DE69104321T2

DE69104321T2 - Diätgetränk, um dauernde Anstrengungen zu ertragen.

Info

Publication number: DE69104321T2
Application number: DE69104321T
Authority: DE
Inventors: Yannick Guezennec; Joseph Koziet; Michel Thiry
Original assignee: Pernod Ricard SA
Current assignee: Pernod Ricard SA
Priority date: 1990-10-18
Filing date: 1991-10-18
Publication date: 1995-03-09
Anticipated expiration: 2011-10-19
Also published as: ATE112142T1; DE69104321D1; EP0481899B1; EP0481899A1; JPH06125739A; FR2668039B1; ES2063467T3; FR2668039A1

Description

Diese vorliegende Erfindung bezieht sich auf Zusammensetzungen, die bestimmt sind für die Aufnahme vor und während einer Belastung (Anstrengung), um dieser Belastung (Anstrengung) standhalten zu können, welche die Effekte in Grenzen hält, die auf die Erschöpfung der für den Organismus verfügbaren Reserven zurückzuführen sind. Nach der Belastung (Anstrengung) kann diese Zusammensetzung die Wiederherstellung (Erholung) der Glycogen-Reserven unterstützen.
Es ist bekannt, daß ein Muskel bei seiner Betätigung chemische Energie, Adenosintriphosphat (ATP), in mechanische Energie umwandeln muß, die Reserven an zellulärem ATP sind jedoch minimal. Es gibt jedoch verschiedene Energiequellen zur Erneuerung dieses zellulären ATP.
Durch Milchsäure-Anaerobiose wird das Phosphocreatinin (CP), das in dem Muskel vorhanden ist, nach dem folgenden Schema sofort verfügbar gemacht
CP + ADP ATP + Creatinin
und sie erlaubt die Durchführung intensiver und kurzer Anstrengungen.
Bei der anaeroben Glycolyse werden der Blutzucker und das Muskelglycogen ausgenutzt, sie ruft jedoch die Bildung von Milchsäure hervor und ist daher beschränkt durch die Fähigkeit des Organismus, die Lactate zu verwer en. Sie erlaubt physische Anstrengungen von mittlerer Dauer.
Schließlich laufen bei Anstrengungen (Belastungen) von langer Dauer aerobe Prozesse ab, die verlaufen über die vollständige Oxidation der Glucose aus der Glycogenolyse und der Neoglycogenese, danach über die Oxidation der freien Fettsäuren aus der Hydrolyse der Körperfette, die Reservoirs für die Bereitstellung von Energie darstellen.
Es gibt einen kritischen Sauerstof fverbrauch, der für ein Individuum und sein Training (seine Kondition) spezifisch ist, jenseits dessen der Organismus ermüdet. Diese VO&sub2;max wird durch Training verbessert.
Normalerweise verbraucht ein Erwachsener etwa 2400 Kalorien pro Tag, d.h. 100 Kalorien pro Stunde. Bei einer starken Anstrengung (Belastung) kann dieser Verbrauch sich bis auf 1200 Kalorien pro Stunde erhöhen, was 60 Molekülen ATP entspricht.
Dabei besteht die Gefahr, daß der Organismus Schwächeanfällen unterliegt, deren häufigste Ursachen eine Hypoglycämie, eine Erschöfung des Muskel-Glycogens und eine Dehydratation sind.
Um das Auftreten dieser Schwächeanfälle zu vermeiden, die das Leistungsvermögen beschränken und für die Gesundheit des Athleten schädlich sind, müssen daher Nährstoffergänzungen zugeführt werden.
Derartige diätetische Produkte sind beispielsweise aus JP- A-59-210 870 bekannt.
Die meisten diätetischen Produkte für Beanspruchungen (Anstrengungen) (zur Leistungssteigerung) sind überwiegend solche auf Kohlenhydratbasis in Form von Glucose, um den unmittelbaren Kohlenhydrat-Bedarf bei der Muskelanstrengung zu decken. Diese Produkte, vor allem wenn es sich dabei um Getränke handelt, die während einer Langzeit-Belastung (Anstrengung) aufgenommen werden müssen, können jedoch sehr störende Verdauungsstörungen mit sich bringen.
Darüber hinaus führt die Aufnahme dieses Produkt-Typs bei Beginn einer Übung (eines Wettkampfes) zu einer Insulinausschüttung durch den Organismus, die eine reaktionelle Hypoglycämie hervorrufen kann. Als Folge davon wirkt die Glucosezufuhr der endogenen Lipolyse und damit der Verwertung der freien Fettsäuren durch den Muskel entgegen, die eine wichtige Energiequelle während einer Langzeit-Beanspruchung (-Anstrengung) darstellen.
Um diese Nachteile zu beheben, hat die Anmelderin auf überraschende Weise gefunden, daß eine Zusammensetzung, die im wesentlichen eine Kombination von Kohlenhydraten und Lipiden (Fettkörpern) enthält, deutlich bessere Ergebnisse lieferte, die insbesondere durch Messung der verschiedenen Blutparameter nachgewiesen wurden.
Daher bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine diätetische Zusammensetzung für die Einnahme vor, während oder nach einer Beanspruchung (Anstrengung), die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie Kohlenhydrate und Lipide (Fettkörper) enthält, wobei letztere 10 bis 55 % des Energieinhalts der Zusammensetzung ausmachen.
Außer den Kohlenhydraten und den Lipiden kann die Zusammensetzung offensichtlich auch alle Adjuvantien enthalten, die zu ihrer Formulierung erforderlich sind, z.B. Konservierungsmittel, geschmacksbildende Agentien, Färbemittel, Eindickungsmittel, Gelierungsmittel und dgl.
Unter einer Beanspruchung (Anstrengung) versteht man hier die absichtliche (bewußte) Betätigung der Muskeln durch physiologische und psychologische Phänomene, um eine Aktivität hervorzurufen, die oberhalb der normalen Aktivität einer Muskelgruppe oder des gesamten Organismus liegt. Diese Beanspruchung (Anstrengung) erfordert die Erhöhung der Herzdurchflußmenge, der Atmungsfrequenz und bringt einen erhöhen Energiebedarf mit sich.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung erlaubt es, einer Beanspruchung (Anstrengung) standzuhalten durch Begrenzung des Auftretens einer Ermüdung und einer Überanstrengung, hervorgerufen durch das Ungleichgewicht zwischen der Nährstoffzufuhr und dem Energiebedarf.
Der Energievorrat der genannten Zusammensetzung besteht zu mindestens 10 % und zu bis zu 55 % der Gesamtmenge der Kalorien aus Lipiden. Ein weiterer Teil der Energiezufuhr erfolgt in Form von Kohlenhydraten.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine diätetische Zusammensetzung für Beanspruchungen (Anstrengungen) (zur Leistungssteigerung), in der alle oder ein Teil der Lipid-Bestandteile, die in den weiter oben angegebenen Mengenverhältnissen vorliegen, aus Triglyceriden mit mittlerer Kettenlänge besteht. Diese Triglyceride mit mittlerer Kettenlänge sind das Ergebnis einer Veresterung von Glycerin mit gesättigen oder ungesättigten C&sub6;-C&sub1;&sub0;-Fettsäuren.
Eine erfindungsgemäße diätetische Zusammensetzung kann insbesondere Lipid-Bestandteile in einer Menge von 10 bis 55 % der gesamten Energiezufuhr enthalten, die bestehen aus Triglyceriden mit mittlerer Kettenlänge und auch aus Triglyceriden mit langer Kettenlänge.
Vorzugsweise machen die Triglyceride mit mittlerer Kettenlänge mindestens 40 % der Gesamtlipide aus.
Es ist außerdem bevorzugt, daß die Triglyceride mit langer Kettenlänge mindestens 30 % mehrfach ungesättigte Fettsäuren enthalten. In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wird jedoch die Verwendung von Fischölen vermieden.
Die Kohlenhydrate machen vorzugsweise 30 bis 90 % des Energieinhalts der Zusammensetzung aus.
Gemäß einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine solche diätetische Zusammensetzung, wie sie oben definiert wurde, die als Kohlenhydratbestandteil Fructose und Glucose enthält.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine diätetsche Zusammensetzung für Belastungen (Anstrengungen) (zur Leistungssteigerung), die Kohlenhydrate und Lipide in den weiter oben angegebenen Mengenanteilen enthält und in der die Fructose mindestens 40 % der Gesamt-Kohlenhydrate ausmacht.
Besonders vorteilhafte Ergebnisse werden erhalten mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, in denen das Verhältnis zwischen den Kohlenwasserstoff- und Lipid-Konzentrationen ≥ 1 beträgt. Vorzugsweise liegt das Verhältnis zwischen Fructose und Lipiden in den erf indungsgemäßen Zusammensetzungen bei oder oberhalb 0,5.
Untersuchungen, die mit mit ¹³C markierten Substraten durchgeführt wurden, haben nämlich gezeigt, daß die Fructose sowie die Triglyceride mit mittlerer Kettenlänge (insbesondere mit 8 Kohlenstoffatomen) durch den menschlichen Organismus während einer physischen Anstrengung schnell zu Kohlendioxidgas oxidiert werden, wobei auf diese Weise eine Energie zugeführt wird, die direkt verwertet werden kann für die physikalische Anstrengung und die sich derjenigen nähert, die durch Glucose oder Stärke geliefert wird.
Die Fettsäuren mit langer Kettenlänge werden nur langsam oxidiert.
Wenn man dagegen die insulinämische Antwort der vier in Betracht gezogenen Energiesubstrate miteinander vergleicht, stellt man fest, daß nur die Glucose und die Stärke tatsächlich eine starke Insulinämie mit sich bringen, während die Fructose und die Triglyceride diesen Nachteil nicht aufweisen.
Außerdem kann man bei Sportlern während der Beanspruchungs- und Erholungsphasen unterschiedliche Blutparameter messen, die das energetische Potential und die Belastung des Organismus anzeigen. Man mißt dabei die freien Fettsäuren, die Ketonkörper, die Glucose, das Lactat und das Glycerin während eines sportlichen Wettkampfs bei Individuen, die ein erfindungsgemäßes Getränk eingenommen haben: die Plasma-Gehalte zeigen eine wirksamere Ausnutzung der in Form von Lipiden zugeführten Energiesubstrate und eine bessere Mobilisierung der Fettreserven, verglichen mit denjenigen, die bei traditionellen Zusammensetzungen auf Basis von Kohlenhydraten beobachtet werden.
Gemäß einem ihrer Aspekte betrifft die vorliegende Erfindung Zusammensetzungen für die Einnahme (Absorption) während einer Beanspruchung (Anstrengung) , die in dem einnahmefertigen Produkt Glucose in einer Konzentration zwischen etwa 10 und 35 g/l, Fructose in einer Konzentration zwischen etwa 10 und 35 g/l, Triglyceride mit langer Kettenlänge in einer Konzentration zwischen etwa 1 und 10 g/l und Triglyceride mit einer mittleren Kettenlänge in einer Konzentration zwischen etwa 1 und 10 g/l enthalten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie 10 g/l Glucose, Fructose in einer Konzentration von 10 g/l, Triglyceride mit langer Kettenlänge in einer Konzentration von 5 g/l und Triglyceride mit einer mittleren Kettenlänge in einer Konzentration von 5 g/l enthält.
Bei einer anderen Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung 20 g/l Glucose, 20 g/l Fructose, 2,5 g/l Triglyceride mit langer Kettenlänge und 2,5 g/l Triglyceride mit mittlerer Kettenlänge.
Gemäß einem ihrer bevorzugten Aspekte liegt die erfindungsgemäße Zusammensetzung in flüssiger Form vor.
Diese Präsentationsform erlaubt außer einer optimalen Energiezufuhr, die bestimmt wird durch die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die Kompensation der Wasserverluste, die bei einer Muskelanstrengung auftreten, durch die Schweißabsonderung zur Bekämpfung der Neigung zuin Anstieg der Körpertemperatur (beispielsweise beträgt die Schweißabsonderungsmenge eines Marathonläufers 1 bis 2 l/h).
Diese Zusammensetzungen bieten auch den doppelten Vorteil, daß sie den Energieanforderungen des Organismus entsprechen und die Dehydratation durch Einnahme vor, während und/oder nach der Beanspruchung (Anstrengung) verhindern.
Außerdem weisen diese Zusammensetzungen eine sehr gute Verdauungstoleranz auf im Gegensatz zu dem, was bei kohlenhydrathaltigen Getränken zu beobachten ist, um so mehr als denjenigen, die eine starke Osmose-Fähigkeit aufweisen.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann in konzentrierter oder trockener Form zum Verdünnen beim Gebrauch vorliegen. Die Endkonzentrationen in dem trinkfertigen Produkt können variieren als Funktion der sportlichen Wettkampfbedingungen und die Konzentrations-Schwellenwerte hängen von der vom Verbraucher des Produkts vorgenommenen Verdünnung ab.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit eine diätetische Zusammensetzung für Beanspruchungen (Anstrengungen) (zur Leistungssteigerung), in flüssiger Form, deren Kaloriengehalt zu 10 bis 55 % aus solchen Lipiden besteht, wie sie weiter oben definiert worden sind, und die in einer Menge von 2 bis 2,5 l während einer Beanspruchung (Anstrengung), beispielsweise während einer 2- bis 3-stündigen Anstrengung, aufgenommen werden, ohne daß sie Magenkrämpfe hervorrufen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung kann die Zusammensetzung in Form von Tabletten, Massen (Pasten) oder Keksen vorliegen für die Einnahme vor, während oder nach der Beanspruchung (Anstrengung), die gegebenenfalls vom Verbraucher mit Wasser verdünnt werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
In diesen Beispielen wird auf die folgenden Figuren Bezug genommen:
Fig. 1: Sie zeigt die Änderung (Entwicklung) der Oxidationsgrade der mit ¹³C markierten Substrate: Glucose, Triglyceride mit langer Kettenlänge (TCL), Triglyceride mit mittlerer Kettenlänge (TCC) bei den beiden Dosen 25 und 50 g per os.
Fig. 2: Sie zeigt die Änderung (Entwicklung) der Oxidationsgrade der mit ¹³C markierten Substrate: Glucose, Fructose, Stärke.
Fig. 3: Sie zeigt das Versuchsprotokoll, das bei der Abwicklung von Triathlon-Wettkämpfen beobachtet wurde.
Fig. 4: Sie zeigt die Änderung (Entwicklung) der Plasmagehalte an Glycerin bei Probanden, die jeweils die Getränke A und B eingenommen haben.
Fig. 5: Sie zeigt die Änderung (Entwicklung) der Plasmagehalte an freien Fettsäuren bei Probanden, die jeweils die Getränke A und B eingenommen haben.

Beispiel 1

Untersuchung des Stoffwechsels verschiedener, mit ¹³C markierter Substrate

Die Fig. 1 und 2 erlauben den Vergleich zwischen der Verwertung unterschiedlicher kohlenstoffhaltiger Substrate als Energiequelle. Auf diese Verwertung folgt die Änderung (Entwicklung) der Plasmagehalte an oxidierten Substraten.
Auf diese Weise wird gezeigt, daß die Fructose und die Triglyceride mit mittlerer Kettenlänge eine Energie liefern, die schnell verwertbar ist für eine physische Anstrengung (Beanspruchung), die vergleichbar ist mit derjenigen, die von Glucose oder Stärke geliefert wird.
Die Fettsäuren mit langer Kettenlänge werden nur langsam oxidiert und sie liefern eine Langzeit-Energie.
Die Triglyceride und die Fructose weisen außerdem den Vorteil auf, daß sie keine reaktionelle Insulinämie mit sich bringen im Unterschied zu dem, was mit Glucose oder Stärke zu beobachten ist.

Beispiel 2

Vergleich zwischen den Leistungen eines traditionellen leistungssteigernden Getränks und eines erfindungsgemäßen Getränks

Trainierten Sportlern wurde bei einem Triathlon-Wettkampf (1500 m Schwimmen - 40 km Radfahren - 10 km Langlauf) entweder ein traditionelles Kohlenhydrat-Getränk (A) oder ein leistungssteigerndes Getränk mit einer Kombination von Kohlenhydraten und Lipiden (B) verabreicht. Zusammensetzung der beiden Getränke SUBSTRAT Konzentration Energieinhalt (Kcal) GLUCOSE UND MALTODEXTIN FRUCTOSE TRIGLYCERIDE mit mittlerer Kettenlänge mit langer Kettenlänge
Die Stoffwechselparameter wurden am Ende jeder Triathlon- Disziplin durch eine Blutentnahme gemessen.
Die Fig. 3 zeigt das Versuchsprotokoll.
Die gemessenen Blutparameter waren die folgenden:
- freie Fettsäuren, Ketonkörper,
- Glucose, Lactat, Glycerin.
Die Ergebnisse wurden unter Anwendung von zwei statistischen Methoden ermittelt:
- Streuungsanalyse
- Analyse des Hauptbestandteils.
Die beiden Methoden führten zu dem gleichen Ergebnis.
Das Getränk B ergibt während der Wettkämpfe einen höheren Gehalt an Glycerin und an freien Fettsäuren im Plasma (vgl. Fig. 4 und 5).
Dieses Ergebnis ist wichtig. Die Einnahme eines Getränks, das nur Kohlenhydrate enthält, in regelmäßigen Abständen hemmt nämlich die endogene Lipolyse. Dagegen begünstigt das Getränk, das die Triglyceride enthält, die Lipolyse, die freie Fettsäuren und Glycerin ergibt, wozu sich die Hydrolyseprodukte der Triglyceride addieren. Die freien Fettsäuren sind somit früher verfügbar für die Oxidation in dem Muskel. Außerdem ist das Glycerin beteiligt an der Aufrechterhaltung der Glykämie durch Neoglucogenese.
Andererseits wurde bei dem Getränk B beobachtet, daß es zu keiner Verdauuungsstörung führte, während bekannt ist, daß bei einem langen Wettkampf bei 30 % der Probanden Verdauuungsstörungen auftreten, die um so stärker sind, je höher das Osmose-Vermögen des Getränks ist.
Ein Laufwettbewerb von 100 km bestätigte die gute Magenverträglichkeit des Getränks B, dessen Einnahme 2,0 l bis 2,5 l betrug. Keiner der fünf Läufer litt an Magenkrämpfen.

Claims

1. Diätetische Zusammensetzung für die Einnahme vor, während oder nach einer Beanspruchung (Anstrengung), dadurch gekennzeichnet, daß sie Kohlenhydrate und Lipide enthält, wobei die Lipide 10 bis 55 % des Energieinhalts der Zusammensetzung ausmachen und zum Teil bestehen aus Triglyceriden mit mittlerer Kettenlänge (C&sub6;-C&sub1;&sub0;) und daß die Kohlenhydrate zum Teil aus Fructose bestehen.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Triglyceride mit mittlerer Kettenlänge mindestens 40 % der Gesamtlipide ausmachen.

3. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Triglyceride mit mittlerer Kettenlänge aus C&sub6;-C&sub1;&sub0;-Fettsäuren hergestellt wurden.

4. Zusammensetzung nach eineni der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fructose mindestens 40 % der Gesamt-Kohlenhydrate ausmacht.

5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen den Konzentrationen an Fructose und Lipiden gleich oder höher ist als 0,5.

6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lipide auch Triglyceride mit langer Kettenlänge enthalten.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Triglyceride mit langer Kettenlänge mindestens 30 % mehrfach ungesättigte Fettsäuren enthalten.

8. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer gebrauchsfertigen Form enthält Glucose in einer Konzentration zwischen etwa 10 und 35 g/l, Fructose in einer Konzentration zwischen etwa 10 und 35 g/l, Triglyceride mit langer Kettenlänge in einer Konzentration zwischen etwa 1 und 10 g/l und Triglyceride mit mittlerer Kettenlänge in einer Konzentration zwischen etwa 1 und 10 g/l.

9. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthält 20 g/l Glucose, Fructose in einer Konzentration von 20 g/l, Triglyceride

mit langer Kettenlänge in einer Konzentration von 2,5 g/l und Triglyceride mit einer mittleren Kettenlänge in einer Konzentration von 2,5 g/l.

10. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie flüssig ist.

11. Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie während einer Beanspruchung (Anstrengung) von 2 bis 3 h in einer Menge von 2 bis 2,5 l eingenommen wird.