Вуглеводний драглеподібний продукт для спортсменів

Реферат: Вуглеводний драглеподібний харчовий продукт для спортсменів містить глюкозу, фруктозу, воду питну підготовлену, мальтодекстрин, пектин, ксантанову камедь у наступному співвідношенні компонентів, мас. %: глюкоза 20-27 фруктоза 20-27 мальтодекстрин 20-27 пектин низькоетерифікований 0,15-0,4 ксантанова камедь 0,01-0,05 вода питна підготовлена решта. UA 80783 U (12) UA 80783 U UA 80783 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до харчової промисловості, а саме до харчових продуктів для спеціального дієтичного споживання, і може знайти широке застосування у харчуванні людей зі значними фізичними навантаженнями, зокрема спортсменів. Аналогами корисної моделі можна вважати вуглеводні гелі для харчування спортсменів, наявні на ринку. Відомий гель з вуглеводів та середньоланцюгових тригліцеридів для використання в якості енергетичної добавки [WO 97/07690 A23L 1/29, 1997 p.]. Продукт містить один або більше видів вуглеводів та один або більше вид середньоланцюгових тригліцеридів. Недоліком цього харчового продукту є те, що за хімічним складом він є сумішшю глюкози та її олігомерів (мальтози та мальтотріози) (автором рекомендується використовувати рисовий сироп як джерело вуглеводів). Використання ж сумішей різних моносахаридів та їх оліго- та полімерів забезпечує значно швидшу адсорбцію, зважаючи на використання ними різних трансмембранних транспортних систем, а отже й енергетичну ефективність. Низка наукових досліджень доводить, що при споживанні середньоланцюгових тригліцеридів чи їх сумішей із вуглеводами не підвищується рівень окислення жирів і швидкість адсорбції вуглеводів менша, порівняно зі споживанням лише вуглеводів під час фізичних навантажень [1-3], до того ж проявляються шлунково-кишкові розлади [4, 5]. Найбільш близьким за призначенням до харчового продукту, що пропонується, є вуглеводний гель [WO 2009/109460 A23L 1/052; A23L 1/09; A23L 1/305, 2009 p.]. Співвідношення глюкози і фруктози у складі становить від 3:1 до 1:1 - це є головною особливістю даного харчового продукту. Патентом також допускається заміна моносахаридів ди- або полісахаридами, зокрема мальтозою, лактозою, целлобіозою або мальтодекстрином. Недоліком цього харчового продукту є те, що використання лише моносахаридів у його складі не забезпечує пролонгованого процесу засвоєння організмом, тому його потрібно споживати досить часто і у маленьких кількостях, для уникнення шлунково-кишкових розладів і, водночас, забезпечення організму необхідною кількістю вуглеводів протягом тривалого часу. З іншого боку, використання лише порівняно повільно засвоюваних вуглеводів (фруктоза і мальтодекстрин) не забезпечує швидкого надходження до організму енергії одразу після споживання продукту, що робить споживання такого продукту безпосередньо під час фізичних навантажень неефективним, а отже недоцільним. Ці недоліки можна усунути введенням до складу продукту комплексу швидко та повільно засвоюваних вуглеводів. В основу корисної моделі поставлено задачу створення вуглеводного драглеподібного продукту підвищеної енергетичної цінності, спрямованого на забезпечення організму необхідною кількістю енергії, придатного для споживання, у тому числі безпосередньо під час фізичних навантажень. Поставлена задача вирішується шляхом розробки вуглеводного драглеподібного продукту з урахуванням особливостей метаболізму різних типів вуглеводів під час фізичного навантаження. Запропонований вуглеводний драглеподібний продукт для спортсменів містить глюкозу, фруктозу, мальтодекстрин, пектин, ксантанову камедь та воду у наступному співвідношенні компонентів, мас. %: глюкоза 20-27 фруктоза 20-27 мальтодекстрин 20-27 пектин 0,15-0,4 низькоетерифікований ксантанова камедь 0,01-0,05 вода питна підготовлена решта. М'язовий глікоген - головне джерело енергії під час фізичних навантажень. Оскільки вичерпання його запасів є головною причиною виникнення втоми і, в кінцевому результаті, виснаження при тривалості фізичних навантажень більше 1 год., спроби "завантажити" м'яз додатковою кількістю вуглеводів розглядається як метод підвищення працездатності. Результати низки досліджень показали підвищення рівня м'язової діяльності у спортсменів після споживання вуглеводів під час фізичних навантажень тривалістю 1-4 год. [6]. Підтримка нормального рівня глюкози в крові дозволяє м'язам отримувати більше енергії саме за рахунок екзогенних вуглеводів. Споживання вуглеводів під час виконання фізичних навантажень, таким чином, дозволяє зберегти запаси м'язового глікогену. Під час фізичних навантажень тривалістю більше 60 хв. спортсменам рекомендовано споживати близько 60 г вуглеводів на годину, оскільки організм може окислювати не більше 1-1,1 г глюкози на хвилину, так як більша кількість 1 UA 80783 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 глюкози не може адсорбуватися організмом [7]. Слід також зазначити, що швидкість окиснення екзогенних вуглеводів значно різниться, залежно від їх типу, так як вони переносяться за допомогою різних видів транспортерів [7,8]. Наприклад швидкість окиснення дисахаридів і полісахаридів (сахарози, мальтози, мальтодекстрину) - висока (~60 г/год.), у той же час фруктози, галактози, трегалози і ізомальтулози - значно нижча (~30 г/год.) [9]. Очевидно, що глюкоза окислюється найшвидше, оскільки не потребує розщеплення та готова до адсорбції. У той же час, оліго- та полісахариди глюкози можуть окислюватися з досить високою швидкістю, проте вимагають попереднього гідролізу зв'язків між мономерами у полімерах глюкози, що дещо пролонгує процес їх засвоєння організмом. Метаболізм же фруктози відрізняється від метаболізму глюкози. Фруктоза не метаболізує безпосередньо у м'язах, а спершу потрапляють у печінку, де перетворюються в глюкозу, після чого транспортується і переробляються в інших тканинах. Тому швидкість окиснення фруктози і її полімерів значно нижча. У той же час введення комбінації різних типів вуглеводів показує більшу швидкість окиснення, ніж кожного з них окремо. Наприклад при введенні суміші глюкози і фруктози швидкість окиснення вуглеводів зростає до 1,75 г/хв. [10]. Це пояснюється, насамперед, різницею механізмів трансмембранного транспортування вуглеводів: хоча обидва моносахариди можуть взаємодіяти з транспортером GLUT2, більша частина глюкози транспортується за допомогою натрій-залежного котранспортера глюкози SGLT1, тоді як фруктоза - за допомогою натрій-незалежного транспортера GLUT5. І оскільки задіюються всі групи транспортерів, абсорбція вуглеводів відбуваються значно швидше [11]. Високий рівень абсорбції комбінації моносахаридів дозволяє уникнути їх накопичення у травному тракті, і таким чином знижує ризик виникнення проблем з травною системою під час фізичного навантаження [12]. Таким чином, рекомендовано вводити до складу продукту вуглеводну суміш глюкози, фруктози і мальтодекстрину у співвідношенні 1:1:1 для досягнення більш пролонгованого процесу засвоєння продукту організмом. Вміст вуглеводної суміші у готовому продукті може становити 60 %-80 % і забезпечувати енергетичну цінність у межах 1032 кДж-1376 кДж на 100 г готового продукту, відповідно. Для надання харчовому продукту стабільної драглеподібної структури до його складу введено гелеутворюючі речовини, а саме: пектин, камедь ксантанова. Для зручності продукт рекомендовано фасувати в упаковку порціями, розрахованими для одного прийому (30 г-50 г). Продукт рекомендовано споживати спортсменам до (для формування запасу глікогену), під час (для підтримки рівня глюкози в крові при тривалих навантаженнях) і після (для негайного відновлення запасів глікогену) фізичного навантаження. Продукт можна споживати окремо або намазувати на хліб та печиво, додавати до каш, страв із фруктів, морозива, десертів, розчиняти у воді та інших напоях. Запропонований вуглеводний драглеподібний продукт для спортсменів не є токсичним, не містить у своєму складі речовин, заборонених Медичним кодексом міжнародного олімпійського комітету й Антидопінговим кодексом олімпійського руху. Вживання запропонованого продукту протипоказане людям із цукровим діабетом та особам, що мають індивідуальну непереносимість інгредієнтів. Джерела інформації:: 1. Jeukendrup A.E. et al. Effect of endogenous carbohydrate availability on oral medium-chain triglyceride oxidation during prolonged exercise// Journal of Applied Physiology-1996.-V. 80(3). - Р. 949-954. 2. Angus D.J. et al. Effect of carbohydrate or carbohydrate plus medium-chain triglyceride ingestion on cycling time trial performance// Journal of Applied Physiology-2000-V. 88(1). - Р. l13-119. 3. Misell L.M. et al.Chronic medium-chain triacylglycerol consumption and endurance performance in trained runners// The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness.-2001.- V. 41(2). - Р. 210215. 4. Goedecke J.H. et al. Effects of medium-chain triaclyglycerol ingested with carbohydrate on metabolism and exercise performance// International Journal of Sport Nutrition-1999-V.9. - Р. 35-47. 5. Thorburn M.S. et al. Attenuated gastric distress but no benefit to performance with adaptation to octanoate-rich esterified oils in well-trained male cyclists// Journal of Applied Physiology.-2006.- V. 101(6). - Р.1733-1743. 6. Уилмор Дж.Х., Костилл Д.Л. Физиология спорта и двигательной активности. - К.: Олимпийская литература, 1997.-504 с. 7. Currell К., Jeukendrup A.E. Superior endurance performance with ingestion of multiple transportable carbohydrates// Medicine & Science in Sports & Exercise.-2008. - V. 40(2). - Р.275-281. 2 UA 80783 U 5 10 15 8. Jeukendrup A.E., Moseley L. Multiple transportable carbohydrates enhance gastric emptying and fluid delivery// Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports-2008-V.20 (1).-p. 112-121. 9. Jeukendrup A.E. Carbohydrate feeding during exercise// European Journal of Sport Science.2008.- V. 8(2). - Р.77-86. 10. Lecoultre V. et al. Fructose and glucose co-ingestion during prolonged exercise increases lactate and glucose fluxes and oxidation compared with an equimolar intake of glucose// The American Journal of Clinical Nutrition.-2010. - V. 92. - Р. 1071-1079. 11. O'Brien W.J., Rowlands D.S. Fructose-maltodextrin ratio in a carbohydrate-electrolyte solution differentially affects exogenous carbohydrate oxidation rate, gut comfort, and performance// American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology-2011-V. 300(1). - Р.181-189. 14 12. Rowlands D.S et al. Effect of graded fructose coingestion with maltodextrin on exogenous C13 fructose and C-glucose oxidation efficiency and high-intensity cycling performance// Journal of Applied Physiology.-2008. - V. 104 (4). - Р. 1709-1719. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Вуглеводний драглеподібний харчовий продукт для спортсменів, що містить глюкозу, фруктозу, воду питну підготовлену, який відрізняється тим, що додатково містить в своєму складі мальтодекстрин, пектин, ксантанову камедь у наступному співвідношенні компонентів, мас. %: глюкоза 20-27 фруктоза 20-27 мальтодекстрин 20-27 пектин низькоетерифікований 0,15-0,4 ксантанова камедь 0,01-0,05 вода питна підготовлена решта. 20 Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3