углеводный гель для спортивного питания и его применение

Формула изобретения

1. Углеводный гель для спортивного питания, содержащий, по меньшей мере, воду, глюкозу и фруктозу, отличающийся тем, что он предназначен для минимизации проблем, связанных с желудочно-кишечным трактом в процессе тренировок, а также для поддержания повышенного уровня сахара в крови и усиленного окисления экзогенных углеводов, в котором глюкоза и фруктоза находятся в соотношении величин в диапазоне от 3: 1 до 1: 1, а вода в количестве 20-60 г/100 г геля, который представляет собой полутвердый материал с относительно мягкой и вязкой при жевании консистенцией, и при этом углеводный гель применяется в количестве, которое соответствует потреблению, по меньшей мере, 30 г СНО (углеводов) в час, предпочтительно, по меньшей мере, 50 г СНО в час, более предпочтительно, по меньшей мере, 65 г СНО в час и наиболее предпочтительно между 80 г СНО в час и 110 г СНО в час.

2. Углеводный гель по п.1, отличающийся тем, что углеводная фракция геля содержит, по меньшей мере, 30% глюкозы и фруктозы, предпочтительно 50% глюкозы и фруктозы, более предпочтительно, по меньшей мере, 85% глюкозы и фруктозы.

3. Углеводный гель по п.1, отличающийся тем, что углеводная фракция геля содержит декстрозу и/или мальтодекстрины.

4. Углеводный гель по п.1, отличающийся тем, что он содержит менее 30 г белка в 100 г геля и/или менее 1 г жира в 100 г геля.

5. Углеводный гель по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что он, кроме того, содержит витамины, такие как витамин С, витамин Е, витамин В2 и/или витамин В6, предпочтительно в количествах, которые соответствуют, по меньшей мере, 10% рекомендованной суточной дозы.

6. Углеводный гель по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит минеральные вещества и/или электролиты, такие как калий и натрий.

7. Углеводный гель по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит аминокислоты, такие как L-лейцин, L-валин и/или L-изолейцин.

8. Углеводный гель по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он имеет энергетическую ценность 600-1500 кДж/100 г.

9. Углеводный гель по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что он имеет массу порции 10-100 г, предпочтительно 20-50 г.

10. Углеводный гель по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит одно или несколько соединений, выбранных из группы, состоящей из ароматических соединений, кофеина, женьшеня, ореха кола, консервантов, гуараны, подкислителей, связующих веществ, гелеобразующего материала, воды, фруктового сока, фруктов, антиоксидантов, красителей.

11. Применение углеводного геля по одному из пп.1-10 для приготовления пищевого продукта, предназначенного для обеспечения повышенной результативности в процессе тренировок и для одновременного обеспечения улучшенной желудочно-кишечный переносимости и/или для терапии или профилактики связанных с желудочно-кишечным трактом проблем.

12. Применение по п.11, где связанные с желудочно-кишечным трактом проблемы выбирают из проблем верхней абдоминальной области, таких как рефлюкс, изжога, вздутие живота, спазмы в верхней абдоминальной области, рвота, тошнота, проблем нижней абдоминальной области, таких как кишечные колики, метеоризм, позывы на дефекацию, боли с левой стороны живота, боли с правой стороны живота, частый жидкий стул, диарея, или системных проблем, таких как головокружение, головная боль, мышечные спазмы или позывы к мочеиспусканию.

13. Применение по п.11 для дальнейшей терапии или профилактики признаков усталости, для увеличения частоты вращения педалей при езде на велосипеде, оцениваемой, например, в оборотах в минуту, и/или для снижения субъективно воспринимаемой напряженности (RPE).

14. Применение по одному из пп.11-13, где углеводный гель применяется в количестве, которое соответствует потреблению, по меньшей мере, 30 г СНО в час, предпочтительно, по меньшей мере, 50 г СНО в час, более предпочтительно, по меньшей мере, 65 г СНО в час и наиболее предпочтительно между 80 г СНО в час и 110 г СНО в час.

15. Применение углеводного геля по одному из пп.1-10 для приготовления пищевого продукта, предназначенного для поддержания повышенного уровня сахара в крови в конце выполнения физических упражнений и для того, чтобы дополнительно обеспечивать усиленное окисление экзогенных углеводов с тем, чтобы обеспечивать доставку большего количества энергии к действующим мышцам, с тем, чтобы обеспечивать более быструю доставку энергии к действующим мышцам и/или обеспечивать более постоянный подвод энергии к мышцам.

16. Применение по п.15 для дальнейшей терапии или профилактики признаков усталости, для увеличения частоты вращения педалей при езде на велосипеде, оцениваемой, например, в оборотах в минуту, и/или для снижения RPE.

17. Применение по п.15 или 16, где углеводный гель применяется в количестве, которое соответствует потреблению, по меньшей мере, 30 г СНО в час, предпочтительно, по меньшей мере, 50 г СНО в час, более предпочтительно, по меньшей мере, 65 г СНО в час и наиболее предпочтительно между 80 г СНО в час и 110 г СНО в час.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение главным образом относится к области питания, в частности к области спортивного питания. Более конкретно, настоящее изобретение относится к новому углеводному гелю.

Определенно установлено, что потребление углеводов во время физических упражнений улучшает показатели выносливости в ходе длительных (>2 ч) тренировок, так же как и в ходе тренировок более короткой продолжительности (Coyle EF, J Sports Sci 22: 39-55, 2004; Gisolfi CV. Med Sci Sports Exerc 24: 679-687, 1992, Jeukendrup AE and Jentjens R. Sports Med 29: 407-424, 2000).

Упражнения для развития выносливости и, в частности, бег связываются с желудочно-кишечными (ЖК) нарушениями, которые могут в конечном счете сказываться на результативности (для ознакомления см. Brouns F и др., hit J Sports Med 8: 175-189, 1987, Gisolfi CV. News Physiol Sci 15: 1 14-1 19, 2000, Peters HP и др. А1, Gut 48: 435-439, 2001). Сообщается о фактически 30-50% распространенности неблагоприятных желудочно-кишечных проявлений у атлетов, занимающихся видами спорта, связанными с выносливостью.

В ходе тренировок могут наблюдать различные симптомы, которые могут относиться к нарушениям верхнего (пищевод и желудок) или нижнего (тонкая кишка и толстая кишка) отделов желудочно-кишечного тракта. Симптомы нарушений верхней части желудочно-кишечного тракта включают рефлюкс, тошноту, вздутие живота и спазмы в верхней абдоминальной области. Жалобы на нарушения в нижней части желудочно-кишечного тракта включают спазмы в нижней абдоминальной области, позывы на дефекацию, повышенную частоту дефекации, метеоризм и диарею. Показано, что многие из этих симптомов обостряются при поглощении жидкостей и, особенно, при введении углеводов, которые замедляют желудочную секрецию и могут стать причиной серьезных гастроинтестинальных нарушений.

Принимая во внимание эти связанные с высоким поглощением углеводов гастроинтестинальные проблемы и учитывая тот факт, что предыдущее исследование показало, что единственный источник углевода может окисляться с максимальной интенсивностью только в 1 г/мин или 60 г/час (Jeukendrup AE and Jentjens R., Sports Med 29: 407-424, 2000.), в 2000 г. текущие рекомендации Американского колледжа спортивной медицины (ACSM) определили величины углеводного введения во время физических упражнений показателями в 30-60 г СНО в час (American College of Sports Medicine, American Dietetic Association, and Dietitians of Canada. Med Sci Sports Exerc 32: 2130-2145, 2000).

Недавно выполненная серия исследований показала, что комбинация множественных источников углеводов в виде спортивного напитка может обеспечить более эффективное общее поступление углеводов во время физических упражнений, чем единственный источник углеводов, приводя к на 30-50% большей эффективности применения и окисления экзогенных углеводов (Jentjens RL and Jeukendrup AE, Br J Nun-93: 485-492, 2005; Jeukendrup AE,. Nutrition 20: 669-677, 2004; Jeukendrup AE and Jentjens R., Sports Med 29: 407-424, 2000; Jeukendrup AE и др., J Appi Physiol, 2005). Употребление испытуемыми субъектами комбинации глюкозы и фруктозы приводило к значительно лучшим показателям выносливости по сравнению с изокалорийными количествами индивидуальной глюкозы (Currell К and Jeukendrup AE. Med Sci Sports Exerc 40: 275-281, 2008). В этом исследовании, употребляя вместо одной глюкозы комбинацию глюкозы и фруктозы, испытуемые оказались в состоянии закончить одночасовое испытание, выполняемое после 2 часов езды на велосипеде умеренной интенсивности, на 8% быстрее.

Этот эффект, однако, наблюдался только тогда, когда углеводы употреблялись в большом количестве и в форме спортивного напитка. Для поглощения требуемого количества углеводов было необходимо употребление больших количеств жидкостей.

Данные этих контролируемых лабораторных испытаний противоречат практике реальных соревнований, во время которых атлеты из опасений перед гастроинтестинальными расстройствами стремятся пить меньше жидкости и принимают только малые количества углеводов. До настоящего времени никаких исследований по переносимости в условиях реальных ситуаций углеводов, получаемых из множественных источников, не проводилось.

Кроме того, потребление во время тренировок больших количеств жидкостей и углеводов вызывает увеличение осмолярности, что приводит к ухудшению опорожнения желудка и тем самым к сокращению доставки жидкости. Такое ухудшение опорожнения желудка во время тренировок является нежелательным, поскольку ведет к вздутию живота и дискомфортному чувству перемещения в желудке слишком большого количества жидкости.

Сверх того, как известно, употребление атлетами фруктозы является особенно неприятным с точки зрения возникновения гастроинтестинальных проблем (Ledochowski М, et al Scand J Gastroenterol 36: 367-371, 2001; Mitsui T, et al., J Sports Med Phys Fitness 41: 121-123, 2001). Одним словом, распространенность гастроинтестинальных нарушений среди атлетов в видах спорта на выносливость высока и, по-видимому, соотносится с введением во время тренировок СНО, особенно при употреблении одной фруктозы. Следовательно, основываясь на этих данных и ввиду проблем с ЖК-трактом атлетов, потребление фруктозы рекомендовано быть не может.

Исходя из существующего уровня техники, целью настоящего изобретения стало предоставление в данной области рецептуры, которая смогла бы очень эффективно обеспечивать атлетов углеводами при увеличенной скорости окисления экзогенных углеводов во время тренировок, в то же самое время минимизируя риск появления проблем с желудочно-кишечным трактом.

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что эту задачу они могут решить с помощью углеводного геля заявленного в формуле изобретения.

Притом, что объект настоящего изобретения, прежде всего, предназначается для атлетов, понятно, что углеводный гель настоящего изобретения может использоваться любым нуждающимся в углеводном питании. Например, гель настоящего изобретения может быть очень полезен в качестве легко и удобно транспортируемого пищевого продукта для людей, не желающих носить слишком обременительные запасы провианта во время, например, долговременных поездок. Гель согласно настоящему изобретению может с тем же успехом использоваться людьми для снабжения организма углеводами, например, перед или во время экзаменов в школе или в университете.

Авторы настоящего изобретения исследовали желудочную переносимость углеводного геля, обеспечивающего поступление с относительно высокими скоростями смеси глюкозы и фруктозы в реальных ситуациях во время бега либо езды на велосипеде на открытом воздухе.

Было обнаружено, что введение даже 90 граммов углевода в час в форме углеводного геля, так же как и 30-60 г СНО в час, как рекомендовано ACSM, является хорошо переносимым ЖК-трактом, если прием осуществляется в виде находящейся в форме геля углеводной смеси, содержащей глюкозу и фруктозу в соотношении, величина которого находится в диапазоне от 3:1 до 1:1, предпочтительно 2:1. Гель может также содержать углеводную смесь с величиной соотношения содержания фруктозы к содержанию глюкозы, находящейся в диапазоне от 3:1 до 2,3:1 и/или от 1,7: 1 до 1:1.

Неожиданно было обнаружено, что употребление 90 г в час вышеописанной углеводной смеси позволяет удерживать степень расстройств ЖК-тракта атлетов на минимальном уровне и лишь у около ~15% субъектов. Кроме того, было обнаружено, что минимальный уровень гастроинтестинальных расстройств не увеличивался по сравнению с введением в расчете на один час 60 г углеводной смеси, содержащей глюкозу и фруктозу в соотношении, величина которого находится в диапазоне от 3:1 до 1:1, предпочтительно 2:1.

Таким образом, одно воплощение настоящего изобретения является углеводным гелем, содержащим углеводную фракцию, которая содержит глюкозу и фруктозу в соотношении, величина которого находится в диапазоне от 3:1 до 1:1.

Углеводный гель является пищевым продуктом в форме геля, который содержит по меньшей мере один источник углеводов, предпочтительно множественный источник углеводов, такой как комбинация глюкозы и фруктозы или мальтодекстрина и фруктозы.

Форма углеводного геля существенной не является.

Для целей настоящего изобретения гель является продуктом, который при температуре окружающей среды (то есть в диапазоне приблизительно 10-40°С) является по существу твердым веществом. Продукты в гелеобразной форме характеризуются наличием относительно мягкой и вязкой при жевании консистенции. Типичные гелеобразные продукты включают продукты на основе желатина, а также продукты, базирующиеся на некоторых типах каррагинана, альгинате, крахмалах, агарозе, -глюкане, геллановой камеди, пектине или соединениях целлюлозы. В целом гель может быть описан как коллоид, в котором дисперсная фаза объединена с диспергирующей средой для получения полутвердого материала, например геля. Система является гелеподобной при данной частоте, если только G' (динамический модуль упругости, который касается твердой части материала) оказывается более высоким, чем G" (модуль потерь, относящийся к жидкоподобному отклику материала).

Гель также может быть основан на матрице геля, содержащей материал клеточных оболочек зрелых и мягких плодов растений, подвергнутых обработке со сдвиговым усилием. Фрукты считаются зрелыми после того, как происходит всплеск продуцирования этилена - важного гормона растений, вовлеченного в процесс вызревания. Часто зрелые плоды могут легко различаться от незрелых фруктов по появлению изменений в цвете, текстуре и/или вкусе. Например, в одном предпочтительном воплощении настоящего изобретения фрукты рассматриваются как зрелые, если содержание в них сахара по сравнению с его уровнем перед выплеском этилена увеличивается по меньшей мере на 20%. Фрукты считаются мягкими, если их жесткость при измерении на сжатие оказывается ниже 15 Н/г, предпочтительно ниже 10 Н/г, наиболее предпочтительно около 2-6 Н/г. Такой соответствующий гель, основанный на материале клеточных оболочек фруктов, раскрывается в одновременно находящейся на рассмотрении патентного ведомства заявке этого же заявителя № 07109854.5, которая включается здесь полностью посредством ссылки.

В спортивной индустрии в настоящее время является желательным придание атлету ощущения свежести и обеспечение гидратации во время спортивных состязаний на выносливость, однако это оказывается проблематичным, поскольку принятие внутрь воды вызывает чувство неудобства в желудке: как если бы в желудке перемещалось слишком много жидкости. Углеводный гель настоящего изобретения достигает этой цели, обеспечивая гидратацию и избегая дискомфортных ощущений в желудке.

К тому же гели обычно очень нравятся атлетам, так как они легки в переноске, удобны в потреблении и благодаря их влажности легко проглатываются даже во время тренировки.

Множественный источник углеводов содержит фруктозу и глюкозу в усвояемой форме. Глюкоза и/или фруктоза могут обеспечиваться в форме фруктогенных и/или глюкогенных углеводов. Фруктогенный углевод означает углевод, который при расчетном полном гидролизе высвобождает по меньшей мере одну молекулу фруктозы. Глюкогенный углевод означает углевод, который при расчетном полном гидролизе высвобождает по меньшей мере одну молекулу глюкозы. Соответственно, углевод может быть как глюкогенным, так и фруктогенным (например, сахароза).

Таким образом, углеводы могут содержать или состоять из моносахаридов, таких как глюкоза или фруктоза, в качестве основных углеводных единиц. Моносахариды могут представлять собой часть дисахаридов, таких как сахароза, лактоза, мальтоза или целлобиоза. Моносахариды, такие как глюкоза или фруктоза, могут также представлять часть олигосахаридов или полисахаридов. Предпочтительными источниками углеводов для настоящего изобретения являются мальтодекстрины и/или декстроза.

Источник углеводов может дополнительно содержать неусвояемые углеводы, в частности волокна.

Углеводная фракция геля может содержать по меньшей мере 30% глюкозы и фруктозы, предпочтительно по меньшей мере 50% глюкозы и фруктозы, более предпочтительно по меньшей мере 85% глюкозы и фруктозы. В одном воплощении настоящего изобретения углеводная фракция геля обеспечивает по меньшей мере 50%, предпочтительно по меньшей мере 70% энергии геля.

Углеводный гель настоящего изобретения содержит углеводную фракцию и, возможно, белковую фракцию и/или жировую фракцию.

Присутствие в углеводном геле настоящего изобретения белков и/или жиров имеет то преимущество, что таким образом оказывается возможным предоставление атлету более полноценного питания во время выступления. Кроме того, наличие белков позволяет вырабатывать углеводный гель с видоизменяемым вкусом.

В качестве источника белка может использоваться любой подходящий пищевой белок, например животные белки (такие как молочные белки, мясные белки и яичные белки), растительные белки (такие как белок сои, пшеничный белок, рисовый белок и белок гороха), смеси свободных аминокислот или их комбинации. Особенно предпочтительными являются молочные белки, такие как казеин, сывороточные белки, а также белки сои.

Белки могут быть интактными или гидролизованными, либо являться смесью интактных и гидролизованных белков. Может быть желательным снабжение частично гидролизованными белками (степень гидролиза 2-20%), например, в случае атлетов, которые рассматриваются как подверженные риску развития аллергии к коровьему молоку. Помимо этого, в целом белки, по меньшей мере частично гидролизованные, легче и быстрее метаболизируются организмом. В особенной степени это относится к аминокислотам.

Отсюда, еще более предпочтительным является, если углеводный гель настоящего изобретения содержит только аминокислоты, при этом наиболее предпочтительными являются незаменимые аминокислоты. В одном воплощении углеводный гель настоящего изобретения содержит такие аминокислоты, как L-лейцин, L-валин и/или L-изолейцин.

В случаях, когда композиция включает источник жиров, этот источник жиров обладает тем преимуществом, что, например, может быть достигнуто улучшенное вкусовое впечатление. Подходящим является любой источник жиров. Например, могут использоваться животные или растительные жиры. Для увеличения питательной ценности источник жиров может быть составлен n3-ненасыщенными и n6-ненасыщенными жирными кислотами. Источник жиров может также содержать длинноцепочечные жирные кислоты и/или жирные кислоты со средней длиной цепи. Например, могут использоваться молочный жир, масло канолы, кукурузное масло и/или подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты.

Предпочтительно гель содержит менее 30 г белка в 100 г геля и/или менее 1 г жира в 100 г геля.

Углеводный гель может также содержать минеральные вещества и питательные микроэлементы, такие как микроэлементы и витамины, в соответствии с рекомендациями правительственных органов, такими как USRDA (рекомендованная в США суточная норма).

Углеводный гель настоящего изобретения может содержать витамины, такие как витамин С, витамин Е, витамин В12, ниацин, витамин В6, фолиевая кислота, биотин пантотеновая кислота, витамин В2 и/или витамин В6, предпочтительно в количествах, которые соответствуют по меньшей мере 10% рекомендованной суточной дозы.

Наличие витаминов может способствовать эффективности геля и может предоставлять дополнительную защиту здоровью атлета. Например, наличие витамина С помогает предохраняться против простуды.

Гель может также содержать электролиты и/или минеральные вещества, такие как натрий, калий, кальций, железо, магний или цинк.

Эти соединения могут вносить вклад во вкус геля, могут быть полезными при пополнении организма соединениями, которые человек постоянно теряет вследствие потовыделения во время тренировок. Они могут также содействовать предотвращению появления посттренировочных мышечных болей.

Углеводный гель настоящего изобретения может дополнительно содержать одно или несколько соединений, выбранных из группы, состоящей из ароматических соединений, волокон, кофеина, консервантов, гуараны, подкислителей, связующих веществ, гелеобразующего материала, воды, фруктового сока, фруктов, антиоксидантов, красителей.

Эти агенты могут улучшать углеводный гель настоящего изобретения по многим параметрам, таким как вкус, консистенция, цвет и стабильность во время хранения, усвояемость, и многим другим, известным специалистам в данной области.

Энергетическая ценность геля не является критически важной в отношении его эффективности. Однако высокая энергетическая ценность имеет то преимущество, что для пополнения используемых в качестве топлива для организма углеводов в этом случае требуется прием меньших количеств пищи. В этой связи высокие величины энергетической ценности являются для геля настоящего изобретения предпочтительными.

Одно воплощение настоящего изобретения отличается тем, что углеводный гель имеет энергетическую ценность 600-1500 кДж/100 г, предпочтительно 800-1300 кДж/100 г, наиболее предпочтительно 850-1100 кДж/100 г.

Для обеспечения удобства употребления, например, во время соревнований или между соревнованиями размер порции геля настоящего изобретения предпочтительно является относительно небольшим. Предпочтительно углеводный гель имеет размер порции 10-100 г, предпочтительно 15-75 г, наиболее предпочтительно 20-50 г.

В качестве варианта гель настоящего изобретения может также обеспечиваться в виде малых порций «на один укус» или «на один глоток» размерами 3-15 г, предпочтительно 5-10 г. Таким способом уровень потребления углеводов может быть точно отрегулирован в соответствии с потребностями данного атлета.

В типичном случае углеводный гель в соответствии с настоящим изобретением может содержать жидкости, в частности воду в количестве 20-60 г/100 г геля. Также возможны и более высокие количества воды. Это имело бы то преимущество, что конечный гель получался более влажным и, следовательно, более удобным для проглатывания. В то же самое время, однако, для введения в организм определенного количества калорий из углеводов в этом случае потребуется употребление большего количества геля. Аналогичным образом также возможно присутствие меньшего количества воды в 100 г геля. Гели с очень низким содержанием воды были бы более трудными для проглатывания, но в то же самое время в этом случае требовалось бы поглощение меньших количеств геля для введения в организм определенного количества калорий из углеводов.

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что содержание воды в 20-60 г/100 г геля представляет очень хорошее компромиссное решение.

Типичный углеводный гель настоящего изобретения может содержать следующие процентные доли от норм суточного потребления (DV), основывающихся на диете в 2000 калорий: 0-1% общего жира, 5-9% натрия, 0,5-1,5% калия, 12-16% углеводов, включая 5-10% глюкозы и фруктозы, и 10-14% белков.

Дополнительно он может содержать 80-120% DV по витамину С, 20-30% DV no кальцию, 25-35% DV по железу, 80-120% DV по витамину Е, 80-120% DV по тиамину, 80-120% DV по рибофлавину, 80-120% DV по ниацину, 80-120% DV по витамину В6, 80-120% DV по фолату, 80-120% DV по витамину В12, 80-120% DV по биотину, 80-120% DV по пантотеновой кислоте, 20-30% DV по фосфору, 20-30% DV по магнию, 25-35% DV по цинку, 25-35% DV по меди и 15-25% DV no хрому.

Углеводный гель настоящего изобретения может использоваться, например, как пищевой продукт, как биологически активная добавка к пище или как нутрицевтик.

В одном предпочтительном воплощении настоящего изобретения углеводный гель настоящего изобретения используется для приготовления пищевого продукта или как пищевой продукт для обеспечения улучшенной результативности, в частности улучшенных показателей выносливости.

Рецептура этого углеводного геля настоящего изобретения может также использоваться для обеспечения поступления углеводов без какого-либо возрастания желудочно-кишечных нарушений и/или для профилактики или терапии связанных желудочно-кишечным трактом проблем.

Комбинация глюкозы и фруктозы в углеводном геле настоящего изобретения делает возможным то, чтобы высокое содержание углеводов в геле настоящего изобретения хорошо переносилось организмом, так, чтобы обеспечить по меньшей мере частичное избежание проблем желудочно-кишечного тракта, обычно ожидаемых после введения в организм высоких уровней углеводов во время физических упражнений. Также увеличивается желудочно-кишечная переносимость углеводов, в частности, в том, что касается смеси глюкозы/фруктозы настоящего изобретения.

Связанные с желудочно-кишечным трактом проблемы не ограничиваются лишь упоминаемыми выше, но предпочтительно выбираются из группы, состоящей из проблем верхней абдоминальной области, таких как рефлюкс, изжога, вздутие живота, спазмы в верхней абдоминальной области, рвота, тошнота, проблем нижней абдоминальной области, таких как кишечные колики, метеоризм, позывы на дефекацию, боли с левой стороны живота, боли с правой стороны живота, частый жидкий стул, диарея, или системных проблем, таких как головокружение, головная боль, мышечные спазмы или позывы к мочеиспусканию.

Для физических упражнений в целом и для физических нагрузок во время соревнований, в частности, существенно, чтобы организм постоянно имел в крови доступный для «сжигания» сахар, обеспечивающий работу мышц. В частности, необходимо избегать снижения этого уровня в конце гонки или же атлет израсходует всю свою энергию. Объект настоящего изобретения хорошо подходит для предотвращения этого. Согласно одному воплощению настоящего изобретения углеводный гель настоящего изобретения может применяться для того, чтобы сделать возможным поддержание повышенного уровня сахара в крови в конце физических упражнений.

Углеводный гель настоящего изобретения может не только обеспечивать длительное поддержание уровня сахара в крови, но также он может применяться для обеспечения усиленного окисления экзогенных углеводов. Было обнаружено, что усиление окисления экзогенных углеводов происходит особенно значительно, если поглощение человеком углеводов превышает 1 г/мин, предпочтительно оказывается выше 1,1 г/мин, еще более предпочтительно выше 1,2 г/мин.

Таким образом, как ни удивительно, но оказалось, что оптимальное окисление экзогенных углеводов достигается при потреблении углеводов, превышающем теоретический порог, установленный в свое время для углеводного окисления (Jeukendrup АЕ and Jentjens R., Sports Med 29: 407-424, 2000).

Таким образом, может максимизироваться поступление энергии углеводов во время физических упражнений.

Кроме того, углеводный гель настоящего изобретения может применяться для обеспечения более быстрого поступления энергии, в частности, к действующим мышцам и/или обеспечивать более длительный подвод энергии к мышцам. Оба этих эффекта способствуют достижению оптимальных показателей деятельности атлета.

Наконец, углеводный гель настоящего изобретения может также использоваться для терапии или профилактики признаков усталости и/или увеличения частоты вращения педалей при езде на велосипеде, оцениваемой, например, в оборотах в минуту, и/или снижения субъективно воспринимаемой напряженности (RPE).

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что вышеперечисленные применения могут быть успешно реализованы с любыми количествами предназначаемых для приема внутрь углеводов, содержащих глюкозу и фруктозу в соотношении от 3:1 до 1:1.

Однако наилучшие результаты были получены при использовании углеводного геля в количестве, соответствующем потреблению по меньшей мере 30 г СНО в час, предпочтительно по меньшей мере 50 г СНО в час, более предпочтительно по меньшей мере 65 г СНО в час и наиболее предпочтительно между 80 г СНО в час и 110 г СНО в час.

Авторы изобретения обнаружили, что чем выше количество углеводов, принятых внутрь в течение часа, тем в большей степени может быть усилено окисление экзогенных углеводов. По-видимому, максимум окисления экзогенных углеводов достигается, когда гель настоящего изобретения потребляется таким образом, чтобы в течение часа употреблялось 100 г - 150 г углеводов, предпочтительно 110 г - 130 г углеводов в час и наиболее предпочтительно 115 г - 125 г углеводов в час.

Специалистам в данной области очевидно, что они могут свободно объединять все описанные здесь признаки настоящего изобретения, не отступая от его предмета в той степени, в какой он раскрывается в данном описании.

Дальнейшие признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из следующих далее Фигур и Примеров.

Фиг.1-3 показывают результаты исследования из Примера 2. Фиг.4 показывает результаты исследования из Примера 4. Фиг.5 показывает результаты исследования из Примера 5.

Пример 1. Приготовление геля.

Углеводные гели настоящего изобретения могут готовиться любым известным в данной области способом.

Например, гели могут готовиться способом, содержащим следующие три этапа. Каждый этап включает смешивание ингредиентов и помещение всех ингредиентов в автоклав. Первичная цель данного этапа состоит в получении однородной и гомогенной массы, которая частично достигается посредством такого тщательного перемешивания, чтобы все ингредиенты должным образом растворились. Второй этап включает нагревание массы до температуры 75°С в течение по меньшей мере 10 минут. Первичная цель второго этапа, который представляет собой процесс нагревания, состоит в обеспечении микробиологического контроля и снижении вязкости продукта с тем, чтобы облегчить процесс заполнения. Третий этап является процессом заполнения, представляющим собой горячий розлив геля в пакеты, сопровождаемый закупоривание пакетов горячим способом.

Типичная рецептура геля может содержать углеводную смесь (мальтодекстрин, фруктоза и/или глюкоза), фильтрованную воду, смесь электролита (хлорид натрия, лимонно-кислый натрий, хлорид калия), лимонную кислоту, натуральные ароматизаторы, бензоат натрия, сорбат калия, L-лейцин (170 мг/100 г), L-валин (170 мг/100 г), L-изолейцин (170 мг/100 г), витамин А и витамин С.

Пример 2.

Авторы настоящего изобретения исследовали желудочно-кишечную переносимость СНО-гелей, обеспечивающих поступление смеси глюкозы и фруктозы в соотношении 2:1 в умеренной и высокой дозировке во время интенсивного бега.

В рандомизированном перекрестном исследовании 26 тренированных на выносливость мужчин и 8 женщин, бегунов и триатлонистов (37±11 лет; 73±9 кг; 1,76±0,07 м) выполнили 16-километровый забег по пересеченной местности с возможно более высокой скоростью в двух вариантах испытаний. В одном случае они употребляли гели для обеспечения поступления СНО со средней скоростью для каждого в 1,0 г/мин (MOD), а в другом СНО обеспечивались со средней скоростью 1,4 г/мин (HIGH) с употреблением воды adiibitum (неограниченно) через каждые 3,2 км.

По завершении тренировки бегуны заполнили опросный лист, включающий 17 вопросов, оценивающих степень гастроинтестинального комфорта и переносимость по шкале от 1 до 10, от «вообще никаких проблем» до «хуже некуда», соответственно. Результаты представлены на Фиг.1-3.

Оба вопроса, относящиеся к исправлению гастроинтестинальных проблем («вообще никаких проблем», «очень незначительные проблемы»), получили оценки в нижней части шкалы. Средние баллы располагались в диапазоне от 1,00±0.00 (диарея) до 2,12±1,90 (спазмы в верхней абдоминальной области). Эти 17 относящихся к симптомам вопросов были разделены на группы, касающиеся проблем в верхней абдоминальной области, нижней абдоминальной области и системных проблем. Знаково-ранговый критерий Уилкоксона не выявил никаких значимых различий в обработке (HIGH-MOD) для случая проблем верхней абдоминальной области (величина эффекта, 0,16, se (стандартная погрешность)=0,08, р=0,26), для случая проблем нижней абдоминальной области (величина эффекта, 0,09, se=0,08, р=0,24) и для системных проблем (величина эффекта, -0,02, se=0,14, р=0,54).

Среднее время завершения первого забега каждым участником составляло 1:12:08, а среднее время для второго забега равнялось 1:12:58.

Средние времена бегунов, принимавших по 3 геля, составили 1:13:05, тогда как время участников, принимавших 4 геля, - 1:13:06.

Сравнение всех бегунов в отношении первого и второго испытаний показали, что 21 из них быстрее пробежали второй забег, а 13 быстрее пробежали первый забег. 19 бегунов оказались быстрее при приеме 4 гелей против 15, которые были быстрее, принимая три геля.

В целом между обработками средние времена отличаются, по-видимому, не слишком сильно. Что является признаком хорошей общей переносимости данного количества геля.

Несмотря на высокие величины введения СНО (глюкоза + фруктоза) в форме гелей, показатели для гастроинтестинальных проблем в среднем оказались в нижнем части шкалы, указывая на относительно хорошую переносимость введения высоких количеств СНО во время забега на 16 км.

Пример 3.

Авторы изобретения исследовали действие на гастроинтестинальную переносимость высоких скоростей введения геля из глюкозы и фруктозы в сравнении с гелем, содержащим лишь глюкозу.

В двойном слепом рандомизированном перекрестном исследовании 34 тренированных на выносливость мужчины и 14 женщин, бегунов и триатлонистов (35±10 лет; 70±9 кг; 1,75±0,09 м) выполнили два 16-километровых забега по пересеченной местности с возможно более высокой скоростью в двух вариантах испытаний. Они получали либо гель с глюкозой (GLU), либо гель с глюкозой и фруктозой (GLU/FRC) так, чтобы обеспечивать поступление СНО со скоростью 1,4 г/мин с употреблением воды ad libitum каждые 3,2 км. По завершении тренировки каждый бегун заполнил опросный лист, включающий 17 вопросов, оценивающих гастроинтестинальную переносимость по шкале от 1 до 10 (от «вообще никаких проблем» до «хуже некуда»).

47 бегунов полностью завершили оба забега согласно протоколу. Одна бегунья не смогла завершить второй забег из-за желудочно-кишечных (ЖК) проблем. Она вынуждена была остановиться после 8 миль, но ее данные были включены в относящуюся к желудочно-кишечному тракту часть результатов.

Вопросы о жалобах в обеих группах обработки преимущественно оценивались по нижней части шкалы («вообще никаких проблем», «очень незначительные проблемы»). Средние баллы располагались в диапазоне от 1,00±0,0 (диарея и жидкий стул) до 2,27±1,78 (спазмы в верхней абдоминальной области). Эти 17 относящихся к симптомам вопросов были разделены на группы, касающиеся проблем верхней абдоминальной области, нижней абдоминальной области и системных проблем.

Гастроинтестинальные проблемы во время забега.

Во время обоих испытаний степень дискомфорта, о котором сообщали, в большинстве случаев оценивалась баллами в нижней части шкалы (Таблица 1).

Таблица 1.
Итоговая статистика по обработкам согласно опросам.
		Синий гель (GLU/FRC)	Красный гель (GLU)
Раздел	Вопрос	п	Среднее	sd (средне- квадра тичное отклоне ние)	Мин. Вели чина	Макс. величина	N	Среднее	sd (среднеквадра- тичное отклоне ние)	Мин. величина	Макс. величина
	Рефлюкс	47	1,51	1,14	1	5	47	2,04	1,59	1	6
	Изжога	47	1,36	1,15	1	6	46	1,33	0,84	1	5
Проблемы верхней абдоми- нальной области	Вздутие живота	47	1,94	1,44	1	6	47	2,13	1,75	1	8
Спазмы в верхней абдоминальной области	47	2,26	1,79	1	7	47	2,26	1,80	1	7
Рвота	47	1,28	0,88	1	6	47	1,21	0,72	1	4
Тошнота	47	2,21	1,68	1	7	47	2,04	1,81	1	8
Проблемы нижней абдоми- нальной области	Кишечные колики	47	1,68	1,11	1	5	47	2,02	1,45		6
Метеоризм	47	1,36	0,94	1	5	47	1,49	1,16	1	7
Позывы на дефекацию	47	1,49	1,21	1	5	47	1,60	1,68	1	9
Боли с левой стороны	47	2,15	1,89	1	8	47	2,11	1,67	1	7
	живота
Боли с правой стороны живота	47	1,94	1,76	1	9	47	1,87	1,64		7
Жидкий стул	47	1,00	0,00	1	1	47	1,30	1,27	1	9
Диарея	47	1,00	0,00	1	1	47	1,02	0,15	1	2
	Головокружение	47	1,34	0,89	1	5	47	1,13	0,65	1	5
Систем- ные проблемы	Головная боль	47	1,15	0,62	1	4	47	1,13	0,54	1	4
Мышечные спазмы	47	1,87	1,61	1	9	47	1,62	1,23	1	6
Позывы к мочеиспусканию	46	1,80	1,29	1	5	47	1,57	1,33	1	7

При сравнении различных обработок 10 вопросов из красной группы были оценены несколько более высокими баллами. По 6 вопросам немного более высокие показатели были отмечены в синей группе. Один был оценен одинаковыми баллами (см. Таблицу 2).

Самые большие различия в оценках, демонстрирующие более значительные проблемы в случае красного геля, были отмечены для рефлюкса (-0,46), кишечных колик (-0,42) и жидкого стула (-0,38).

Величина расчетного среднего для проблем верхней абдоминальной области в случае синего геля оказалась ниже. То же самое было действительно и для проблем нижней абдоминальной области. Системных проблем меньше было выявлено в случае красного геля.

К средним значениям для всех трех групп симптомов по каждому из участников был применен знаково-ранговый критерий Уилкоксона. Статистической значимости ни один из них не показал.

Таблица 2.
Итоговая статистика по различиям в обработках (синий гель против красного) согласно опросам.
		Красный и синий гели
Раздел	Вопрос	N	Среднее значение	se (стандартная погрешность)	Р-величины по Уилкоксону	Среднее значение	Знаково-ранговый критерий Уилкоксона по отделам
Проблемы верхней абдоминаль- ной области	Рефлюкс	48	-0,46	0,23	0,024
Изжога	47	0,04	0,19	0,959
Вздутие живота	48	-0,23	0,25	0,495
Спазмы в верхней абдоминальной области	48	-0,04	0,29	0,830	-0,10	0,76
Рвота	48	0,04	0,15	0,943
Тошнота	48	0,15	0,29	0505
Проблемы нижней абдоминаль-ной области	Кишечные колики	48	-0,42	0,20	0,041
Метеоризм	48	-0,17	0,16	0,385
Позывы на дефекацию	48	-0,21	0,27	0,339
Боли с левой стороны живота	48	-0,02	0,31	0,871	-0,19	0,22
Боли с правой стороны живота	48	0,00	0,31	0,930
Жидкий стул	48	-0,38	0,20	0,043
Диарея	48	-0,13	0,11	0,180
Системные проблемы	Головокружение	48	0,15	0,14	0,277	0,14	0,15
Головная боль	48	-0,04	0,13	0,915
Мышечные спазмы	48	0,25	0,20	0,316
Позывы к мочеиспусканию	47	0,21	0,21	0,271

Если рассматривать отдельных индивидуумов, то два человека показали высокие средние величины (> 4) в разделе проблем нижней абдоминальной области с красным гелем. Один участник отметил высокие средние величины (> 3) по проблемам нижней абдоминальной области в обоих испытаниях.

11 бегунов показали тяжелые симптомы (> 5) с красным гелем, 6 бегунов продемонстрировали сильно выраженные симптомы с синими гелями, а 3 бегунов имели серьезные проблемы в обоих испытаниях.

Знаково-ранговый критерий Уилкоксона не выявил никаких значимых различий в обработке (GLU-GLU/FRC) для случая проблем верхней абдоминальной области (величина эффекта, -0,1, se=0,14, р=0,76), для случая проблем нижней абдоминальной области (величина эффекта, - 0,19, se=0,14, р=0,22) и для системных проблем (величина эффекта, 0,14, se=0,08, р=0,15). Средние времена выполнения забегов по обработкам не отличались (испытание GLU: 1:14:25±7:17 час:мин:с; испытание GLU/FRC: 1:14:41±7:10 час:мин:с).

Несмотря на высокие величины введения СНО в форме гелей, показатели для гастроинтестинальных проблем в среднем оказались в нижнем части шкалы, указывая на относительно хорошую переносимость введения высоких количеств СНО во время забега на 16 км и отсутствие различий между GLU и GLU/FRC.

Пример 4.

Были исследованы скорости окисления экзогенных углеводов геля с рецептурой, содержащей глюкозу и фруктозу в соотношении 2:1. Велосипедисты-мужчины в лабораторных условиях совершали заезд длительностью 3 часа с ~60% пикового потребления кислорода, сопровождаемый 1 часом бега с аналогичной интенсивностью, при этом каждые 15 мин они употребляли гель так, чтобы потребление СНО было 1,77 г/мин. Для измерения скоростей окисления экзогенных углеводов на всем протяжении 4 часов отбирались образцы крови и выдыхаемого воздуха. Результаты представлены на Фиг.4. Пиковое окисление углеводов геля из множественных источников (соотношение глюкоза: фруктоза 2:1) составило ~1,4 г/мин, что значительно выше, чем достигнутое с единственным источником углеводов (одна глюкоза показала ~0,8 г/мин, а фруктоза ~0,4 г/мин).

Пример 5.

Были исследованы на 8 испытуемых скорости окисления экзогенных углеводов геля с рецептурой, содержащей глюкозу и фруктозу в отношении 2:1. Кроме того, на 8 испытуемых были оценены скорости окисления экзогенных углеводов спортивного напитка, рецептура которого содержала глюкозу и фруктозу в соотношении 2:1. Испытание выполнялось так же, как представлено в Примере 4, за исключением того, что потребление СНО составляло 1,8 г/мин.

Первичная цель этого примера состояла в том, чтобы измерить скорости окисления экзогенных СНО (г/мин), когда во время физической нагрузки в виде езды на велосипеде СНО потребляется в форме геля в сравнении со спортивным напитком и водой (с помощью обогащения каждого конкретного продукта углеродом 13С из углеводов натурального происхождения). Это было выполнено, основываясь на следующем принципе.

Углеводы обычно состоят из изотопа С12, но некоторые источники углеводов содержат естественным образом распространенный в природе изотоп С13. Вследствие этого оказывается возможным оценить окисление экзогенного углевода в выдыхаемом воздухе посредством использования источников, обогащенных С13, и измеряя в выдыхаемом воздухе величину отношения С13/С12. Углеводные растворы, употребляемые во время испытаний, готовились из пищевых источников, полученных из кукурузы, которая имеет высокое естественное содержание 13С.

Пиковое окисление углеводов из множественных источников (соотношение глюкоза: фруктоза 2:1), содержащихся в геле и спортивном напитке оказалось одинаковым и составило ~1,45 г/мин. Фиг.5 показывает результаты исследования из Примера 5.

Пример 5 демонстрирует, что гель согласно настоящему изобретению в отношении скоростей окисления СНО действует так же эффективно, как и спортивный напиток.