一种新型固体运动饮料冲剂

摘要

本发明涉及一种新型固体运动饮料冲剂，由聚葡萄糖5～20％，低聚异麦芽糖10～30％，L－肉碱1～4％，氯化钠0.12～2.3％，柠檬酸1～5％，谷氨酰胺1～3％，牛磺酸0.5～1.5％，肌醇1～3％，葡萄糖50～80％，辅助材料包括苹果酸钾0.1～0.5％，乳酸镁0.17～0.85％，乳酸钙0.22～1.1％，维生素B10.002～0.004％，维生素B20.002～0.004％，维生素B60.002～0.004％，维生素C0.05～1.2％，草莓粉香精1～3％组成，具有改善和提高自身功能，加快排泄体内代谢废物，改善肠道菌群，加强肌肉质量，提高肠胃工作效率，促进人体能量代谢作用。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种改善和提高自身功能，能够维持体内环境的平衡，加快排泄体内代谢废物，改善肠道菌群，促进体内有益菌生长，加强肌肉质量，提高肠胃工作效率的具有促进人体能量代谢作用的新型固体运动饮料冲剂。

背景技术：

在运动中给人体补液是相当重要的一环。运动饮料是根据运动时生理消耗的特点而配制的，可以有针对性地补充运动时丢失的营养，起到保持、提高运动能力，加速运动后疲劳消除的作用。由此，运动饮料应具备以下基本特点：一定的糖含量、适量的电解质、无碳酸气、无咖啡因、无酒精、低渗透压。运动饮料具备了上述基本条件，它就能及时补充水分，维持体液正常平衡，迅速补充能量，维持血糖的稳定，改善和提高代谢调节能力，改善体温调节和心血管机能等。

发明内容：

本发明的目的是提供一种采用聚葡萄糖、低聚异麦芽糖、L-肉碱、氯化钠、苹果酸钾、乳酸钙、柠檬酸、谷氨酰胺、牛磺酸、肌醇、维生素B₁、维生素B₂、维生素B₆、维生素C、葡萄糖、草莓粉香精为成分制成的、具有促进人体能量代谢作用的新型固体运动饮料冲剂，通过以上营养素的有机结合，使本品具有把多种不同功效成分融入产品中，这些成分相互配合，协同作用，通过营养素的作用，改善和提高自身功能，能够维持体内环境的平衡，加快排泄体内代谢废物，改善肠道菌群，促进体内有益菌生长，加强肌肉质量，提高肠胃工作效率，促进人体能量代谢。

本发明的技术方案：

按重量比：

聚葡萄糖        5～20％

低聚异麦芽糖    10～30％

L-肉碱      1～4％

氯化钠      0.12～2.3％

苹果酸钾    0.1～0.5％

乳酸镁      0.17～0.85％

乳酸钙      0.22～1.1％

柠檬酸      1～5％

谷氨酰胺    1～3％

牛磺酸      0.5～1.5％

肌醇        1～3％

维生素B₁    0.002～0.004％

维生素B₂    0.002～0.004％

维生素B₆    0.002～0.004％

维生素C     0.05～1.2％

草莓粉香精  1～3％

葡萄糖      余量

总重量100％。

生产工艺：为保证产品质量，所有操作均应在洁净的干燥环境内进行。按照比例称取相应物料，混合均匀。按照重量配比加入物料、混合、加粘合剂、制粒、干燥、整粒、检验、包装、成品，即制成具有促进人体能量代谢作用的运动饮料冲剂。每袋15克，计量包装即可。

促进人体能量代谢作用的新型固体运动饮料冲剂的主要成分：

聚葡萄糖：聚葡萄糖具有一般水溶性纤维所具有的全面保健功能：

1)调节血脂。水溶性膳食纤维可在小肠内造成一层膜，并缠裹部分食物脂肪，能有效限制消化道内脂肪的吸收，促进类脂化合物的排泄，增加饱腹感，减少进食量，从而达到调节血脂，减少脂肪堆积，预防肥胖等功效。降低胆固醇：聚葡萄糖进入肠道后被肠道微生物降解的产物可抑制胆固醇的合成，并能吸附胆固醇的代谢产物胆汁酸并排出体外，从而降低人体内胆固醇含量，阻碍对胆固醇的吸收；预防胆结石的形成。

2)调节血糖值。聚葡萄糖能改善末稍组织对胰岛素的感受性，降低对胰岛素的要求，抑制胰岛素的分泌，阻碍对糖的吸收，从而达到降低血糖水平的目的，预防糖尿病。

3)整肠作用。聚葡萄糖能促进人体肠胃蠕动，消除便秘，预防痔疮；能促进肠道中有益微生物的生长，降低十二指肠中pH值，创造微酸环境以刺激有益微生物如双歧杆菌及其它乳酸菌的生长，同时减低有害细菌的繁殖，提高机体免疫能力。减少肠道与有毒物质接触的机会，抑制有害物质的吸收并促进排泄，达到排毒养颜的作用；预防痔疮和结肠癌；改善体质。

4)助控作用。可溶性纤维有助于预防过度的食物摄入和脂肪堆积。减肥作用：一方面膳食纤维可以减少进食量，并从人体内带走多余的脂肪和能量，另一方面可溶性膳食纤维还可在胃肠壁上形成薄膜，阻止和减缓糖类物质的吸收，阻碍和减缓营养素转化成热能，这就有效的起到减肥的功效。低聚异麦芽糖：麦芽糖是两个葡萄糖分子以α-1，4糖苷键连接起来的双糖，异麦芽糖(Isomaltose)则是两个葡萄糖分子以α-1，6糖苷键连接起来的双糖。由于分子构象不同，所以，为区别于麦芽糖而称为异麦芽糖。通常，麦芽糖容易被酵母所发酵，异麦芽糖不被酵母所发酵，异麦芽糖系非发酵性低聚糖。

低聚异麦芽糖能有效的促进人体内有益细菌-双歧杆菌的生长繁殖，故又称为“双歧杆菌生长促进因子”，简称“双歧因子”。经多年临床与实际应用表明，双歧杆菌有许多保健功能，而作为双歧杆菌促进因子的低聚异麦芽糖自然就受到了人们的关注。

1)调节血脂，减缓碳水化合物的吸收，控制肥胖。

2)具有改善肠道菌群，促进体内有益菌生长，使排泄正常等作用。

L-肉碱：L-肉碱是存在于动物组织、植物和微生物中一种类似维生素的营养物质。L-肉碱是一种特殊营养素，使身体整体表现改善，体重减轻，能量水平自然地得到最佳的发挥，减低对食物的贪欲，在运动时增加体能及耐力，增加心脏健康状况并减少使用心脏药物，改善血液循环，改善抑郁状况，增强大脑的活力。

L-肉碱具有促进脂肪酸的β-氧化，降低血清胆固醇及甘油三酯的含量，提高机体耐受力，加速脂肪酸的转运等重要生理功能。

牛磺酸：牛磺酸对机体的保护作用

1)去毒作用。牛磺酸可作为外源性或内源性毒性物质的结合剂或去除剂。牛磺酸在肝脏中与视黄醇结合形成黄醇牛磺酸，这种复合物可与一些毒素反应，使机体免于中毒。

2)抗氧化作用(延缓衰老作用)。牛磺酸是一种体内氧化物质的清除剂。含有较高浓度牛磺酸的细胞和组织中(如视网膜和神经细胞)常常会产生氧化物质，牛磺酸可与这些氧化剂结合形成稳定的化合物，从而保护机体免自由基的影响。人体很多疾病与缺少牛磺酸有关。该产品可作为提高抗病免疫力的保健品的有效组分。

3)稳定生物膜功能。牛磺酸在细胞膜稳定中具有重要的生理功能。研究发现，牛磺酸可防止外源性物质对骨骼肌，心肌组织、视网膜等细胞膜的破坏。

4)调节渗透压。牛磺酸对大脑或其它组织细胞体积和渗透压具有调节作用。在哺乳动物体内，可参与维护细胞体积。

5)直接抗损伤作用。牛磺酸对糖代谢有影响，它可与胰岛素受体结合，促进细胞摄取和利用葡萄糖。牛磺酸能降低血糖，促进肌细胞对葡萄糖和氨基酸的摄取和利用，加速糖酵解，增加糖原异生。

6)促进脂肪代谢，预防高胆固醇血症及动脉粥样硬化。牛磺酸可促进脂肪代谢，有效预防高胆固醇血症及动脉粥样硬化。

7)钙离子调节作用。牛磺酸对许多依赖于Ca2+的生理病理现象具有明显的调节作用。

8)对运动机制的影响。研究发现，补充牛磺酸能提高大鼠运动能力，而给予丙氨酸(可耗竭体内的牛磺酸)则降低大鼠运动能力，增加全血粘度。研究结果表明：体内牛磺酸对维持运动能力是必需的，外界给予则可使其运动能力进一步增加。张钧等最近研究发现给大鼠每天皮下注射牛磺酸(剂量为200mg、kg-1，d-1，持续10天)，能显著延长大鼠游泳至力竭的时间(5.20±1.92h，而对照组为3.97±1.48h，P＜0.01)，表明牛磺酸具有抗运动性疲劳的作用。可作为运动员抗疲劳、军事人员压缩食品、高强度脑体力劳动人员恢复疲劳食品的添加剂。

谷氨酰胺：谷氨酰胺是健美运动和健美爱好者的重要营养补剂，是肌肉中最丰富的游离氨基酸，约占人体游离氨基酸总量的60％。空腹血浆谷氨酰胺浓度为500-750umol/L。在高强度运动等应激状态下，机体对谷氨酰胺的需求量增加，以致自身合成不能满足需要。谷氨酰胺对机体具有多方面的作用：

1)增长肌肉。主要是通过以下几方面来实现：为机体提供必需的氮源，促使肌细胞内蛋白质合成；通过细胞增容作用，促进肌细胞的生长和分化；刺激生长激素、胰岛素和睾酮的分泌，使机体处于合成状态。

2)谷胺酰胺有强力作用。增加力量，提高耐力。运动期间，机体酸性代谢产物的增加使体液酸化。谷氨酰胺有产生碱基的潜力，因而可在一定程度上减少酸性物质造成的运动能力的降低或疲劳。

3)免疫系统的重要燃料，可增强免疫系统的功能。谷氨酰胺具有重要的免疫调节作用，它是淋巴细胞分泌、增殖及其功能维持所必需的。

4)参与合成谷胱甘肽(一种重要的抗氧化剂)。

5)胃肠道管腔细胞的基本能量来源。谷氨酰胺是肠道粘膜细胞代谢必需的营养物质，对维持肠道粘膜上皮结构的完整性起着十分重要的作用。尤其是在外伤、感染、疲劳等严重应激状态下，肠道粘膜上皮细胞内谷氨酰胺很快耗竭。当肠道缺乏食物、消化液等刺激或缺乏谷氨酰胺时，肠道粘膜萎缩、绒毛变稀、变短甚至脱落，隐窝变浅，肠粘膜通透性增加，肠道免疫功能受损。临床实践证明，肠外途径提供谷氨酰胺均可有效地防止肠道粘膜萎缩，保持正常肠道粘膜重量、结构及蛋白质含量，增强肠道细胞活性，改善肠道免疫功能，减少肠道细菌及内毒素的易位。

6)提高机体的抗氧化能力。补充谷氨酰胺，可通过保持和增加组织细胞内的GSH的储备，而提高机体抗氧化能力，稳定细胞膜和蛋白质结构，保护肝、肺、肠道等重要器官及免疫细胞的功能，维持肾脏、胰腺、胆囊和肝脏的正常功能。

7)谷氨酰胺强化的营养支持具有改善机体代谢、氮平衡、促进蛋白质合成、增加淋巴细胞总数的功能。

8)谷氨酰胺可维持重症胰腺炎病人的肠道通透性，降低肠道细菌易位的发生，抑制炎性介质释放，减轻机体应激反应程度，缩短住院时间。

9)及时适量地补充谷氨酰胺能有效地防止肌肉蛋白的分解，并可通过细胞的水合作用，增加细胞的体积，促进肌肉增长。谷氨酰胺还是少数几种能促进生长激素释放的氨基酸之一。

肌醇：肌醇与人体蛋白质的合成、氨基酸的转移等过程有关，能促进肝及其它组织的脂肪代谢。肌醇能防治由高胆固醇食物、生物素、肝浸出液及四氯化碳等所引起的脂肪肝。肌醇对高胆固醇食物所致脂肪肝的去脂作用。增加肌力与帮助恢复。

维生素B₁、B₂、B₆：在体内，维生素B₁以辅酶形式参与糖的分解代谢，有保护神经系统的作用；促进胃肠蠕动及消化液的分泌，增加食欲，促进动物生长。

维生素B₂亦称核黄素，它参与人体内生物氧化酶的催化过程。

维生素B₂有助减肥。维生素B₂可抑制老化及疾病的发生。维生素B₂是燃烧脂质变成能量不可欠缺的，若维生素B₂不足会造成脂肪囤积，引起肥胖，肥胖是各种代谢机能低落的温床，可诱发许多疾病。维生素B₂在体内，能与一些物质结合成辅酶，这种辅酶为组织内呼吸所必需，能促进细胞内生物氧化的完成，参与糖、蛋白质和脂肪的代谢。

维生素B₆是人体蛋白质、脂肪和糖代谢的必需物质，能消化、吸收蛋白质和脂肪，可促进核酸的合成，防止组织器官的老化，有助于提高人的免疫力。维生素B₆与氨基酸代谢关系甚密，能促进氨基酸的吸收和蛋白质的合成，为细胞生长所必需，对脂肪代谢亦有影响，与皮脂分泌紧密相关。

维生素C：维生素C在体内参与多种反应，如参与氧化还原过程，在生物氧化和还原作用以及细胞呼吸中起重要作用。维生素C被称为皮肤最密切的伙伴，是构成皮肤细胞间质的必需成分。

葡萄糖：葡萄糖是生命活动中不可缺少的物质，它在人体内能直接参与新陈代谢过程。在消化道中，葡萄糖比任何其他单糖都容易被吸收，而且被吸收后能直接为人体组织利用。能补充体内水分和糖分，具有补充体液、供给能量、补充血糖、强心利尿、解毒等作用。

葡萄糖为机体所需能量的主要来源，在体内被氧化成二氧化碳和水并同时供给热量，或以糖原形式贮存，能促进肝脏的解毒功能，对肝脏有保护作用。

本发明的促进人体能量代谢作用的运动饮料冲剂，通过营养素的作用，改善和提高自身功能，能够维持体内环境的平衡，加快排泄体内代谢废物，改善肠道菌群，促进体内有益菌生长，加强肌肉质量，提高肠胃工作效率，促进人体能量代谢。

本发明的优点：

1)提高动员与运输效率。维生素B-动员体脂肪，牛磺酸-协调体脂的运输。

2)加强肌肉质量，提高提高脂肪分解效率。左旋肉碱能加速脂肪酸的转运；牛磺酸能协调体脂的动员；肌醇+谷氨酰氨能加强肌肉质量，提高基础代谢率。

3)维持内环境的平衡。通过有效的补充机体汗液排泄所带走的无机盐，维持机体内环境的体液平衡。

4)加快排泄体内代谢废物。本发明中的多种营养素复合作用使之具有抗自由基、软化毛细血管、提高循环率加速排泄的作用。

5)低聚异麦芽糖和聚葡萄糖具有改善肠道菌群，促进体内有益菌生长，提高机体肠胃功能，提高肠胃工作效率，使机体的吸收与排泄功能正常，促进能量代谢。

为达到促进人体能量代谢的作用，每天推荐食用量：3～6袋/天，冲释倍数：1∶10(冲剂15克，添加稀释水150克)。

具体实施方式：

实施例1

本发明是以下述成分按重量比构成：

聚葡萄糖        5％

低聚异麦芽糖    30％

L-肉碱          1％

氯化钠          0.2％

苹果酸钾        0.5％

乳酸镁          0.8％

乳酸钙          1.0％

柠檬酸          1.5％

谷氨酰胺        3.0％

牛磺酸          1.5％

肌醇            1.0％

维生素B₁        0.002％

维生素B₂        0.002％

维生素B₆        0.002％

维生素C         0.1％

草莓粉香精      1％

葡萄糖          余量

总重量100％。

实施例2

本发明是以下述成分按重量比构成：

聚葡萄糖        12％

低聚异麦芽糖    20％

L-肉碱        2.5％

氯化钠        1.2％

苹果酸钾      0.3％

乳酸镁        0.5％

乳酸钙        0.5％

柠檬酸        2.0％

谷氨酰胺      2.0％

牛磺酸        1.0％

肌醇          2.0％

维生素B₁      0.003％

维生素B₂      0.003％

维生素B₆      0.003％

维生素C       0.5％

草莓粉香精    2％

葡萄糖        余量

总重量100％。

实施例3

本发明是以下述成分按重量比构成：

聚葡萄糖      18％

低聚异麦芽糖  10％

L-肉碱        3.5％

氯化钠        2.0％

苹果酸钾      0.1％

乳酸镁        0.2％

乳酸钙        0.3％

柠檬酸        4.0％

谷氨酰胺      1.0％

牛磺酸      1.5％

肌醇        3.0％

维生素B₁    0.004％

维生素B₂    0.004％

维生素B₆    0.004％

维生素C     1.0％

草莓粉香精  3％

葡萄糖      余量

总重量100％。

依据中国卫生部2003年公布的《缓解体力疲劳功能的评价方法》、《减肥功能的评价方法》中试验项目、试验原则，开展了相应的动物和人体试验，试验如下：

一、抗疲劳实验

通过游泳训练建立糖代谢障碍动物模型，测定小鼠血糖、肌糖原和肝糖原的含量。

运动耐力的提高是抗疲劳能力加强最直接的表现，游泳时间的长短可以反应动物运动疲劳的程度。实验设一个剂量组和一个空白对照组，本片剂产品，人体推荐剂量为3袋/次(45克)，用蒸馏水稀释成50ml溶液，由于推荐剂量较大，故本试验选用10倍浓缩液进行小鼠试验。对照组服用基础饲料，实验组每日用浓缩液推荐剂量5ml/60kg.bw灌胃，基础饲料饲养。

训练组进行6周的游泳训练，至第六周游泳，在处死前称重，然后进行最后一次无负重的力竭性游泳，记录游泳时间。本产品对小鼠游泳至力竭时间的影响见表1。

本产品对小鼠游泳至力竭时间的影响  表1

    组别    n    力竭时间(min)    力竭延缓率训练对照组    26    246.38±23.62训练+实验组    26    312.81±30.46    26.96％

经t检验，两组之间显著差异(P＜0.05)

表1显示，本产品能显著提高小鼠游泳至力竭的时间，说明本产品有明显的抗疲劳作用。

本产品对小鼠肝糖原、肌糖原含量和血糖的影响，见表2。

本产品对小鼠肝糖原、肌糖原含量的影响(n＝12)    表2

从表2可以看出，在安静状态下，实验组肝糖原和肌糖原高于安静对照组，而血糖显著低于对照组(P＜0.05)；运动24小时恢复后，实验组肝糖原、肌糖原和血糖恢复水平高于其对照组，且肌糖原和血糖差异显著(P＜0.05)。

本产品中含有多糖类物质，可增加安静状态时小鼠肝糖原的含量。作为外源性糖类物质，促进了肝糖原的合成，使肝糖原含量有所增加。含多种抗氧化物质，如维生素C等，使糖异生途径相关酶免受自由基损伤，加强糖异生代谢途径，从而抑制肝糖原、肌糖原和血糖含量的下降。本产品对运动所致糖代谢障碍的改良效果使小鼠运动能力有了明显的提高，表现为小鼠游泳至力竭时间显著延长。运动后经24小时恢复，肝糖原、肌糖原和血糖水平都有不同程度的提高。

通过以上试验证明了本产品具有改善运动所致糖代谢障碍的作用。

二、人体能量代谢实验

对该产品在促进人体能量代谢方面进行了人体试食试验，单纯性肥胖受试者食用受试样品，观察体重、体内脂肪含量的变化及对机体健康有无损害。

试食组自身比较及试食后试食组与对照组比较，其体内脂肪重量减少，皮下脂肪四个点中至少有两个点减少，腰围与臀围之一减少，且差异有显著性(P＜0.05)，运动耐力不下降，对机体健康无不良影响，并排除膳食及运动对减肥功能作用的影响，可判定该受试样品具有减肥功能作用。

对55例单纯性肥胖者进行了人体试食试验，观察试验者在服食前后体重、体内脂肪含量的变化，试验结果如下。

1.产品来源：本产品试食方法为每天2次，每次3袋，冲释倍数：1∶10(固体冲剂15克/袋，添加稀释水150克)。饭前1小时服用，连续服用35天。

2.受试对象：从自愿报名参加本次减肥试验的人员中选择经体检无分泌疾病、无胆囊炎疾病的单纯性肥胖者55人(女性40人，男性15人)，体重均超过标准体重20％以上，试验采用自身对照设计。

3.观察指标：各类指标于试食前及结束时各测试1次。

临床体检血液常规检查：包括血红蛋白、红细胞计数、白细胞计数。生化指标，包括血脂(甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白)、白蛋白、总蛋白、ALT、血尿酸。心率、血压、心电图、X线胸部透视、B超(肝、胆、脾)。

身高、体重、耐力测试：测量受试对象的身高、体重、围径和体内脂肪含量；采用定距离阻力健身车法测试受试者耐受力；受试者每日记录试食后的自觉症状(食欲、体力等)。

4.临床体检结果

血液常规检查：试验前后所有受试者血红蛋白、红细胞计数、白细胞计数的测定结果均在正常值范围内。

生化指标测定：试验前后受试者总胆固醇、血糖、总蛋白、白蛋白、ALT、血尿酸的平均值均在正常值范围内。试验后受试者甘油三酯的平均值较实验前减少，且在正常值范围内。

心率、血压及其他检查：试验前后受试者心率、血压的测定结果均在正常值范围内。试验前4例心电图检查结果为窦性心律不齐者中。试验后2人为正常，2人无变化；其余51人试验前后心电图检查结果均正常。试验前后受试者X线胸部透视、B超(胆、脾)检查结果均正常，试验前检出5人脂肪肝的受试者中，试验后3人为轻度脂肪肝，2人无变化。

体重、腰围、腹围、臀围及体内脂肪含量测定：

体重、体内脂肪总量(kg)及脂肪百分率(％)测定，试验后受试者体重平均下降4.86kg，体内脂肪含量下降4.08kg，体脂百分率平均下降4.07％，这三项指标试验前、后结果经t检验差异均有显著性(P＜0.01)(表1)。

表1  本产品人体试食试验体重、体脂测试结果(x±s)

分组  人数    体重(kg)  体脂(kg)    体脂含量(％)试验前    55    70.80±13.    40   22.93±6.35    32.23±5.45试验后    55    65.94±12.    40   18.85±6.32    28.16±5.65P值    ＜0.01   ＜0.01    ＜0.01

皮下脂肪厚度及围径测量试验后受试者的平均脂肪厚度：三头肌处减少4.5mm、脐旁3cm处减少4.3mm、右肩胛下角处减少4.8mm，右髂前上棘减少7.7mm。试验后受试者腰围减少8.9cm，腹围减少8.3cm，臀围减少4.9cm。以上指标试验前、后结果经t检验差异均有显著性(P＜0.01)(表2)。

受试者自觉症状观察

食用该产品后受试者食欲正常，无腹泻、厌食、饥饿感，无头晕、头痛，无乏力，无脱发；大部分受试者大便正常，对人体健康无不良影响。受试者的体重、体脂含量、皮脂厚度以及围径均较试验前有所减少，差异有显著性，说明该产品是具有加快排泄体内代谢废物、促进人体能量代谢的安全食品。