PL197791B1 - Napój sportowy, zastosowanie napoju sportowego, tabletka do wytwarzania napoju sportowego i zastosowanie pałeczek kwasu mlekowego - Google Patents

Abstract

1. Napój sportowy zawieraj acy mikrosk ladniki od zywcze w polaczeniu ze zwyk lymi dodatkami do napojów sportowych wybranymi spo sród w eglowodanów, znamienny tym, ze w 1000 g zawiera 1-2 g mikrosk ladników od- zywczych wybranych z grupy obejmuj acej kwas askorbinowy, witamin e E, ß-karoten, pirydoksyn e, tiamin e, rybo- flawin e, niacyn e, kobalamin e, folacyn e, Q10, mied z, magnez, mangan, selen, cynk, chrom, sód i potas, w po la- czeniu z zywymi pa leczkami kwasu mlekowego wybranymi spo sród Lactobacillus plantarum, Lactobacillus para- casei i Lactobacillus rhamnosus, maj acymi dodatni wp lyw na ludzk a b lon e sluzow a jelit. 10. Zastosowanie napoju sportowego zdefiniowanego w zastrz. 1-9, jako srodka zwi ekszaj acego zdolno sc antyoksydacyjn a. 11. Tabletka do wytwarzania napoju sportowego zdefiniowanego w zastrz. 1-9, znamienna tym, ze zawie- ra 1-3% wagowych mikrosk ladników od zywczych wybranych z grupy obejmuj acej kwas askorbinowy, witamin e E, ß-karoten, pirydoksyn e, tiamin e, ryboflawin e, niacyn e, kobalamin e, folacyn e, Q10, mied z, magnez, mangan, selen, cynk, chrom, sód i potas, w po laczeniu z 10-20% wagowych liofilizowanych zywych pa leczek kwasu mle- kowego wybranych spo sród Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei i Lactobacillus rhamnosus, oraz materia l do wytwarzania tabletki wybrany spo sród poli- i oligosacharydów, wype lniacza wybranego spo sród difos- foranu wapnia, mikrokrystalicznej celulozy i maltodekstryny, srodka zag eszczaj acego stanowi acego ksantan i srodka po slizgowego stanowi acego stearynian magnezu. 12. Zastosowanie pa leczek kwasu mlekowego wybranych spo sród Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei i Lactobacillus rhamnosus do wytwarzania napoju sportowego zdefiniowanego w zastrz. 1 - 9, do profi- laktyki i leczenia objawów stresu, zaburze n zo ladkowo-jelitowych i uszkodze n b lony sluzowej jelit. PL PL PL

Description

(21) Numer zgłoszenia: 354359 ⁽¹³⁾

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 22.05.2000 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

22.05.2000, PCT/SE00/01024 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

30.11.2000, WO00/70972 PCT Gazette nr 48/00 (51) Int.Cl.

A23L 2/52 (2006.01) A23L 2/38 (2006.01)

Opis patentowy przedrukowano ze względu na zauważ one błędy

(54) Napój sportowy, zastosowanie napoju sportowego, tabletka do wytwarzania napoju (54) sportowego i zastosowanie pałeczek kwasu mlekowego
	(73) Uprawniony z patentu: PROBI AB,Lund,SE
(30) Pierwszeństwo:
21.05.1999,SE,9901856-6	(72) Twórca(y) wynalazku: Anna Berggren,Flyinge,SE Marie Louise Johansson,Lund,SE
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	Kare Larsson,Bjarred,SE
12.01.2004 BUP 01/04	Anne-Marie Lindberg,Lund,SE Jorgen Wiklander,Alta,SE
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.04.2008 WUP 04/08	(74) Pełnomocnik: Zofia Sulima, Sulima Grabowska Sierzputowska, Biuro Patentów i Znaków Towarowych Sp.j.

(57) 1. Napój sportowy zawierający mikroskładniki odżywcze w połączeniu ze zwykłymi dodatkami do napojów sportowych wybranymi spośród węglowodanów, znamienny tym, że w 1000 g zawiera 1-2 g mikroskładników odżywczych wybranych z grupy obejmującej kwas askorbinowy, witaminę E, β-karoten, pirydoksynę, tiaminę, ryboflawinę, niacynę, kobalaminę, folacynę, Q10, miedź, magnez, mangan, selen, cynk, chrom, sód i potas, w połączeniu z żywymi pałeczkami kwasu mlekowego wybranymi spośród Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei i Lactobacillus rhamnosus, mającymi dodatni wpływ na ludzką błonę śluzową jelit.

10. Zastosowanie napoju sportowego zdefiniowanego w zastrz. 1-9, jako środka zwiększającego zdolność antyoksydacyjną.

11. Tabletka do wytwarzania napoju sportowego zdefiniowanego w zastrz. 1-9, znamienna tym, że zawiera 1-3% wagowych mikroskładników odżywczych wybranych z grupy obejmującej kwas askorbinowy, witaminę E, β-karoten, pirydoksynę, tiaminę, ryboflawinę, niacynę, kobalaminę, folacynę, Q10, miedź, magnez, mangan, selen, cynk, chrom, sód i potas, w połączeniu z 10-20% wagowych liofilizowanych żywych pałeczek kwasu mlekowego wybranych spośród Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei i Lactobacillus rhamnosus, oraz materiał do wytwarzania tabletki wybrany spośród poli- i oligosacharydów, wypełniacza wybranego spośród difosforanu wapnia, mikrokrystalicznej celulozy i maltodekstryny, środka zagęszczającego stanowiącego ksantan i środka poślizgowego stanowiącego stearynian magnezu.

12. Zastosowanie pałeczek kwasu mlekowego wybranych spośród Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei i Lactobacillus rhamnosus do wytwarzania napoju sportowego zdefiniowanego w zastrz. 1 - 9, do profilaktyki i leczenia objawów stresu, zaburzeń żołądkowo-jelitowych i uszkodzeń błony śluzowej jelit.

PL 197 791 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku są napój sportowy, zastosowanie napoju sportowego, tabletka do wytwarzania napoju sportowego i zastosowanie pałeczek kwasu mlekowego do wytwarzania napoju sportowego.

Napój sportowy jest przeznaczony do przyjmowania w związku z treningiem i zawodami, zwłaszcza w tak zwanych sportach wytrzymałościowych, takich jak narciarstwo, bieg maratoński i kolarstwo.

Ogólnie wiadomo, że ćwiczenia fizyczne wymagają zwiększonego przyjmowania odpowiednich płynów odżywczych. Odwodnienie szybko zmniejsza wydolność osobnika, przy czym w przypadku ciężkiego treningu i zawodów konieczne jest także podawanie soli i węglowodanów w celu utrzymania równowagi płynów, właściwej równowagi soli i poziomu energii.

Obecnie w handlu istnieje wiele płynów i/lub napojów dostarczających energii. Tak zwane napoje sportowe są zwykle przeznaczone do przyjmowania bezpośrednio podczas ćwiczeń fizycznych dla pokrycia strat płynów i soli w organizmie. Napój sportowy może być hipotoniczny, to jest mieć niższą zawartość soli i cukrów w porównaniu z płynami w organizmie człowieka, co oznacza, że jest on szybko wchłaniany przez organizm. Taki napój jest bardzo przydatny przy krótkich sesjach treningowych. Izotoniczny napój sportowy, to jest napój mający w przybliżeniu takie samo stężenie soli i cukrów jak w organizmie człowieka, można stosować podczas cięższych i dłuższych sesji treningowych. Zwykły napój sportowy zawiera oprócz wody węglowodany, takie jak różne cukry, w ilości 4-8%, sole i składniki mineralne.

Istnieją ponadto różne rodzaje dodatków odżywczych opartych na witaminach, składnikach mineralnych i innych przeciwutleniaczach oraz substancje pobudzające w inny sposób, takie jak kofeina lub żeńszeń, które mogą być podawane w postaci tabletek lub proszku, w połączeniu z napojem sportowym lub w ciasteczkach energetyzujących.

Obecnie ogólnie uważa się, że w przypadku ćwiczeń fizycznych istnieje również zwiększone zapotrzebowanie na białka i z tego względu wiele dodatków odżywczych zawiera jeden lub większą liczbę aminokwasów lub białek. Dotyczy to szczególnie produktów stosowanych przez kulturystów i osoby uprawiają ce sporty sił owe.

Z uprawianiem sportów wytrzymałoś ciowych lub długotrwałych ćwiczeń fizycznych wiąże się stres organizmu. Wpływa to na wzrost dopływu krwi do mięśni, zwiększone wytwarzanie wolnych rodników i podwyższony poziom tak zwanych hormonów stresu, adrenaliny, noradrenaliny i kortyzolu. Ten stan stresu również prowadzi do problemów żołądkowo-jelitowych u szeregu ludzi uprawiających takie sporty, np. biegaczy maratonów i ciężko trenujących sportowców. Problemy żołądkowo-jelitowe mogą objawiać się na szereg różnych sposobów, np. jako zaparcie, biegunka, ból żołądka, skurcze lub nudności (Nancy Rehrer i in., Gastrointestinal complaints in relation to dietary intake in triathletes, International Journal of Sport Nutrition, 1992, 2, 48-59). Stwierdzono również, że uczestniczenie w zawodach w biegach długodystansowych wywołuje ubytek krwi w układzie żołądkowo-jelitowym, co może przyczyniać się do niedoboru żelaza, niedokrwistości biegaczy (James G. Stewart i in., Gastrointestinal Blood Loss and Anaemia in Runners, Annals of Internal Medicine, 1984, tom 100, nr 6, 843-845). Te krwawienia jelitowe można przypisać osłabieniu jelitowej błony śluzowej.

W GB 2335134 A ujawniono gazowany napój zawierający sok owocowy, węglowodany i rozpuszczalne hydrolizaty białek serwatki. Napój ten jest przeznaczony dla ludzi zaangażowanych w aktywność fizyczną . Nie wspomniano jednak o ewentualnych oddział ywaniach tego napoju.

W WO 89/08405 opisano środek odż ywczy do podawania pacjentom przy karmieniu przez zgłębnik lub mający zastosowanie jako napój zdrowotny. Środek odżywczy zawiera sfermentowaną mąkę owsianą w połączeniu z pałeczkami kwasu mlekowego oraz ewentualnie mąkę sojową lub odtłuszczone mleko w proszku oraz uzupełniające substancje mineralne i witaminy. Środek odżywczy powinien pokryć całkowite zapotrzebowanie odżywcze i powinien zawierać węglowodany, białka i tł uszcz. Z drugiej strony ilość przeciwutleniaczy powinna być dosyć niska.

Istnieje zatem wciąż zapotrzebowanie na udoskonalony napój sportowy, który może łagodzić objawy związane z przedłużoną aktywnością fizyczną.

Celem wynalazku było dostarczenie napoju sportowego, który obok działania uzupełniającego w skł adniki odż ywcze i pł yny odpowiednio przed lub po aktywności fizycznej w celu zwię kszenia i odtworzenia energii i poziomu płynu w organizmie, także łagodzi objawy stresu. Nieoczekiwanie stwierdzono, że żywe pałeczki kwasu mlekowego można mieszać ze znanymi mikroskładnikami odżywczyPL 197 791 B1 mi, węglowodanami, solami i białkami bez ujemnego wpływu na np. przeciwutleniacze, z wytworzeniem napoju o dobrym smaku i dobrej trwałości.

Wynalazek dotyczy napoju sportowego zawierającego mikroskładniki odżywcze w połączeniu ze zwykłymi dodatkami do napojów sportowych wybranymi spośród węglowodanów, charakteryzującego się tym, że w 1000 g zawiera 1-2 g mikroskładników odżywczych wybranych z grupy obejmującej kwas askorbinowy, witaminę E, β-karoten, pirydoksynę, tiaminę, ryboflawinę, niacynę, kobalaminę, folacynę, Q10, miedź, magnez, mangan, selen, cynk, chrom, sód i potas, w połączeniu z żywymi pałeczkami kwasu mlekowego wybranymi spośród Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei i Lactobacillus rhamnosus, mającymi dodatni wpływ na ludzką błonę śluzową jelit.

Korzystnie napój sportowy jako mikroskładniki zawiera witaminę C, witaminę E i selen.

Korzystnie napój sportowy jako mikroskładniki zawiera kwas askorbinowy, witaminę E, β-karoten, pirydoksynę, miedź, magnez, mangan, selen i cynk.

Korzystnie napój sportowy zawiera w 1000 g:

kwas askorbinowy	500-1200 mg
witaminę E	250-375 mg
β-karoten	15-25 mg
pirodoksynę	15-25 mg
sód	20-60 mg
potas	60-100 mg
miedź	0,5-1,5 mg
magnez	120-175 mg
mangan	1-3 mg
selen	0,05-0,15 mg
cynk	5-15 mg.

Korzystnie napój sportowy zawiera białka, ewentualnie w połączeniu z aminokwasami, przy czym w szczególności białko stanowią białka serwatki lub hydrolizat białka serwatki.

Korzystnie napój sportowy zawiera węglowodany o niskim wskaźniku glikemicznym, ewentualnie w połączeniu z węglowodanami o wysokim wskaźniku glikemicznym.

Korzystnie napój sportowy zawiera w 1000 g: białka serwatki 15-60 g węglowodany 40-150 g mikroskładniki odżywcze 1-2 g probiotyczny szczep Lactobacillus plantarum 5x10⁷-5x10⁸ cfu/ml.

Korzystnie napój sportowy zawiera Lactobacillus plantarum 299v (DSM 9843).

Wynalazek dotyczy również zastosowania napoju sportowego zdefiniowanego powyżej, jako środka zwiększającego zdolność antyoksydacyjną.

Wynalazek dotyczy ponadto tabletki do wytwarzania in vivo lub in vitro napoju sportowego zdefiniowanego powyżej, charakteryzującej się tym, że zawiera 1-3% wagowych mikroskładników odżywczych wybranych z grupy obejmującej kwas askorbinowy, witaminę E, β-karoten, pirydoksynę, tiaminę, ryboflawinę, niacynę, kobalaminę, folacynę, Q10, miedź, magnez, mangan, selen, cynk, chrom, sód i potas, w połączeniu z 10-20% wagowych liofilizowanych żywych pałeczek kwasu mlekowego wybranych spośród Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei i Lactobacillus rhamnosus, oraz materiał do wytwarzania tabletki wybrany spośród poli- i oligosacharydów, wypełniacza wybranego spośród difosforanu wapnia, mikrokrystalicznej celulozy i maltodekstryny, środka zagęszczającego stanowiącego ksantan i środka poślizgowego stanowiącego stearynian magnezu.

Wynalazek dotyczy także zastosowania pałeczek kwasu mlekowego wybranych spośród Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei i Lactobacillus rhamnosus do wytwarzania napoju sportowego zdefiniowanego powyżej, do profilaktyki i leczenia objawów stresu, zaburzeń żołądkowo - jelitowych i uszkodzeń błony śluzowej jelit.

Do pałeczek kwasu mlekowego, które są odpowiednie do stosowania zgodnie z wynalazkiem, należą różnorodne szczepy różnych gatunków mających dodatni wpływ na błonę śluzową jelit człowieka. Takie działanie obejmuje zdolność do kolonizowania w błonie śluzowej jelit, a przez to ochrony błony śluzowej jelit, np. poprzez zapoczątkowanie wytwarzania mucyny lub krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Przykłady szczepów mających taką zdolność można znaleźć wśród następujących gatunków Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamnosus.

PL 197 791 B1

Odpowiednim gatunkiem Lactobacillus, który można stosować zgodnie z wynalazkiem, jest Lactobacillus plantarum zdolny do przylegania do nabłonka jelitowego i kolonizowania w jelitach. Szczególnie odpowiednie szczepy tego gatunku zawierają adhezynę specyficzną w stosunku do mannozy, takie jak opisano w WO 96/29083, i są częścią grupy L. plantarum mającej więcej niż 70% podobieństwa do L. plantarum 299, zdeponowanego 2 lipca 1991 r. w Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, Braunschweig, Niemcy, pod numerem dostępu DSM 6595, dotyczącego REA (analiza z użyciem enzymów restrykcyjnych), to znaczy analiza całkowitego chromosomalnego DNA z użyciem enzymów restrykcyjnych. Korzystnym szczepem jest również L. plantarum 299v, zdeponowanym 16 marca 1995 r., pod numerem dostępu DSM 9843.

Innymi interesującymi szczepami, które można stosować w napoju sportowym według wynalazku, są probiotyczne szczepy Lactobacillus rhamnosus 271 (DCM 6594), Lactobacillus rhamnosus GG (ATCC 53103), Lactobacillus casei rhamnosus LB 21, Lactobacillus casei Shirota, Lactobacillus johnsonii Lj1 i Lactococcus lactis L1A.

Mikroskładniki odżywcze stanowią witaminy, sole mineralne i inne dodatki mające działanie antyoksydacyjne lub pobudzające. Jako przykłady można wymienić:

Kwas askorbinowy czyli witamina C, która działa jako przeciwutleniacz, ale również bierze udział w reakcjach hydroksylacji. Niedobór kwasu askorbinowego może powodować takie objawy, jak zmęczenie, osłabienie, jak również chwianie się zębów. Zgodnie ze szwedzkimi zaleceniami odżywiania należy go przyjmować w ilości 35-60 mg na dzień;

Karotenoidy działają jako przeciwutleniacze. Grupa karotenoidów obejmuje zarówno karoteny, jak i ksantofile. Różnią się między sobą obecnością tlenu w cząsteczce ksantofilu. Przykładami karotenoidów są α-karoten, β-karoten, γ-karoten, likopen, luteina, chryptoksantyna, astaksantyna, kantaksantyna i zeaksantyna. Około 50 spośród w przybliżeniu 500 występujących w przyrodzie karoteinoidów stanowią prekursory retynolu. Przykładowo β-karoten jest prowitaminą witaminy A. Ta witamina jest niezbędna dla zdolności widzenia, wzrostu, reprodukcji i normalnego różnicowania oraz trwałości tkanek nabłonkowych. Witamina A jest również uważana za ważną w odporności immunologicznej. Zalecana dzienna dawka równoważników retynolu w przypadku mężczyzn wynosi 1000 μg, a w przypadku kobiet 800 μg na dzień. Astaksantyna jest silnym przeciwutleniaczem, i jak to stwierdzono, powoduje wzrost wytwarzania przeciwciał;

Witamina E, naturalna lub syntetyczna, działa jako przeciwutleniacz, oraz przyczynia się do trwałości błon komórkowych poprzez ochronę polinienasyconych kwasów tłuszczowych w lipidach tych błon. Zalecana dzienna dawka wynosi 10 mg równoważników α-tokoferolu w przypadku mężczyzn i 8 mg w przypadku kobiet;

Witamina B6 ma nazwę zwyczajową pirydoksyna, pirydoksal lub pirydoksamina. Niedobór witaminy B6 jest rzadki i wtedy występuje razem z niedoborem innych witamin B. Objawami są np. skurcze i niedokrwistość. Zalecana dawka wynosi 1,5-2 mg na dzień i zapotrzebowanie jest proporcjonalne do ilości białek, która jest metabolizowana w organizmie;

Tiamina, witamina B1, działa jako koenzym wielu enzymów ważnych dla wytwarzania energii w metabolizmie, np. w cyklu kwasu cytrynowego. Jej niedobór może powodować chorobę beriberi, która jest związana z zaburzeniami układu nerwowego, serca i narządów trawiennych. Sądzi się, że przyjmowanie 0,5 mg na 1000 kcal powoduje nasycenie tkanek, a zalecana dawka wynosi 1 mg lub powyżej;

Ryboflawina, witamina B2, bierze udział w przemianie tryptofanu w niacynę. Jej niedobór jest na ogół związany z niedoborem innych witamin B, a objawami tego niedoboru może być nadwrażliwość na światło i zaczerwienienie błony śluzowej jamy ustnej. Zalecane przyjmowanie wynosi 1,6 mg na dzień w przypadku mężczyzn i 1,3 mg w przypadku kobiet;

Niacyna, kwas nikotynowy, wchodzi w skład koenzymów i stanowi część NAD i NADP, które są niezbędne w przemianie glukozy, aminokwasów i tłuszczu. Jej niedobór może powodować pelagrę, która charakteryzuje się zmianami skórnymi i w układzie żołądkowo-jelitowym. Zalecane przyjmowanie niacyny powinno być proporcjonalne do zużycia energii i wynosi około 13-18 mg na dzień;

Kobalamina, witamina B12, działa jako koenzym w przenoszeniu jednowęglowych grup oraz bierze udział razem z kwasem foliowym w tworzeniu aktywnych grup metylowych. Z niedoboru witaminy B12 może wynikać złośliwa niedokrwistość jak również niedobór może powodować uszkodzenia nerwów. Według szwedzkich zaleceń odżywiania pokrycie zapotrzebowania na dzień wynosi 3 μg;

PL 197 791 B1

Folacyna, kwas foliowy, działa jako koenzym i przenosi jednowęglowe fragmenty w syntezie aminokwasów i syntezie kwasów nukleinowych. Niedobór folacyny zakłóca podział komórek, zaburza przemianę białek i powoduje megaloblastyczną niedokrwistość. Zalecane przyjmowanie folacyny wynosi 200 μg na dzień;

CoQ10 czyli koenzym Q10 jest przeciwutleniaczem chroniącym przed wolnymi rodnikami, w szczególności nie dopuszcza do utleniania lipidów. Na ogół stosuje się go w ilości około 100 mg na dzień;

Flawonoidy, które są obecne w pożywieniu roślinnym, są silnymi polifenolowymi przeciwutleniaczami chroniącymi przed utlenianiem lipoprotein i zmniejszającymi ryzyko zachorowań na choroby wieńcowe serca;

Miedź jest częścią enzymów, które są niezbędne do wytwarzania energii w metabolizmie komórek, syntezie tkanki łącznej, syntezie neuropeptydów i obronie przeciw wolnym rodnikom w organizmie. Objawami niedoboru u dorosłych są dyzarytmia i inne zmiany w funkcjonowaniu serca. Zalecane przyjmowanie u dorosłych wynosi 1,2 mg;

Magnez stanowi grupę prostetyczną wielu enzymów oraz działa jako aktywator. ATP:aza jest np. zależna od magnezu i jest częścią układu, między innymi, kurczenia się komórek mięśniowych, pompy Na/K. Magnez jest również niezbędny do syntezy kwasu nukleinowego i białka. Ponadto działanie pewnych komórek nerwowych zależy od magnezu. Zalecane jego przyjmowanie wynosi 280 mg na dzień w przypadku kobiet i 350 mg w przypadku mężczyzn;

Mangan, między innymi, bierze udział w syntezie białek, mukopolisacharydów i cholesterolu. Możliwymi objawami niedoboru manganu u człowieka są zmiany skórne i hipocholesterolemia. Zalecane przyjmowanie wynosi 25 mg na dzień;

Selen głównie jest częścią enzymu glutationoperoksydazy i ochrania komórki przed uszkodzeniem oksydacyjnym. Zalecane przyjmowanie selenu wynosi 40 μg w przypadku kobiet i 50 μg w przypadku mężczyzn. Przyjmowanie nie powinno przewyższać 5 μg na kg masy ciała na dzień. Niedobór selenu może powodować chorobę mięśnia sercowego;

Cynk jest częścią wielu enzymów. Niedobór cynku może przejawiać się jako opóźnienie wzrostu i zmiany skórne. Zalecane przyjmowanie cynku zgodnie ze skandynawskimi zaleceniami odżywiania wynosi 7 mg w przypadku kobiet i 9 mg w przypadku mężczyzn. Zbyt wysokie przyjmowanie ujemnie wpływa na metabolizm innych pierwiastków śladowych. Przyjmowanie cynku nie powinno przewyższać 45 mg w przypadku dorosłych i 25 mg w przypadku dzieci;

Chrom jest biologicznie czynnym składnikiem czynnika tolerancji glukozy, który wzmacnia aktywność insuliny. Dodatek chromu mogłoby poprawić skuteczność działania insuliny.

Napój sportowy może zawierać mikroskładniki odżywcze wybrane z grupy obejmującej kwas askorbinowy, witaminę E, karotenoidy, pirydoksynę, tiaminę, ryboflawinę, niacynę, kobalaminę, folacynę, Q10, flawonoidy, miedź, magnez, mangan, selen, cynk i chrom. Można oczekiwać działania synergistycznego w przypadku mieszaniny wymienionych związków. Tak np. dobrze wiadomo, że witamina C, witamina E i selen mają działanie synergistyczne.

Sole sodowe i potasowe są niezbędne do podawania po wykonaniu ćwiczenia w celu odtworzenia równowagi soli; odnosi się to zwłaszcza do ciepłego klimatu przy ciągłym poceniu się. Ostry niedobór soli powoduje nudności i osłabia bodźce nerwowe, co objawia się między innymi zataczaniem się i potykaniem podczas chodzenia. Umiarkowanie wysoki poziom sodu, taki jak do 50-60 mmoli/litr, jak również pewna ilość potasu powinny wchodzić w skład napoju sportowego według wynalazku w celu wyrównania strat w wyniku pocenia się.

Korzystny jest napój sportowy, który obok mikroskładników odżywczych i żywych pałeczek kwasu mlekowego również zawiera białka.

Białka, które są odpowiednie do stosowania w napoju sportowym według wynalazku, powinny być rozpuszczalne w wodzie, odporne na kwas i odporne na ciepło. Przykładowo można wymienić różne białka mleka, zwłaszcza białka serwatki lub hydrolizaty białek serwatki. Izolaty białek serwatki są jednym ze źródeł białek dostarczających egzogenne aminokwasy i rozgałęzione aminokwasy w przeliczeniu na gram azotu. Korzystne białko serwatki jest dobrze rozpuszczalne w wodzie i po wymieszaniu z wodą tworzy roztwory o niskiej lepkości, jednorodne i stosunkowo klarowne. Innym możliwym źródłem białek jest siara bydlęca. Różne aminokwasy, szczególnie rozgałęzione aminokwasy, które wchłaniane są przez mięśnie, można również dodać w celu uzyskania odpowiedniego uzupełnienia energii. Do egzogennych, rozgałęzionych aminokwasów, które można dodać z białkami serwatki, należy leucyna, izoleucyna i walina.

PL 197 791 B1

Napój sportowy według wynalazku również zawiera węglowodany i sole w roztworze wodnym i jest korzystnie aromatyzowany koncentratem soku owocowego i aromatami.

Korzystnymi węglowodanami są tak zwane „powolne węglowodany, czyli te o niskim wskaźniku glikemicznym. Wskaźnik glikemiczny (IG) jest miarą szybkości, z jaką węglowodany z pożywienia przechodzą do krwi. Fruktoza jest monosacharydem o niskim wskaźniku glikemicznym i jest szczególnie korzystna. Jeśli jednak pragnie się wytworzyć napój, który jest hipotoniczny, to odpowiednie może być zastosowanie tak zwanego policukru, maltodekstryny, o wysokim stężeniu węglowodanów, lecz niskim ciśnieniu osmotycznym, w ilości 2-20 równoważników dekstrozy. Jednak z róż nych przyczyn korzystne moż e być stosowanie powolnych węglowodanów w mieszaninie z wę glowodanami o wysokim wskaź niku glikemicznym, np. z innymi mono-lub disacharydami, takimi jak glukoza i sacharoza.

Gdy zawartość monosacharydu jest niższa niż 50 g na 1000 g otrzymuje się napój izotoniczny; przy wyższej zawartości jest to napój hipotoniczny. Gdy ten napój również zawiera sól, to jej ilość będzie różna.

Składniki aromatyzujące można np. wytworzyć z różnych stężonych soków owocowych i korzystnie stosuje się je gdy napoje sportowe zawierają białka, zwłaszcza białka serwatki, które w przeciwnym razie mogłyby nadawać napojowi specjalny gorzki smak.

Napój sportowy według wynalazku może przykładowo zawierać na 1000 g: białka serwatki 15-60 g węglowodany 40-150 g mikroskładniki odżywcze 1-2 g probiotyczny szczep Lactobacillus 5x10⁷ - 5x10⁸ cfu (jednostek tworzących kolonie) /ml

Korzystny napój sportowy zawiera na 1000 g:

izolat białek serwatki 15-60 g mono- i disacharydy 40-150 g mikroskładniki odżywcze 1-2 g

L. plantarum DSM 9843 5x10⁷-5x10⁸ cfu /ml.

Dzięki wynalazkowi można dostarczać dodatki odżywcze zawierające mikroskładniki odżywcze w połączeniu z liofilizowanymi, ż ywymi pał eczkami kwasu mlekowego, zwł aszcza w postaci tabletki lub proszku. Takie dodatki odżywcze mogą być ponadto w postaci ciastka energetycznego lub dowolnego innego zwykłego produktu odżywczego, w którym pałeczki kwasu mlekowego mogą być zachowane w postaci ożywionej.

Tabletki do wytwarzania napoju sportowego opisanego powyżej można wytwarzać przez zmieszanie liofilizowanej hodowli, w ilości 10-20% wag. w przeliczeniu na całkowitą masę kompozycji, wybranych pałeczek kwasu mlekowego z mikroskładnikami odżywczymi w ilości 1-3% i odpowiednim materiałem do wytwarzania tabletki, który pozwala na zastosowanie stosunkowo niskiego ciśnienia ściskającego przy tabletkowaniu, np. zgodnie ze sposobem opisanym w WO 97/07822. Przez użycie zmniejszonego ciśnienia ściskającego możliwe będzie utrzymanie 90-95% żywotności bakterii. Odpowiednimi materiałami do wytwarzania tabletek są poli- i oligosacharydy, zwłaszcza oparte na fruktozie, difosforan wapnia, mikrokrystaliczna celuloza i maltodekstryna, jako wypełniacz, ksantan jako środek zagęszczający i stearynian magnezu jako środek poślizgowy. Tabletki mogą być również musujące.

Przez zmieszanie wytworzonej w ten sposób tabletki z wodą lub z wodą i węglowodanami, ewentualnie z białkami i solami, lub ze zwykłym napojem sportowym, otrzymuje się napój sportowy według wynalazku do bezpośredniego spożycia. Oczywiście możliwe jest również wytworzenie mieszaniny in vivo, czyli spożycie tabletki w połączeniu z przyjmowanym płynem.

Hipertoniczny napój sportowy według wynalazku, zawierający białka, węglowodany i pałeczki kwasu mlekowego, może korzystnie być przyjmowany przed lub po zawodach lub treningu w ilości 1/2 - 1 litra/dzień. To odpowiada całkowitemu dziennemu spożyciu 3x10¹⁰-5x10¹⁰ cfu/ml. Ten napój, z uwagi na zawartość biał ek i pał eczek kwasu mlekowego, jest mniej odpowiedni do przyjmowania w trakcie ć wiczeń fizycznych. Jednak w ż aden sposób nie uniemoż liwia to stosowania napoju zawierającego hipertoniczną ilość węglowodanów, soli i mikroskładników odżywczych w połączeniu z pałeczkami kwasu mlekowego i optymalnymi dodatkami smakowo-zapachowymi również w trakcie ćwiczeń fizycznych jako takich.

PL 197 791 B1

Zgodnie z wynalazkiem używa się pałeczek kwasu mlekowego do wytwarzania napoju sportowego do stosowania w profilaktyce i leczeniu objawów stresu, zaburzeń przewodu żołądkowo-jelitowego i uszkodzeń błony śluzowej jelit. Stwierdzono, że regularne przyjmowanie napoju sportowego według wynalazku ma dodatni wpływ na problemy żołądkowo-jelitowe związane ze stresem. Dzięki przyjmowaniu tego napoju zmniejsza się ujemne działanie stresu, zmniejsza się ryzyko zaburzeń żołądka i jelit, a zwłaszcza zmniejsza się ryzyko zaburzeń błony śluzowej jelit.

Prawdopodobnie większość korzystnych efektów na błonę śluzową jelit przynosi otrzymany napój sportowy zawierający połączenie białka serwatki, mikroskładników odżywczych i pałeczek kwasu mlekowego.

P r z y k ł a d y

P r z y k ł a d 1. Hipertoniczny napój sportowy

Do wytworzenia hipertonicznych napojów sportowych użyto następujących składników:

białka serwatki	22,5 g
fruktoza	20 g
glukoza	60 g
sacharoza	40 g
baza owsiana	50 g
mikroskładniki odżywcze	1,5 g
koncentrat soku owocowego	20 g
środki aromatyzujące	1,5 g
woda tyle ile potrzeba do	1000 g
kwas cytrynowy dla doprowadzenia pH do 3,4

Wszystkie składniki zważono. Białko serwatki, Lacprodan® DI-9213 (MD-Foods, Viby, Dania), zmnieszano z wodą, a potem zhomogenizowano w aparacie Ultraturrax, pozycja 2 (13000 obrotów/minutę), przez około 1 minutę. Następnie dodano fruktozę, glukozę, sacharozę i środki aromatyzujące, mieszano i ogrzewano w trakcie mieszania do 90°C przez 5 minut w łaźni wodnej. Koncentratem soku owocowego mogły być koncentraty cytrynowo-limonowy, z czarnej porzeczki lub z owoców tropikalnych, wszystkie z Skanemejerier Ekonomisk forening, Malmo. Aromat miał smak cytrynowolimonowy i nabyto go z Quest International, Lund. Następnie partię ochłodzono do temperatury pokojowej i dodano bazy owsianej, która zawierała Lactobacillus plantarum 299v w ilości 1-2x10⁹ cfu/ml i mikroskładniki odżywcze. Po mieszaniu otrzymano napój o dobrym smaku, który zapakowano aseptycznie, a potem przechowywano w chłodnym pomieszczeniu.

Zastosowano mikroskładniki odżywcze w następujących proporcjach, obliczonych w przeliczeniu na zawartość metalu, gdy było to stosowne:

kwas askorbinowy witamina E β-karoten pirydoksyna miedź (CuSO4) magnez (MgO) mangan (Mn2SO4) selen (Na2SeO3) cynk (ZnSO4)

800 mg

320 mg (400 IE) mg 20 mg mg

150 mg mg

100 μ g mg w postaci mieszaniny proszkowej.

Użyta powyżej baza owsiana stanowiła roztwór do przechowywania pałeczek kwasu mlekowego, wytworzony z mąki owsianej, mąki słodowej i wody, które miesza się i ogrzewa w różnych zakresach temperatury, z wytworzeniem właściwego substratu dla wybranego szczepu Lactobacillus. W tym przypadku użyto Lactobacillus plantarum DSM 9843, który dodano do ochłodzonej mieszaniny owsianej, w której po fermentacji uzyskano zawartość około 2x10⁹ cfu/ml bazy owsianej.

Otrzymany w ten sposób napój sportowy zawierał na 100 g białko 2,1 g tłuszcz 0,1 g węglowodany 13 g sód 2,3 mg potas 6,4 mg pałeczki kwasu mlekowego 5x10⁷ cfu/ml

PL 197 791 B1

Okazało się, że okres przechowywania wytworzonych napojów sportowych wynosi co najmniej 4 tygodnie podczas przechowywania w lodówce w temperaturze od +4 do +8°C.

P r z y k ł a d 2. Hipertoniczny napój sportowy

Do wytworzenia innych hipertonicznych napojów sportowych użyto następujących składników:

Lacprodan® DI-9213	45 g
fruktoza	120 g
baza owsiana	50 g
mikroskładniki odżywcze	1,5 g
koncentrat soku owocowego	20 g
składniki aromatyzujące	1,5 g
woda tyle ile potrzeba do	1000 g

Postępowano w taki sam sposób, jak opisany w przykładzie 1 i w wyniku dodania takich samych mikroskładników odżywczych i pałeczek kwasu mlekowego otrzymano napój sportowy zawierający na 100 g białko 4 g tłuszcz 0,1 g węglowodany 13 g sód 4,5 g potas 8,6 g pałeczki kwasu mlekowego 5x10⁷ cfu/ml

P r z y k ł a d 3. Tabletka

Następujące składniki zmieszano w podanych proporcjach wagowych L. plantarum DSM 9843, liofilizowany 20% inulina 78% mikroskładniki odżywcze 2% i sprasowano w tabletki. Mikroskładniki odżywcze mają skład podany w powyższym przykładzie 1. Jedna tabletka może korzystnie być przyjęta razem z około 1/2 litrem płynu.

P r z y k ł a d 4. Tabletka

W taki sam sposób jak w przykładzie 3, zmieszano następujące składniki i otrzymano tabletkę o zwiększonej rozpuszczalności.

L. plantarum DSM 9843, liofilizowany 10% inulina 85% mikroskładniki odżywcze 2% stearynian magnezu 1% ksantan 2%

Testy biologiczne

Wpływ L. plantarum DSM 9843 na modelowe krwawienie jelitowe szczurów Do eksperymentu użyto 36 samców szczurów Sprague-Dawley. Umieszczono je w oddzielnych metabolicznych klatkach dla zbierania indywidualnie stolca do oceny. Zwierzęta utrzymywano w temperaturze pokojowej 22 °C z kontrolowanym 12 godzinnym cyklem ś wiatło/ciemność i z wolnym dostępem do standardowej karmy dla szczurów i wody pitnej. Zwierzęta podzielono na trzy różne grupy eksperymentalne po 12 szczurów w każdej. Grupa 1 była ujemną kontrolą, której nie podawano żadnego środka. Grupa 2 była dodatnią kontrolą, której podawano DSS, siarczan dekstranu, w celu wywołania krwawienia jelitowego. Szczury w grupie 3 były traktowane DSS + L. plantarum DSM 9843. Wszystkie szczury poddano rzekomej operacji w celu wstawienia pompy do późniejszego eksperymentu pod narkozą. W ciągu 1 dnia szczury zoperowano, a przez następne 6 dni podawano DSS. Grupa 1 miała wolny dostęp do wody wodociągowej, a grupa 2 i 3 otrzymały dowoli 5% (wag./obj.) DSS (ICN Biomedicals Inc. Aurora, Ohio, USA) rozpuszczonego w wodzie pitnej. Grupę 3 szczurów karmiono dojelitowo napojem z mąki owsianej zawierającym 1x10¹⁰ cfu/ml L. plantarum DSM 9843, dwukrotnie w ciągu dnia w ilości 2 ml przez rurkę ustno-żołądkową.

Otrzymano następujące wyniki.

PL 197 791 B1

T a b e l a 1

Średni wskaźnik aktywności choroby

Dzień	Grupa 1	Grupa 2	Grupa 3
1	0,3	0,4	0,2
2	0,1	0,5	0,6
3	0,0	0,5	0,5
4	0,0	0,8	0,9
5	0,1	1,5	1,0*
6	0,2	2,3	1,8*
7	0,0	2,8	2,3*

* oznacza P< 0,05 w porównaniu do grupy 2, czyli grupy z DSS

Wskaźnik aktywności choroby, który jest sumą punktów dotyczących utraty masy, konsystencji stolca i krwawienia, podzielony przez 3, wynosił jak poniżej

T a b e l a 2

Suma wskaźników aktywności choroby

Punktacja	Utrata masy (%)	Konsystencja stolca	Krwawienie
0	-	normalny = dobrze uformowane bobki	brak
1	1-5
2	5-10	luźny stolec = pastowaty, nie lepiący się do odbytu	+ w teście Hemoccult
3	10-20
4	>20	biegunka = ciekły stolec, lepiący się do odbytu	silne krwawienie

Wyniki tych testów pokazały, że podawanie Lactobacillus plantarum do jelit ma dodatni wpływ na błonę śluzową jelit.

Badania pilotowe z napojem sportowym z przykładu 1.

Ciężko trenującym 7 osobom, nr 1-7, podano napój sportowy według przykładu 1 i poproszono o branie go w ilości od 1/2 do 1 litra/dzień przed lub po ćwiczeniu fizycznym przez okres 4 tygodni. Proszono je również o wyrażenie uwag odnośnie ewentualnych różnic w odniesieniu do zachowania przewodu żołądkowo-jelitowego, regeneracji, samopoczucia, bólu po treningu i ewentualne innych aspektów.

Osoba nr 1 była biegaczem długodystansowym trenującym więcej niż 7 razy na tydzień. Nie doświadczyła ona żadnych problemów żołądkowo-jelitowych podczas tego testu. Od dnia 5 stwierdził, że jego wydolność i ogólne samopoczucie poprawiły się. Po dniu 28 bóle po treningu zmniejszyły się.

Osoba nr 2 była graczem piłki ręcznej i wspominała o mniejszym bólu po treningu i poprawie samopoczucia.

Osoba nr 3 była lekkoatletką. Poza poprawą samopoczucia sądziła ona, że regeneracja następuje szybciej, czasami jej wydolność jest lepsza.

Osoba nr 4 była maratończykiem. Polubił on napój i stwierdził jego wartość podczas ciężkiego trenowania, lecz uznał, że okres testowy 4 tygodni był zbyt krótki. Miał on rzadko problemy żołądkowo-jelitowe - tylko podczas niezwykle intensywnych treningów.

Osoba nr 5 była kobietą uprawiającą maraton, która wspomniała o mniejszym bólu po treningu, poprawie samopoczucia i dobrej regeneracji. Przede wszystkim była ona zadowolona z powodu poprawienia zachowania układu żołądkowo-jelitowego, wcześniejsze biegunki po ciężkim treningu nie pojawiały się i nie miała żadnych problemów żołądkowo-jelitowych.

Osoba nr 6 była lekkoatletką, biegającą 400 i 800 m. Stwierdziła ona, że napój poprawił jej samopoczucie, zmniejszył ból po treningu, zmniejszył częstość chorób, wzrosła szybkość regeneracji.

Osoba nr 7 była lekkoatletką, biegającą średnie dystanse. Doświadczyła ona poprawy zachowania układu żołądkowo-jelitowego, wzrostu szybkości regeneracji, zmniejszenia częstości infekcji i ogólnie poprawy samopoczucia.

PL 197 791 B1

Z tego badania pilotowego można wyciągnąć wnioski, że u osób, które miały problemy żołądkowo-jelitowe w związku z ciężkim treningiem, nastąpiła wyraźna poprawa; powszechnie stwierdzono również zmniejszenie bólu po treningu.

Badania w toku

W celu dokł adniejszego zbadania działania napoju sportowego wedł ug wynalazku zostaną wykonane różne testy. W jednym badaniu różne parametry, takie jak zdolność antyoksydacyjna w krwi, czynność żołądkowo-jelitowa i ewentualne działania na mikroflorę, zostaną zbadane na zdrowych osobach o wysokim tempie życia. Inne badanie zostanie wykonane na ciężko trenujących lekkoatletach, u których zbadane zostanie maksymalne pobieranie tlenu, wartości progowe mleczanu, wydolność w warunkach anaerobowych i siłę wytrwałości.

W zwią zku z biegiem maratoń skim uczestnicy zostaną poproszeni o uczestnictwo w badaniach, aby ocenić wpływ napoju sportowego według wynalazku na zmniejszenia występowania krwi w kale.

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Napój sportowy zawierający mikroskładniki odżywcze w połączeniu ze zwykłymi dodatkami do napojów sportowych wybranymi spośród węglowodanów, znamienny tym, że w 1000 g zawiera 1-2 g mikroskładników odżywczych wybranych z grupy obejmującej kwas askorbinowy, witaminę E, β-karoten, pirydoksynę, tiaminę, ryboflawinę, niacynę, kobalaminę, folacynę, Q10, miedź, magnez, mangan, selen, cynk, chrom, sód i potas, w połączeniu z żywymi pałeczkami kwasu mlekowego wybranymi spośród Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei i Lactobacillus rhamnosus, mającymi dodatni wpływ na ludzką błonę śluzową jelit.
2. 2. Napój sportowy według zastrz. 1, znamienny tym, że jako mikroskładniki zawiera witaminę C, witaminę E i selen.
3. 3. Napój sportowy według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako mikroskładniki zawiera kwas askorbinowy, witaminę E, β-karoten, pirydoksynę, miedź, magnez, mangan, selen i cynk.
4. 4. Napój sportowy według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera w 1000 g:

   kwas askorbinowy 500-1200 mg witaminę E 250-375 mg β-karoten 15-25 mg pirodoksynę 15-25 mg sód 20-60 mg potas 60-100 mg miedź 0,5-1,5 mg magnez 120-175 mg mangan 1-3 mg selen 0,05-0,15 mg cynk 5-15 mg.
5. 5. Napój sportowy według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że zawiera białka, ewentualnie w połączeniu z aminokwasami.
6. 6. Napój sportowy według zastrz. 5, znamienny tym, że białko stanowią białka serwatki lub hydrolizat białka serwatki.
7. 7. Napój sportowy według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że zawiera węglowodany o niskim wskaźniku glikemicznym, ewentualnie w połączeniu z węglowodanami o wysokim wskaźniku glikemicznym.
8. 8. Napój sportowy według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że zawiera w 1000 g:

   białka serwatki 15-60 g węglowodany 40-150 g mikroskładniki odżywcze 1-2 g probiotyczny szczep Lactobacillus plantarum 5x10⁷-5x10⁸ cfu/ml.

   PL 197 791 B1
9. 9. Napój sportowy według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że zawiera Lactobacillus plantarum 299v (DSM 9843).
10. 10. Zastosowanie napoju sportowego zdefiniowanego w zastrz. 1-9, jako środka zwiększającego zdolność antyoksydacyjną.
11. 11. Tabletka do wytwarzania napoju sportowego zdefiniowanego w zastrz. 1-9, znamienna tym, że zawiera 1-3% wagowych mikroskładników odżywczych wybranych z grupy obejmującej kwas askorbinowy, witaminę E, β-karoten, pirydoksynę, tiaminę, ryboflawinę, niacynę, kobalaminę, folacynę, Q10, miedź, magnez, mangan, selen, cynk, chrom, sód i potas, w połączeniu z 10-20% wagowych liofilizowanych żywych pałeczek kwasu mlekowego wybranych spośród Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei i Lactobacillus rhamnosus, oraz materiał do wytwarzania tabletki wybrany spośród poli- i oligosacharydów, wypełniacza wybranego spośród difosforanu wapnia, mikrokrystalicznej celulozy i maltodekstryny, środka zagęszczającego stanowiącego ksantan i środka poślizgowego stanowiącego stearynian magnezu.
12. 12. Zastosowanie pałeczek kwasu mlekowego wybranych spośród Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei i Lactobacillus rhamnosus do wytwarzania napoju sportowego zdefiniowanego w zastrz. 1 - 9, do profilaktyki i leczenia objawów stresu, zaburzeń żołądkowo-jelitowych i uszkodzeń błony śluzowej jelit.