Brevet FR2867355A1 — publié le 20050916

"Nouvelle préparation pulvérulente destinée aux sportifs et aux personnes accomplissant des efforts physiques" La présente invention se rapporte aux nécessités de la 5 vie, et plus particulièrement au domaine de la nutrition. Elle a plus précisément pour objet une poudre à reconstituer destinée à être absorbée par voie digestive retarder la survenue de la fatigue générale et musculaire. Elle a en particulier pour objet une poudre destinée aux sportifs et aux sujets effectuant des exercices physiques, assurant un apport exogène rapide et efficace en glucides, qui constituent l'élément énergétique majeur propre à toutes les contractions musculaires survenant lors d'un exercice physique ou de tout effort conditionné par les exigences de l'existence professionnelle ou de loisirs. La poudre selon l'invention n'est pas -pour des raisons de commoditéutilisée telle quelle. Elle est répartie dans un véhicule aqueux comme de l'eau de boisson, de préférence à une concentration de 20 à 40 g dans 500 ml d'eau. La préparation reconstituée selon l'invention se caractérise par le fait qu'elle associe des sels minéraux, des vitamines, des bioflavonoïdes, des caroténoïdes, et principalement un citrate de métal alcalin trimetallique, ainsi que le cas échéant des protéines, des glucides assimilables et des lipides, pour éviter ou pour pallier les effets de la fatigue musculaire. On sait que l'acide citrique est un triacide qui peut fournir des sels avec un seul équivalent métallique monovalent, avec deux équivalents métalliques monovalents ou avec trois équivalents métalliques monovalents. C'est ainsi qu'on peut préparer des citrates monométalliques, dimétalliques et tri-métalliques. Les citrates selon l'invention sont des citrates de métal alcalin trimétalliques comme, par exemple, le citrate trisodique ou le citrate trilithien. (voir en particulier C. HAUSSWIRTH EUROP J. APP. PHYSIOLOG. 71/(1995) 762-368. On sait, en effet, que la genèse des processus 35 physiologiques liés à la fatigue musculaire provoque un déséquilibre métabolique dans le sens d'une acidose, qui se traduit par l'apparition de divers acides dans le sang, tels que l'acide lactique, l'acide pyruvique, l'acide nucléique et l'acide urique. La formation de tels acides a pour conséquence une modification des propriétés mécaniques des protéines contractiles musculaires, et par conséquent une diminution très importante de l'endurance musculaire. La formation d'acides qui se développe progressivement au cours de l'exercice musculaire, et qui se maintient en l'absence d'un métabolisme glycolytique, conduit à un état d'acidose. Celui-ci provoque de la rigidité musculaire et surtout des crampes musculaires qui interdisent tout mouvement supplémentaire aussi longtemps que l'état de spasme n'est pas levé. Une telle situation peut survenir soit chez des sujets qui ne sont pas suffisamment entraînés, et qui développeront rapidement un état d'acidose, soit chez des sportifs trop entraînés. Chez ces derniers, l'état de fatigue musculaire est dissimulé en apparence, mais revient aisément lors de compétitions ou d'efforts physiques importants ou renouvelés, et conduit à des lésions musculaires telles que claquages, élongations, etc.. L'activation prolongée des muscles striés, squelettiques tend à provoquer une diminution de la capacité de production de la force (force generating capacity). La fatigue musculaire qui en est la cause est définie comme étant une " impossibilité à maintenir une force ou un couple de force attendu " et on a montré que celle-ci peut se produire en tant que résultat de l'inhibition d'un ou plusieurs maillons dans la chaîne partant du cerveau vers les protéines contractiles. Ces sites potentiels de fatigue musculaire ont permis la détermination de mécanismes centraux (psychiques) ou périphériques ( neuromusculaires). Dans la plupart des cas, la diminution de la performance musculaire est mise en corrélation avec des mécanismes cellulaires, tels qu'un abaissement du couplage excitation/contraction ou du métabolisme cellulaire. L'étude de l'activité électromyographique de surface (EMG) a été largement utilisée pour étudier la fatigue musculaire. On a trouvé que, pendant une contraction submaximale à effet de fatigue, le spectre de puissance de la surface d'EMG manifestait un déplacement linéaire vers des fréquences plus basses. En outre, le mécanisme de telles modifications est encore douteux ou mal connu, et des changements dans les signaux myoélectriques sont décrits comme fournissant des informations sur les événements qui se produisent à l'intérieur du muscle. La littérature indique que l'ajout, par voie orale, de bicarbonate de sodium conduit à une amélioration certaine des performances de l'exercice physique, mais qui ne dure que peu de temps, sept minutes au maximum. En effet, l'endurance musculaire a tendance à augmenter davantage au cours d'une alcalose métabolique qu'au cours de conditions témoins, pendant une période de contractions dynamiques ou isométriques. L'absence d'effets véritables de charge par le bicarbonate sur les performances physiques peut être expliquée par le fait que l'on administre de faibles doses, et par le fait que l'on risque de déclencher des troubles gastro-intestinaux associés à des doses plus élevées qui sont effectivement nécessaires pour améliorer les performances liées aux exercices. A défaut d'utiliser une substance tampon, comme le bicarbonate de sodium, on a retenu l'essai du citrate de sodium qui est également une substance tampon. On a montré que l'emploi du citrate de sodium est efficace pour améliorer les performances pendant plus de 120 secondes. Par contre, d'autres études n'ont pas pu montrer d'amélioration de ce genre dans les performances anaérobies pendant l'exercice dynamique. Au contraire, des études antérieures avaient déjà montré que l'alcalose respiratoire, associée à une exposition aiguë aux grandes altitudes, augmente la performance dans l'exercice, d'une manière à peu près identique à celle produite au niveau de la mer. Les résultats de ces essais ont mis en évidence le fait que l'alcalose métabolique qui résulte de l'ingestion de bicarbonate de sodium, n'a pas d'effet significatif supplémentaire sur la performance physique quel que soit le degré d'hypoxie hypobare et sur la fatigue musculaire. La présente invention vise donc à mettre clairement en évidence les effets de l'équilibre acide-base, modifié par l'ingestion de la boisson selon l'invention, à base de citrate tri-alcalin, soit sur la capacité de résistance isométrique, soit sur l'alcalose respiratoire ou métabolique, et sur la performance musculaire lors de tests en altitude, simulés. La boisson reconstituée selon l'invention provoque, en outre, des modifications de l'EMG en liaison avec la fatigue périphérique, dans les états où l'équilibre acide-base est modifié ou lors d'une exposition à une hypoxie isobare. La boisson reconstituée selon l'invention peut présenter une composition qui variera en fonction de critères individuels d'entraînement et/ ou de besoins lors de compétitions. La boisson reconstituée selon l'invention tient compte également des besoins glucidiques nécessaires avant, pendant et après l'exercice, ainsi qu'en raison des altérations membranaires qui surviennent au cours des efforts musculaires prolongés. La boisson reconstituée selon l'invention apporte, en raison de son caractère de nouveauté et structuré, un élément supplémentaire " tampon " qui est propre à faire reculer, d'une manière parfaitement physiologique, la genèse de la fatigue musculaire aiguë. La préparation reconstituée selon l'invention se définit par la présence d'une teneur suffisante d'ions citrates et d'ions alcalins pour exercer un pouvoir tampon au niveau intracellulaire. On peut penser que l'ion citrate constitue un inhibiteur de l'enzyme lacticodéshydrogénase (LDH) et génère, ce de fait, davantage de potassium au niveau de la cellule. Il existe, en outre, une rémanence importante du pouvoir tampon. L'ion citrate facilite la libération d'acide lactique dans le muscle sans acidose marquée. Cependant, l'exercice physique contribue grandement à la métabolisation de l'acide lactique. En outre, la préparation reconstituée selon l'invention contribue à réaliser un apport énergétique grâce à l'apport de glucides assimilables, à effets rapides, comme les maltodextrines et le fructose. La concentration en glucides dans la préparation pulvérulente s'échelonne de 70 à 96 % de la préparation et de préférence de 85 à 95 % de la préparation. La boisson reconstituée selon l'invention peut contenir également, dans un cadre général, des protides sous une forme rapidement assimilable, comme par exemple des autolysats de levure de bière, des autolysats de peptones, des hydrolysats de collagène. La concentration en protides s'échelonne selon la nature des protides entre 0,01 et 0,06 g par préparation et de préférence de 0,02 à 0,04 g pour une dose de 30 g de poudre. La poudre peut également contenir des lipides notamment sous forme de phospholipides végétaux ou de triglycérides. Les lipides sont présents le cas échéant à une dose variant de 0,05 à 0,1 % par préparation. La préparation à reconstituer selon l'invention contient également des sels minéraux et, plus particulièrement un ou plusieurs sel(s) de calcium, comme le lactate de calcium, le chlorure de calcium, le gluconate de calcium, le lactobionate de calcium, le glycérophosphate de calcium, l'inositohexaphosphate de calcium, à des doses correspondant à 150 à 250 mg, et plus précisément à 200 mg de calcium métallique, et un ou plusieurs sel(s) de magnésium, comme le lactate de magnésium, le pidolate de magnésium, le fructose phosphate de magnésium ou le phosphate de magnésium à des doses correspondant à 125 à 200 mg, et de préférence, à 150 mg de magnésium métallique. La préparation à reconstituer selon l'invention contient essentiellement un citrate tri-métallique, comme le citrate tri-sodique à une dose s'échelonnant de 2 à 15 %, et de préférence, de 2 à 10 % en poids. La préparation selon l'invention contient encore des 30 vitamines comme: la vitamine A, la vitamine C, la vitamine E, la vitamine B1, la vitamine B2, la vitamine B6. La préparation selon l'invention contient également des bioflavonoides extraits d'écorce d'agrume, comme l'hespéridine, la naringine, la diosmine, la lutéine, la rutine, à des doses allant de 10 à 100 mg par unité, dispersés ou dissous. La préparation selon l'invention contient encore des caroténoïdes comme le (3-carotène, la xanthophylle, l'apocaroténoate de sodium, les chlorophyllines. Les caroténoïdes, seuls ou en mélange, sont présents en des quantités allant de 1 à 50 mg, et de préférence de 1 à 10 mg, par unité de prise. La préparation selon l'invention contient, en outre, des agents édulcorants, des agents de sapidité, des mucilages, des agents dispersants, des agents émulsionnants, et des arômes de fruits. La préparation pulvérulente selon l'invention peut être diluée par de l'eau minérale, gazeuse ou non gazeuse, pour présenter une saveur fraîche et agréable. On peut y ajouter des agents de sapidité comme l'acide citrique, l'acide malique ou l'acide tartrique. Parmi les mucilages que l'on peut introduire dans la boisson reconstituée selon l'invention, on pourra citer des dérivés de la cellulose comme la méthylcellulose, l'éthylcellulose, l'hydroxyéthylcellulose, la carboxyméthylcellulose; des gommes naturelles, comme la gomme xanthane, la gomme Gellane, la gomme Guar ou la gomme arabique. On peut également utiliser des gommes modifiées chimiquement, comme les gommes Guar anioniques ou la carboxyméthylcellulose réticulée. Les agents dispersants sont, de préférence, des agents tensioactifs qui permettent le mouillage de la poudre par la solution aqueuse et contribuent à la mise en solution des principes actifs peu solubles. Un exemple d'un tel agent est un ester de sucrose, comme le stéarate ou le palmitate de sucrose. Comme agents édulcorants, on aura recours à des sucres ou à des produits de synthèse, comme l'acésulfame, le cyclohexamate ou un dipeptide comme l'aspartam. La boisson finale reconstituée est répartie en flacons capsulés de 100 à 500 ml de capacité. Le flacon peut être en verre, mais plus commodément il sera présenté en flacon plastique, comme le polyéthylène, le polypropylène, le polycarbonate ou le polystyrène. Les flacons peuvent également se présenter sous forme de packs à section triangulaire, répartis sous atmosphère stérile par pression de gaz carbonique. Les boissons reconstituées peuvent également renfermer des colorants ou des produits végétaux colorés pour présenter une coloration plaisante, tels que du jus de tomate, du jus de betterave, du jus de groseilles, du jus de cassis, ou du jus de canneberge. Les boissons ainsi réalisées trouvent un emploi dans l'alimentation du sportif, ou du touriste pour lui permettre d'effectuer un exercice physique, important ou de longue durée, sans craindre la survenue de crampes musculaires, d'accidents musculaires et surtout sans ressentir les effets de la fatigue musculaire. La boisson reconstituée selon l'invention peut être consommée, soit à titre préventif à l'avance, soit au cours de l'exercice physique pour empêcher les effets de la fatigue physique. La consommation pourra varier, chez l'adulte, entre 250 ml et 2 000 ml, en fonction des besoins énergétiques et/ ou physiologiques, en une ou plusieurs administration(s), de préférence de une à cinq. Des exemples d'une telle boisson reconstituée sont fournis ci-après. Ils n'ont aucune valeur limitative. Exemple I Poudre pour un sachet de 30 g: Protides sous forme de peptones 0,05 g Glucides assimilables, sous forme de maltodextrines 19,2 g et de fructose 0,02 g Phospholipides végétaux Correcteur de goût (acide citrique hydraté) 1,2 g Minéraux: Calcium sous forme de lactate de calcium à 5 mol 461,4 mg d'eau 383,1 mg Magnésium sous forme de lactate de magnésium 2H20 Citrate de sodium trisodique 1,8 g Vitamines: Vitamine A 0,15 mg Vitamine C 35,0 mg Vitamine E 20,0 mg Vitamine B I 0,3 mg Vitamine B6 0,3 mg Bioflavonoides d'agrumes 13,0 mg Caroténoides (sous forme de beta-caroténe) 0,3 mg Diluant soluble quantité pour 30 g de préparation pulvérulente La boisson est à préparer de la manière suivante Eau pour une dose de 30 g de préparation pulvérulente Caractéristiques de la poudre Valeur calorique Protides Lipides Glucides dont sucres solubles totaux Exemple II Poudre à reconstituer non énergétique Glucides peu assimilables (dextrines) Correcteur de goût (aspartame) Bioflavonoïdes d'agrumes Arôme orange E33825 Citrate trisodique dihydraté500 ml kCal/ 100 g Exemple III Poudre à reconstituer énergétique Glycérophosphate de calcium 0,97 g Glycérophosphate de magnésium 0,71 g Glucose 21 g Protéolysats de caséine 0,041 g Phospholipides végétaux 0,039 g Bioflavonoïdes d'agrumes 0,034 g Citrate trisodique dihydraté 2,97 g Mélange vitaminique 0,015 g Lactose qsp 30 g Cette préparation est à disperser dans 500 ml de véhicule aqueux aromatisé. i0 REVENDICATIONS 1 ) Préparation pulvérulente destinée aux sportifs et aux personnes accomplissant des efforts physiques, caractérisée en ce qu'elle associe des sels minéraux, des vitamines, des bioflavonoïdes, des caroténoïdes, et un citrate de métal alcalin à un agent diluant pour former une préparation solide dispersible dans l'eau. 2 ) Préparation selon la revendication 1, dans laquelle le citrate de 10 métal alcalin est un citrate tri-métallique. 3 ) Préparation selon la revendication 1, dans laquelle le citrate trimétallique est le citrate trisodique. 4 ) Préparation selon l'un des revendications précédentes, dans laquelle le citrate de métal alcalin tri-métallique est présent à une dose allant de 2 à 15 % de la préparation. 5 ) Préparation selon l'une des revendications précédentes, dans 20 laquelle le citrate de métal alcalin tri-métallique est présent à une dose de 2 à 10 % par préparation. 6 ) Préparation selon l'une des revendications précédentes, qui contient en outre des protides rapidement assimilables à la dose de 0,01 à 0,06 g 25 par préparation 7 ) Préparation selon l'une des revendications précédentes, qui contient en outre des lipides à une dose s'échelonnant de 0,05 à 0,1 % de la préparation. 8 ) Préparation selon l'une des revendications précédentes, qui contient en outre des glucides à des doses s'échelonnant de 70 à 96 % de la préparation. 9 ) Préparation selon l'une des revendications précédentes dans laquelle la teneur en sucres solubles totaux s'échelonne de 85 à 95 % de la préparation. 10 ) Préparation selon l'une des revendications précédentes, qui contient en outre des sels de calcium à une dose correspondant à 150 à 250 mg de calcium métallique. 11 ) Préparation selon l'une des revendications précédentes, qui 10 contient en outre une ou plusieurs sel(s) de magnésium, à une concentration correspondant à 125 à 200 mg de magnésium métallique. 12 ) Préparation selon l'une des revendications précédentes, qui contient en outre des vitamines choisies dans le groupe formé de la vitamine A, la vitamine C, la vitamine E, la vitamine B1, la vitamine B2, et la vitamine B6. 13 ) Préparation selon l'une des revendications précédentes, qui contient en outre des bioflavonoîdes extraits d'écorces d'agrumes. 14 ) Préparation selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les bioflavonoïdes sont présents à des doses allant de 10 à 100 mg par unité de prise. 15 ) Préparation selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle des caroténoïdes sont présents en des quantités allant de 1 à 50 mg par unité de prise. 16 ) Utilisation d'une préparation selon l'une des revendications précédentes, après dilution dans un véhicule aqueux pour prévenir ou pour pallier les effets de la fatigue musculaire, par administration de la boisson ainsi réalisée de une à cinq fois par jour.