Вуглеводна суміш “плюс” для виготовлення харчових продуктів для спортсменів

Реферат: Вуглеводна суміш для виготовлення харчових продуктів для спортсменів містить фруктозу. Додатково містить в своєму складі глюкозу та ізомальтулозу UA 84234 U (12) UA 84234 U UA 84234 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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 композиції для виготовлення харчових продуктів для спортсменів, наявні на ринку. Відома композиція для виготовлення харчових продуктів для спортсменів [WO 2010/024998 А1, 2010 p.]. Продукт містить вуглеводи (мальтодекстрин і фруктозу у співвідношенні 2:1) та білки у співвідношенні 12:1, екстракти рослин. Недоліком цього харчового продукту є те, що і мальтодекстрин, і фруктоза повільно засвоюються (порівняно з глюкозою чи цукрозою) [1]. Водночас, низка наукових досліджень доводить, що споживання суміші вуглеводів і білків не має жодних переваг, порівняно зі споживанням лише вуглеводів під час фізичних навантажень, і зумовлює шлунково-кишкові розлади у спортсменів [2-6]. Найбільш близьким аналогом до харчового продукту, що пропонується, є ізотонічна енергетична композиція [US 5294606 А61К 31/715; А61К 31/34; А61К 31/19; А61К 31/07, 1994 p.]. Продукт містить мальтодекстрин і фруктозу у співвідношенні 1:4, електроліти та вітаміни. Недоліком цього харчового продукту, як і попереднього, є використання лише порівняно повільно засвоюваних вуглеводів, а споживання великої кількості фруктози викликає шлунковокишкові розлади [7]. Ці недоліки можна усунути введенням до складу продукту комплексу швидко - та повільно засвоюваних вуглеводів. В основу корисної моделі поставлена задача створення вуглеводної суміші підвищеної енергетичної цінності, спрямованої на забезпечення організму необхідною кількістю енергії, придатною для споживання, у тому числі безпосередньо під час фізичних навантажень. Поставлена задача вирішується тим, що 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. [8]. 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 глюкози не може адсорбуватися організмом [9]. Слід також зазначити, що швидкість окиснення екзогенних вуглеводів значно різниться, залежно від їх типу, так як вони переносяться за допомогою різних видів транспортерів [9,10]. 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.) [1]. 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 і галактози відрізняється від метаболізму глюкози. Фруктоза і галактоза не метаболізують 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. Низька швидкість засвоєння ізомальтулози пояснюється тим, що її розщеплення на мономери відбувається за участі іншої групи ферментів, аніж сахарози, і протікає значно довше. 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. [11]. 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 задіються всі групи транспортерів, абсорбція вуглеводів відбуваються значно швидше [12]. 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 [13]. 1 UA 84234 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Таким чином, рекомендовано вводити до складу продукту суміш, що складається з глюкози, фруктози та ізомальтулози у співвідношенні 1,5:0,5:2 для досягнення більш пролонгованого процесу засвоєння продукту організмом. Вуглеводну суміш рекомендовано використовувати для виробництва драглеподібних харчових продуктів, напоїв, батончиків, сухих сумішей для харчування спортсменів. Продукти на основі вуглеводної суміші 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. Запропонована вуглеводна суміш для виготовлення харчових продуктів для спортсменів не містить у своєму складі речовин, заборонених Медичним кодексом міжнародного олімпійського комітету й Антидопінговим кодексом олімпійського руху. Вживання продуктів на основі запропонованої вуглеводної суміші протипоказане людям із цукровим діабетом і особам, що мають індивідуальну непереносимість інгредієнтів. Джерела інформації: 1. Jeukendmp A.E. Carbohydrate feeding during exercise// European Journal of Sport Science 2008. - V. 8 (2). - Р. 77-86. 2. Beelen M. et al. Impact of protein coingestion on muscle protein synthesis during continuous endurance type exercise// American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism. - 2011.- V. 300 (6). - Р. 945-954. 3. Essen M.J., Gibala M.J. Failure of protein to improve time trial performance when added to a sports drink// Medicine & Science in Sports & Exercise. - 2006. - V. 38 (8). - Р.l476-1483. 4. Fujita S. et al. Essential amino acid and carbohydrate ingestion before resistance exercise does not enhance postexercise muscle protein synthesis// Journal of Applied Physiology - 2009. - V. 106(5). - Р. 1730-1739. 5. Koopman R. et al. Coingestion of carbohydrate with protein does not farther augment postexercise muscle protein synthesis// American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism. - 2007.- V. 293(3).- Р. 833-842. 6. Toone R.J., Betts J.A. Isocaloric carbohydrate versus carbohydrate-protein igestion and cycling time-trial performance// International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism. - 2010. - V. 20(1). - Р. 34-43. 7. Benardot D. Advanced Sports Nutrition.- Champaign: Human Kinetics, 2012.-412 p. 8. Уилмор Дж.Х., Костилл Д.Л. Физиология спорта и двигательной активности. - К.: Олимпийская литература, 1997. - 504 с. 9. Currell К., Jeukendmp A.E. Superior endurance performance with ingestion of multiple transportable carbohydrates// Medicine & Science in Sports & Exercise. -2008. - V. 40(2). - Р. 275281. 10. 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).- Р. 112121. 11. 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. 12. 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 13. 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 Вуглеводна суміш для виготовлення харчових продуктів для спортсменів, що містить фруктозу, яка відрізняється тим, що додатково містить в своєму складі глюкозу та ізомальтулозу, при наступному співвідношенні компонентів, %: глюкоза 35…40 фруктоза 10…15 ізомальтулоза 45…50. 2 UA 84234 U Комп’ютерна верстка С. Чулій 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