittels trat jedoch kein Fall mehr auf, der eine klinische Behandlung notwendig gemacht hätte. Die allgemeine Verfassung der einzelnen Spieler und die des Teams als Ganzes zeigten eine

ίο bemerkenswerte Verbesserung, insbesondere in den letzten Stadien der Universitätswettspiele, wo Erschöpfung eine besonders wichtige Rolle spielt

Eine Definition sämtlicher Parameter einer Erscheinung, die mit dem vagen Ausdruck »Erschöpfung«

is bezeichnet wird, ist natürlich sehr schwer, jedoch scheint es als ob Verschiebungen innerhalb der Körperflüssigkeitsräume in der Zusammensetzung der körpereigenen Elektrolyten eine merkliche Abweichung von dem optimalen physiologischen Zustand erfahreiuind es ist anzunehmen, daß diese Verschiebungen objektive Faktoren sind, die für den Erschöpfungszustand maßgebend sind.

Die Vermeidung derartiger Abweichungen wirkt sich günstig aus. Die Erfindung stellt nun ein derart'ges Mittel bereit das diese Abwechslung vom Normalen verhindert oder aufhebt

Die in den folgenden Beispielen 1 und 2 beschriebenen Versuche wurden zwecks Prüfung der erfindungsgemäßen Mittel durchgeführt

Beispiel 1 Es wurde eine Versuchsperson I vor und nach einem

harten Training untersucht wobei ihr in einem Fall die

erfindungsgemäße Lösung während des Trainings zugeführt wurde, dies im anderen Fall jedoch unterblieb.

Die Resultate waren die folgenden:

	Ohne Verabreichung der Lösung	je	nach dem	116mgJ	Bei Verabreichung der Lösung üb.	je	nach dem	je
	vor dem	100g	Training	vor dem	100g	Training	100g
	Training		96,5 kg	Training		99 kg
Gewicht	99 kg	19.61	99 kg	211
Extracelkilarvolumen	211	4,71	211	5,41
Plasmavolumen	5,41		5,41
Serum		147 mÄq/1		141 mÄq/1
Natrium	141 mÄq/1	2,8 mg 1	141 mÄq/1	4,9 mg
Phosphat	4,9 mg	55 mg I je	4,9 mg	212 mg
Glukose (wahrer Blut	78 mg	100g	' 78 mg
zucker)			102 mg
Chlorid	104 mg	104 mg

Beispiel

Eine Versuchsperson II wurde vor und nach einem harten Training untersucht, wobei ihr in einem Fall die erfindungsgemäße Lösung verabreicht worden war, im anderen Fall nicht.

Ohne Verabreichung der Lösung Bei Verabreichung der Lösung

vor dem
Training

nach dem Training vor dem
Training

nach dem
Training

Gewicht	104 kg	100 kg	104 kg	104 kg
Extraceilularvolumen	2Ul	18,41	2Ul	21,21
Plasmavolumen	5,61	4,61	5,61	5,61

InirlscUung

Ohne Verabreichung der Lösung

vordem
Training

nach dem Training Bei Verabreichung do»" Lösung

vor dem nach dem

Training Training

Natrium

Phosphat

Glukose (wahrer Blut·

zucker)

Chlorid

146mAqfl	ie	154mÄq/l	je
5,5 mg	IQQg	3.8 mg	Moog
80 mg	68 mg

101 mg J

114 mg) 146mÄq/l
5,5 mg ι
80 mg I je

100g
101 mg)

139mÄq/l
5,5 mg

230 mg
100 mg

je
100 g

Aus den obigen beiden Beispielen geht hervor, daß während eines strengen Trainings drastische Änderungen im Gewicht der Versuchsperson, im exi.acellularen Volumen, im Ffasmavofumen, im Natrium-, Phosphat- und Chloridgejhalt zu erwarten sind Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Mittel treten jedoch keine merklichen Änderungen auf, was sich praktisch so auswirkt, daß weder die übliche Erschöpfung durch Hitze, noch Müdigkeit, noch eine Verarmung des Körpers an Wassergehalt festzustellen sind.

Beim Trainieren oder bei harter körperlicher Arbeit gerät man in Schweiß und verliert Flüssigkeiten und Elektrolyte, die ersetzt werden müssen. Die Erfindung stellt ein Getränk bereit, welches die verlorenen Substanzen sowohl in Bezug auf Qualität wie auf Quantität ersetzt. Die Zufuhr der erfindungsgemäßen isotonischen Lösung, welche sofort nach Einnahme vom Körper absorbiert wird und die Substanzen enthält, die während der physischen Beanspruchung ausgeschieden wurden, stellt ein ausgezeichnetes Mittel zur Bekämpfung der oben erwähnten Symptome dar.

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Claims

Patentansprüche:

1. Physiologisch wirksames Erfrischungsgetränk

in Form einer Alkalichloride and -phosphate s enthaltenden wäßrigen Lösung zur Bekämpfung von nach körperlichen Anstrengungen, insbesondere in der Hitze, auftretenden Mangelerscheinungen, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 16.5 bis 26 Milliäquivalent Na, 14 bis 3,5 Mffliäquivalent K, 113 bis 193 Milliäquivalent Cl, 4,1 bis 10,1 MilliSquivalent PO4 und 30 bis 60 g Glukose je Liter Wasser.

2. Erfrischungsgetränk nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch geschmacksverbessernde Zusätze, wie Aromastoffe und Süßmittel.