(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運動パフォーマンスの強化において使用するための組成物であって、前記組成物は、界面動電的に改変された水性流体を含み、前記界面動電的に改変された水性流体は、１００ナノメートル未満の平均直径を有し、イオン性水溶液中に安定的に形成されている電荷安定化酸素含有ナノバブルのイオン性水溶液を含み、運動パフォーマンスおよび／または回復時間のうちの少なくとも一方の強化をもたらす組成物であって、ここで、前記イオン性水溶液は、周囲温度および大気圧で少なくとも１５ｐｐｍの酸素を含み、ここで、運動パフォーマンスおよび／または回復時間の強化が、対象における血漿炎症性サイトカインレベルの運動に誘発される上昇の低減を含み、ここで、前記運動が、激しい運動、偏心運動、高い周囲温度での運動、反復運動、有酸素運動および/または高高度運動のうちの少なくとも１つを含む、組成物。
【請求項２】
前記運動に誘発される血漿炎症性サイトカインが、インターフェロン−α（ＩＦＮ−α）、上皮性好中球活性化タンパク質７８（ＥＮＡ−７８）および脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ）からなる群から選択されるものである、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
運動パフォーマンスの強化が、運動に媒介される筋肉および／または腱の損傷の予防または改善ならびにそれからの筋肉および／または腱の回復の強化のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
運動パフォーマンスの強化が、筋肉線維マイクロ損傷の予防または程度の緩和および／またはそこからの回復の強化のうちの少なくとも１つを含む、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
運動パフォーマンスの強化が、運動に誘発される筋肉損傷のバイオマーカーの低減を含む、請求項３に記載の組成物。
【請求項６】
前記バイオマーカーが、クレアチンキナーゼ（ＣＫ）、および／または血漿ミオグロビンである、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
運動パフォーマンスの強化が、長期反復運動に関連する運動誘発性の腱症、腱炎、腱滑膜炎、剥離および腱挫傷のうちの少なくとも１つの改善またはそれらからの回復の強化を含む、請求項３に記載の組成物。
【請求項８】
前記運動パフォーマンスの強化が、対象が激しいまたは最大の運動の間に利用することができる最大酸素量（ＶＯ２ｍａｘ）の増大；自覚的作業強度（ＲＰＥ）の低下；運動に媒介される血中乳酸レベルの上昇の低下；筋肉収縮機能の保持；筋肉痛の低減；および対象における運動に応答しての疲労の発症の改善のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記筋肉収縮機能が最大力または関節可動域（ＲＯＭ）である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記運動が、激しい運動、偏心運動、高い周囲温度での運動、反復運動、有酸素運動および高高度運動のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
前記界面動電的に改変された水性流体が酸素を、大気圧で少なくとも２５ｐｐｍの酸素量で含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
前記界面動電的に改変された水性流体が酸素を、大気圧で少なくとも３０ｐｐｍの酸素量で含む、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記界面動電的に改変された水性流体が酸素を、大気圧で少なくとも４０ｐｐｍの酸素量で含む、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記界面動電的に改変された水性流体が酸素を、大気圧で少なくとも５０ｐｐｍの酸素量で含む、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１５】
前記界面動電的に改変された水性流体が酸素を、大気圧で少なくとも６０ｐｐｍの酸素量で含む、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１６】
前記イオン性水溶液が食塩水を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１７】
前記電荷安定化酸素含有ナノバブルがイオン性水性流体中に、流体と生きている細胞との接触時に細胞膜電位および／または細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調をもたらすのに十分な量で安定に構成されている、請求項１に記載の組成物。
【請求項１８】
前記界面動電的に改変された水性流体は、水溶液またはスポーツ飲料の経口投与を含む、請求項１から１７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１９】
前記スポーツ飲料が、糖、炭水化物、電解質または他のスポーツ飲料用成分を含む、請求項１８に記載の組成物。
【請求項２０】
前記イオン性水溶液が、アルカリ金属をベースとする塩；Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、およびＣｓ＋のアルカリ金属をベースとする塩；アルカリ土類金属をベースとする塩；Ｍｇ＋＋およびＣａ＋＋のアルカリ土類金属をベースとする塩；ならびに、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、およびＺｎの遷移金属をベースとする陽イオンからなる群から選択される正に荷電した少なくとも１つのイオンを含む、請求項１９に記載の組成物。
【請求項２１】
細胞膜電位および／または細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調が、密閉気密容器中で少なくとも２ヶ月またはそれ以上の期間持続する、請求項１７に記載の組成物。
【請求項２２】
前記変調が、少なくとも３ヶ月の期間持続する、請求項２１に記載の組成物。
【請求項２３】
前記変調が、少なくとも４ヶ月の期間持続する、請求項２１に記載の組成物。
【請求項２４】
前記変調が、少なくとも５ヶ月の期間持続する、請求項２１に記載の組成物。
【請求項２５】
前記変調が、少なくとも６ヶ月の期間持続する、請求項２１に記載の組成物。
【請求項２６】
前記変調が、少なくとも１２ヶ月の期間持続する、請求項２１に記載の組成物。
【請求項２７】
前記変調が、４℃で持続する、請求項２１〜２６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２８】
細胞膜電位および／または細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調が、膜関連タンパク質のコンホメーション、リガンド結合活性または触媒活性の変化を含む、請求項１７に記載の組成物。
【請求項２９】
細胞膜電位および／または細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調が、全細胞コンダクタンスの変調を含む、請求項１７に記載の組成物。
【請求項３０】
細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調が、カルシウム依
存性細胞メッセージ伝達経路または系；ホスホリパーゼＣ活性；およびアデニル酸シクラーゼ（ＡＣ）活性のうちの少なくとも１つの変調を含む、請求項１７に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般には、スポーツ飲料、運動飲料、エネルギー飲料および／または食品飲料を対象とし、より詳細には、界面動電的に改変された酸素添加スポーツ飲料、エネルギー飲料および／または食品飲料を対象とする。特定の態様は、生理的パフォーマンスおよび回復時間の少なくとも一方の強化をもたらすために十分な量で投与される界面動電的に改変された流体（例えば電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を含むガス富化（例えば超酸素添加）界面動電性流体）の使用に関する。ある種の態様は、運動に誘発される筋肉および／もしくは腱の損傷の予防ならびに／または運動および／もしくは運動に誘発される損傷からの筋肉および／もしくは腱の回復の強化／促進をもたらすのに十分な量で、前記飲料を投与することに関する。ある種の態様は、長期反復運動に関連した筋肉または腱の挫傷の予防および／または改善および／またはその回復の強化に関する。さらなる態様は、対象の身体的作業の作用を改善することに関する。ある種の態様は、界面動電的に改変された水性流体（スポーツ飲料を包含）を生産する改善された方法に関する。
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる２０１０年５月７日出願の米国特許仮出願第６１／３３２，６６９号、２０１０年６月２５日出願の同第６１／３５８，７９８号および２０１０年１１月１２日出願の同第６１／４１３，２５８号に対する優先権の利益を主張する。
【背景技術】
【０００３】
ヒトおよび他の動物において、運動、激しいトレーニングおよび自然力（例えば日光、風、雨、冷気および暑気）への曝露は、かなりの生理学的変化をもたらし得る。運動またはトレーニングをしている対象は、傷害（例えば筋肉および／または腱の損傷）を発症するリスクを有し、極端な条件（例えば冷気または熱気、高高度、長期、高緊張、反復、有酸素、接触スポーツなど）で行う対象は特にリスクを有する。例えば過度の高温、特に環境熱疾患には、これらに限られないが、熱失神、熱ばて、脱水症候群および熱中症が包含される。熱中症の致命的となり得る臨床的症候群は、マラソンランナー、直近徴募兵、野球選手において、かつ熱い工業的環境において記載されている。熱中症の流行性の様相が、都会では熱波の期間に記載されている（非特許文献１）。
【０００４】
同様に、高強度の運動後の障害があるか、または不完全な回復は、身体的パフォーマンスにマイナスの影響を及ぼし、機能の進行を遅らせ、そのことによって、アスリートがその最高水準で能力を発揮する機会を低下させ得る。アスリートは、運動に誘発される筋肉損傷を予防し、激しい運動からの筋肉の回復を促進する方法を常に探し求めている。例えばアスリートは、高強度抵抗運動および接触スポーツへの参加などの筋肉を損傷するイベントの後に、組織の成長と修復とを促進するための栄養補助食品を大量に使用してきた。激しい運動の後には、損傷を受けた筋肉において局所的に化学的仲介因子を合成および放出することによって、急性炎症性応答が修復プロセスを推進する。しかしながら、炎症性仲介因子は、タンパク質合成および筋肉修復のために使用される成長因子を引きつけるのに役立ち得る一方で、炎症性応答が過剰な場合は筋肉を損傷させ、それによって修復プロセスを妨げることもある。
【０００５】
「脱水症候群」は、食欲喪失および労働能力の低下によって特徴付けられ、かつ／またはそれらを伴い得る。熱ばての証拠は、例えば体水分の５％の喪失で明白に表れ、体水分が約７％喪失すると見当識障害および幻覚が起こり得る。１０％以上の体水分の喪失は極めて危険であり、直ちに治療しなければ熱中症および死をもたらす。熱中症は、高体温（４１．１℃〜４３．３℃；１０６°Ｆ〜１１０°Ｆ）、深昏睡ならびに多くの場合に、完全な無発汗および主要臓器系の不全を伴う。
【０００６】
少なくとも３つの要因：代謝性熱産生、有機体とその周囲とのあいだでの熱交換および汗の蒸発による熱損失が、身体の熱平衡を決定している（非特許文献２）。特に高温の環境で運動または労働をしている対象では、代謝によって産生される熱を放散する能力は、大部分において、対象の汗をかき、それを蒸発させる能力にかかっている（非特許文献３；非特許文献４）。
【０００７】
運動しているあいだ、特に高温の環境下では、有効循環血液量に重篤な不足が起こり得る。環境とは無関係に、筋肉の動きは、血液の大規模な分流を骨格筋にもたらし、動いている筋肉に至る血漿量のかなりの喪失を伴う。さらに、有効循環血液量は汗の喪失によっても減少する（非特許文献２）。血管内容量が不足すると、加熱された血液を蒸発冷却のために末梢へと送達することが妨げられる。したがって、脱水している運動中の対象では、汗の喪失が蓄積するにつれて、深部体温が進行性に上昇する。
【０００８】
身体的作業に対する多くの生理学的応答のうちで顕著なのは、体温、発汗および脈拍速度の上昇、血液量の低下およびエネルギーを産生するための化合物の代謝に随伴する生化学的変化である。加えて、身体エネルギーの約９０％は、酸素によって作られる。脳機能から排泄まで、身体の活動は全て酸素によって調節されている。血漿は約３パーセント（３％）の溶解酸素を保持し、赤血球（ヘモグロビン）は９７パーセント（９７％）を保持している。酸素は赤血球から出て血漿へと移り、代謝プロセスのあいだに酸素を必要とする細胞へと移動する。これらの細胞は、ＣＯ２を血漿へと戻し、これは次いで、赤血球によって回収される。例えば運動中および激しいトレーニングのあいだは、このプロセスが急速に増大する。
【０００９】
当分野における先行する調査は、保水をもたらすグリセロールの能力に焦点を当てている。しかしながら、保水のみでは、持久力または生理的パフォーマンスの強化にほとんど相関がないか、または相関がない。持久力およびパフォーマンスに有益効果を得るためには、水が身体全体に適切に配分されていなければならない。尿排出量の単なる減少では不十分である。水を、発汗（有効な冷却）、細胞の水分補給に利用することができなければならず、かつ血漿量が維持されなければならない。これらの生理学的目的を適えるだけで、持久力およびパフォーマンスは強化され得る。
【００１０】
主に浸透圧が、身体中の半透膜を通過して水が移動する方向および速度を担っている。したがって、水の純流動が膜を通って当初最も高い溶質濃度を有した流体へと進入するように、水が半透膜を介して移動するので、消化器官、血漿および細胞の間での水の配分は、これらの部位間での相対浸透圧に左右される。大量のグリセロールの摂取は身体内での保水をもたらす（即ち、尿流量速度が低下する）ことが立証されてはいるが、この観察のみでは、熱または身体的作業に対する身体の生理学的応答が強化されているかどうかについての情報は生まれない。例えば、胃または小腸に高濃度のグリセロールがあると、水が胃腸膜を通って消化管内へと移動し、身体的作業および熱曝露に対する有害な応答をもたらし得る。また、血漿グリセロールが高濃度の場合は、水が細胞から出て血漿内に入るので、有害な細胞性脱水をもたらし得る。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｆｅｒｇｕｓｏｎ,Ｍ．およびＭ．Ｍ．Ｏ’ｂｒｉｅｎ、「Ｈｅａｔ  Ｓｔｒｏｋｅ  Ｉｎ  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ  Ｃｉｔｙ：  Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ  Ｗｉｔｈ  ２５  Ｃａｓｅｓ」、Ｎ．Ｙ．Ｓｔａｔｅ、Ｊ．Ｍｅｄ．（１９６０）６０：２５３１〜２５３８
【非特許文献２】Ｋｎｏｃｈｅｌ、Ｊ．Ｐ．［１９８０］、「Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ  Ｏｆ  Ｈｅａｔ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ」、Ｉｎ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ  Ｏｆ  Ｆｌｕｉｄ  Ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ、Ｍ．Ｈ．ＭａｘｗｅｌｌおよびＣ．Ｒ．Ｋｌｅｅｍａｎ、Ｅｄs.、Ｍｃｇｒａｗ−Ｈｉｌｌ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ
【非特許文献３】Ｃｏｓｔｉｌｌ，Ｄ．Ｌ．およびＫ．Ｅ．Ｓｐａｒｋｓ、「Ｒａｐｉｄ  Ｆｌｕｉｄ  Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ  Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ」、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．（１９７３）３４（３）：２９９〜３０３
【非特許文献４】Ｇｒｅｅｎｌｅａｆ，Ｊ．Ｅ．、「Ｈｙｐｅｒｔｈｅｒｍｉａ  Ａｎｄ  Ｅｘｅｒｃｉｓｅ」、Ｉｎｔ．Ｒｅｖ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．（１９７９）２０：１５７〜２０８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、運動パフォーマンスおよび回復時間ならびに本明細書に記載されているような関連状態を強化する新規かつ有効な方法が、当分野では明らかに必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
特定の態様は、運動パフォーマンスを強化する方法を提供し、その方法は、１００ナノメートル未満の平均直径を主に有し、イオン性水溶液中に安定的に形成されている電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を、運動パフォーマンスおよび回復時間の少なくとも一方の強化をもたらすのに十分な量で、それを必要とする対象に投与し、そうして、運動パフォーマンスを強化する方法を得ることを含む。
【００１４】
ある種の方法態様では、運動パフォーマンスの強化は、対象における血漿炎症性サイトカインレベルの運動に誘発される上昇の低減を含む。特定の態様では、運動に誘発される血漿炎症性サイトカインは、インターフェロン−α（ＩＦＮ−α）、上皮性好中球活性化タンパク質７８（ＥＮＡ−７８）および脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ）からなる群から選択されるものである。
【００１５】
特定の方法態様では、運動パフォーマンスの強化は、運動に媒介される筋肉および／または腱の損傷の予防または改善ならびにそこからの筋肉および／または腱の回復の強化のうちの少なくとも１つを含む（例えば、筋肉線維マイクロ損傷の予防または程度の緩和およびそこからの回復の強化のうちの少なくとも１つを含むか；運動誘発性筋肉損傷のバイオマーカー（例えばクレアチンキナーゼ（ＣＫ）、血漿ミオグロビン）の低減を含むか；または長期反復運動に関連する運動誘発性の腱症、腱炎、腱滑膜炎、剥離および腱挫傷のうちの少なくとも１つの改善またはそこからの回復の強化を含む）。ある種の態様では、運動パフォーマンスの強化は、対象が激しいまたは最大限の運動をする間に利用することができる最大酸素量（ＶＯ２ｍａｘ）の増大；自覚的作業強度（ＲＰＥ）の低下；運動に媒介される血中乳酸レベルの低下；筋肉収縮機能、好ましくは最大力または関節ＲＯＭの保持；筋肉痛の低減；および対象における運動に応答しての疲労の発症の改善のうちの少なくとも１つを含む。
【００１６】
特定の方法態様では、運動は、激しい運動、偏心運動、高い周囲温度での運動、反復運動、有酸素運動および高高度運動のうちの少なくとも１つを含む。
【００１７】
ある種の態様では、界面動電的に改変された水性流体は、超酸素添加されている（例えばこの場合、界面動電的に改変された水性流体は酸素を、大気圧で少なくとも１５ｐｐｍ、少なくとも２５ｐｐｍ、少なくとも３０ｐｐｍ、少なくとも４０ｐｐｍ、少なくとも５０ｐｐｍまたは少なくとも６０ｐｐｍの酸素量で含む）。
【００１８】
ある種の態様では、イオン性水溶液は食塩水を含み、本明細書中の表１および２に開示されている少なくとも１つのイオンまたは塩を含んでよい。
【００１９】
特定の態様では、電荷安定化酸素含有ナノ構造はイオン性水性流体中に、流体と生細胞との接触時に細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調をもたらすのに十分な量で、安定に構成されている。特定の態様では、細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方を変調する能力は、最適には約４℃の密閉気密容器中で少なくとも２ヶ月、少なくとも３ヶ月、少なくとも４ヶ月、少なくとも５ヶ月、少なくとも６ヶ月、少なくとも１２ヶ月、またはそれ以上の期間持続する。ある種の態様では、細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調は、膜関連タンパク質のコンホメーション、リガンド結合活性または触媒活性の変化を含む。ある種の態様では、細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調は、全細胞コンダクタンスを変調することを含む。特定の態様では、細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調は、カルシウム依存性細胞メッセージ伝達経路または系；ホスホリパーゼＣ活性；およびアデニル酸シクラーゼ（ＡＣ）活性のうちの少なくとも１つの変調を含む。
【００２０】
特定の実施形態では、界面動電的に改変された水性流体の投与は、水溶液またはスポーツ飲料（例えば糖、炭水化物、電解質または他のスポーツ飲料用成分を含むスポーツ飲料）の経口投与を含む。
【００２１】
追加的な態様は、界面動電的に改変された酸素添加された水性流体または溶液を生産するための改善された方法を提供し、その方法は、水性流体物質の流れを、それらの間で混合容積が画定されている２つの離間表面の間に供給し；かつ、水性流体物質の最高密度の温度で、または実質的にその温度で、少なくともガス２０ｐｐｍを物質に注入するのに適した条件下の混合容積内で４００ミリ秒未満で、流れている水性流体物質に酸素ガスを導入することを含み、そうして１００ナノメートル未満の平均直径を主に有し、イオン性水性流体中で安定に構造化されている電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を得る。特定の態様では、混合容積内を流れる物質の滞留時間は、０．０６秒超または０．１秒超である。ある種の態様では、表面積と容積との比は、少なくとも１２、少なくとも２０、少なくとも３０、少なくとも４０または少なくとも５０である。
【００２２】
さらに追加的な態様は、界面動電的に改変された酸素添加された水性流体または溶液を生産する改善された方法を提供し、その方法は、第１水性物質および第２物質を水性流体物質の最高密度の温度で、または実質的にその温度で混合することによって産出混合物を作成する混合デバイスの使用を含み、その際、そのデバイスは：第１水性物質の供給源から第１水性物質を受けるように構造化された第１チャンバー；ステータ；回転軸を有するロータ（そのロータは、ステータの内側に配置されていて、その中で回転軸を中心として回転するように構造化されていて、ロータおよびステータのうちの少なくとも一方は複数のスルーホールを有する）；ロータおよびステータの間で画定されている混合チャンバー（その混合チャンバーは第１チャンバーと流体連通していて、そこから第１水性物質を受けるように構造化されていて、ロータおよびステータの一方に形成されている複数のスルーホールを介して混合チャンバーに酸素が供給される）；混合チャンバーと流体連通していて、そこから産出物質を受けるように構造化されている第２チャンバー；および第１チャンバー内に格納されている第１内部ポンプ（その第１内部ポンプは、第１水性物質を第１チャンバーから混合チャンバーへとポンプ供給するように構造化されている）を含み、そうして１００ナノメートル未満の平均直径を主に有し、イオン性水性流体中に安定的に形成されている電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を得る。
【００２３】
さらなる態様は、界面動電的に改変された酸素添加された水性流体または溶液を生産する改善された方法を提供し、その方法は、第１水性物質および第２物質を混合することによって産出混合物を作成する混合デバイスの使用を含み、その際、そのデバイスは：ステータ；回転軸を有するロータ（そのロータは、ステータの内側に配置されていて、その中で回転軸を中心として回転するように構造化されている）；ロータおよびステータの間で画定されている混合チャンバー（その混合チャンバーは、第１水性物質が水性流体物質の最高密度の温度で、または実質的にその温度で混合チャンバーに進入する際に通過する開放第１終端部と、産出物質が混合チャンバーから出る際に通過する開放第２終端部とを有し、第２物質である酸素ガスは、ロータおよびステータの少なくとも一方を介して混合チャンバーに進入する）；混合チャンバーの開放第１終端部の少なくとも大部分と連通している第１チャンバー；および混合チャンバーの開放第２終端部と連通している第２チャンバーを水性物質を界面導電的に改変させるために含み、そうして１００ナノメートル未満の平均直径を主に有し、イオン性水性流体中に安定的に形成されている電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を得る。
【００２４】
方法の特定の態様では、第１内部ポンプは、混合チャンバーに進入する前に水性物質に周速度を与えるように構造化されている。
【００２５】
なおさらなる態様は、産出混合物を作成するために２つの一定形状表面の間に形成されていて、第１終端部分とその反対側の第２終端部分とを有する弓形混合チャンバー内で界面動電的に改変された酸素添加された水性流体または溶液を生産する方法を提供し、その方法は、第１水性物質を供給し；第１水性物質を弓形混合チャンバーの第１終端部分に、水性流体物質の最高密度の温度で、または実質的にその温度で、弓形混合チャンバーに対して実質的にタンジェントである第１成分および第２終端部分に向かう第２成分を有する流れ方向で導入し；かつ弓形混合チャンバーの第１終端部分と弓形混合チャンバーの第２終端部分との間の２つの一定形状表面のうちの少なくとも一方を介して酸素ガスを弓形混合チャンバーに導入することを含み、そうして１００ナノメートル未満の平均直径を主に有し、イオン性水性流体中に安定的に形成されている電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を得る。特定の実施形態では、混合チャンバーの第１終端部分を第１チャンバーに結合させるが、その際、その方法は、第１水性物質を弓形混合チャンバーの第１終端部分に導入する前に、第１水性物質を第１チャンバーに導入し、第１チャンバー内で前記物質に円周方向流れを付与することをさらに含む。さらなる実施形態では、混合チャンバーの第１終端部分を第１チャンバーに結合させ、混合チャンバーを回転円筒ロータの外側一定形状表面と固定円筒ステータの内側一定形状表面との間に形成し、ロータをステータの内側で、回転軸を中心として回転させるが、その際、その方法は、第１水性物質を弓形混合チャンバーの第１終端部分に導入する前に、第１水性物質を第１チャンバーに導入し、第１チャンバー内で前記物質に、回転軸を実質的に中心とする円周方向流れを付与し；それぞれが中空部分からロータの外側一定形状表面へと延びる複数のスルーホールを有する回転ロータの中空部分に、酸素ガスを導入し；回転ロータの中空部分から複数のスルーホールを介して、混合チャンバーへと酸素ガスを流し；水性物質を第１チャンバーから混合チャンバーへと流し；かつステータに対してロータを回転させることによって、水性物質および酸素ガスを混合チャンバー内で一緒に混合することをさらに含む。
【００２６】
上記方法全てのさらなる態様では、水性流体物質は、本明細書に開示されている表１および２からの少なくとも１種の塩またはイオンを含む。
【００２７】
ある種の実施形態では、方法は、スポーツもしくは運動飲料またはそれらの一成分を生産することを含む。
本発明の好ましい実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
（項目１）
運動パフォーマンスを強化する方法であって、１００ナノメートル未満の平均直径を主に有し、イオン性水溶液中に安定的に形成されている電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を、運動パフォーマンスおよび回復時間のうちの少なくとも一方の強化をもたらすのに十分な量で、それを必要とする対象に投与し、そうして運動パフォーマンスを強化する方法を得ることを含む方法。
（項目２）
運動パフォーマンスの強化が、対象における血漿炎症性サイトカインレベルの運動に誘発される上昇の低減を含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記運動に誘発される血漿炎症性サイトカインが、インターフェロン−α（ＩＦＮ−α）、上皮性好中球活性化タンパク質７８（ＥＮＡ−７８）および脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ）からなる群から選択されるものである、項目２に記載の方法。
（項目４）
運動パフォーマンスの強化が、運動に媒介される筋肉および／または腱の損傷の予防または改善ならびにそれからの筋肉および／または腱の回復の強化のうちの少なくとも１つを含む、項目１に記載の方法。
（項目５）
筋肉線維マイクロ損傷の予防または程度の緩和およびそこからの回復の強化のうちの少なくとも１つを含む、項目４に記載の方法。
（項目６）
運動に誘発される筋肉損傷のバイオマーカー（例えばクレアチンキナーゼ（ＣＫ）、血漿ミオグロビン）の低減を含む、項目４に記載の方法。
（項目７）
長期反復運動に関連する運動誘発性の腱症、腱炎、腱滑膜炎、剥離および腱挫傷のうちの少なくとも１つの改善またはそれらからの回復の強化を含む、項目４に記載の方法。
（項目８）
前記運動パフォーマンスの強化が、対象が激しいまたは最大の運動の間に利用することができる最大酸素量（ＶＯ２ｍａｘ）の増大；自覚的作業強度（ＲＰＥ）の低下；運動に媒介される血中乳酸レベルの上昇の低下；筋肉収縮機能、好ましくは最大力または関節ＲＯＭの保持；筋肉痛の低減；および対象における運動に応答しての疲労の発症の改善のうちの少なくとも１つを含む、項目１に記載の方法。
（項目９）
前記運動が、激しい運動、偏心運動、高い周囲温度での運動、反復運動、有酸素運動および高高度運動のうちの少なくとも１つを含む、項目１に記載の方法。
（項目１０）
前記界面動電的に改変された水性流体が超酸素添加されている、項目１に記載の方法。
（項目１１）
前記界面動電的に改変された水性流体が酸素を、大気圧で少なくとも１５ｐｐｍ、少なくとも２５ｐｐｍ、少なくとも３０ｐｐｍ、少なくとも４０ｐｐｍ、少なくとも５０ｐｐｍまたは少なくとも６０ｐｐｍの酸素量で含む、項目１０に記載の方法。
（項目１２）
前記イオン性水溶液が食塩水を含む、項目１に記載の方法。
（項目１３）
前記電荷安定化酸素含有ナノ構造がイオン性水性流体中に、流体と生きている細胞との接触時に細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調をもたらすのに十分な量で安定に構成されている、項目１に記載の方法。
（項目１４）
前記界面動電的に改変された水性流体は、水溶液またはスポーツ飲料の経口投与を含む、項目１から１３のいずれか一項に記載の方法。
（項目１５）
前記スポーツ飲料が、糖、炭水化物、電解質または他のスポーツ飲料用成分を含む、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
前記イオン性水溶液が、本明細書中の表１および２に開示されている少なくとも１つのイオンまたは塩を含む、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方を変調する前記能力が、最適には約４℃の密閉気密容器中で少なくとも２ヶ月、少なくとも３ヶ月、少なくとも４ヶ月、少なくとも５ヶ月、少なくとも６ヶ月、少なくとも１２ヶ月、またはそれ以上の期間持続する、項目１３に記載の方法。
（項目１８）
細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調が、膜関連タンパク質のコンホメーション、リガンド結合活性または触媒活性の変化を含む、項目１３に記載の方法。
（項目１９）
細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調が、全細胞コンダクタンスを変調することを含む、項目１３に記載の方法。
（項目２０）
細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調が、カルシウム依存性細胞メッセージ伝達経路または系；ホスホリパーゼＣ活性；およびアデニル酸シクラーゼ（ＡＣ）活性のうちの少なくとも１つの変調を含む、項目１３に記載の方法。
（項目２１）
界面動電的に改変された酸素添加された水性流体または溶液を生産する方法であって、
水性流体物質の流れを、それらの間で混合容積が画定されている２つの離間表面の間に供給し；かつ、
前記水性流体物質の最高密度の温度で、または実質的にその温度で、少なくともガス２０ｐｐｍを物質に４００ミリ秒未満で注入するのに適した条件下の混合容積内で、流れている水性流体物質に酸素ガスを導入することを含み、そうして１００ナノメートル未満の平均直径を主に有し、イオン性水性流体中で安定に構造化されている電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を得る方法。
（項目２２）
前記混合容積内を流れる物質の滞留時間が、０．０６秒超または０．１秒超である、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
表面積と容積との比が、少なくとも１２、少なくとも２０、少なくとも３０、少なくとも４０または少なくとも５０である、項目２１に記載の方法。
（項目２４）
界面動電的に改変された酸素添加された水性流体または溶液を生産する方法であって、第１水性物質および第２物質を混合することによって産出混合物を作成する混合デバイスの使用を含み、その際、そのデバイスは：
前記第１水性物質の供給源から前記第１水性物質を受けるように構造化された第１チャンバー；
ステータ；
回転軸を有するロータ（そのロータは、前記ステータの内側に配置されていて、その中で回転軸を中心として回転するように構造化されていて、前記ロータおよびステータのうちの少なくとも一方は複数のスルーホールを有する）；
ロータおよびステータの間で画定されている混合チャンバー（その混合チャンバーは前記第１チャンバーと流体連通していて、そこから前記第１水性物質を受けるように構造化されていて、前記ロータおよびステータの一方に形成されている複数のスルーホールを介して前記混合チャンバーに酸素が供給される）；
前記混合チャンバーと流体連通していて、そこから産出物質を受けるように構造化されている第２チャンバー；および
前記第１チャンバー内に格納されている第１内部ポンプ（その第１内部ポンプは、前記第１水性物質を前記第１チャンバーから前記混合チャンバーへと、前記水性流体物質の最高密度の温度で、または実質的にその温度でポンプ供給するように構造化されている）を含み、そうして、１００ナノメートル未満の平均直径を主に有し、イオン性水性流体中に安定的に形成されている電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を得る方法。
（項目２５）
界面動電的に改変された酸素添加された水性流体または溶液を生産する方法であって、第１水性物質および第２物質を混合することによって産出混合物を作成する混合デバイスの使用を含み、その際、そのデバイスは：
ステータ；
回転軸を有するロータ（そのロータは、ステータの内側に配置されていて、その中で回転軸を中心として回転するように構造化されている）；
前記ロータおよびステータの間で画定されている混合チャンバー（その混合チャンバーは、前記第１水性物質が前記混合チャンバーに、前記水性流体物質の最高密度の温度で、または実質的にその温度で進入する際に通過する開放第１終端部と、産出物質が前記混合チャンバーから出る際に通過する開放第２終端部とを有し、第２物質である酸素ガスは、前記ローターおよびステータの少なくとも一方を介して混合チャンバーに進入する）；
前記混合チャンバーの開放第１終端部の少なくとも大部分と連通している第１チャンバー；および
前記混合チャンバーの開放第２終端部と連通している第２チャンバーを、水性物質を界面導電的に改変させるために含み、そうして、１００ナノメートル未満の平均直径を主に有し、イオン性水性流体中に安定的に形成されている電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を得る方法。
（項目２６）
前記第１内部ポンプが、前記混合チャンバーに進入する前に前記水性物質に周速度を与えるように構造化されている、項目２４または２５に記載の方法。
（項目２７）
産出混合物を作成するために２つの一定形状表面の間に形成されていて、第１終端部分とその反対側の第２終端部分とを有する弓形混合チャンバー内で界面動電的に改変された酸素添加された水性流体または溶液を生産する方法であって、
第１水性物質を供給し；
前記第１水性物質を前記弓形混合チャンバーの第１終端部分に、前記水性流体物質の最高密度の温度で、または実質的にその温度で、前記弓形混合チャンバーに対して実質的にタンジェントである第１成分および第２終端部分に向かう第２成分を有する流れ方向で導入し；前記弓形混合チャンバーの第１終端部分と前記弓形混合チャンバーの第２終端部分との間の前記２つの一定形状表面のうちの少なくとも一方を介して酸素ガスを前記弓形混合チャンバーに導入することを含み、そうして、１００ナノメートル未満の平均直径を主に有し、イオン性水性流体中に安定的に形成されている電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を得る方法。
（項目２８）
前記混合チャンバーの第１終端部分を第１チャンバーに結合させ、さらに、前記第１水性物質を前記弓形混合チャンバーの第１終端部分に導入する前に、前記第１水性物質を前記第１チャンバーに導入し、前記第１チャンバー内で前記物質に円周方向流れを付与することを含む、項目２７に記載の方法。
（項目２９）
前記混合チャンバーの第１終端部分を第１チャンバーに結合させ、前記混合チャンバーを回転円筒ロータの外側一定形状表面と固定円筒ステータの内側一定形状表面との間に形成し、前記ロータを前記ステータの内側で、回転軸を中心として回転させ、さらに、
前記第１水性物質を前記弓形混合チャンバーの第１終端部分に導入する前に、前記第１水性物質を前記第１チャンバーに導入し、第１チャンバー内で前記物質に、回転軸を実質的に中心とする円周方向流れを付与し；
それぞれ中空部分からロータの外側一定形状表面へと延びる複数のスルーホールを有する回転ロータの中空部分に酸素ガスを導入し；前記回転ロータの中空部分から前記複数のスルーホールを介して、混合チャンバーへと酸素ガスを流し；前記水性物質を前記第１チャンバーから前記混合チャンバーへと流し；前記ステータに対して前記ロータを回転させることによって、水性物質および酸素ガスを前記混合チャンバー内で一緒に混合することを含む、項目２７に記載の方法。
（項目３０）
水性流体物質が、本明細書に開示されている表１および２からの少なくとも１種の塩またはイオンを含む、項目２１から２９のいずれか一項に記載の方法。
（項目３１）
スポーツもしくはエクササイズドリンクまたはその一成分の生産を含む、項目３０に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】先行技術の混合デバイスの部分断面、部分ブロック図である。
【図２】混合デバイスの例示的実施形態のブロック図である。
【図３】第１物質を図２の混合デバイスへと送達するための例示的システムの説明図である。
【図４】図２の混合デバイスの上部の断片的部分断面図である。
【図５】図２の混合デバイスの第１側面部の断片的断面図である。
【図６】図２の混合デバイスの第２側面部の断片的断面図である。
【図７】図５の第１側面部と図６の第２側面部との間に位置する図２の混合デバイスの側面部分の断片的断面図である。
【図８】図２の混合デバイスのロータおよびステータの透視図である。
【図９】図２の混合デバイスの第１チャンバーの内部の透視図である。
【図１０】ポンプ４１０の別の実施形態を包含する図２の混合デバイスの第１チャンバーの内部の断片的断面図である。
【図１１】図２の混合デバイスの第２チャンバーの内部の透視図である。
【図１２】混合デバイスの別の実施形態の側面部分の断片的断面図である。
【図１３】混合デバイスの別の実施形態と共に使用するためのハウジングの中心部分の別の実施形態の透視図である。
【図１４】混合デバイスの別の実施形態と共に使用するためのベアリングハウジングの別の実施形態の断片的断面図である。
【図１５】ロータのスルーホールがステータの開口部に接近した（ただし整列はしていない）場合にキャビテーションバブルによって生じる回転流れパターンを描写している、回転軸に直行する平面での図２の混合デバイスの混合チャンバーの断面図である。
【図１６】ロータのスルーホールがステータの開口部と整列した場合にキャビテーションバブルによって生じる回転流れパターンを描写している、回転軸に直行する平面での図２の混合デバイスの混合チャンバーの断面図である。
【図１７】ステータの開口部と前は整列していたロータのスルーホールがもはやそれと整列していない場合にキャビテーションバブルによって生じる回転流れパターンを描写している、回転軸に直行する平面での図２の混合デバイスの混合チャンバーの断面図である。
【図１８】ロータの別の実施形態の側面図である。
【図１９】ロータ中に形成されているスルーホールおよびステータ中に形成されているスルーホールの別の配置を描写している、ロータの回転軸に直行する平面での拡大された断片的断面図である。
【図２０】ロータ中に形成されているスルーホールおよびステータ中に形成されているスルーホールの配置を描写している、ロータの回転軸を通過してそれに沿って延びる平面での拡大された断片的断面図である。
【図２１】ロータ中に形成されているスルーホールおよびステータ中に形成されているスルーホールの別のずれた配置を描写している、ロータの回転軸を通過してそれに沿って延びる平面での拡大された断片的断面図である。
【図２２】ロータのスルーホールおよび／またはステータの開口部を構成するために使用され得る形態の説明図である。
【図２３】ロータのスルーホールおよび／またはステータの開口部を構成するために使用され得る形態の説明図である。
【図２４】ロータのスルーホールおよび／またはステータの開口部を構成するために使用され得る形態の説明図である。
【図２５】ロータのスルーホールおよび／またはステータの開口部を構成するために使用され得る形態の説明図である。
【図２６】表面付近に形成された電気二重層（「ＥＤＬ」）の説明図である。
【図２７】混合チャンバーの内部のモデルの透視図である。
【図２８】図２７のモデルの断面図である。
【図２９】実験用装置の説明図である。
【図３０】図２の混合デバイス中で酸素で加工され、華氏６５°度でそれぞれ封をされた５００ｍｌ薄肉プラスチックボトルおよび１，０００ｍｌガラスボトルに貯蔵された水中の溶解酸素レベルを示すグラフである。
【図３１】図２の混合デバイス中で酸素で加工され、華氏３９°度で両方とも冷蔵された５００ｍｌプラスチック薄肉ボトルおよび１，０００ｍｌガラスボトルに貯蔵された水中の溶解酸素レベルを示すグラフである。
【図３２】図２の混合デバイス中で酸素で加工され、華氏５５°度の平均温度を有する３２ｏｚ．ＧＡＴＯＲＡＤＥ（登録商標）ボトルに貯蔵されたＧＡＴＯＲＡＤＥ（登録商標）中の溶解酸素レベルを示すグラフである。
【図３３】図２の混合デバイス中で酸素で加工された５００ｍｌブラウン平衡塩溶液の溶解酸素保持を示すグラフである。
【図３４】図２の混合デバイスを使用して、図２の混合デバイス中で水を窒素で処理することによって、水から酸素を分散させるさらなる実験のグラフである。
【図３５】標準的な温度および圧力で図２の混合デバイスによって、水から酸素を分散させるグラフである。
【図３６】ナノケージの説明図である。
【図３７】図２の混合デバイスによって酸素で加工された水の試料によって生じるレイリー散乱効果の説明図である。
【図３８】ピロガロールによってホースラディッシュペルオキシダーゼとの反応性についての試験で陽性判定された本発明による酸素富化流体を説明するグラフであり、これに対して圧力ポット試料および微発泡水試料ははるかに少ない反応性を有した。
【図３９】ピロガロールによってホースラディッシュペルオキシダーゼとの反応性についての試験で陽性判定された本発明による酸素富化流体を説明するグラフであり、これに対して圧力ポット試料および微発泡水試料ははるかに少ない反応性を有した。
【図４０】ピロガロールによってホースラディッシュペルオキシダーゼとの反応性についての試験で陽性判定された本発明による酸素富化流体を説明するグラフであり、これに対して圧力ポット試料および微発泡水試料ははるかに少ない反応性を有した。
【図４１】ピロガロールによってホースラディッシュペルオキシダーゼとの反応性についての試験で陽性判定された本発明による酸素富化流体を説明するグラフであり、これに対して圧力ポット試料および微発泡水試料ははるかに少ない反応性を有した。
【図４２】他のガス（アルゴンおよび窒素）を富化された本発明の流体は同様には反応しなかったので、ホースラディッシュペルオキシダーゼの存在下でのピロガロールとの反応には酸素が必要であることを示す、本明細書に記載のピロガロール／ＨＲＰアッセイのグラフである。
【図４３】過酸化水素陽性対照は強い反応性を示した一方で、試験された他の流体はいずれもグルタチオンとは反応しなかったことを示すグラフである。
【図４４】Ｔ７ＤＮＡは、対照（脱イオン水）中では約５０℃で配座変化を示すのに対して、酸素富化された本発明の流体中のＤＮＡは約６０℃まで無傷なままであることを示すグラフである。
【図４５Ａ】バイオリアクターシステム３３００ａの例示的実施形態の図である。
【図４５Ｂ】バイオリアクターシステム３３００ａの例示的実施形態の図である。
【図４６】図４５Ａおよび４５Ｂのバイオリアクターシステム３３００ａの例示的実施形態の詳細部分の図である。
【図４７Ａ】ＲＮＳ６０がヒト気管支上皮細胞におけるＤＥＰ媒介ＩＬ−８刺激に対して有する作用を示すグラフである。
【図４７Ｂ】ＲＮＳ６０がrＴＮＦα誘発ＩＬ−８を調節し、その生物学的活性を室温で数日間維持することを示すグラフである。
【図４８】運動中の個体が界面動電的に改変させた流体を摂取することの利益を示すグラフである。結果（本明細書中の下記の表４を参照されたい）は、その飲料が運動パフォーマンスのうちの３つの測定パラメーター全てにおいて効果を有し、その効果の方向は３つの分野全てにおいて好ましい（即ち、ＶＯ２ｍａｘについてはプラス、ＲＰＥ（自覚的作業強度）についてはマイナスおよび乳酸についてはマイナス）ことを示している。
【図４９】研究設計の概要を示す図である。
【図５０Ａ】ＲＢ摂取がより適性のあるアスリートにおけるＶＯ２ｍａｘを改善することを示すグラフである。
【図５０Ｂ】ＲＢ摂取がより適性のあるアスリートにおけるＶＯ２ｍａｘを改善することを示すグラフである。
【図５１】ＲＢ摂取がＲＰＥを低下させることを示すグラフである。
【図５２】血漿ミオグロビンレベルにおける時点差違を示すグラフである。
【図５３】血漿ＣＫレベルにおける時点差違を示すグラフである。
【図５４】ＲＢがＩＦＮ−α（Ａ）およびＥＮＡ−７８（Ｂ）血漿レベルの運動に誘発される上昇を阻害することを示すグラフである。
【図５５】ＲＢ摂取が運動試験の２４時間後のＢＤＮＦ血漿濃度の上昇を妨げることを示すグラフである。
【図５６】ｓＣＤ４０Ｌレベルの循環に対するＲＢ摂取の効果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
運動パフォーマンスを強化する方法を提供するが、その方法は、１００ナノメートル未満の平均直径を主に有し、イオン性水溶液中に安定的に形成されている電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を投与することを含む。ある種の態様では、運動パフォーマンスの強化は、血漿炎症性サイトカイン（例えばＩＦＮ−α、ＥＮＡ−７８およびＢＤＮＦ）の低減；および／または運動媒介性の筋肉／腱損傷の改善および筋肉／腱回復の強化；および／または運動誘発性の筋肉損傷のバイオマーカー（例えばＣＫ、血漿ミオグロビン）の低減；および／または長期反復運動に関連する運動誘発性の腱症、腱炎、腱滑膜炎、剥離および腱挫傷からの回復の改善または強化；および／またはＶＯ２ｍａｘの増大；および／またはＲＰＥの低下；血中乳酸レベルの低下；および／または筋肉収縮機能（例えば最大力または関節ＲＯＭ）の保持；および／または筋肉痛の低減；および／または対象における運動に応答しての疲労の発症の改善を含む。特定の方法態様では、運動は、激しい運動、偏心運動、高い周囲温度での運動、反復運動、有酸素運動および高高度運動のうちの少なくとも１つを含む。界面動電的に改変された水性流体（スポーツ飲料を包含）を生産するための改善された方法も提供する。
【００３０】
界面動電的に改変された流体スポーツ飲料組成物を提供するが、これは、約１００ナノメートル未満の平均直径を実質的に有し、イオン性水性流体中に安定的に形成されている電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を、生理的パフォーマンスおよび回復時間の少なくとも一方の強化をもたらすのに十分な量で含む。ある種の態様では、電荷安定化酸素含有ナノ構造はイオン性水性流体中に、生細胞と流体との接触時に細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調をもたらすのに十分な量で安定に形成されている。ある種の態様では、電荷安定化酸素含有ナノ構造は、流体中の主な電荷安定化ガス含有ナノ構造種である。特定の態様では、電荷安定化酸素含有ナノ構造として流体中に存在する溶解酸素分子のパーセンテージは、０．０１％、０．１％、１％、５％；１０％；１５％；２０％；２５％；３０％；３５％；４０％；４５％；５０％；５５％；６０％；６５％；７０％；７５％；８０％；８５％；９０％；および９５％超からなる群から選択されるパーセンテージである。ある種の実施形態では、全溶解ガスが実質的に、電荷安定化ガス含有ナノ構造で存在する。ある種の態様では、電荷安定化ガス含有ナノ構造は実質的に、９０ｎｍ；８０ｎｍ；７０ｎｍ；６０ｎｍ；５０ｎｍ；４０ｎｍ；３０ｎｍ；２０ｎｍ；１０ｎｍ；および５ｎｍ未満からなる群から選択されるサイズに満たない平均直径を有する。
【００３１】
特定の態様では、イオン性水溶液は食塩水を含む。ある種の態様では、流体は超酸素添加されている。
【００３２】
ある種の実施形態では、電荷安定化ガス含有ナノ構造は、本明細書に記載の表１および２に開示されている少なくとも１種のイオンもしくは塩またはＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋およびＣｓ＋を包含するアルカリ金属をベースとする塩、Ｍｇ＋＋およびＣａ＋＋を包含するアルカリ土類金属をベースとする塩ならびにＣｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎを包含する遷移金属をベースとする陽イオンからなる群から選択される少なくとも１種のイオンを含み、いずれの場合も、任意の適切な対イオン成分を伴う。
【００３３】
ある種の態様では、流体は、溶媒和電子の形態および界面動電的に修飾または荷電された酸素種の少なくとも一方を含む。ある種の態様では、溶媒和電子の形態または界面動電的に修飾もしくは荷電された酸素種は、少なくとも０．０１ｐｐｍ、少なくとも０．１ｐｐｍ、少なくとも０．５ｐｐｍ、少なくとも１ｐｐｍ、少なくとも３ｐｐｍ、少なくとも５ｐｐｍ、少なくとも７ｐｐｍ、少なくとも１０ｐｐｍ、少なくとも１５ｐｐｍまたは少なくとも２０ｐｐｍの量で存在する。ある種の態様では、界面動電的に改変された流体は、少なくとも部分的に分子の酸素によって安定化された溶媒和電子の形態を含む。
【００３４】
特定の態様では、細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方を変調する能力は、最適には約４℃の密閉気密容器中で少なくとも２ヶ月、少なくとも３ヶ月、少なくとも４ヶ月、少なくとも５ヶ月、少なくとも６ヶ月、少なくとも１２ヶ月、またはそれ以上の期間持続する。
【００３５】
ある種の態様では、界面動電的に改変された水性流体の改変形態は、流体を、流体力学的に誘発される限局性界面動電効果に曝露することを含む。ある種の態様では、限局性界面動電効果への曝露は、電圧パルスおよび電流パルスの少なくとも一方への曝露を含む。ある種の態様では、流体を流体力学的に誘発される限局性界面動電効果に曝露することは、その流体を生成するために使用されるデバイスの界面動電効果誘発性の構造的特徴に流体を曝露することを含む。
【００３６】
ある種の実施形態では、細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調は、膜関連タンパク質のコンホメーション、リガンド結合活性または触媒活性の変化を含む。ある種の態様では、膜関連タンパク質は、受容体、膜貫通受容体、イオンチャンネルタンパク質、細胞内結合タンパク質、細胞接着タンパク質、インテグリンなどからなる群から選択される少なくとも１種を含む。ある種の態様では、膜貫通受容体は、Ｇタンパク質共役受容体（ＧＰＣＲ）を含む。特定の態様では、Ｇタンパク質共役受容体（ＧＰＣＲ）は、Ｇタンパク質αサブユニットと相互作用する。ある種の態様では、Ｇタンパク質αサブユニットは、Ｇαｓ、Ｇαｉ、ＧαｑおよびＧα１２からなる群から選択される少なくとも１種を含む（例えばＧタンパク質αサブユニットはＧαｑである）。
【００３７】
ある種の態様では、細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調は、全細胞コンダクタンスを変調することを含む。特定の態様では、全細胞コンダクタンスの変調は、全体細胞電気コンダクタンスの線形または非線形電圧依存性寄与分の少なくとも１つを変調することを含む。
【００３８】
ある種の実施形態では、細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調は、カルシウム依存性細胞メッセージ伝達経路または系の変調を含む。ある種の態様では、細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調は、ホスホリパーゼＣ活性の変調を含む。ある種の態様では、細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調は、アデニル酸シクラーゼ（ＡＣ）活性の変調を含む。
【００３９】
ある種の態様では、界面動電的に改変されたスポーツ飲料組成物は溶解酸素を、大気圧で少なくとも８ｐｐｍ、少なくとも１５、ｐｐｍ、少なくとも２５ｐｐｍ、少なくとも３０ｐｐｍ、少なくとも４０ｐｐｍ、少なくとも５０ｐｐｍまたは少なくとも６０ｐｐｍの酸素量で含む。ある種の態様では、流体または溶液の電荷安定化ナノ構造中のガスは、少なくとも２５ｐｐｍの量で存在する。
【００４０】
加えて、スポーツ飲料組成物を生産する方法を提供し、その方法は、スポーツ飲料流体配合物または組成物を供給し；スポーツ飲料流体配合物または組成物物質の流れを、相対運動をし、かつ混合容積を画定する２つの離間表面の間に供給し（その際、混合容積内での、かつ混合容積を通過して流れている流体の１回通過当たりの滞留時間は０．０６秒超または０．１秒超である）；かつ、少なくとも２０ｐｐｍ、少なくとも２５ｐｐｍ、少なくとも３０、少なくとも４０、少なくとも５０または少なくとも６０ｐｐｍのガスを物質に溶解させるのに適した条件下で混合容積内を流れている流体物質に酸素ガスを導入することを含み、流体物質を界面動電的に改変させるが、そうして、約１００ナノメートル未満の平均直径を実質的に有し、イオン性水性流体中に安定的に形成されている電荷安定化ガス含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を、生理的パフォーマンスおよび回復時間の少なくとも一方の強化をもたらすのに十分な量で含む流体スポーツ飲料組成物を得る。ある種の態様では、酸素ガスを、１００ミリ秒未満、２００ミリ秒未満、３００ミリ秒未満または４００ミリ秒未満で物質に注入する。
【００４１】
さらなる態様は、スポーツ飲料組成物を生産する方法を提供し、その方法は、スポーツ飲料流体配合物または組成物を供給し；スポーツ飲料流体配合物または組成物物質の流れを、混合容積を画定する２つの離間表面の間に供給し；かつ、ガス少なくとも２０ｐｐｍ、少なくとも２５ｐｐｍ、少なくとも３０、少なくとも４０、少なくとも５０または少なくとも６０ｐｐｍを物質に１００ミリ秒未満、２００ミリ秒未満、３００ミリ秒未満または４００ミリ秒未満で注入するのに適した条件下で混合容積内を流れる物質に酸素ガスを導入して、スポーツ飲料流体配合物または組成物を界面動電的に改変させることを含み、そうして、約１００ナノメートル未満の平均直径を実質的に有し、イオン性水性流体中に安定的に形成されている電荷安定化ガス含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を、生理的パフォーマンスおよび回復時間の少なくとも一方の強化をもたらすのに十分な量で含むスポーツ飲料流体配合物または組成物を得る。ある種の態様では、混合容積内を流れる物質の滞留時間は、０．０６秒超または０．１秒超である。ある種の態様では、表面積と容積との比は、少なくとも１２、少なくとも２０、少なくとも３０、少なくとも４０または少なくとも５０である。
【００４２】
なおさらなる態様は、スポーツ飲料組成物を生産する方法を提供し、その方法は、第１物質および第２物質を混合物することによって産出混合物を作成する混合デバイスを使用することを含み、その際、そのデバイスは、スポーツ飲料流体配合物または組成物の供給；第１物質の供給源からスポーツ飲料流体配合物または組成物を受けるように構造化された第１チャンバー；ステータ；回転軸を有するロータ（そのロータは、ステータの内側に配置されていて、その中で回転軸を中心として回転するように構造化されていて、ロータおよびステータのうちの少なくとも一方は複数のスルーホールを有する）；ロータおよびステータの間で画定されている混合チャンバー（その混合チャンバーは第１チャンバーと流体連通していて、そこからスポーツ飲料流体配合物または組成物を受けるように構造化されていて、ロータおよびステータの一方に形成されている複数のスルーホールを介して酸素が混合チャンバーに供給される）；混合チャンバーと流体連通していて、そこから産出物質を受けるように構造化されている第２チャンバー；および第１チャンバー内に格納されている第１内部ポンプ（その第１内部ポンプは、スポーツ飲料流体配合物または組成物物質を第１チャンバーから混合チャンバーへとポンプ供給するように構造化されている）を含み、スポーツ飲料流体配合物または組成物物質を界面動電的に改変させ、そうして、約１００ナノメートル未満の平均直径を主に有し、イオン性水性流体中に安定的に形成されている電荷安定化ガス含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を、生理的パフォーマンスおよび回復時間の少なくとも一方の強化をもたらすのに十分な量で含むスポーツ飲料流体配合物または組成物を得る。
【００４３】
追加的な態様は、スポーツ飲料組成物を生産する方法を提供し、その方法は、第１物質および第２物質を混合することによって産出混合物を作成する混合デバイスを使用することを含み、その際、そのデバイスは、スポーツ飲料流体配合物または組成物の供給；ステータ；回転軸を有するロータ（そのロータは、ステータの内側に配置されていて、その中で回転軸を中心として回転するように構造化されている）；ロータおよびステータの間で画定されている混合チャンバー（その混合チャンバーは、スポーツ飲料流体配合物または組成物物質が混合チャンバーに進入する際に通過する開放第１終端部と、産出物質が混合チャンバーから出る際に通過する開放第２終端部とを有し、第２物質である酸素ガスは、ロータおよびステータの少なくとも一方を介して混合チャンバーに進入する）；混合チャンバーの開放第１終端部の少なくとも大部分と連通している第１チャンバー；および混合チャンバーの開放第２終端部と連通している第２チャンバーを含んで、スポーツ飲料流体配合物または組成物物質を界面導電的に改変させ、そうして、約１００ナノメートル未満の平均直径を主に有し、イオン性水性流体中に安定的に形成されている電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体を、生理的パフォーマンスおよび回復時間の少なくとも一方の強化をもたらすのに十分な量で含むスポーツ飲料流体配合物または組成物物質を得る。ある種の態様では、第１内部ポンプは、混合チャンバーに進入する前に、スポーツ飲料流体配合物または組成物物質に周速度を付与するように構造化されている。
【００４４】
さらに追加的な態様は、産出混合物を作成するために２つの一定形状表面の間に形成されていて、第１終端部分とその反対側の第２終端部分とを有する弓形混合チャンバー内でスポーツ飲料組成物物質を生産する方法を提供し、その方法は、スポーツ飲料流体配合物または組成物を供給し；スポーツ飲料流体配合物または組成物物質を弓形混合チャンバーの第１終端部分に、弓形混合チャンバーに対して実質的にタンジェントである第１成分および第２終端部分に向かう第２成分を有する流れ方向で導入し；かつ弓形混合チャンバーの第１終端部分と弓形混合チャンバーの第２終端部分との間の２つの一定形状表面のうちの少なくとも一方を介して、酸素ガスを弓形混合チャンバーに導入することを含み、そうして、約１００ナノメートル未満の平均直径を主に有し、イオン性水性流体中に安定的に形成されている電荷安定化ガス含有ナノ構造のイオン性水溶液を、生理的パフォーマンスおよび回復時間の少なくとも一方の強化をもたらすのに十分な量で含む界面動電的に改変された水性流体を含むスポーツ飲料流体配合物または組成物物質を得る。特定の態様では、混合チャンバーの第１終端部分を第１チャンバーに結合させるが、その際、その方法は、スポーツ飲料流体配合物または組成物物質を弓形混合チャンバーの第１終端部分に導入する前に、スポーツ飲料流体配合物または組成物物質を第１チャンバーに導入し、第１チャンバー内で前記物質に、円周方向流れを付与することをさらに含む。ある種の態様では、混合チャンバーの第１終端部分を第１チャンバーに結合させ、混合チャンバーを回転円筒ロータの外側一定形状表面と固定円筒ステータの内側一定形状表面との間に形成し、ロータをステータの内側で、回転軸を中心として回転させるが、その際、その方法は、スポーツ飲料流体配合物または組成物物質を弓形混合チャンバーの第１終端部分に導入する前に、スポーツ飲料流体配合物または組成物物質を第１チャンバーに導入し、第１チャンバー内で前記物質に、回転軸を実質的に中心とする円周方向流れを付与し；酸素ガスを、それぞれが中空部分からロータの外側一定形状表面へと延びる複数のスルーホールを有する回転ロータの中空部分に導入し；酸素ガスを回転ロータの中空部分から複数のスルーホールを介して、混合チャンバーへ流し；スポーツ飲料流体配合物または組成物物質を第１チャンバーから混合チャンバーへと流し；かつステータに対してロータを回転させることによって、スポーツ飲料流体配合物または組成物物質および酸素ガスを混合チャンバー内で一緒に混合することをさらに含む。
【００４５】
さらなる態様は、本明細書に開示されているいずれかの方法によって製造された界面動電的に改変されたスポーツ飲料組成物を提供する。
【００４６】
特定の態様では、界面動電的に改変された流体の電荷安定化酸素含有ナノ構造は、本明細書に開示されている表１および２からの少なくとも１種の塩またはイオンを含む。
【００４７】
ある種の態様では、本明細書に開示されている界面動電的に改変されたスポーツ飲料組成物は、少なくとも１種の当分野で認められているスポーツ飲料用成分を含む。ある種の態様では、これらは、糖または炭水化物および／またはカフェインを含む。
【００４８】
加えて、生理的パフォーマンスおよび回復時間を強化する方法を提供し、その方法は、それを必要とする対象に、本明細書に開示されているとおりの界面動電的に改変されたスポーツ飲料組成物を生理的パフォーマンスおよび回復時間の少なくとも一方の強化をもたらすのに十分な量で投与することを含む。ある種の態様では、方法は、対象の身体的作業の効果を改善することを含む。
【００４９】
加えて、糖、炭水化物または他のスポーツ飲料用成分を対象に投与する方法を提供し、その方法は、それを必要とする対象に、本明細書に開示されているとおりであり、かつ糖または炭水化物を含む界面動電的に改変されたスポーツ飲料組成物を経口投与することを含む。
【００５０】
さらなる態様は、スポーツ飲料組成物物質を生産する方法を提供し、その方法は、少なくとも１種のスポーツ飲料用成分を得て；かつその少なくとも１種のスポーツ飲料用成分と、約１００ナノメートル未満の平均直径を実質的に有し、イオン性水性流体中に安定的に形成されている電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を含む界面動電的に改変された水性流体とを、生理的能力および回復時間の少なくとも一方の強化をもたらすのに十分な量で組み合わせることを含む。ある種の態様では、少なくとも１種のスポーツ飲料用成分は濃縮スポーツ飲料用成分を含む。ある種の態様では、少なくとも１種のスポーツ飲料用成分は固体スポーツ飲料用成分を含む。
【００５１】
追加的な態様は、筋肉損傷を予防し、かつ／または運動（例えば偏心運動）からの筋肉回復を強化／促進する方法を提供し、その方法は、それを必要とする対象に、請求項１から２９のいずれか一項に記載の界面動電的に改変されたスポーツ飲料組成物を、筋肉損傷を予防し、かつ／または運動からの筋肉回復を強化／促進するのに十分な量で投与することを含む。特定の態様では、方法は、運動に誘発される筋肉損傷のバイオマーカー（例えばクレアチンキナーゼ（ＣＫ））を低減することを伴う。さらなる態様では、方法は、筋肉痛の自覚的強度を低減することを含む。特定の態様では、方法は、筋肉収縮機能（例えば最大力、関節ＲＯＭ）の保持を含む。ある種の態様では、方法は、運動パフォーマンスの改善を含む。
【００５２】
加えて、運動に誘発される腱損傷を予防し、かつ／または運動および／または運動に誘発される損傷および／または外科手術からの腱回復を強化／促進する方法を提供し、その方法は、それを必要とする対象に、本明細書に開示されているとおりの界面動電的に改変されたスポーツ飲料組成物を、運動に誘発される腱損傷の予防ならびに／または運動および／もしくは運動に誘発される損傷および／もしくは外科手術からの腱回復の強化／促進をもたらすのに十分な量で投与することを含む。ある種の態様では、方法は、運動に誘発される腱症、腱炎、腱滑膜炎および剥離のうちの少なくとも１つを予防または改善することを含む。
【００５３】
さらに、長期反復運動に関連する腱挫傷を予防および／または改善し、かつ／またはそこからの回復を強化する方法を提供し、その方法は、それを必要とする対象に、本明細書に開示されているとおりの界面動電的に改変されたスポーツ飲料を、長期反復運動に関連する腱挫傷の予防および／または改善および／またはそこからの回復を強化するのに十分な量で投与することを含む。
【００５４】
界面動電的に発生させた流体：
「界面動電的に発生させた流体」とは本明細書で使用される場合、本明細書中の実施例を行うことを目的として、本明細書中に詳述されている例示的な混合デバイスによって界面動電的に発生させた本出願人の発明の流体を指す（米国特許出願第２００８／０２１９００８８号（現在は米国特許第７，８３２，９２０号）、米国特許出願第２００８／０２８１００１号（現在は米国特許第７，９１９，５３４号）；米国特許出願第２０１０／００３８２４４号、国際公開第２００８／０５２１４３号、米国特許出願第２００９／０２２７０１８号；国際公開第２００９／０５５６１４号および米国特許出願第２０１０００２９７６４号（全て、界面動電的に改変された流体の性質および生物学的活性に関するその教示に関してその全体が参照によって本明細書に組み込まれる）も参照されたい）。本明細書に開示および表示されているデータによって証明されるとおり、界面動電性流体は、先行技術の酸素添加された非界面動電性流体（例えば圧力ポット酸素添加流体など）との比較を含めて、先行技術の非界面動電性流体と比較して、新規で、かつ根本的に別個の流体を表している。本明細書中の様々な態様において開示されているとおり、界面動電的に発生させた流体は、これらに限られないが以下を包含する独特かつ新規な身体的および生物学的特性を有する：
【００５５】
特定の態様では、界面動電的に改変された水性流体は、約１００ナノメートル未満の平均直径を実質的に有し、イオン性水性流体中に安定的に形成されている電荷安定化酸素含有ナノ構造のイオン性水溶液を、生細胞と流体との接触時に細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調をもたらすのに十分な量で含む。
【００５６】
特定の態様では、界面動電的に発生させた流体は、本明細書に記載されているとおりのデバイス特徴限局性効果などの流体力学的に誘発される限局性（例えば全体流体容積に関して不均一な）界面動電効果（例えば電圧／電流パルス）の存在下で発生する流体を指す。特定の態様では、前記流体力学的に誘発される限局性界面動電効果を、本明細書に開示および検討されているとおりの界面関連二重層および／または流動電流効果と組み合わせる。
【００５７】
特定の態様では、投与される本発明の界面動電的に改変された流体は、電荷安定化酸素含有ナノ構造を、細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調をもたらすのに十分な量で含む。ある種の実施形態では、界面動電的に改変された流体は、超酸素添加されている（例えば標準的な食塩水中に溶解酸素をそれぞれ２０ｐｐｍ、４０ｐｐｍおよび６０ｐｐｍ含むＲＮＳ−２０、ＲＮＳ−４０およびＲＮＳ−６０）。特定の実施形態では、界面動電的に改変された流体は、超酸素添加されていない（例えば標準的な食塩水中に溶解酸素１０ｐｐｍ（例えばほぼ周囲レベル）を含むＲＮＳ−１０またはＳｏｌａｓ）。ある種の態様では、本発明の界面動電的に改変された流体の塩分、無菌性、ｐＨなどは、流体の界面動電による生産の時点で確立し、無菌流体を適切な経路で投与する。別法では、流体を投与する前に、投与経路と生理学的に相容性であるように流体の塩分、無菌性、ｐＨなどの少なくとも１つを適切に調節する（例えば無菌食塩水または適切な希釈剤を使用して）。好ましくは、流体の塩分、無菌性、ｐＨなどの少なくとも１つを調節するために使用される希釈剤および／または食塩水および／または緩衝液組成物もまた界面動電性流体であるか、または別段に相容性である。
【００５８】
特定の態様では、本発明の界面動電的に改変された流体は、食塩水（例えば１種または複数の溶解塩（複数種可）；例えばアルカリ金属をベースとする塩（Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋など）、アルカリ土類金属をベースとする塩（例えばＭｇ＋＋、Ｃａ＋＋）など、または遷移金属をベースとする陽イオン（例えばＣｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎなど）を、これらに限られないがＦ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＰＯ４-、ＳＯ４-および窒素をベースとするアニオンを包含するそれぞれ任意の適切なアニオン成分と共に含む。特定の態様は、混合塩をベースとする界面動電性流体（例えばＮａ＋、Ｋ＋、Ｃａ＋＋、Ｍｇ＋＋、遷移金属イオン（複数種可）など）を様々な組合せおよび濃度で、かつ場合によって対イオンの混合物と共に含む。特定の態様では、本発明の界面動電的に改変された流体は、標準的な食塩水（例えば約０．９％のＮａＣｌまたは約０．１５ＭのＮａＣｌ）を含む。特定の態様では、本発明の界面動電的に改変された流体は、食塩水を少なくとも０．０００２Ｍ、少なくとも０．０００３Ｍ、少なくとも０．００１Ｍ、少なくとも０．００５Ｍ、少なくとも０．０１Ｍ、少なくとも０．０１５Ｍ、少なくとも０．１Ｍ、少なくとも０．１５Ｍまたは少なくとも０．２Ｍの濃度で含む。特定の態様では、本発明の界面動電的に改変された流体の電気伝導率は、少なくとも１０μＳ／ｃｍ、少なくとも４０μＳ／ｃｍ、少なくとも８０μＳ／ｃｍ、少なくとも１００μＳ／ｃｍ、少なくとも１５０μＳ／ｃｍ、少なくとも２００μＳ／ｃｍ、少なくとも３００μＳ／ｃｍまたは少なくとも５００μＳ／ｃｍ、少なくとも１ｍＳ／ｃｍ、少なくとも５、ｍＳ／ｃｍ、１０ｍＳ／ｃｍ、少なくとも４０ｍＳ／ｃｍ、少なくとも８０ｍＳ／ｃｍ、少なくとも１００ｍＳ／ｃｍ、少なくとも１５０ｍＳ／ｃｍ、少なくとも２００ｍＳ／ｃｍ、少なくとも３００ｍＳ／ｃｍまたは少なくとも５００ｍＳ／ｃｍである。特定の態様では、本発明の界面動電的に改変された流体を調製する際に任意の塩を使用することができるが、但し、それらが、本明細書に開示されているとおりの生物学的に活性な塩安定化ナノ構造（例えば塩安定化酸素含有ナノ構造）の形成を可能にすることを条件とする。
【００５９】
特定の態様では、流体のイオン性成分を変え、かつ／または流体のガス成分を変えることによって、電荷安定化ガス含有ナノ構造を含む本発明の流体組成物の生物学的効果を変調（例えば上昇、低下、調節など）することができる。
【００６０】
特定の態様では、流体のガス成分を変えることによって、電荷安定化ガス含有ナノ構造を含む本発明の流体組成物の生物学的効果を変調することができる（例えば上昇、低下、調節など）。好ましい態様では、本発明の界面動電性流体を調製する際に、酸素を使用する。追加の態様では、酸素と、窒素、酸素、アルゴン、二酸化炭素、ネオン、ヘリウム、クリプトン、水素およびキセノンから選択される少なくとも１種の他のガスとの混合物。上記のとおり、ガス成分（複数種可）を変動させることに加えて、イオンもまた変動させることができる。
【００６１】
本明細書に開示されている教示およびアッセイ系（例えば細胞ベースのサイトカインアッセイ、ＶＯ２ｍａｘアッセイ、ＲＰＥ（自覚的作業強度）アッセイ、乳酸アッセイなど）から、当業者であれば、本明細書に開示されている生物学的活性を達成するために適切な塩およびその濃度を容易に選択することができるであろう。
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【表４】
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【表５】
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【表６】
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【表７】
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【表８】
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【表９】
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【表１０】
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【００６２】
本開示は、これらに限られないが、界面動電的に発生させたガス富化水、イオン性水、水溶液、飲料、スポーツドリンク、エネルギードリンク、フードドリンク、食塩水（例えば任意の生理学的に相容性の食塩水を包含する本明細書で検討され、かつ当分野で認められるであろう標準的な食塩水および他の食塩水）を包含する、新規な界面動電的に発生させたガス富化流体を記載する。
【００６３】
特定の態様では、界面動電的に改変された水性流体は、その中に溶かされたレポーター溶質（例えばトレヘロース（ｔｒｅｈｅｌｏｓｅ））の１３Ｃ−ＮＭＲ線幅を変調するのに適している。ＮＭＲ線幅効果は例えば、特定の実施例において本明細書に記載されているとおりの試験流体中での溶質「タンブリング」を測定する間接的な方法におけるものである。
【００６４】
特定の態様では、界面動電的に改変された水性流体は、特定の実施例において本明細書に開示されているとおりの界面動電的に発生させた流体に独特である−０．１４Ｖ、−０．４７Ｖ、−１．０２Ｖおよび−１．３６Ｖのいずれか１つでの特有の方形波ボルタンメトリーピーク差；−０．９ボルトでのポーラログラフィックピーク；ならびに−０．１９および−０．３ボルトでのポーラログラフィックピークの不在のうちの少なくとも１つによって特徴付けられる。
【００６５】
特定の態様では、界面動電的に改変された水性流体は、細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方（例えば本明細書に開示されているパッチクランプ研究における測定尺度としての全細胞コンダクタンスの電圧依存性寄与分）を変えるのに適している。
【００６６】
特定の態様では、界面動電的に改変された水性流体はガス添加されており（例えば酸素添加されており）、その際、流体中のガス（例えば酸素）は、大気圧で溶解したガス（例えば酸素）少なくとも１５ｐｐｍ、少なくとも２５ｐｐｍ、少なくとも３０ｐｐｍ、少なくとも４０ｐｐｍ、少なくとも５０ｐｐｍまたは少なくとも６０ｐｐｍの量で存在する。特定の態様では、界面動電的に改変された水性流体は、大気圧で溶解したガス（例えば酸素）１５ｐｐｍ未満、１０ｐｐｍ未満またはほぼ周囲酸素レベルを有する。
【００６７】
特定の態様では、界面動電的に改変された水性流体は酸素添加されていて、その際、流体中のガス（例えば酸素）は、約８ｐｐｍから約１５ｐｐｍの間の量で存在し、この場合には時には本明細書では、「Ｓｏｌａｓ」またはＳｏｌａｓベースの流体と称される。
【００６８】
特定の態様では、界面動電的に改変された水性流体は、溶媒和電子（例えば分子の酸素によって安定化されている）および界面動電的に修飾および／または荷電されたガス（例えば酸素）種のうちの少なくとも１つを含み、その際、ある種の実施形態では、溶媒和電子および／または界面動電的に修飾または荷電されたガス（例えば酸素）種は、少なくとも０．０１ｐｐｍ、少なくとも０．１ｐｐｍ、少なくとも０．５ｐｐｍ、少なくとも１ｐｐｍ、少なくとも３ｐｐｍ、少なくとも５ｐｐｍ、少なくとも７ｐｐｍ、少なくとも１０ｐｐｍ、少なくとも１５ｐｐｍまたは少なくとも２０ｐｐｍの量で存在する。
【００６９】
特定の態様では、界面動電的に改変された水性流体は、細胞内シグナル伝達の変調をもたらすのに十分なほど、細胞膜構造または機能（例えば膜関連タンパク質のコンホメーション、リガンド結合活性または触媒活性の変化）を改変させるために適しており、その際、特定の態様では、膜関連タンパク質は、受容体、膜貫通受容体（例えばＧタンパク質共役受容体（ＧＰＣＲ）、ＴＳＬＰ受容体、β２アドレナリン受容体、ブラジキニン受容体など）、イオンチャンネルタンパク質、細胞内付着タンパク質、細胞接着タンパク質およびインテグリンからなる群から選択される少なくとも１つを含む。ある種の態様では、作用を受けたＧタンパク質共役受容体（ＧＰＣＲ）はＧタンパク質αサブユニット（例えばＧαｓ、Ｇαｉ、ＧαｑおよびＧα１２）と相互作用する。
【００７０】
特定の態様では、界面動電的に改変された水性流体は、カルシウム依存性細胞メッセージ伝達経路または系の変調（例えばホスホリパーゼＣ活性の変調またはアデニル酸シクラーゼ（ＡＣ）活性の変調）を含む細胞内シグナル伝達を変調するのに適している。
【００７１】
特定の態様では、界面動電的に改変された水性流体は、本明細書中の実施例および他の所に記載されている多様な生物学的活性（例えばサイトカイン、受容体、酵素および他のタンパク質および細胞内シグナル伝達経路の調節）によって特徴付けられる。
【００７２】
特定の態様では、界面動電的に改変された水性流体は、気管支上皮細胞（ＢＥＣ）におけるＤＥＰ誘発ＴＳＬＰ受容体発現を低減する。
【００７３】
特定の態様では、界面動電的に改変された水性流体は、気管支上皮細胞（ＢＥＣ）におけるＤＥＰ誘発細胞表面結合ＭＭＰ９レベルを阻害する。
【００７４】
特定の態様では、界面動電的に改変された水性流体の身体的および生物学的効果（例えば細胞内シグナル伝達の変調をもたらすのに十分な細胞膜構造または機能を変化させる能力）は、好ましくは約４℃の密閉容器（例えば密閉気密容器）中で少なくとも２ヶ月、少なくとも３ヶ月、少なくとも４ヶ月、少なくとも５ヶ月、少なくとも６ヶ月またはそれ以上の期間持続する。
【００７５】
したがって、さらなる態様は、前記界面動電的に発生させた溶液および界面動電的に改変されたガス添加（例えば酸素添加）水性流体または溶液を生産する方法を提供し、その方法は、相対運動をし、かつ混合容積を画定する２つの離間表面の間に流体物質の流れを供給し（その際、混合容積内の、かつ混合容積を通過して流れている流体物質の１回通過当たりの滞留時間は０．０６秒超または０．１秒超である）；かつガス（例えば酸素）少なくとも２０ｐｐｍ、少なくとも２５ｐｐｍ、少なくとも３０、少なくとも４０、少なくとも５０または少なくとも６０ｐｐｍを物質に溶解させるのに適した条件下で、混合容積内を流れている流体物質に酸素（Ｏ２）を導入することを含み、流体または溶液を界面動電的に改変させる。ある種の態様では、ガス（例えば酸素）を１００ミリ秒未満、２００ミリ秒未満、３００ミリ秒未満または４００ミリ秒未満で物質に注入する。特定の実施形態では、表面積と容積との比は、少なくとも１２、少なくとも２０、少なくとも３０、少なくとも４０または少なくとも５０である。
【００７６】
まださらなる態様は、界面動電的に改変されたガス添加（例えば酸素添加）水性流体または溶液を生産する方法を提供し、その方法は、流体物質の流れを、混合容積を画定する２つの離間表面の間に供給し；かつガス（例えば酸素）少なくとも２０ｐｐｍ、少なくとも２５ｐｐｍ、少なくとも３０、少なくとも４０、少なくとも５０または少なくとも６０ｐｐｍを物質に注入するのに適した条件下で、混合容積内を流れている流体物質にガス（例えば酸素）を１００ミリ秒未満、２００ミリ秒未満、３００ミリ秒未満または４００ミリ秒未満で導入することを含む。ある種の態様では、混合容積内での流れる物質の滞留時間は、０．０６秒超または０．１秒超である。特定の実施形態では、表面積と容積との比は、少なくとも１２、少なくとも２０、少なくとも３０、少なくとも４０または少なくとも５０である。
【００７７】
追加的な実施形態は、界面動電的に改変されたガス添加（例えば酸素添加）された水性流体または溶液を生産する方法を提供し、その方法は、第１物質および第２物質を混合することによって産出混合物を作成する混合デバイスの使用を含み、その際、そのデバイスは：第１物質の供給源から第１物質を受けるように構造化された第１チャンバー；ステータ；回転軸を有するロータ（そのロータは、ステータの内側に配置されていて、その中で回転軸を中心として回転するように構造化されていて、ロータおよびステータのうちの少なくとも一方は複数のスルーホールを有する）；ロータおよびステータの間で画定されている混合チャンバー（その混合チャンバーは第１チャンバーと流体連通していて、そこから第１物質を受けるように構造化されていて、第２物質は、ロータおよびステータの一方に形成されている複数のスルーホールを介して混合チャンバーに供給される）；混合チャンバーと流体連通していて、そこから産出物質を受けるように構造化されている第２チャンバー；および第１チャンバー内に格納されている第１内部ポンプ（その第１内部ポンプは、第１物質を第１チャンバーから混合チャンバーへとポンプ供給するように構造化されている）を含む。ある種の態様では、第１内部ポンプは、混合チャンバーへ第１物質が進入する前に、第１物質に周速度を付与するように構造化されている。
【００７８】
さらなる実施形態は、界面動電的に改変されたガス添加（例えば酸素添加）水性流体または溶液を生産する方法を提供し、その方法は、第１物質および第２物質を混合することによって産出混合物を作成する混合デバイスの使用を含み、その際、そのデバイスは：ステータ；回転軸を有するロータ（そのロータは、ステータの内側に配置されていて、その中で回転軸を中心として回転するように構造化されている）；ロータおよびステータの間で画定されている混合チャンバー（その混合チャンバーは、第１物質が混合チャンバーに進入する際に通過する開放第１終端部と、産出物質が混合チャンバーから出る際に通過する開放第２終端部とを有し、第２物質は、ロータおよびステータの少なくとも一方を介して混合チャンバーに進入する）；混合チャンバーの開放第１終端部の少なくとも大部分と連通している第１チャンバー；および混合チャンバーの開放第２終端部と連通している第２チャンバーを含む。
【００７９】
追加的な態様は、上記の方法のいずれかによって製造された界面動電的に改変されたガス添加（例えば酸素添加）水性流体または溶液を提供する。
【００８０】
「運動パフォーマンスの強化」および「回復時間の強化」という語句は、本明細書において様々に教示および／または定義されているとおり、これらに限られないが、運動のマイナスか、もしくは制限的な状態または症状（例えば本明細書に検討および開示されているとおりの運動ストレスおよび他の変異）の進行を逆転、緩和、阻害するか、またはそれらを予防すること、および／または運動のプラスか、または有益な状態または症状を強化すること、および／または運動のそのようなマイナスか、または制限的な状態または症状（例えば運動ストレス）からの回復を強化および／または加速することを指し、そのことを包含する。
【００８１】
「パフォーマンス強化量」および「回復強化量」という語句は、本明細書において様々に教示および／または定義されているとおり、運動のマイナスか、もしくは限定的な状態または症状（例えば運動ストレス）の進行を逆転、緩和、阻害し、またはそれらを予防し、かつ／または運動のプラスか、または有益な状態または症状を強化し、かつ／または運動のそのようなマイナスか、または制限的な状態または症状（例えば運動ストレス）からの回復を強化および／または加速するのに十分な量の本明細書に開示されている界面動電的に改変された流体および飲料を投与（または摂取）することを指し、そのことを包含する。
【００８２】
界面動電的にガス（例えば酸素）富化された水性流体および溶液
次の図面および実施例において、酸素が、本発明の界面動電性流体および前記の生物学的活性を生じさせるのに使用される好ましいガスである一方で、本発明は、本明細書中の上記で検討されたとおりの様々な陽性イオンおよび対イオンの使用を含み、かつ飲料分野の当業者に熟知されているような他の添加剤（例えばスポーツ飲料、エネルギー飲料など）を包含する他の界面動電的に改変された流体を内包することは、理解されるべきである。ある種の態様では、そのような界面動電性流体変異は、細胞膜電位または細胞膜電気コンダクタンスのうちの少なくとも１つを変調し、かつ／または約１００ｎｍ未満の平均直径を実質的に有する電荷安定化酸素含有ナノ構造を含む例示的酸素実施形態を用いて本明細書に教示されているとおりの少なくとも１つの生物学的活性を変調する能力を有する。
【００８３】
電荷安定化ナノ構造（例えば電荷安定化酸素含有ナノ構造）：
米国特許出願第２００８／０２１９００８８号（現在は米国特許第７，８３２，９２０号）、米国特許出願第２００８／０２８１００１号（現在は米国特許第７，９１９，５３４号）；米国特許出願第２０１０／００３８２４４号、国際公開第２００８／０５２１４３号、米国特許出願第２００９／０２２７０１８号；国際公開第２００９／０５５６１４号および米国特許出願第２０１０００２９７６４号（全て、界面動電的に改変された流体の性質および生物学的活性に関するその教示に関してその全体が参照によって本明細書に組み込まれ、かつ特にその「二重層効果」、「滞留時間」、「注入速度」および「バブルサイズ測定」を参照されたい）に詳細に記載されているとおり、界面動電性混合デバイスは約数ミリ秒で、第１物質（例えば水、食塩水など）と第２物質（例えば酸素などのガス）との独特な非線形流体動的相互作用を複雑で動的な乱流で生じさせて、新規な界面動電効果をもたらすある種の表面積特徴を包含する有効な巨大表面積（デバイスの表面積および１００ｎｍ未満の極めて小さなバブルの表面積を包含する）と接触する複雑な混合をもたらす。絶縁ロータおよびステータ特徴を含む特殊設計された混合デバイスを使用して、特徴限局性界面動電効果は証明されている（同著）。
【００８４】
当分野で十分に認められているとおり、電荷再配分および／または溶媒和電子は、水溶液中で高度に不安定であることが知られている。特定の態様によると、出願人の界面動電効果（例えば特定の態様では溶媒和電子を包含する電荷再配分）は意外にも、産出物質（例えば水、食塩水、イオン性溶液、飲料溶液など）内で安定化している。実際に、本発明の界面動電性流体の特性および生物学的活性の安定性は気密容器（好ましくは４℃）中では数ヶ月にわたって維持され得、このことは、本発明の溶液の特性および活性を発生および／または維持および／または媒介する際に助けとなる溶解ガス（例えば酸素）の関与を示している。重要なことに、電荷再配分および／または溶媒和電子は、生きている細胞（例えば哺乳動物細胞）と流体とが接触すると、細胞膜電位および細胞膜電気伝導率のうちの少なくとも一方の変調をもたらすのに十分な量で、本発明の界面動電イオン性水性流体中で安定に形成されている（例えば、全て、界面動電的に改変された流体の性質および生物学的活性に関するその教示に関してその全体が参照によって本明細書に組み込まれる米国出願第２００９／０２２７０１８号；国際公開第２００９／０５５６１４号および米国出願第２０１０００２９７６４号を参照されたい）。
【００８５】
特定の態様では、水分子と水中に溶解している物質（例えば酸素）の分子との相互作用は、水の集合的な構造を改変させ、酸素および／または安定化および／または関連電荷を含む電荷安定化ナノ構造（例えばイオンおよび／または電子と共にガスを含むナノ構造）を包含するナノスケール構造（例えばケージ化酸素構造またはクラスター）をもたらし、それが本発明の産出物質に付与される。機構に束縛されることはないが、本明細書に記載されている特性および活性では、特定の態様のナノ構造の構成は、（少なくとも形成および／または安定性および／または生物学的活性のために）溶解ガス（例えば酸素）を含み；細胞膜またはそれに関連する成分と接触または十分に近接すると、界面動電性流体（例えば水和飲料、スポーツ飲料、パフォーマンス飲料、エネルギー飲料など）が電荷および／または電荷効果を変調（例えば付与または受理）し得るようにし（例えば膜電位および／または電気伝導率の変調）；かつ特定の態様では、生物学的に関連する形態での溶媒和電子および／または電界の安定化（例えば担持、収容、捕捉）をもたらすような構成である。
【００８６】
特定の態様では、イオン性または食塩水（例えば水、食塩水、標準食塩水など）溶液中で、本発明のナノ構造は、少なくとも１つの溶解ガス分子（例えば酸素）を電荷安定化水和シェル内に含んでよい電荷安定化ナノ構造（例えば平均直径１００ｎｍ未満）を含む。追加的な態様では、かつ本明細書中の他のところに記載されているとおり、電荷安定化水和シェルは、少なくとも１つの溶解ガス分子（例えば酸素）を収容するケージまたはボイドを含んでよい。さらなる態様では、適切な電荷安定化水和シェルの手段によって、電荷安定化ナノ構造および／または電荷安定化酸素含有ナノ構造は追加的に、溶媒和電子（例えば安定化溶媒和電子）を含んでよい。
【００８７】
機構または特定の理論には束縛されないが、周囲（大気）ガスと平衡している水性液中のイオンによって安定化されている電荷安定化マイクロバブルが提案されている（その全体が参照によって本明細書に組み込まれるＢｕｎｋｉｎら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  ａｎｄ  Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ  Ｐｈｙｓｉｃｓ、１０４：４８６〜４９８頁、２００７年）。本発明の特定の態様では、出願人の新規な界面動電性流体は、電荷安定化酸素含有ナノ構造の新規な生物学的に活性な形態を含み、新規なアレイ、クラスターまたはそのような構造の会合をさらに含んでよい。
【００８８】
電荷安定化マイクロバブルモデルによると、水構造の短距離分子秩序は、ガス分子の存在によって破壊されて（例えば、初めは非吸着イオンと複合化している溶解ガス分子が短距離秩序欠陥をもたらす）、イオン小滴の凝縮をもたらすが、その際、その欠陥は、水分子の第１および第２配位球体によって囲まれ、これらの配位球体は、配位球体中で交互にそれぞれ６および１２空格子点を占める吸着イオン（例えば電気二重層を形成するＮａ＋イオンのスクリーニングシェルの獲得）および非吸着イオン（例えば第２配位球体を占めるＣｌ−イオン）によって交互に充填される。非飽和イオン性溶液（例えば非飽和食塩水）では、第１および第２球体が６個の吸着および５個の非吸着イオンによってそれぞれ充填され、次いでガス分子を含有する内部ボイドを作り出すクーロン爆発を受けるまで、この水和「核」は安定なままであり、その際、吸着イオン（例えばＮａ＋イオン）は生じたボイドの表面に吸着される一方で、非吸着イオン（またはその一部）は溶液中に拡散する（Ｂｕｎｋｉｎら、前出）。このモデルでは、ナノ構造中のボイドは、その表面に吸着されているイオン（例えばＮａ＋イオン）の間でのクーロン反発力によって崩壊から守られる。ボイド含有ナノ構造の安定性は、ボイド／バブル表面上の同様の電荷を有する溶解イオンの選択的吸着および溶解ガスとバブル内のガスとの拡散平衡によると仮定されており、その際、生じた電気二重層によって発揮されるマイナスの外向き静電圧は、表面張力に対して安定した補償をもたらし、バブル内のガス圧力は、周囲圧力によって平衡される。そのモデルによると、そのようなマイクロバブルの形成はイオン成分を必要とし、ある種の態様では、粒子間の衝突媒介会合は、より大きな秩序クラスター（アレイ）の形成をもたらし得る（同著）。
【００８９】
Ｂｕｎｋｉｎらの電荷安定化マイクロバブルモデルは、その粒子がガスマイクロバブルであり得ることを示唆しているが、周囲空気と平衡しているイオン性溶液中でのそのような構造の自発形成のみを企図しており、酸素がそのような構造を形成し得るか、さらに、どのようにそのような構造を安定化させ得るかについては特徴づけずに沈黙しており、かつ同様に、溶媒和電子がそのような構造によって会合および／または安定化し得るかどうかについても沈黙している。
【００９０】
本発明の特定の態様では、電荷安定化ナノ構造および／または電荷安定化酸素含有ナノ構造を含む本発明の界面動電性流体は新規であり、マイクロバブルモデルによる仮説の非界面動電性大気電荷安定化マイクロバブル構造とは根本的に別個である。重大なことに、この結論は回避できるものではなく、少なくとも部分的には、対照食塩水は本明細書に開示されている生物学的特性を有さないが、出願人の電荷安定化ナノ構造は、電荷安定化酸素含有ナノ構造の新規で生物学的に活性な形態をもたらすという事実に由来する。
【００９１】
本発明の特定の態様では、出願人の新規な界面動電デバイスおよび方法は、空気と平衡しているイオン性流体で、または任意の非界面動電的に発生させた流体中で自発的に生じ得るか、生じ得ない任意の量よりも多いかなりの量の電荷安定化ナノ構造を含む新規な界面動電的に改変された流体を提供する。特定の態様では、電荷安定化ナノ構造は、電荷安定化酸素含有ナノ構造を含む。追加の態様では、電荷安定化ナノ構造は全て、もしくは実質的に全て電荷安定化酸素含有ナノ構造であるか、または電荷安定化酸素含有ナノ構造は、界面動電性流体中の主要な電荷安定化ガス含有ナノ構造種である。
【００９２】
まださらなる態様では、電荷安定化ナノ構造および／または電荷安定化酸素含有ナノ構造は、溶媒和電子および／または電界（電気二重層）を含むか、または収容してよく、そのことによって、新規な安定化溶媒和電子または電界担体をもたらす。特定の態様では、電荷安定化ナノ構造および／または電荷安定化酸素含有ナノ構造は、新規な種類の電子化物（または逆電子化物）をもたらし、これは、単一の組織的に配位されたカチオンを有する慣用の溶質電子化物とは異なりむしろ、ボイドの回りに安定的に配列された複数のカチオンまたは酸素原子を含有するボイドを有し、ここで、配列されたナトリウムイオンは、有機分子によってよりはむしろ、水の水和殻によって配位される。特定の態様では、溶媒和電子および電界（電気二重層）は、水分子の水和殻によって収容され得るか、または水和電子はナノ構造のボイド内に収容され、全てのカチオンに配分され得る。したがってある種の態様では、本発明のナノ構造は、溶媒和電子および／または電界の配分／安定化を複数の配列したナトリウムカチオンにもたらすだけでなく、溶媒和電子とボイド中のケージ化酸素分子（複数個可）との会合または部分会合ももたらすことによって（一連のナトリウム原子および少なくとも１個の酸素原子への溶媒和電子の配分）、溶液中で新規な「超電子化物」構造を提供する。したがって特定の態様では、本発明の界面動電性流体中の「溶媒和電子」は、水分子による直接水和を含む従来のモデルにおいては溶媒和され得ない。別法では、乾燥電子化物塩との限られた類似において、本発明の界面動電性流体中の溶媒和電子は、「格子接着剤（ｌａｔｔｉｃｅｇｌｕｅ）」を提供して水溶液中のより高度な秩序配列を安定化させるように複数の電荷安定化ナノ構造に配分され得る。
【００９３】
特定の態様では、本発明の電荷安定化ナノ構造および／または電荷安定化酸素含有ナノ構造は、生物学的活性を媒介するために、細胞膜もしくはその構成要素またはタンパク質などと相互作用し得る。特定の態様では、溶媒和電子および／または電界（電気二重層）を収容している本発明の電荷安定化ナノ構造および／または電荷安定化酸素含有ナノ構造は、生物学的活性を媒介するために、細胞膜もしくはその構成要素またはタンパク質などと相互作用し得る。
【００９４】
特定の態様では、本発明の電荷安定化ナノ構造および／または電荷安定化酸素含有ナノ構造は、生物学的活性を媒介するために、電荷および／もしくは電荷効果ドナー（送達）として、ならびに／または電荷および／または電荷効果レシピエントとして、細胞膜もしくはその構成要素またはタンパク質などと相互作用する。特定の態様では、溶媒和電子および／または電界（電気二重層）を収容する本発明の電荷安定化ナノ構造および／または電荷安定化酸素含有のナノ構造は、生物学的活性を媒介するために、電荷および／または電荷効果ドナーとして、ならびに／または電荷および／または電荷効果レシピエントとして、細胞膜と相互作用する。
【００９５】
特定の態様では、本発明の電荷安定化ナノ構造および／または電荷安定化酸素含有ナノ構造は、本発明の界面動電性流体で観察される安定性および生物学的特性と矛盾せず、かつそれらを担っており、さらに、水性イオン性溶液（例えば水、食塩水、飲料など）中で安定化された溶媒和電子および／または電界（例えば電気二重層）をもたらす新規な電子化物（または逆電子化物）を提供する。
【００９６】
特定の態様では、電荷安定化酸素含有ナノ構造は、電荷安定化酸素含有ナノバブルを実質的に含むか、その形態をとるか、またはそれを発生させ得る。特定の態様では、電荷安定化酸素含有クラスターは、電荷安定化酸素含有ナノ構造の相対的に大きい配列、および／または電荷安定化酸素含有ナノバブルもしくはそれらの配列の形成をもたらす。特定の態様では、電荷安定化酸素含有ナノ構造は、疎水性表面と接触した際に、疎水性ナノバブルの形成をもたらし得る。
【００９７】
特定の態様では、電荷安定化酸素含有ナノ構造は実質的に、少なくとも１個の酸素分子を含む。ある種の態様では、電荷安定化酸素含有ナノ構造は実質的に、少なくとも１個、少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、少なくとも５個、少なくとも１０個、少なくとも１５個、少なくとも２０個、少なくとも５０個、少なくとも１００個またはそれ以上の酸素分子を含む。特定の態様では、電荷安定化酸素含有ナノ構造は、約２０ｎｍ×１．５ｎｍの表面ナノバブル（例えば疎水性ナノバブル）を含むか、または発生させ、約１２個の酸素分子を含む（例えば酸素分子の大きさ（約０．３ｎｍ×０．４ｎｍ）、理想気体の仮定、およびｎ＝ＰＶ／ＲＴの適用に基づき、ここで、Ｐ＝１ａｔｍ、Ｒ＝０．０８２０５７１．ａｔｍ／ｍｏｌ．Ｋ；Ｔ＝２９５Ｋ；Ｖ＝ｐｒ２ｈ＝４．７×１０−２２Ｌ、ここで、ｒ＝１０×１０−９ｍ、ｈ＝１．５×１０−９ｍおよびｈ＝１．９５×１０−２２モル）。
【００９８】
ある種の態様では、イオン水性流体中で電荷安定化構造を有する電荷安定化ナノ構造またはその配列中に存在する流体中に存在する酸素分子のパーセンテージは、０．１％、１％、２％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％および９５％超からなる群から選択されるパーセンテージ量である。好ましくは、このパーセンテージは、約５％超、約１０％超、約１５％超、または約２０％超である。追加的な態様では、イオン水性流体中で電荷安定化構造を有する、電荷安定化酸素含有ナノ構造またはそのアレイの実質的か、または生物学的に関連するサイズ（平均または平均直径）は、１００ｎｍ、９０ｎｍ、８０ｎｍ、７０ｎｍ、６０ｎｍ、５０ｎｍ、４０ｎｍ、３０ｎｍ、２０ｎｍ、１０ｎｍ、５ｎｍ、４ｎｍ、３ｎｍ、２ｎｍ、および１ｎｍ未満からなる群から選択されるサイズである。好ましくは、このサイズは、約５０ｎｍ未満、約４０ｎｍ未満、約３０ｎｍ未満、約２０ｎｍ未満、または約１０ｎｍ未満である。
【００９９】
ある種の態様では、本発明の界面動電性流体は、溶媒和電子および／または安定化電界を含む。さらなる態様では、本発明の界面動電性流体は、電荷安定化ナノ構造および／または電荷安定化酸素含有ナノ構造および／またはそれらのアレイを含み、これらは、溶媒和電子（複数個可）、および特異な電荷配分（極性、対称、非対称の電荷配分）のうちの少なくとも１つを含む。ある種の態様では、電荷安定化ナノ構造および／または電荷安定化酸素含有ナノ構造および／またはそれらのアレイは、常磁性を有する。
【０１００】
対照的に、本発明の界面動電性流体に関連して、対照加圧ポット酸素添加流体（非界面動電性流体）などは、細胞膜電位および細胞膜伝導性のうちの少なくとも１つの変調が可能なそのような電荷安定化生物学的活性ナノ構造および／または生物学的活性電荷安定化酸素含有ナノ構造および／またはそれらの配列を含まない。
【０１０１】
追加的な態様では、本発明の界面動電性流体は、少なくとも１種のイオン性成分（例えばカチオン（複数種可）または対イオン（複数種可）での変形形態）およびガス成分（複数種可）の変化を含む本明細書に開示されているとおりの電荷安定化ナノ構造を含む。本明細書中の他の所で記載されているとおり、特定の態様では、本発明の界面動電的に改変された流体は、食塩水（例えば１種または複数の溶解塩（複数種可）；例えばアルカリ金属をベースとする塩（Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋など）、アルカリ土類金属をベースとする塩（例えばＭｇ＋＋、Ｃａ＋＋）など、または遷移金属をベースとする陽イオン（例えばＣｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎなど）を、これらに限られないがＦ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＰＯ４-、ＳＯ４-および窒素をベースとするアニオンを包含するそれぞれ任意の適切なアニオン成分と共に含む。特定の態様は、混合塩をベースとする界面動電性流体（例えばＮａ＋、Ｋ＋、Ｃａ＋＋、Ｍｇ＋＋、遷移金属イオン（複数種可）など）を様々な組合せおよび濃度で、かつ場合によって対イオンの混合物と共に含む。特定の態様では、本発明の界面動電的に改変された流体は、標準的な食塩水（例えば約０．９％のＮａＣｌまたは約０．１５ＭのＮａＣｌ）を含む。特定の態様では、本発明の界面動電的に改変された流体は、食塩水を少なくとも０．０００２Ｍ、少なくとも０．０００３Ｍ、少なくとも０．００１Ｍ、少なくとも０．００５Ｍ、少なくとも０．０１Ｍ、少なくとも０．０１５Ｍ、少なくとも０．１Ｍ、少なくとも０．１５Ｍまたは少なくとも０．２Ｍの濃度で含む。特定の態様では、本発明の界面動電的に改変された流体の電気伝導率は、少なくとも１０μＳ／ｃｍ、少なくとも４０μＳ／ｃｍ、少なくとも８０μＳ／ｃｍ、少なくとも１００μＳ／ｃｍ、少なくとも１５０μＳ／ｃｍ、少なくとも２００μＳ／ｃｍ、少なくとも３００μＳ／ｃｍまたは少なくとも５００μＳ／ｃｍ、少なくとも１ｍＳ／ｃｍ、少なくとも５ｍＳ／ｃｍ、１０ｍＳ／ｃｍ、少なくとも４０ｍＳ／ｃｍ、少なくとも８０ｍＳ／ｃｍ、少なくとも１００ｍＳ／ｃｍ、少なくとも１５０ｍＳ／ｃｍ、少なくとも２００ｍＳ／ｃｍ、少なくとも３００ｍＳ／ｃｍまたは少なくとも５００ｍＳ／ｃｍである。特定の態様では、本発明の界面動電的に改変された流体を調製する際に任意の塩を使用することができるが、但し、それらが、本明細書に開示されているとおりの生物学的に活性な塩安定化ナノ構造（例えば塩安定化酸素含有ナノ構造）の形成を可能にすることを条件とする。
【０１０２】
特定の態様では、流体のイオン性成分を変え、かつ／または流体のガス成分を変えることによって、電荷安定化ガス含有ナノ構造を含む本発明の流体組成物の生物学的効果を変調（例えば上昇、低下、調節など）することができる。
【０１０３】
特定の態様では、流体のガス成分を変えることによって、電荷安定化ガス含有ナノ構造を含む本発明の流体組成物の生物学的効果を変調することができる（例えば上昇、低下、調節など）。好ましい態様では、本発明の界面動電性流体を調製する際に、酸素を使用する。追加的な態様では、酸素と、窒素、酸素、アルゴン、二酸化炭素、ネオン、ヘリウム、クリプトン、水素およびキセノンから選択される少なくとも１種の他のガスとの混合物。上記のとおり、ガス成分（複数種可）を変動させることに加えて、イオン成分（カチオン（複数種可）および／または対イオン（複数種可）もまた変動させることができる。
【０１０４】
特定の態様では、本発明の界面動電的に改変された流体組成物は、経口摂取が可能な飲料／ドリンク（例えば水、スポーツドリンク、エクササイズ用ドリンク剤、エネルギードリンク、水分補給用飲料、食品飲料など）として配合することができる。特定の態様では、そのような飲料は、該当分野で既に広範に認められているものなどの１種または複数の添加剤を有してよい。
【０１０５】
例えば、本発明に関連する食品飲料または流体は、本発明の界面動電的に改変された流体組成物を含む液体または食品である。食品は、農産食品、畜産食品、水産食品、発酵食品、缶詰食品、インスタント食品などの様々なカテゴリーの液体または食品添加物と混合することができるので、個々の食品添加物の状態および形態に従って、本発明に関連する食品の種類および状態および形態について特別な制限は課されない。本発明の食品飲料のまださらなる例には、本発明の液体または食品添加物が組み込まれている液体、粉末、錠剤、カプセルを包含する状態および形態の健康食品などの栄養サプリメントなどが包含され得る。
【０１０６】
本発明に関連する飲料は例えば、本発明の界面動電的に改変された流体が特徴として加えられている飲料である。界面動電的に改変された流体を、その種類、状態および形態に従って様々な種類の飲料に加えるか、そのようなものとして配合することができ、飲料の種類、状態および形態について特別な制限は課されない。名を挙げることができるその例には、フルーツジュース、濃縮フルーツジュース、ネクター、ソーダ水、コーラ飲料、茶、コーヒー、紅茶、水、スポーツドリンク、エクササイズドリンク、エネルギードリンク、水分補給用飲料、食品飲料などのアルコール飲料、ノンアルコール飲料または清涼飲料が包含される。別法では、予め形成された飲料を界面動電的に加工して、前記の生物学的に活性な飲料を生じさせることができる。
【０１０７】
ある種の態様では、界面動電的に改変された流体をスポーツ、エネルギーおよび／またはフードドリンクとして生産する。さらなる態様では、界面動電的に改変された流体を用いて製造されたスポーツ、エネルギーおよび／またはフードドリンクは、追加的な成分を含有してよい。これらの追加的な成分は、これらに限られないが、食感、味、栄養素の増大を包含する多くの所望の特色のために加えることができる。例えば追加的な成分は、果汁、炭水化物（例えば、これらに限られないがスクロース、グルコース、フルクトース、デキストロース、マンノース、ガラクトース、マルトース、ラクトース、マルトデキストリン、グルコースポリマー、マルトトリオース、高フルクトーストウモロコシシロップ、テンサイ糖、ショ糖およびスカナット（ｓｕｃａｎａｔ）ケトヘキソース（そのような糖はアラビノース、リボース、フルクトース、ソルボース、タガトース、ソルビトールおよび参照によって本明細書に組み込まれる欧州特許第２２３，５４０号に記載されているものである）を包含する単糖、二糖および多糖）、塩（これらに限られないが、ナトリウム、カリウム、クロリド、リン、マグネシウム、カルシウムから製造されるもの、塩化ナトリウム、リン酸カリウム、クエン酸カリウム、コハク酸マグネシウム、パントテン酸カルシウム、酢酸ナトリウム、酸性クエン酸ナトリウム、酸性リン酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、臭化ナトリウム、クエン酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、無水硫酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、亜セレン酸ナトリウム、塩化カリウム、酢酸カリウム、炭酸水素カリウム、臭化カリウム、クエン酸カリウム、Ｄグルコン酸カリウム、リン酸二水素カリウム、酒石酸カリウム、ソルビン酸カリウム、ヨウ化カリウム、塩化マグネシウム、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、アスパラギン酸マグネシウムおよびケイ酸マグネシウムを包含する）（参照によって本明細書に組み込まれる欧州特許第５８７，９７２号はそのような塩およびその適切な濃度の広範な検討を提供している）、ビタミン（例えばビタミンＣ、ビタミンＢ群、ビタミンＥ、パントテン酸、チアミン、ナイアシン、ナイアシンアミド、リボフラビン、鉄およびビオチン）、ミネラル（例えばクロム、マグネシウムおよび亜鉛）、アミノ酸（例えばアラニン、グリシン、トリプトファン、システイン、タウリン、チロシン、ヒスチジンおよびアルギニン）、電解質、微量元素、香味料、リン酸、クエン酸、リンゴ酸、フマル酸、アジピン酸、グルコン酸、乳酸、カルシウムまたはカゼインナトリウム、ホエータンパク質、ホエータンパク質濃縮物、ホエータンパク質単離物、ホエータンパク質水解物、脱塩ホエータンパク質、牛乳タンパク質、ダイズタンパク質、ダイズタンパク質単離物、ダイズタンパク質濃縮物、エンドウタンパク質、コメタンパク質、カゼイン水解物、ダイズ粉、コメタンパク質、コムギタンパク質、トウモロコシタンパク質および酵母濃縮物であってよい。
【０１０８】
これらに限られないが、着色料、香味料、人工甘味料および保存料を包含する他の成分を加えることもできる。本明細書に記載されている全ての成分の適切な量および種類は当分野で公知であり、本明細書に詳細には記載しない。全ての成分を適切な濃度で有する飲料配合物を調製することは、当業者の技能の範囲内である。
【０１０９】
乾燥および液体形態での栄養組成物の他の構成成分には、香味料成分および／または着色料成分が包含される。本発明の栄養組成物のための香味料成分は、特別で特徴的な味と、時には香気とを栄養組成物に付与するために加えられる。栄養組成物中で、果実香味料を包含する香味料成分を使用することはまた、高い審美的品質を栄養組成物に与え、その組成物は、製品を使用する使用者に対して魅力を増すであろう。香味料成分は、水溶性天然または合成抽出物からなる群から選択され、それには、リンゴ、バナナ、サクランボ、シナモン、クランベリー、ブドウ、蜜、蜂蜜、キウィ、レモン、ライム、オレンジ、モモ、ペパーミント、パイナップル、ラズベリー、タンジェリン、スイカ、ワイルドチェリーおよび同等物ならびにそれらの組合せが包含される。
【０１１０】
本発明の栄養組成物のための着色料成分は、特定の香りと共に特徴的な色を付与するために栄養組成物に加えられる。例えば黄色は、バナナ香味料のために、または赤色はサクランボ香味料のために使用される。着色料成分は、水溶性天然または合成抽出物からなる群から選択され、それには、ブルー、グリーン、オレンジ、レッド、イエローおよびバイオレットのＦＤ＆Ｃ色素（食品、薬物および化粧品用途用色素）；酸化鉄色素；ブルー、ピンク、レッドおよびバイオレットのウルトラマリン顔料；およびそれらの同等物が包含される。上記で検討されている色素はよく知られており、市販の物質であり、それらの化学構造は、例えば２１  Ｃ．Ｆ．Ｒ．Ｐａｒｔ  ７４（１９８８年４月１日改訂）およびＣｏｓｍｅｔｉｃｓ，Ｔｏｉｌｅｔｒｙ  ａｎｄ  Ｆｒａｇｒａｎｃｙ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃによって出版されたＣＴＦＡ  Ｃｏｓｍｅｔｉｃ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ（１９８８）に記載されている。
【０１１１】
飲料のための種々の組成物が関連参照文献に記載されている。Ｄｏｎａｌｄらに付与された１９７２年４月１８日発行の米国特許第３，６５７，４２４号は、ジュース中に天然に存在する以上のナトリウム、カルシウムおよびクロリドイオンを強化されたシトラスジュースを教示している。体液中に存在するこれらの物質の量が減っている個体の必要性を補うために、それらのイオンは加えられている。この特許は、追加的な成分を添加することに関するその教示を含めて、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１１２】
Ｋａｈｍに付与された１９７７年８月１６日発行の米国特許第４，０４２，６８４号は、身体的活性を経て消耗した哺乳動物身体における糖および必須塩の食事性要求を補給するための飲料を開示している。その飲料は、フルクトース、グルコース、塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび遊離クエン酸の水溶液を含有する。この特許は、飲料にフルクトースの量の少なくとも２倍の量でグルコースを包含させることを教示している。この特許は、追加的な成分を添加することに関するその教示を含めて、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１１３】
Ｓｔａｐｌｅｓに付与された１９８２年１月５日発行の米国特許第４，３０９，４１７号は、ナトリウムイオン、カリウムイオン、塩化物イオン、ホスフェートイオンおよび甘味料を含有するタンパク質強化等張性飲料を記載する。飲料に必要とされる電解質の大部分は、飲料に加えられたホエータンパク質濃縮物によってもたらされる。飲料の容量オスモル濃度は、約１４０から約３７５ｍＯｓ／ｋｇまでの範囲である。この特許は、追加的な成分を添加することに関するその教示を含めて、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１１４】
Ｋｏｒｄｕｎｅｒらに付与された１９８２年１月２６日発行の米国特許第４，３１２，８５６号は、重い筋肉作業の期間中にヒト身体において液体および炭水化物を迅速に補充するのに適している飲料製品を開示している。製品は、単糖を含まない低張性溶液である。これは、無機塩、溶解性オリゴ糖および／または多糖を含有する。この特許は、追加的な成分を添加することに関するその教示を含めて、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１１５】
Ｋｏに付与された１９８２年３月３０日発行の米国特許第４，３２２，４０７号は、水で再構成して電解質ドリンクを得るための化学的組成物を教示している。そのドリンクは、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、塩化物、硫酸塩、リン酸塩、クエン酸塩、スクロース、デキストロース、アスコルビン酸およびピリドキシンからなる。この特許は、追加的な成分を添加することに関するその教示を含めて、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１１６】
Ｅｐｔｉｎｇ,Ｊｒ．に付与された１９８４年５月１５日発行の米国特許第４，４４８，７７０号は、流体喪失またはカリウム喪失の期間の間に体液のバランスを維持するためにヒトが摂取するのに適した食事性飲料を記載している。その飲料はカリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオンおよびスクロースを含有する。存在するスクロースの量は、飲料１ガロン当たり５から１０オンスの範囲である。この特許は、追加的な成分を添加することに関するその教示を含めて、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１１７】
Ｎａｋｅｌらに付与された１９８５年１１月５日発行の米国特許第４，５５１，３４２号は、約２．５から約６．５の範囲のｐＨを有するアルコールを含まない炭酸ソフトドリンクに適した飲料を記載している。その飲料は、第１回帰式によって定義されるカルシウム、カリウムおよびマグネシウムカチオンの混合物を含有する。また、第２回帰式によって定義されるクエン酸、リンゴ酸、コハク酸およびリン酸などの酸も包含する。この特許は、追加的な成分を添加することに関するその教示を含めて、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１１８】
Ｗｉｎｅｒらに付与された１９８６年６月３日発行の米国特許第４，５９２，９０９号は、アスリートが摂取するために処方された水ベースのドリンクを教示している。そのドリンクは、ナトリウム、カリウム、カルシウムおよびマグネシウムの塩が加えられている水を含有する。ドリンクの容量オスモル濃度を低く維持し得るように、そのドリンクは何ら糖を含有しない。この特許は、追加的な成分を添加することに関するその教示を含めて、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１１９】
Ｇｙｌｌａｎｇらに付与された１９８７年３月１０日発行の米国特許第４，６４９，０５１号は、ヒト身体に水および炭水化物を投与するのに適した飲料製品を開示している。そのドリンクは単糖を含まない。この特許は、追加的な成分を添加することに関するその教示を含めて、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１２０】
Ｎａｋｅｌらに付与された１９８８年４月１２日発行の米国特許第４，７３７，３７５号は、クエン酸、リンゴ酸、リン酸、加えて有意なレベルの溶解カルシウムの混合物を栄養的に補充された飲料および飲料濃縮物を教示している。飲料および濃縮物は、実質的に糖アルコールを含まない。この特許は、追加的な成分を添加することに関するその教示を含めて、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１２１】
Ｃｌａｒｋに付与された１９８８年４月１９日発行の米国特許第４，７３８，８５６号は、カルシウム、マグネシウムおよびカリウムのイオンを含有する飲料溶液を教示する。その飲料はまた、甘味料および安定剤を含有する。この特許は、追加的な成分を添加することに関するその教示を含めて、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１２２】
Ｂｒａｕｎらに付与された１９８９年５月１６日発行の米国特許第４，８３０，８６２号は、有意なレベルの溶解カルシウムならびに低レベルのスルフェートおよびクロリドイオンを補充されている飲料および飲料濃縮物を記載している。これらはまた、リン酸、クエン酸、リンゴ酸、フマル酸、アジピン酸、グルコン酸および乳酸から選択される酸、さらにこれらの酸の混合物を含有する。この特許は、追加的な成分を添加することに関するその教示を含めて、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１２３】
Ｍｉｌｌｍａｎに付与された１９８９年１０月３日発行の米国特許第４，８７１，５５０号は栄養素組成物を教示している。その組成物は、遊離アミノ酸、炭水化物、ビタミン、ミネラルおよび微量元素、電解質ならびに香味料を含有する。この特許は、追加的な成分を添加することに関するその教示を含めて、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１２４】
Ｂａｂａｇａｎらに付与された１９７２年３月２８日発行のカナダ特許第８９６４８６号は、スクロースを利用する慣用の飲料とは異なり、デキストロースおよび電解質を含有する本質的に等張性の飲料を教示している。この特許は、追加的な成分を添加することに関するその教示を含めて、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１２５】
幅広い多様な電解質およびスポーツドリンクが市販されている。これらのドリンクはその申し立てによると、脱水によってヒト身体から失われる水、炭水化物、必須電解質および他の成分を補給するという。
【０１２６】
Ｇａｔｏｒａｄｅ．ＲＴＭ：
Ｓｔｏｋｅｌｙ−Ｖａｎ  Ｃａｍｐ,Ｉｎｃ．によって販売されている．  Ｔｈｉｒｓｔ  Ｑｕｅｎｃｈｅｒは、スクロースおよびグルコース約６％を含有する。これはまた、ナトリウム、カリウム、塩化物およびリンも含有する。そのドリンクは、２８０〜３６０ｍＯｓ／リットルの範囲の容量オスモル濃度を有する。
【０１２７】
Ｒｏｓｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓによって販売されているＥｘｃｅｅｄ．  ＲＴＭ．  Ｆｌｕｉｄ  Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ＆  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｒｉｎｋは、約７％のグルコースポリマーおよびフルクトースを含有する。これはまた、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムおよび塩化物も包含する。そのドリンクは、２５０ｍＯｓ／リットルの容量オスモル濃度を有する。
【０１２８】
Ｃｒａｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ,Ｉｎｃ．によって販売されているＱｕｉｃｋｋｉｃｋ．ＲＴＭ．は、フルクトースおよびスクロース約４．７％を含有する。そのドリンクにはまたは、ナトリウム、カリウム、カルシウム、塩化物およびリンも加えられている。そのドリンクは、３０５ｍＯｓ／リットルの容量オスモル濃度を有する。
【０１２９】
Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔ,Ｉｎｃ．によって販売されているＳｑｗｉｎｃｈｅｒ．ＲＴＭ．  ｔｈｅ  Ａｃｔｉｖｉｔｙ  Ｄｒｉｎｋは、グルコース、フルクトース、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、リン、塩化物およびビタミンＣを含有する。そのドリンクは、４７０ｍＯｓ／リットルの容量オスモル濃度を有する。
【０１３０】
Ｂｅｖｅｒａｇｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．によって販売されている１０−Ｋ．ＴＭ．は、スクロース、グルコース、フルクトース、ナトリウム、カリウム、ビタミンＣ、塩化物およびリンを含有する。そのドリンクは、３５０ｍＯｓ／リットルの容量オスモル濃度を有する。
【０１３１】
Ｔｅｘａｓ  Ｗｅｔ,Ｉｎｃ．によって販売されているＵＳＡ  Ｗｅｔ．ＴＭ．は、スクロース、ナトリウム、カリウム、塩化物およびリンを含有する。そのドリンクは、４５０ｍＯｓ／リットルの容量オスモル濃度を有する。
【０１３２】
成分をドリンクに加えることを開示している追加的な特許には、Ｓｔｒａｙ−Ｇｕｎｄｅｒｓｅｎに付与された１９９２年５月１９日発行の米国特許第５,１１４，７２３号；Ｓｔｒａｈｌに付与された１９９９年４月６日発行の米国特許第５，８９１，８８８号；Ｋａｍｐｉｎｇａに付与された２００２年９月２４日発行の米国特許第６,４５５、５１１号；Ｐｏｒｔｍａｎに付与された２００６年１月２４日発行の米国特許第６，９８９，１７１号が包含される。これらは全て、追加的な成分を添加することに関するその教示を含めて、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１３３】
持久力を強化するためのスポーツドリンクが開示されている。
【０１３４】
米国特許第４，８５３，２３７においてＰｒｉｎｋｋｉｌａは、グルコースポリマー、様々な塩およびフルーツ酸を含有するフィットネスドリンク粉末を開示している。Ｐｒｉｎｋｋｉｌａのドリンク組成物は、最適な方法で身体に利用可能であるように設計されている。加えて、そのドリンク製品は、身体的作業の間に高い血中糖濃度を維持するように設計されている。
【０１３５】
米国特許第５，０３２，４１１号において、Ｓｔｒａｙ−Ｇｕｎｄｅｒｓｏｎは、必須電解質、ミネラルおよび炭水化物を含む低張性飲料を開示している。その飲料組成物は低張性であるので、胃から非常に迅速に排出され、その組成物は有利な生理学的応答を生じさせ得る。
【０１３６】
米国特許第４，０４２，６８４号においてＫａｈｍは、糖および必須塩を含有する栄養飲料を開示している。組成物は、エネルギー貯蔵を強化すると記載されている。加えて、その組成物は防腐剤を必要としない。組成物中で使用されるグルコースおよびフルクトースの混合物は、グルコースを消化系の外へと迅速に輸送する一方で、フルクトースは、消化系の外へより緩慢に輸送される。
【０１３７】
米国特許第６，０３９，９８７号においてＳｔｒａｈｌは、脱水を防ぎ、かつ痙攣を防ぐ電解質、炭水化物およびキニンを含有する組成物を開示している。
【０１３８】
米国特許第５，７８０，０９４号においてＫｉｎｇは、糖をグルコースの体積に対して１．２５重量％の量で含有するスポーツ飲料を開示している。
【０１３９】
米国特許第５，３９７，７８６号においてＳｉｍｏｎｅは、炭水化物、様々な電解質ならびにアスパラギン酸塩、アルギニンおよびグルタミン酸塩などの１種のアンモニア中和剤を含有する水分補給ドリンクを開示している。
【０１４０】
身体に水分補給するために使用される香味量添加および甘味料添加された水性栄養飲料が、Ｂｏｙｌｅによって米国特許第４，８７４，６０６号に開示されている。胃内容排出の度合いを高めるために、その飲料にはＬ−アスパルチル−Ｌ−フェニル−アラニンメチルエステルが包含されている。
【０１４１】
実施例
実施例１
（特定の態様では、本明細書に記載されているとおりの流体を低温および／または高いガス圧で加工することによって、生物学的に活性な界面動電性流体の生産を強化する）
特定の態様では、生物学的に活性な界面動電水性流体を界面動電的に生産するための最適な温度は、約−２℃から約１０℃の間、約−２℃から約５℃の間、約０℃から約５℃の間の温度、好ましくは約４℃の温度または加工される流体の最大水性密度に相当する温度である（最大密度は水性流体の塩濃度で多少変動し得るので）。特定の態様では、生物学的に活性な界面動電水性流体を界面動電的に生産するために最適な温度は、約０℃から約４℃まで、０℃から約３℃まで、０℃から約２℃まで、０℃から約１℃まで、２℃から約４℃まで、または３℃から約４℃までである。
【０１４２】
追加的な態様では、生物学的に活性な界面動電水性流体を界面動電的に生産するために最適な温度は、水性（例えば水または食塩水）流体（例えば４℃）の最高密度の温度である。純水では、これは約４℃で生じ、１．００００ｇ／ｃｍ３±０．０００１である。
【０１４３】
機構に束縛されることはないが、生物学的に活性な界面動電性流体を生産するために最適な温度は、本明細書による電荷安定化酸素含有ナノ構造の形成を予期せず促進する水構造（他の温度または温度範囲で存在する水構造と比較して）の提供と同時に起こるようである。
【０１４４】
当分野で認められているとおり、水の最大密度は約４℃で生じ、温度が低下または上昇するにつれて、その密度は低下する。特定の態様では、この温度密度プロファイルは、凍結前に、最大密度で、またはその付近で、かつ／または水性流体の凝固点温度と流体の最大水性密度の温度との間で生じる独特の水構造が存在し、その際、前記の独特な水構造は、本明細書による電荷安定化酸素含有ナノ構造の形成を最適に促進することを示している。特定の態様では、これは、本明細書による電荷安定化酸素含有ナノ構造の水性水和シェル中における水素結合と同様か、またはそれに必要な水素結合をもたらす水構造を反映し得る。
【０１４５】
さらなる態様では、生物学的に活性な界面動電水性流体を最適に生産することは、高圧と上記で検討された最適な温度パラメーターとの組合せを含めて、高圧のガスを導入することを含む。標準的な気圧（ａｔｍ）は、１０１，３２５Ｐａまたは１０１．３２５ｋＰａに等しいと定義される圧力単位である（例えば０．１０１Ｍｐａ、７６０ｍｍＨｇ（Ｔｏｒｒ）、Ｈｇでは２９．９２、１４．６９６ＰＳＩ、１０１３．２５ミリバール）。特定の態様では、ガス（例えば酸素ガス）を、少なくとも０．５ｐｓｉ、少なくとも１５ｐｓｉ、少なくとも３０、少なくとも４５、少なくとも６０、少なくとも７５、少なくとも９０の圧力で界面動電性混合デバイスの混合チャンバーに導入し、好ましくは、約１５ｐｓｉから１００ｐｓｉの間の圧力を使用する。特定の態様では、酸素圧力は、少なくとも３５ｐｓｉである。特定の態様では、回転混合チャンバーを渡って一方の末端から他方の末端への圧力勾配が存在し（例えばデバイスに渡って２５ｐｓｉから１５ｐｓｉへと１０ｐｓｉ低下）、その際、そのような勾配は、例えば約０．５ｐｓｉから１００ｐｓｉの範囲内またはその部分範囲内の圧力勾配を含んでよい。
【０１４６】
特定の態様では、一連の特徴を有する回転混合デバイスの特徴誘発キャビテーション（米国特許出願第２００８／０２１９００８８号（現在は米国特許第７，８３２，９２０号）、米国特許出願第２００８／０２８１００１号（現在は米国特許第７，９１９，５３４号）；米国特許出願第２０１０／００３８２４４号、国際公開第２００８／０５２１４３号）が、界面動電性流体加工の間に形態に、またはその付近に限局される不連続キャビテーション誘発加圧−減圧事象の精密化を混合チャンバー内でもたらす。特定の態様では、混合チャンバーでの不連続キャビテーション誘発の加圧−減圧事象の精密化を、上記のとおりの高圧の混合チャンバーへの酸素の導入と組み合わせる。
【０１４７】
特定の態様では、界面動電性混合デバイスの混合チャンバーへ液体酸素を導入することによって、酸素を界面動電性混合デバイスの混合チャンバーに導入する。
【０１４８】
実施例２
（開示されている界面動電水性流体の生物学的活性の安定性は温度依存性であることが示された）
ＲＮＳ６０は、ＩＬ８の発現を変調する。等張性食塩水を、開示されている界面動電性混合デバイスを介して酸素背圧１気圧下で加工し、６０ｐｐｍの酸素含分を生じさせて、ＲＮＳ６０を生産する。ＲＮＳ６０が気管支上皮細胞に対して追加的な効果を有するかどうかを試験するために、多数の炎症性仲介因子の放出を試験した。気道組織の炎症は、呼吸器疾患の進行に高度に関連していると考えられている。ＩＬ−８などの呼吸器官炎症誘発性サイトカインは、環境刺激に対する上皮細胞応答にアクセスするために使用される。この実験では、ディーゼルエンジン排気微粒子(ＤＥＰ)および組換えＴＮＦa（rＴＮＦα）で攻撃された場合のヒト気道上皮細胞におけるＩＬ−８分泌に対するＲＮＳ６０の効果を試験した。
【０１４９】
方法。食塩水（ＮＳまたはＲＮＳ６０）を含有する無血清培地でＨＢＥｐＣ細胞を予め処理し、３７℃で１時間インキュベートした。次いで、細胞をrＴＮＦaまたはＤＥＰで刺激し、一晩インキュベートした。ＨＢＥｐＣ培養上清を採取し、ＩＬ−８  ＥＬＩＳＡを行った。
【０１５０】
結果。実験を３回繰り返し、代表的なデータを本明細書には示す。図４７ａは、ＲＮＳ６０がＤＥＰ誘発ＩＬ８分泌を調節することを示している。１０〜３０％のＮＳまたはＲＮＳ６０でＨＢＥｐＣを予め１時間処理し、次いで、ＤＥＰ１００μｇ／ｍｌで刺激し、３７℃で一晩インキュベートし、上清を採取し、ＩＬ−８  ＥＬＩＳＡを行った。３回の反復試験から平均されたデータを本明細書には示す。
【０１５１】
図４７ｂは、ＲＮＳ６０がrＴＮＦa誘発ＩＬ８を調節し、その生物学的活性を室温で数日間維持することを示している。３０％ＮＳまたはＲＮＳ６０でＨＢＥｐＣを予め処理し、上記のとおりrＴＮＦa１００ｎｇ／ｍｌで刺激し、上清を採取し、ＩＬ−８  ＥＬＩＳＡを行った。３回の反復試験から平均されたデータを示す。
【０１５２】
図４７ａおよびｂに示されているとおり、ＲＮＳ６０は一次ヒト気管支細胞によるＤＥＰまたはrＴＮＦa誘発ＩＬ−８分泌を有意に抑制する。さらに、図４７ｂによって証明されているとおり、流体を１８〜２２℃（室温）で８〜１０日間放置することによって、ＲＮＳ６０の生物学的活性（ＩＬ−８効力）を少なくとも部分的に逆転させ得る。
【０１５３】
したがって特定の態様では、いったん生じると、開示されている界面動電水性流体の生物学的活性の安定性も温度依存性である。特定の態様では、開示されている界面動電水性流体の生物学的活性の安定性についての最適な温度は、約−２℃から約１０℃の間、約−２℃から約５℃の間、約０℃から約５℃の間の温度、好ましくは約４℃または加工される流体の最大水性密度と同等の温度である（最大密度は水性流体の塩濃度に伴って多少変動し得るので）。特定の態様では、開示されている界面動電水性流体の生物学的活性の安定性についての最適な温度は、約０℃から約４℃まで、０℃から約３℃まで、０℃から約２℃まで、０℃から約１℃まで、２℃から約４℃まで、または３℃から約４℃までである。
【０１５４】
追加的な態様では、開示されている界面動電水性流体の生物学的活性の安定性についての最適な温度はまた、水性（例えば水または食塩水）流体の最大密度の温度（例えば４℃）である。純水では、また多くの食塩水では、これは約４℃で生じ、１．００００ｇ／ｃｍ３±０．０００１である。
【０１５５】
特定の態様では、「ヘッド」容積がないか、またはほとんどない密閉容器中に貯蔵しても、界面動電的に改変された流体の生物学的活性の安定性は強化される。好ましくは、貯蔵容器中に「ヘッド容積」がある場合には、これは、最小の酸素を含むヘッド容積である。
【０１５６】
実施例３
（ヒトの運動パフォーマンスおよび／または回復に対する界面動電的に加工された流体の有益効果が証明された）
概観
年齢、遺伝的特徴、トレーニングおよび生体力学を包含する多くのパラメーターによって、競技パフォーマンスは決定される。加えて、最適化された食事および水分補給が、最大パフォーマンスを達成および持続する際の重要な因子である。現在市販されている飲料の目的は、電解質、タンパク質、炭水化物またはカフェインを包含する添加剤によってパフォーマンスを増進することである。本発明の特定の態様は、電荷安定化ナノ構造（ＣＳＮ）技術を介して筋肉細胞を保護する製品を提案することによって、競技パフォーマンスの強化に革新的な手法を提供する。
【０１５７】
酸素の存在下でテイラー−クエット−ポアズイユ流を必要とする出願人の有標プロセスを使用して、ＣＳＮ含有流体を生じさせた。
【０１５８】
ヒトのトレッドミル運動のパフォーマンスに対する界面動電的に加工された水の効果を、Ｓｅａｔｔｌｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ（Ｓｅａｔｔｌｅ、Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ）が評定した。
【０１５９】
したがって特定の態様では、激しい運動の前にＲＳＢを毎日摂取すると、パフォーマンスが改善され、トレーニング順応が強化される。
【０１６０】
材料および方法：
本明細書に記載されているとおりに、酸素の存在下でテイラー−クエット−ポアズイユ流を必要とする有標ポンプを使用して、ＲＳＢを生じさせた。試験流体は、本明細書に記載されているとおりに加工された界面動電的に改変された精製水（ＢＥＶ−Ａ）であった（（米国特許出願第２００８／０２１９００８８号（現在は米国特許第７，８３２，９２０号）、米国特許出願第２００８／０２８１００１号（現在は米国特許第７，９１９，５３４号）；米国特許出願第２０１０／００３８２４４号、国際公開第２００８／０５２１４３号も参照されたい）。試験流体での溶解酸素濃度（Ｄ．Ｏ．）は５２．４ｐｐｍであった。対照（陰性対照）は、対応するが、界面動電的に加工されていない精製水であった。
【０１６１】
２５人の適性のある男性被験者（年齢：１８から３５歳）がＲＳＢ（ＣＳＮ含有流体；ＢＥＶ−Ａ）または対照としての精製水（ＰＷ）を２週間摂取し、その後、７５％の最大酸素消費（ＶＯ２ｍａｘ）で６０分間トレッドミル運動をする二重盲検無作為交差研究を行った。変形オストランドプロトコルに従って、ＶＯ２ｍａｘを決定し、変形Ｂｏｒｇスケールに従って、１５分目および５０分目に自覚的作業強度（ＲＰＥ）を記録した。骨格筋損傷の血漿マーカーであるミオグロビンおよびクレアチンキナーゼ（ＣＰＫ）をＥＬＩＳＡによって測定した。加えて、選択サイトカインの血漿濃度をＬｕｍｉｎｅｘ  ５２−ｐｌｅｘサイトカインアッセイで測定した。
【０１６２】
同意書、食事および運動のプロトコルならびに毎日の記録帳を全ての被験者に与えた。研究用試験および対照飲料を摂取する前に、群ＡおよびＢは、同じ界面動電的に改変させていない「ウォッシュアウト」飲料を摂取した。群Ａの被験者は、そのそれぞれのウォッシュアウト飲料を群Ｂの一日前に摂取し始め、ウォッシュ飲料の摂取は、比較研究を開始する前に約１ヶ月間続けた。
【０１６３】
群ＡおよびＢの被験者は、そのそれぞれ別の飲料を２週間摂取した。
【表１１】
0006026998.tif 000012
【０１６４】
被験者は研究の間、水分補給、炭水化物摂取および運動レベルを維持した。
【０１６５】
被験物質：
対照および被験物質の両方を、冷蔵条件下で貯蔵した。各ボトルに、製造日時のラベルを、提供者の施設で内々に維持されるラベルキーと共に付した。被験および対照物質の両方を被験者に配布し、摂取前は冷蔵を維持した。
【０１６６】
被験者：
被験者は、様々なレベルの適性を有する１８歳から３５歳までの男性であった。被験者は、既存の疾患を有さない良好な健康状態であり、投薬も受けていないことが判定された。被験物質摂取の開始前に、食事および活性レベルを標準化した。
【０１６７】
血液試料：
運動中の２０、４０および６０分目（運動の終了直前）に、血液試料を乳酸について採取した。静脈試料を各飲料サイクルの前、運動の直前、運動の開始後３０および６０分目、ならびに運動完了の２４時間後に抜き取った。これらの試料は、ｃｂｃ、完全代謝プロファイル、マグネシウム、カルシウム、リン、ミオグロビン、乳酸、ＣＰＫ、ＣＲＰおよびＬｕｍｉｎｅｘサイトカイン分析を包含した。研究依頼者によって決定されたとおり、Ｌｕｍｉｎｅｘ試料をＩＬ−１ｂ、ＴＮＦ−a、ＩＬ−６、ＩＬ−８、ＩＮＦ−ｇ、ＩＬ−４およびその他を包含するサイトカインについて分析した。飲料の開始前、激しい運動の前および運動の２４時間後に、全体積２４時間採尿、クレアチニンクリアランス、容量オスモル濃度および尿電解質を採集した。
【０１６８】
統計的分析：
統計的分析をＶＯ２ｍａｘ（例として：２５〜４０ｍｌ／ｋｇ／分および４１〜６０ｍｌ／ｋｇ／分）を基に分類し、また総合的な検討も行った。
【０１６９】
ＶＯ２ｍａｘまたは最大酸素摂取量は、アスリートの持続運動を行う能力を決定し得る１つの因子であり、有酸素持久力と関連付けられる。ＶＯ２ｍａｘは、個体が激しいまたは最大限の運動を行う間に利用し得る最大酸素量を指す。これは、「体重１キログラム当たり１分間に使用される酸素のミリリットル数」として測定される。
【０１７０】
ＲＰＥは、ＶＯ２ｍａｘの終了時に自覚された疲労（即ち最大作業）をビジュアルアナログスケールを用いて評価した自覚的作業強度を指す。
【０１７１】
乳酸は、血中乳酸レベルを指す。血中乳酸は、筋肉組織における乳酸の蓄積レベルと相関させることができる。
【０１７２】
結果：
表４および図４８において、「Ｐ」は対照（非界面動電飲料）群に対応し、「Ｒ」は界面動電飲料試験群に対応する。
【０１７３】
結果（下記の表４および図４８を参照されたい）は、飲料が運動パフォーマンスの３つのパラメーター全てにおいて効果を有すること、および効果の方向が３つの分野の全てにおいて好ましい方向であること（ＶＯ２ｍａｘについてはプラス、ＲＰＥ（自覚的作業強度）についてはマイナス、乳酸についてはマイナス）を示している。ＲＰＥは最も実質的な変化を有し、運動パフォーマンスに対して最も関連性のある因子である。
【０１７４】
パフォーマンスの改善を証明することが、実際には、スポーツ科学における全ての研究の最終目標である。ＶＯ２、乳酸などの測定、独自の実験室の試験結果は多少の説得力はあるが、パフォーマンスデータこそがアスリート、コーチおよびスポーツ科学者を実際に動かす。
【表１２】
0006026998.tif 000013
【表１３】
0006026998.tif 000014
【０１７５】
Ｔ試験の結論：
ｖｏ２ｍａｘ：信頼度８０％では、（Ｒ−Ｐ）の期待値は［−．０００６、１．６４３８］であろう。信頼度９５％では、（Ｒ−Ｐ）の期待値は［−．４６６０、２．１０９２］であろう。
ＲＰＥ：信頼度９５％では、（Ｒ−Ｐ）の期待値は［−．９８４３、−．０５５７］であろう。信頼度９５％ではＲ−Ｐの期待値はマイナスであることに注意されたい。
乳酸：信頼度８０％では、（Ｒ−Ｐ）の期待値は［−．８９２３、．１５６５］であろう。信頼度９５％では、（Ｒ−Ｐ）の期待値は［−１．１８９、．４５３４］であろう。
【０１７６】
したがって特定の態様では、本発明は、運動パフォーマンスおよび回復の強化についてかなりの有用性を有する。
【０１７７】
特定の態様では、本発明は、運動などの酸素消費活動後にヒトなどの動物で典型的に生じるような、血中酸素低下効果活動後の動物における低い含酸素血液レベルを維持し、かつ一部の態様では正常化するためにかなりの有用性を有する。これらの生理学的に測定可能なパラメーターにおける変化は典型的には、身体的活動、ストレスまたは他の疲労誘発事象の増大に付随する。
【０１７８】
特定の態様では、規定の運動計画に応答しての心拍数、酸素飽和度、血中乳酸、酸素消費および患者による疲労評価の変化は、界面動電的に改変された規定量の流体を摂取した後では、界面動電的に改変させていない対照流体と比較して好ましい改善を示した。
【０１７９】
特定の態様では、本発明は、ヒトにおいて疲労の発症を阻害および／または遅延させるためにかなりの有用性を有する。特定の態様では、界面動電的に改変された酸素添加された流体を摂取した被験者は、界面動電的に改変された酸素添加された流体を摂取した被験者と比較すると、酸素飽和の低下が少ない。
【０１８０】
特定の態様では、本組成物および方法は、ヒトの運動に伴う血中乳酸のレベルの上昇を阻害および／または低減させるために、筋肉痛を低減するために、かつ筋肉中での乳酸蓄積を低減するためにかなりの有用性を有する。
【０１８１】
特定の態様では、本組成物および方法は、ヒトにおける運動に応答しての疲労の発症を低減および／または阻害するためにかなりの有用性を有する。
【０１８２】
特定の態様では、本組成物および方法は、酸素富化ナノ構造化流体製剤を摂取することによって、血流中で利用可能な酸素を増大および／または補給するためにかなりの有用性を有する。
【０１８３】
実施例４
（開示されているスポーツ飲料の摂取が運動パフォーマンスおよび呼吸循環適性のマーカーを変化させた）
概観：
パフォーマンスを増進するように設計されている現在利用可能な飲料は、電解質、タンパク質、炭水化物またはカフェインを包含する添加剤を含有する。電荷安定化ナノ構造（ＣＳＮ）を介して筋肉細胞を保護することを目的とする飲料を提供する新規な手法が、本明細書において開示されている。酸素の存在下でテイラー−クエット−ポアズイユ流を必要とする出願人の有標プロセスを介して、ＣＳＮ含有溶液を発生させる。食塩水治療用製剤であるＲＮＳ６０が電位開口型イオンチャンネルおよび場合によっては他の電圧感知型タンパク質に対する作用を介して、様々なストレッサーに対する細胞応答を変化させることを出願人らは以前に証明している。電位開口型イオンチャンネルは骨格筋収縮および心臓機能を密に調節し、幅広く使用されている呼吸循環適性の尺度である最大酸素摂取量（ＶＯ２ｍａｘ）の一部は、心拍出量によって決定される。
【０１８４】
この実施例では、ＲＮＳ６０と同様の方法で加工された水飲料である出願人のスポーツ飲料（ＲＢ）の経口摂取が運動の間に、選択された生理学的応答を変化させるかどうかを出願人らは調査した。二重盲検、無作為化交差研究で、ＲＢ摂取は、高度に適性のある被験者でＶＯ２ｍａｘの５％の上昇、またあまりトレーニングしていない被験者では自覚的作業強度の低下をもたらした。加えてＲＢは、激しい運動に対する応答の２つのマーカーであるミオグロビンおよびクレアチンキナーゼの血漿レベルを低下させ、数種のサイトカインの運動に誘発される循環レベルを減衰させた。試験および対照流体は、実施例３に記載されているとおりであった。
【０１８５】
したがって特定の態様では、ＲＢの経口摂取（例えば激しい運動前の日々に）は、パフォーマンスを改善し、トレーニングへの順応を強化させる。
【０１８６】
年齢、遺伝的特徴、トレーニングおよび生体力学を包含する多くのパラメーターによって、競技パフォーマンスは決定される。加えて、最適化された食事および水分補給は、最大パフォーマンスを達成および持続する際の重要な因子である。現在市販されている飲料の目的は、電解質、タンパク質、炭水化物またはカフェインを包含する添加剤によってパフォーマンスを増進することである。出願人は、電荷安定化ナノ構造（ＣＳＮ）技術を介して筋肉細胞を保護する流体組成物を提供することによって、競技パフォーマンスを強化する革新的な手法を開発した。
【０１８７】
主な研究評価項目として、出願人らは、最大酸素摂取量（ＶＯ２ｍａｘ）および自覚的作業強度（ＲＰＥ）を測定した。ＶＯ２ｍａｘは有酸素運動のパフォーマンスに関連していて、ＶＯ２ｍａｘのみが競技パフォーマンス全体の予測因子ではないことは明らかであるが、呼吸循環適性の重要な尺度である［２］。ＶＯ２ｍａｘは心拍出量によって大幅に影響を受け、心臓機能は、電位依存性イオンチャンネルの密に調節される相互作用によって制御される［３］。ＲＰＥは、生理学的ストレスおよび身体的運動を持続する能力の一般的尺度として広範に使用されている身体的作業の自覚的強度である［４］。加えて、出願人は、常套的に使用されている２種の骨格筋損傷のマーカーであるミオグロビンおよび血漿クレアチンキナーゼ（ＣＫ）の血漿レベルを測定した［５］。
【０１８８】
激しい運動は、サイトカイン応答を誘発することが示されている［６］。骨格筋から放出されるサイトカインのうち、インターロイキン−６（ＩＬ−６）が最も迅速で多大なアップレギュレーションを受けることが報告されている［６、７、８］。ＩＬ−６は、過剰な組織損傷を予防する際に必要とされ得る抗炎症応答を誘発することが示唆されているが［９］、パフォーマンス改善の欠如から臨床的抑鬱症の徴候までの範囲の症状によって特徴づけられる症候群である全身疲労およびアンダーパフォーマンス症候群（オーバートレーニング症候群としても知られている）にも関連している［１０、１１］。２つの独立したトレッドミル運動研究において、ＩＬ−６の血漿レベルは、ＶＯ２ｍａｘおよびＲＰＥに関連している：第１の研究では、ＩＬ−６レベルがＶＯ２ｍａｘと逆相関している一方で［１２］、第２の研究では、炭水化物飲料の摂取によって誘発される血漿ＩＬ−６レベルの低下が、より低いＲＰＥに随伴した［１３］。
【０１８９】
運動に対する他のサイトカインの応答は十分には研究されていない。溶解性ＣＤ４０リガンド（ｓＣＤ４０Ｌ、ＣＤ１５４）の循環レベルは、アスリートにおける超持久運動［１４］および心不全患者における中程度の運動［１５］によって低下することが報告されている。ＣＤ４０およびそのリガンドは、アテローム斑における炎症プロセスおよび心筋梗塞の原因となる動脈血栓の発症に関与しており、ｓＣＤ４０Ｌは、急性冠動脈症候群を有する患者におけるリスクマーカーとして同定されている［１６］。マクロファージコロニー刺激因子（Ｍ−ＣＳＦ）を包含するコロニー刺激因子は、運動に応答してアップレギュレーションされることが示されているが［１７］、現時点では、それによって生じる結果は分かっていない。炎症プロセスに関する運動の影響がますます認識されていることに基づき、出願人らは、Ｌｕｍｉｎｅｘ  ５２−ｐｌｅｘサイトカインアッセイを使用して、包括的なサイトカインパネルの循環レベルにおける変化をスクリーニングした。
【０１９０】
研究設計
研究参加者は、パフォーマンスを追求している個人および全身健康を意識している集団の混合であった。食事および活動のレベルを試験前に標準化し、研究全体を通して一貫した食事を摂取するように被験者に指導した。運動試験前の２４時間は、炭水化物約６０％、タンパク質約１５％および脂肪約２５％で構成される同じメニューを摂取するように被験者に指導した。運動前の静脈血採取を行うまでは、被験者に自由に飲食させ；それ以降運動を開始するまでの間、被験者は淡水約１０オンスを摂取し、６０分間の持久力セッションの間は何も摂取しなかった。ＶＯ２ｍａｘ試験前の２日間と、数週間にわたる試験の間は、長時間または激しい練習を控えるように被験者にアドバイスした。また、研究設計によって必要とされない限り、トレーニングの変更を控えることも、被験者に指導した。
【０１９１】
研究を交差研究として設計した（図４９）。被験者を２つの群に無作為に割り付けた。一方の群は、１日当たりＲＢ１．５Ｌを２週間摂取し、２週間のウオッシュアウト期間の後に、１日当たりプラシーボ水（ＰＷ）１．５Ｌを摂取した。他方の群は２週間のＰＷ１．５Ｌ摂取で開始し、ウオッシュアウト期間の後に、１日当たりＲＢ１．５Ｌを続けた。
【０１９２】
図４９は、研究設計の概観を示している。被験者を２つの群に無作為に割り付けた。第１群は、１日当たりＲＢ１．５Ｌを２週間摂取し、２週間のウオッシュアウト期間の後に、１日当たりＰＷ１．５Ｌを摂取した。第２群は２週間のＰＷ１．５Ｌ摂取で開始し、ウオッシュアウト期間の後に、１日当たりＲＢ１．５Ｌを続けた。２つの飲料摂取期間それぞれの間に、ＶＯ２ｍａｘを１２日目に測定し、運動試験を１５日目に行った。
【０１９３】
ＶＯ２ｍａｘ測定。飲料摂取の１２日目に、変形オストランドプロトコルに従って、ＶＯ２ｍａｘを測定した（変数５〜８ｍｐｈおよび１段階当たり２．５％の傾斜上昇）。８ｍｐｈ超の速度を必要とする被験者は、ＣｏｓｔｉｌｌおよびＦｏｘプロトコル（８〜９ｍｐｈおよび１段階当たり２％の傾斜上昇）を使用した。全ての試験をＰｒｅｃｏｒ  Ｔｒｅａｄｍｉｌｌで、温度（６２〜６７°Ｆ）、圧力（７００〜７１５ｍｍＨｇ）および相対湿度（３０〜４０％）の標準的な実験室条件下で完了した。各試験の前に、装置を較正した。運動プロトコルは、試験の第１ステージの開始前に、被験者が１０分間の自分のペースでのウォームアップを完了しておくことを必要とし、これは１１のＲＰＥを目標とした。３分間の第１段階の後に、傾斜を２分毎に最大努力点まで上昇させた。試験の完了の時点で、最終出力およびＶＯ２ｍａｘを記録した。ＶＯ２ｍａｘ出力の７５％を３日後の運動試験のための目標として算出した。
【０１９４】
運動試験。運動試験を飲料摂取１５日目に行った。各試験の間、被験者は７５％のＶＯ２ｍａｘで、平坦なトレッドミル上で６０分間連続して走った。参加者は両方の運動を同じトレッドミル上、かつ同じ速度で行った。血液試料を前肘静脈から３つの時間間隔で：運動直前、運動中の３０分目、運動の完了直前である６０分目および運動完了の２４時間後に採取した。運動中に採取するために、被験者は３分未満（平均２．５分）の間、３．０〜３．５ｍｐｈの歩行に速度を落とし、その後、自分の走行ペースに戻した。血液試料を使用して、全血球計算値、完全代謝プロファイル、マグネシウム、カルシウム、リン、ミオグロビン、乳酸、クレアチンキナーゼ（ＣＫ）およびＣ反応性タンパク質（ＣＲＰ）を測定した。加えて、サイトカインパネルの血漿濃度を、Ｌｕｍｉｎｅｘ  ５２−ｐｌｅｘサイトカインアッセイを用いて測定した。
【０１９５】
ＲＰＥを変形ボルグスケールに従って１５分目および５０分目に記録した。乳酸測定は、Ａｃｃｕｓｐｏｒｔ  Ｌａｃｔａｔｅ  Ｐｌｕｓアナライザーを利用して次の時点で得た：運動前、運動中の２０、３０および４０分目ならびに運動終結時である６０分目。全体積２４時間採尿、クレアチニンクリアランス、容量オスモル濃度および尿電解質を、飲料開始前、激しい運動前および運動の２４時間後に採集した。
【０１９６】
結果および検討：
ＲＢ摂取は、経験豊富なアスリートのＶＯ２ｍａｘを改善した。２５人の適性のある男性被験者（年齢：１８〜３５歳）を研究群に無作為に割り付けた。研究群は、定期的なトレーニング歴を有する個人のほかに比較的座っていることの多い個人も含み、平均ＶＯ２ｍａｘは５３．４ｍＬ／ｋｇ／分であった。研究集団内全体でのＶＯ２ｍａｘ値の比較は、出願人のスポーツ飲料（ＲＢ）を与えられた被験者と通常の精製水（ＰＷ）を与えられた被験者との間の差違を明確にしなかった。しかしながら、被験者をその開始適性レベルに基づいて分析すると、６０ｍＬ／ｋｇ／分超のＶＯ２ｍａｘを有する亜群において５％の改善が観察された（図５０Ａ）。このＶＯ２ｍａｘ範囲における被験者の数が少なかったためと思われるが（ｎ＝６）、差違は統計的有意性に達しなかった。しかしながら、被験者６人のうち５人がＶＯ２ｍａｘの上昇を示したことには注目すべきである（図２Ｂ）。６０ｍＬ／ｋｇ／分未満のＶＯ２ｍａｘを有する被験者では、ＲＢを摂取した個体とＰＷを摂取した個体との間にＶＯ２ｍａｘの差はなかった（図２Ａ）。
【０１９７】
図５０ＡおよびＢは、ＲＢ摂取がより適性のあるアスリートにおいてＶＯ２ｍａｘを改善することを示している。図５０Ａ：データは、ＶＯ２ｍａｘ閾値６０で分けたＲＢ群における変化割合を、対応するＰＢ群と比較して示している（平均±標準偏差）。図５０Ｂ：＞６０ｍＬ／ｋｇ／分のＶＯ２ｍａｘを有する被験者６人についての絶対ＶＯ２ｍａｘ値。
【０１９８】
ＶＯ２ｍａｘは、Ｆｉｃｋ式：ＶＯ２ｍａｘ＝Ｑ（ＣａＯ２−ＣｖＯ２）によって定義され、ここで、Ｑは心拍出量であり、ＣａＯ２は動脈血酸素含有率であり、ＣｖＯ２は静脈血酸素含有率である。したがって、ＶＯ２ｍａｘはかなりの部分まで心拍出量に依存している。特定の態様では、ＲＢは、心臓イオンチャンネルを直接的または間接的に変化させる能力を有する。ＶＯ２ｍａｘに影響を及ぼす他の要素は、酸素の送達、摂取および利用に関連している［２］。肺の寄与は通常は制限因子ではないが；しかしながら、一部の優秀なアスリートでは、運動に誘発される血中酸素減少（ＥＩＨ）が非常に高い一回拍出量および迅速な肺循環移動時間から生じ得、この場合、肺胞レベルで滞在する時間が不十分なために、ヘモグロビンは十分な酸素を吸収しない［１８、１９］。加えて、血漿量、鉄状態およびヘモグロビンレベルによって決定される血液の酸素担持能力は酸素送達の重要な要素である［２０］。筋肉レベルでは、毛細血管密度および膜拡散が酸素送達に寄与し、ミトコンドリア密度ならびに酵素および基質状態が、酸素利用速度を決定する［２０］。
【０１９９】
ＶＯ２ｍａｘはトレーニング可能な運動パラメーターである一方で、遺伝的要素を有することが示されており、成人の中で、高応答者および低応答者が報告されている［２１］。集中的な２４日間の「高高度滞在−低高度トレーニング（”ｌｉｖｅ  ｈｉｇｈ−ｔｒａｉｎ  ｌｏｗ”ａｌｔｉｔｕｄｅ）」のトレーニング計画の後に、４．１％のＶＯ２ｍａｘの上昇が優秀なアスリートの群で報告されており［２２］、かつ訓練されていない被験者では、６ヶ月にわたって週に３回、３０分間の有酸素出力の７５％でのトレーニングが、１５〜２０％の平均ＶＯ２ｍａｘ上昇率を得るためには必要であった［２３］。飲料摂取が短期間であることと、厳密なトレーニングプログラムが存在しないこととを考慮すると、我々の研究でより適性のあるアスリートに観察された５％の上昇はかなりの改善を表している。
【０２００】
高いＶＯ２ｍａｘが競争的な運動パフォーマンスには必要とされる一方で、これは、実際の運動パフォーマンスの唯一の決定因子ではない。追加的な運動応答パラメーターとして、自覚的作業強度（ＲＰＥ）を測定した。
【０２０１】
ＲＢ摂取はＲＰＥを変えた。トレッドミル運動の間の１５および５０分目の時点で、ＲＰＥを測定した。予期されていたとおり、ＲＰＥは時間が経過するにつれて上昇した（図５１）。ＲＢを摂取した後では、研究参加者は、ＰＷ摂取と比較してより低いＲＰＥを示し（図３）；このことは、ＶＯ２ｍａｘ＜６０ｍＬ／ｋｇ／分を有する参加者の亜群において特に明白であった（図３）。より高度に訓練された亜群は、あまり訓練されていない亜群と比較すると、より低いＲＰＥレベルで稼働するようであり（１２．５±１．５対１４．８±０．３、ｐ＝０．０２）、したがって、ＲＢの効果の利益をそれほど受けていない可能性がある。
【０２０２】
図５１は、ＲＢ摂取がＲＰＥを低下させることを示している。変形ボルグスケールをパフォーマンス運動の間の１５および５０分目に利用して、ＲＰＥを記録した。データは、６０ｍｇ／ｋｇ／分のＶＯ２ｍａｘ閾値で分けて示されている。
【０２０３】
個人が所定の運動をより低いレベルの自覚的作業で完了することができるか、消耗するまでより長く運動することができることを、ＲＰＥの低下は意味しており、したがって、有益となり得るトレーニング応答を示している。
【０２０４】
交差研究アーチファクト。第２運動試験からのデータを分析する場合に、この試験のＰＷ群の被験者（図４９の第１群）は、第１試験のＰＷ群よりも、彼らがＲＢを摂取した第１試験の時と似た振る舞いをすることに、出願人らは気付いた（データは示さず）。この現象は、被験者のＶＯ２ｍａｘとは無関係であった。その根拠となる理由としてのトレーニングへの適応は、そのような短時間の枠内では起こりそうにはない。考えられる説明の１つは、２試験の間のウォッシュアウト期間が、先行するＲＢ摂取によって導入された変化を「リセット」するには不十分だったということである。不十分なウォッシュアウトに基づくゆがんだデータを回避するために、研究群１（ＲＢが最初）をさらなる分析から除外し、代わりに第２群（ＰＷが最初）のみを分析した。したがって下記に示されている全てのデータは、試験１でＰＷを、かつ試験２でＲＢを摂取した第２群の個人の対分析を表している。
【０２０５】
ＲＢ摂取は、血漿ミオグロビンおよびＣＫレベルを低下させた。被験者がＰＷを摂取した場合、循環ミオグロビンレベルが運動の間に上昇して、運動の終了までに２．８倍の上昇でピークを迎えた（絶対平均上昇：７３ｎｇ／ｍＬ）。しかしながら、被験者がＲＢを摂取した場合には、ミオグロビンレベルは運動前の値よりも上がらなかった（図５２）。ＣＫレベルは、ミオグロビンよりゆっくりと上昇し、このことは、公開されている報告と一致している［５］。血漿ＣＫの最も大きい上昇（１．９倍、絶対平均上昇：２０２単位／Ｌ）は、持久力試験の２４時間後、被験者がＲＢを摂取した時点で認められた。ＲＢ摂取は、６０分および２４時間時点での血漿ＣＫレベルの上昇を統計的に有意に減衰させた（図５２）。
【０２０６】
図５２は、血漿ミオグロビンのレベルの時点差違を示している。データは、ｘ軸のラベルによって示されているとおりの２つの時点間での差違（平均±標準誤差）として示されている。Ｄ０＝飲料摂取開始前日、ＰＥ＝持久力運動の開始直前の時点、３０ｍｉｎ＝持久力運動の３０分時点、６０ｍｉｎ＝持久力運動の６０分時点（運動終了）、２４ｈ＝運動完了の２４時間後。Ｐ値は、ウィルコクソン符号順位検定によって算出した。
【０２０７】
図５３は、血漿ＣＫレベルにおける時点差違を示している。データは、ｘ軸のラベルによって示されているとおりの２つの時点間での差違（平均±標準誤差）として示されている。Ｄ０＝飲料摂取開始前日、ＰＥ＝持久力運動の開始直前の時点、３０ｍｉｎ＝持久力運動の３０分時点、６０ｍｉｎ＝持久力運動の６０分時点（運動終了）、２４ｈ＝運動完了の２４時間後。Ｐ値は、ウィルコクソン符号順位検定によって算出した。
【０２０８】
したがって特定の態様では、血漿ミオグロビンおよびＣＫレベルの低減は、ＲＢを飲むことによって、運動後の筋肉損傷が減衰されたことを示している。
【０２０９】
血漿サイトカインレベルに対するＲＢ摂取の効果
ＩＬ−６。全ての研究群にわたって、ＩＬ−６の循環レベルは低く、運動前の３．９７±７．７９（標準偏差）ｐｇ／ｍＬから運動終了するまでの８．３０±８．１４（標準偏差）ｐｇ／ｍＬまでの約２倍の控えめな最大上昇を伴った（ｐ＜０．０００１）。他の著者は１００倍まで上昇する運動後ＩＬ−６レベルを報告しているが［２４］、この程度の上昇を達成するには、より高い運動レベルおよび／またはより長い運動期間が一般的には必要である。いくつかの公開されている研究では、例えば２〜３時間のランニングは、４０ｐｇ／ｍＬから１２０ｐｇ／ｍＬの範囲の最大ＩＬ−６レベルを随伴した［７、１３、２５］。
【０２１０】
出願人は、ＲＢの摂取とＰＷの摂取との間で血漿ＩＬ−６レベルにおいて有意な差違を測定しなかった（データは示さず）。他の著者によって、６％炭水化物飲料の摂取は、マラソンランナーにおいて循環ＩＬ−６レベルを低下させると報告されているが［１３］；出願人の研究と比較すると、この効果は、より長時間の運動期間（２．５時間）の後に観察され、より高い濃度範囲（５０〜７５ｐｇ／ｍＬ）でのＩＬ−６レベルを伴った［１３］。長時間の運動後のＩＬ−６の上昇および炭水化物含有飲料の摂取によって達成される低下の両方が、ＩＬ−６産生はグリコーゲン消耗骨格筋において誘発されるという事実と一致している［２６、２７］。
【０２１１】
ＩＦＮ−α、ＥＮＡ−７８およびＭ−ＣＳＦ。被験者がＲＢを摂取すると低い血漿濃度を示す２種の炎症誘発性サイトカインは、インターフェロン−α（ＩＦＮ−α）および上皮性好中球活性化タンパク質７８（ＥＮＡ−７８）であった（図５４）。
【０２１２】
図５４は、ＲＢがＩＦＮ−α（Ａ）およびＥＮＡ−７８（Ｂ）の血漿レベルの運動に誘発される上昇を阻害したことを示している。データは、ｘ軸のラベルによって示されているとおりの２つの時点間での差違（平均±標準誤差）として示されている。Ｄ０＝飲料摂取の開始前日、ＰＥ＝持久力運動の開始直前の時点、３０ｍｉｎ＝持久力運動の３０分時点、６０ｍｉｎ＝持久力運動の６０分時点（運動終了）、２４ｈ＝運動完了の２４時間後。Ｐ値は、ウィルコクソン符号順位検定によって算出した。
【０２１３】
ＰＷ摂取の２週間後に行われた運動試験の完了２４時間後に、両方のサイトカインが上昇したが；しかしながら、この上昇は、被験者がＲＢを摂取した場合には存在しなかった（図６）。ＩＦＮ−αは、幅広い範囲の抗増殖活性を有するサイトカインである［２８］。ＩＬ−６と同様に、ＩＦＮ−αの高いレベルは、疲労および抑鬱症と関連している［２９、３０］。ＩＦＮ−αはＩＬ−６を誘発するので［３１］、ＩＦＮ−αのこれらの作用は一部、間接的に引き起こされている可能性がある。ＥＮＡ−７８は、遍在ＩＬ−８と似た効果を有するＩＬ−８ファミリーのケモカインであり：これは好中球を誘引し、それによって炎症を促進する［３２］。高いＥＮＡ−７８レベルは関節リウマチ患者の血液および滑液中に見出され、クローン病、潰瘍性大腸炎、急性虫垂炎および慢性膵臓炎における疾患進行に関連している［３２］。ＥＮＡ−７８発現は、損傷した骨格筋において上昇することが示されており［３３］、したがってＲＢによる血漿ＥＮＡ−７８の阻害は、ミオグロビンおよびＣＫのデータによって示唆されている保護効果と一致する。
【０２１４】
Ｍ−ＣＳＦ、ＩＦＮ−αおよびＥＮＡ−７８は同じ傾向を示した：ＲＢを受けた被験者では鈍化した２４時間時点でのＰＷ摂取被験者の高い血漿レベル（データは示さず）。しかしながら、絶対Ｍ−ＣＳＦレベルは、高い割合の試料では検出限界未満であった。
【０２１５】
ＢＤＮＦ。被験者がＰＷを摂取した場合、運動試験の完了の２４時間後、脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ）の血漿レベルが著しく上昇した（図６）。ＲＢ摂取は、運動後のＢＤＮＦのピークを無くした（図５５）。
【０２１６】
図５５は、ＲＢ摂取が運動試験の２４時間後のＢＤＮＦ血漿濃度の上昇を妨げることを示している。データは、ｘ軸のラベルによって示されているとおりの２つの時点間での差違（平均±標準誤差）として示されている。Ｄ０＝飲料摂取の開始前日、ＰＥ＝持久力運動の開始直前の時点、３０ｍｉｎ＝持久力運動の３０分時点、６０ｍｉｎ＝持久力運動の６０分時点（運動終了）、２４ｈ＝運動完了の２４時間後。Ｐ値は、ウィルコクソン符号順位検定によって算出した。
【０２１７】
ＢＤＮＦは、脳および末梢神経系において高レベルで発現するニューロトロフィンファミリーの一員である［３４］。ＢＤＮＦは神経細胞に対して、成長、分化および修復を包含する多様な効果を有し［３４］、虚血性組織における前脈管形成因子であると示唆されている［３５］。ＢＤＮＦはまた、天然の抗鬱剤として作用することも報告されており［３６、３７］、記憶機能および抑鬱症に対する運動の有益効果に関連している［３８、３９］。これらのプラスの効果とは対照的に、冠状動脈における高いＢＤＮＦ発現が、心疾患を有する患者において見出されており、プラーク不安定性および不安定狭心症の一因となっていることが示唆されている［４０］。我々の研究におけるＲＢ摂取後のＢＤＮＦの低減をどのように解釈すべきかは、今のところ明らかではない。しかしながら注目すべきことに、ＢＤＮＦの最も高い血漿濃度を有する被験者はまた、ＥＮＡ−７８の最も高い濃度も有した（データは図示せず）。ＢＤＮＦの運動後の上昇は、ＩＬ−６、ＴＮＦ−αおよびＩＬ−１βについて仮定されたものと同様に、ＥＮＡ−７８などの炎症誘発性因子の上昇に関連し得ると推測することができる［９］。言い換えると、損傷性因子がそもそも放出されない場合には、損傷応答を妨害する因子の存在が必要とされないこともあり得る。
【０２１８】
ｓＣＤ４０Ｌ。いずれも運動の２４時間後に高い血漿レベルを示すＩＦＮ−α、ＥＮＡ−７８およびＢＤＮＦとは対照的に、ｓＣＤ４０Ｌは、それより早い時点で差違を示し、これは後に失われた（図５６）。ｓＣＤ４０Ｌレベルは、被験者がＰＷを摂取した場合には、運動前の時点から運動中の３０分目まで上昇したが、被験者がＲＢを飲んだ場合には低下した（図５６）。しかしながら、絶対血漿濃度は、両方の実験条件の間で有意には異ならなかった（データは示さず）。
【０２１９】
図５６は、循環ｓＣＤ４０Ｌレベルに対するＲＢ摂取の効果を示している。データは、ｘ軸のラベルによって示されているとおりの２つの時点間での差違（平均±標準誤差）として示されている。Ｄ０＝飲料摂取の開始前日、ＰＥ＝持久力運動の開始直前の時点、３０ｍｉｎ＝持久力運動の３０分時点、６０ｍｉｎ＝持久力運動の６０分時点（運動終了）、２４ｈ＝運動完了の２４時間後。Ｐ値は、ウィルコクソン符号順位検定によって算出した。
【０２２０】
この実施例のまとめ。特定の態様では、出願人のスポーツ飲料（ＲＢ）は、運動に対する応答を有利に変化させる。研究によって、ＲＢ摂取に起因する有望な傾向が証明された。最も重要なことに、ＶＯ２ｍａｘは高度に適性のある被験者では上昇するようであるが、一方で、あまり訓練されていない被験者は、より低いＲＰＥへの傾向を示した。同時に、筋肉損傷の２つのマーカーである血漿ミオグロビンおよびＣＫは、両研究の亜群全体にわたってより低かった。
【０２２１】
この実施例で挙げられた参照文献：
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９．  Ｐｅｔｅｒｓｅｎ  ＡＭＷ、Ｐｅｄｅｒｓｅｎ  ＢＫ、（２００６）、「Ｔｈｅ  ｒｏｌｅ  ｏｆ  ＩＬ−６  ｉｎ  ｍｅｄｉａｔｉｎｇ  ｔｈｅ  ａｎｔｉｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ  ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  ｅｘｅｒｃｉｓｅ」、Ｊ  Ｐｈｙｓｉｏｌ  Ｐｈａｒｍａｃｏｌ  ５７  Ｓｕｐｐｌ  １０：４３〜５１。
１０．  Ｆｒｙ  ＲＷ、Ｍｏｒｔｏｎ  ＡＲ、Ｋｅａｓｔ  Ｄ、（１９９１）、「Ｏｖｅｒｔｒａｉｎｉｎｇ  ｉｎ  ａｔｈｌｅｔｅｓ」、Ａｎ  ｕｐｄａｔｅ．Ｓｐｏｒｔｓ  Ｍｅｄ  １２：３２〜６５。
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１２．  Ｋｕｌｌｏ  Ｉ  Ｊ、Ｋｈａｌｅｇｈｉ  Ｍ、Ｈｅｎｓｒｕｄ  ＤＤ、（２００７）、「Ｍａｒｋｅｒｓ  ｏｆ  ｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ  ａｒｅ  ｉｎｖｅｒｓｅｌｙ  ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｗｉｔｈ  ＶＯ２ｍａｘ  ｉｎ  ａｓｙｍｐｔｏｍａｔｉｃ  ｍｅｎ」、Ｊ  Ａｐｐl  Ｐｈｙｓｉｏｌ  １０２：１３７４〜１３７９。
１３．  Ｎｅｈｌｓｅｎ−Ｃａｎｎａｒｅｌｌａ  ＳＬ、Ｆａｇｏａｇａ  ＯＲ、Ｎｉｅｍａｎ  ＤＣ、Ｈｅｎｓｏｎ  ＤＡ、Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ  ＤＥ、 et al.（１９９７）、「Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  ａｎｄ  ｔｈｅ  ｃｙｔｏｋｉｎｅ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｔｏ  ２．５  ｈ  ｏｆ  ｒｕｎｎｉｎｇ」、Ｊ  Ａｐｐｌ  Ｐｈｙｓｉｏｌ  ８２：１６６２〜１６６７。
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１５．  Ｂｊｏｒｎｓｔａｄ  ＨＨ、Ｂｒｕｖｉｋ  Ｊ、Ｂｊｏｒｎｓｔａｄ  ＡＢ、Ｈｊｅｌｌｅｓｔａｄ  ＢＬ、Ｄａｍａｓ  ＪＫ、et al.（２００８）、「Ｅｘｅｒｃｉｓｅ  ｔｒａｉｎｉｎｇ  ｄｅｃｒｅａｓｅｓ  ｐｌａｓｍａ  ｌｅｖｅｌｓ  ｏｆ  ｓｏｌｕｂｌｅ  ＣＤ４０  ｌｉｇａｎｄ  ａｎｄ  Ｐ−ｓｅｌｅｃｔｉｎ  ｉｎ  ｐａｔｉｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  ｃｈｒｏｎｉｃ  ｈｅａｒｔ  ｆａｉｌｕｒｅ」、Ｅｕｒ  Ｊ  Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ  Ｐｒｅｖ  Ｒｅｈａｂｉｌ  １５：４３〜４８。
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２０．  Ｈｏｐｐｅｌｅｒ  Ｈ、Ｗｅｉｂｅｌ  ＥＲ、（１９９８）、「Ｌｉｍｉｔｓ  ｆｏｒ  ｏｘｙｇｅｎ  ａｎｄ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｉｎ  ｍａｍｍａｌｓ」、Ｊ  Ｅｘｐ  Ｂｉｏｌ  ２０１：１０５１〜１０６４。
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２２．  Ｗｅｈｒｌｉｎ  ＪＰ、Ｚｕｅｓｔ  Ｐ、Ｈａｌｌｅｎ  Ｊ、Ｍａｒｔｉ  Ｂ、（２００６）、「Ｌｉｖｅ  ｈｉｇｈ−ｔｒａｉｎ  ｌｏｗ  ｆｏｒ  ２４  ｄａｙｓ  ｉｎｃｒｅａｓｅｓ  ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ  ｍａｓｓ  ａｎｄ  ｒｅｄ  ｃｅｌｌ  ｖｏｌｕｍｅ  ｉｎ  ｅｌｉｔｅ  ｅｎｄｕｒａｎｃｅ  ａｔｈｌｅｔｅｓ」、Ｊ  Ａｐｐｌ  Ｐｈｙｓｉｏｌ  １００：１９３８〜１９４５。
２３．  Ｐｏｌｌｏｃｋ  ＭＬ、（１９７３）、「Ｔｈｅ  ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｅｎｄｕｒａｎｃｅ  ｔｒａｉｎｉｎｇ  ｐｒｏｇｒａｍｓ」、Ｅｘｅｒｃ  Ｓｐｏｒｔ  Ｓｃｉ  Ｒｅｖ  １：１５５〜１８８。
２４．  Ｆｉｓｃｈｅｒ  ＣＰ、（２００６）、「Ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ−６  ｉｎ  ａｃｕｔｅ  ｅｘｅｒｃｉｓｅ  ａｎｄ  ｔｒａｉｎｉｎｇ：ｗｈａｔ  ｉｓ  ｔｈｅ  ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｒｅｌｅｖａｎｃｅ？」、Ｅｘｅｒｃ  Ｉｍｍｕｎｏｌ  Ｒｅｖ  １２：６〜３３。
２５．  Ｓｔａｒｋｉｅ  ＲＬ、Ｒｏｌｌａｎｄ  Ｊ、Ａｎｇｕｓ  ＤＪ、Ａｎｄｅｒｓｏｎ  ＭＪ、Ｆｅｂｂｒａｉｏ  ＭＡ、（２００１）、「Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ  ｍｏｎｏｃｙｔｅｓ  ａｒｅ  ｎｏｔ  ｔｈｅ  ｓｏｕｒｃｅ  ｏｆ  ｅｌｅｖａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  ｐｌａｓｍａ  ＩＬ−６  ａｎｄ  ＴＮＦ−ａｌｐｈａ  ｌｅｖｅｌｓ  ａｆｔｅｒ  ｐｒｏｌｏｎｇｅｄ  ｒｕｎｎｉｎｇ」、Ａｍ  Ｊ  Ｐｈｙｓｉｏｌ、Ｃｅｌｌ  Ｐｈｙｓｉｏｌ  ２８０：Ｃ７６９〜７７４。
２６．  Ｋｅｌｌｅｒ  Ｃ、Ｓｔｅｅｎｓｂｅｒｇ  Ａ、Ｐｉｌｅｇａａｒｄ  Ｈ、Ｏｓａｄａ  Ｔ、Ｓａｌｔｉｎ  Ｂら、（２００１）、「Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌ  ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＬ−６  ｇｅｎｅ  ｉｎ  ｈｕｍａｎ  ｃｏｎｔｒａｃｔｉｎｇ  ｓｋｅｌｅｔａｌ  ｍｕｓｃｌｅ：ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ  ｏｆ  ｍｕｓｃｌｅ  ｇｌｙｃｏｇｅｎ  ｃｏｎｔｅｎｔ」、ＦＡＳＥＢ  Ｊ  １５：２７４８〜２７５０。
２７．  Ｓｔｅｅｎｓｂｅｒｇ  Ａ、ｖａｎ  Ｈａｌｌ  Ｇ、Ｏｓａｄａ  Ｔ、Ｓａｃｃｈｅｔｔｉ  Ｍ、Ｓａｌｔｉｎ  Ｂ、et al.（２０００）、「Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ−６  ｉｎ  ｃｏｎｔｒａｃｔｉｎｇ  ｈｕｍａｎ  ｓｋｅｌｅｔａｌ  ｍｕｓｃｌｅｓ  ｃａｎ  ａｃｃｏｕｎｔ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｅｘｅｒｃｉｓｅ−ｉｎｄｕｃｅｄ  ｉｎｃｒｅａｓｅ  ｉｎ  ｐｌａｓｍａ  ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ−６」、Ｊ  Ｐｈｙｓｉｏｌ、（Ｌｏｎｄ）、５２９  Ｐｔ  １：２３７〜２４２。
２８．  Ｓｃｈｎｙｄｅｒ−Ｃａｎｄｒｉａｎ  Ｓ、Ｓｔｒｉｅｔｅｒ  ＲＭ、Ｋｕｎｋｅｌ  ＳＬ、Ｗａｌｚ  Ａ、（１９９５）、「Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ−  ａｌｐｈａ  ａｎｄ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ−ｇａｍｍａ  ｄｏｗｎ−ｒｅｇｕｌａｔｅ  ｔｈｅ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ−８  ａｎｄ  ＥＮＡ−７８  ｉｎ  ｈｕｍａｎ  ｍｏｎｏｃｙｔｅｓ」、Ｊ  Ｌｅｕｋｏｃ  Ｂｉｏｌ  ５７：９２９〜９３５。
２９．  Ｄｉｅｐｅｒｉｎｋ  Ｅ、Ｗｉｌｌｅｎｂｒｉｎｇ  Ｍ、Ｈｏ  ＳＢ、（２０００）、「Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｉａｔｒｉｃ  ｓｙｍｐｔｏｍｓ  ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｗｉｔｈ  ｈｅｐａｔｉｔｉｓ  Ｃ  ａｎｄ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ  ａｌｐｈａ」：Ａ  ｒｅｖｉｅｗ．  Ａｍ  Ｊ  Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ  １５７：８６７〜８７６。
３０．  Ｍａｌｉｋ  ＵＲ、Ｍａｋｏｗｅｒ  ＤＦ、Ｗａｄｌｅｒ  Ｓ、（２００１）、「Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ−ｍｅｄｉａｔｅｄ  ｆａｔｉｇｕｅ」、Ｃａｎｃｅｒ  ９２：１６６４〜１６６８。
３１．  Ｋｅｎｎｅｄｙ  ＲＬ、Ｊｏｎｅｓ  ＴＨ、（１９９１）、「Ｃｙｔｏｋｉｎｅｓ  ｉｎ  ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ：ｔｈｅｉｒ  ｒｏｌｅｓ  ｉｎ  ｈｅａｌｔｈ  ａｎｄ  ｉｎ  ｄｉｓｅａｓｅ」、Ｊ  Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ  １２９：１６７〜１７８。
３２．  Ｗａｌｚ  Ａ、Ｓｃｈｍｕｔｚ  Ｐ、Ｍｕｅｌｌｅｒ  Ｃ、Ｓｃｈｎｙｄｅｒ−Ｃａｎｄｒｉａｎ  Ｓ、（１９９７）、「Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＣＸＣ  ｃｈｅｍｏｋｉｎｅ  ＥＮＡ−７８  ｉｎ  ｍｏｎｏｃｙｔｅｓ  ａｎｄ  ｉｔｓ  ｒｏｌｅ  ｉｎ  ｄｉｓｅａｓｅ」、Ｊ  Ｌｅｕｋｏｃ  Ｂｉｏｌ  ６２：６０４〜６１１。
３３．  Ｐｅｌｏｓｉ  Ｌ、Ｇｉａｃｉｎｔｉ  Ｃ、Ｎａｒｄｉｓ  Ｃ、Ｂｏｒｓｅｌｌｉｎｏ  Ｇ、Ｒｉｚｚｕｔｏ  Ｅ、et al.（２００７）、「Ｌｏｃａｌ  ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｏｆ  ＩＧＦ−１  ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｓ  ｍｕｓｃｌｅ  ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｂｙ  ｒａｐｉｄｌｙ  ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ  ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ  ｃｙｔｏｋｉｎｅｓ  ａｎｄ  ｃｈｅｍｏｋｉｎｅｓ」、ＦＡＳＥＢ  Ｊ  ２１：１３９３〜１４０２。
３４．  Ｂｉｎｄｅｒ  ＤＫ、Ｓｃｈａｒｆｍａｎ  ＨＥ、（２００４）、「Ｂｒａｉｎ−ｄｅｒｉｖｅｄ  ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ  ｆａｃｔｏｒ」、Ｇｒｏｗｔｈ  Ｆａｃｔｏｒｓ  ２２：１２３〜１３１。
３５．  Ｋｅｒｍａｎｉ  Ｐ、Ｈｅｍｐｓｔｅａｄ  Ｂ、（２００７）、「Ｂｒａｉｎ−ｄｅｒｉｖｅｄ  ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ  ｆａｃｔｏｒ：ａ  ｎｅｗｌｙ  ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ  ｍｅｄｉａｔｏｒ  ｏｆ  ａｎｇｉｏｇｅｎｅｓｉｓ」、Ｔｒｅｎｄｓ  Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ  Ｍｅｄ  １７：１４０〜１４３。
３６．  Ｄｗｉｖｅｄｉ  Ｙ、（２００９）、「Ｂｒａｉｎ−ｄｅｒｉｖｅｄ  ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ  ｆａｃｔｏｒ：ｒｏｌｅ  ｉｎ  ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ  ａｎｄ  ｓｕｉｃｉｄｅ」、Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｉａｔｒｉｃ  ｄｉｓｅａｓｅ  ａｎｄ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ５：４３３〜４４９。
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３８．  Ｇｒｅｅｎｂｅｒｇ  ＭＥ、Ｘｕ  Ｂ、Ｌｕ  Ｂ、Ｈｅｍｐｓｔｅａｄ  ＢＬ、（２００９）、「Ｎｅｗ  ｉｎｓｉｇｈｔｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｂｉｏｌｏｇｙ  ｏｆ  ＢＤＮＦ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ａｎｄ  ｒｅｌｅａｓｅ：ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  ＣＮＳ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ」、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ  ２９：１２７６４〜１２７６７。
３９．  Ｌａｆｅｎｅｔｒｅ  Ｐ、Ｌｅｓｋｅ  Ｏ、Ｍａ−Ｈｏｇｅｍｅｉｅ  Ｚ、Ｈａｇｈｉｋｉａ  Ａ、Ｂｉｃｈｌｅｒ  Ｚ、et al.（２０１０）、「Ｅｘｅｒｃｉｓｅ  ｃａｎ  ｒｅｓｃｕｅ  ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ  ｍｅｍｏｒｙ  ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ  ｉｎ  ａ  ｍｏｄｅｌ  ｗｉｔｈ  ｒｅｄｕｃｅｄ  ａｄｕｌｔ  ｈｉｐｐｏｃａｍｐａｌ  ｎｅｕｒｏｇｅｎｅｓｉｓ」、Ｆｒｏｎｔ  Ｂｅｈａｖ  Ｎｅｕｒｏｓｃｉ  ３：３４。
４０．  Ｅｊｉｒｉ  Ｊ、Ｉｎｏｕｅ  Ｎ、Ｋｏｂａｙａｓｈｉ  Ｓ、Ｓｈｉｒａｋｉ  Ｒ、Ｏｔｓｕｉ  Ｋ、et al.（２００５）、「Ｐｏｓｓｉｂｌｅ  ｒｏｌｅ  ｏｆ  ｂｒａｉｎ−ｄｅｒｉｖｅｄ  ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ  ｆａｃｔｏｒ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ  ｏｆ  ｃｏｒｏｎａｒｙ  ａｒｔｅｒｙ  ｄｉｓｅａｓｅ」、Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ  １１２：２１１４〜２１２０。
【０２２２】
実施例５
（ヒト運動パフォーマンスおよび／または激しい運動後の回復に対する界面動電的に加工された流体の有益効果）
概観：
ヒトにおける運動に誘発される筋肉損傷は当分野において広く認められている（例えば運動に誘発される筋肉損傷についてのその教示に関して、参照によって本明細書に組み込まれるＣｌａｒｋｓｏｎ  ＆  Ｈｕｂａｌ、Ａｍ．Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｍｅｄ．Ｒｅｈａｂｉｌ．８１：S５２〜S６９を参照されたい）。
【０２２３】
特定の態様では、界面動電的に改変された精製水（試験流体）を使用して、盲検（例えば二重盲検、無作為化、プラシーボ対照を伴うツーアーム試験）運動パフォーマンスおよび回復試験を行うが（例えば筋肉線維マイクロ損傷および回復の程度に対する効果を試験するために）、これは、開示されている界面動電的に加工された流体が、運動（例えば偏心運動）による、特に激しい運動による筋肉および／または腱損傷を予防し、かつ／または筋肉および／または腱回復を強化／促進することを含めて、激しい運動後に組織損傷を予防し、かつ／または組織および／または生理学的回復を強化するためにかなりの有用性を有することを特徴づけるものである。
【０２２４】
物質：
先行して記載されたとおりに加工された界面動電的に改変された精製水（試験流体）（界面動電的に改変された流体の加工および特性についてのその個々の教示に関してその全体が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許出願第２００８／０２１９００８８号（現在は米国特許第７，８３２，９２０号）、米国特許出願第２００８／０２８１００１号（現在は米国特許第７，９１９，５３４号）；米国特許出願第２０１０／００３８２４４号、国際公開第２００８／０５２１４３号も参照されたい）を使用する。対照（陰性対照流体）は、対応する非界面動電的に加工された精製水である。
【０２２５】
好ましい投与経路は経口である。
【０２２６】
方法：
上腕二頭筋に対する偏心運動を含む当分野で認められているアームカールモデル（例えば、いずれも偏心運動モデルおよび関連測定についてのその教示に関して参照によって本明細書に組み込まれるＢｏｒｓａ  ＆Ｓａｕｅｒｓ、Ｍｅｄ  Ｓｃｉ  Ｓｐｏｒｔｓ  Ｅｘｅｒｃ  ３２（５）：８９１〜８９６、２０００；およびＢｏｒｓａ  ＆  Ｌｉｇｇｅｔｔ  Ｊ  Ａｔｈｌ  Ｔｒａｉｎ  ３３（２）：１５０〜１５５、１９９８を参照されたい；またＭｃＨｕｇｈら、Ｓｐｏｒｔｓ  Ｍｅｄ．２７：１５７〜１７０、１９９９も参照されたい）を使用して、偏心運動を行うヒト被験者において骨格筋痛および機能不全を誘発する。筋肉損傷および／または回復の血清生物学的マーカーを分析することによって、筋肉損傷および回復の程度（例えば筋肉線維マイクロ損傷および回復の程度に対する効果）を決定する。特定の態様では、運動は、強化偏心運動の単一バウト（ｂｏｕｔ）を含む。
【０２２７】
ある種の態様では、筋肉マイクロ損傷を測定する。例えば、上腕二頭筋について同心／偏心同速運動プロトコルを使用して、筋肉マイクロ損傷（例えば筋肉線維マイクロ損傷および回復の程度）を誘発する。この運動の結果として、被験者は、中程度のスポーツ関連筋腱損傷に関連する同様の徴候および症状を示すであろう。ある種の態様では、運動をＫｉｎ−Ｃｏｍ  ５００−Ｈダイナモメーター（Ｃｈａｔｔｅｃｘ  Ｃｏｒｐ．）で行う。被験者（例えば、健康で、非喫煙者であり、かつ少なくとも６週間は栄養食品または栄養補助食品を摂っていなければ、１８〜３５歳の成人男性および女性が包含される）を座らせ、典型的な力の測定についてと同様に安定化させる。ある種の態様では、角速度を同心動作では３０°ｓ−１に、偏心動作では６０°ｓ−１に設定する。特定の態様では、運動での動きの範囲は、肘屈曲の４５〜１１０°に予め設定する。被験者を座らせ、肘をダイナモメーターの回転軸と一列にする。被験者は典型的には試験のために、利き腕ではない腕を使用する。被験者はそれぞれ、セットの合間に３０秒の回復期間を伴って、５回の繰り返し１０セットからなるほぼ最大の同心および偏心動作を行う。
【０２２８】
ある種の態様では、例えばＫｉｎ−Ｃｏｍ  ５００−Ｈダイナモメーター（Ｃｈａｔｔｅｃｘ  Ｃｏｒｐ．、Ｃｈａｔｔａｎｏｏｇａ、ＴＮ）を使用して、ピークの力発生を測定する。ピークの力発生は、筋肉動作の間に生じる最大自発等尺力である。被験者を典型的には、その利き腕ではない腕を９０°の肘屈曲、上腕骨の自然な回転および前腕の回外状態にして座らせる。ある種の態様では、被験者はそれぞれ、例えば２．５秒間保持される複数回（例えば３回）の最大自発等尺動作を行う。値の平均を、ピーク力としてニュートン（Ｎ）で記録する。長さ−張力関係によって、中央位置を参照角度として使用する。長さ−張力関係は、最大張力は最適に利用可能な筋節連結によって、肘関節屈曲の中央で生じることを証明すると認められている。試験／再試験信頼性を証明する。
【０２２９】
追加的な態様では、力発生のピーク速度は、力−時間曲線の勾配における最も急勾配のポイントであり、力または張力を急速に発生させる筋肉の能力を表している（Ｎｓ−１）。この値を算出するために、力−時間曲線からの生データを典型的には減らし、実行可能なプログラム（例えばＶｉｓｕａｌ  Ｂａｓｉｃ  ４．０）を使用して表示させ、試験／再試験信頼性を証明する。
【０２３０】
ある種の態様では、疼痛知覚および筋肉機能不全を、マイクロ損傷のインジケータとして評価する。疼痛知覚は例えば、当分野で認められている視覚的アナログ尺度（ＶＡＳ）を使用して、評価する。ＶＡＳの使用は、疼痛知覚を定量する確実かつ妥当な方法であると当分野では知られている。ある種の態様では、ＶＡＳは、上腕二頭筋について「疼痛なし」を表す最も左の０および「起こり得る限りのひどい疼痛」を表す最も右の１０ｃｍを含む水平線（例えば長さ１０ｃｍ）からなる。次いで、各被験者に、その該当する腕の活動中の屈曲および伸長に伴うその疼痛の知覚レベルに最も正確に対応する点に垂直線を引いてもらう。
【０２３１】
ある種の態様では、疼痛のない動きの可動域（ＲＯＭ）を、機能不全の尺度として使用する。標準的なプラスチック製のゴニオメーターを使用して、肘屈曲および伸長についてのＲＯＭを評価することができる。ゴニオメーターは上腕尺骨関節（ｕｌｎｏｈｕｍｅｒａｌ  ｊｏｉｎｔ）での回転軸に接近していて、上腕骨および前腕を二等分している。伸長を典型的には、座っていて、その腕が側面で疼痛のない状態にある被験者で測定する。屈曲については、被験者に不快感の直前の点までその肘を屈曲してもらう。このプロセスを屈曲および伸長の両方について例えば２回繰り返して、平均スコアを度（°）で記録する。屈曲スコアから伸長スコアを引くことによって、疼痛のないＲＯＭについての判定基準の尺度を算出する。測定を両方とも記録し、運動に誘発されるマイクロ損傷プロトコルの前後に別々に分析する。
【０２３２】
統計的処理では、例えば一元ＡＮＯＶＡを繰り返し測定で使用して、疼痛知覚および機能不全についての損傷前および損傷後データを分析する。級内相関係数（ＩＣＣ）および測定標準誤差（ＳＥＭ）を力測定のために算出する。繰り返し測定をそれぞれ独立した変数のために行い、ＩＣＣを分散分析から、被験者間の不変分散、誤差不変分散、試験不偏分散、試験数および被験者数を考慮して得る。
【０２３３】
例示的な詳細研究設計。二重盲検、無作為化、プラシーボ対照を伴うツーアーム試験を設計して、対照／プラシーボ（非界面動電的加工）飲料と比較して、強化偏心運動の単一バウト後の筋肉機能に対する試験飲料（試験ｂｅｖ．）の保護効果を調査する。被験者（例えば、健康で、非喫煙者であり、かつ少なくとも６週間は栄養食品または栄養補助食品を摂っていなければ、１８〜３５歳の成人男性および女性が包含される）を試験飲料群（ｎ＝２０）またはプラシーボ対照群（ｎ＝２０）のいずれかに無作為に割り当てる。試験飲料の効果をプラシーボ対照と比較する。被験者は、予備補足基線試験、制御された水飲料補給計画、運動前基線試験、筋肉に損傷を誘発するための偏心腕運動および計画された追跡運動後データ収集の各時点に及ぶ２１日の補足試験を完了することを求められる。繰り返しバウト効果による交絡の影響を防ぐために、「被験者内交差設計」よりも「被験者間ツーアーム試験設計」を好ましくは選択する。繰り返しバウト効果は、通常は数日から数週間内に密に近接して行われる２回の別々の偏心運動バウトの２回目の後の筋肉損傷、炎症、筋肉痛の遅延発症（ＤＯＭＳ）および強度不足が少ないことによって特徴付けられる現象である。
【０２３４】
研究対象集団。選択／除外基準：健康で、非喫煙者であり、かつ少なくとも６週間は栄養食品または栄養補助食品を摂っていなければ、１８〜３５歳の成人男性および女性が包含される。サプリメントには、これらに限られないが、マオウ、ヨヒンビン、プロホルモン、クレアチンまたは蛋白同化薬（ａｎａｂｏｌｉｃｓ）が包含される。過去６週間以内に定期的なウエイトトレーニングを行っているか、首、肩または利き腕でない腕の肘領域に先行する損傷歴を有するか、過去６週間以内の新しい細菌感染の既往または抗炎症薬の使用が現在報告されている被験者は除外する。
【０２３５】
被験物質および投与。試験飲料およびプラシーボを５００ｍｌプラスチックボトルに入れ、被験者に、次の体重カテゴリーを基に処方された用量の飲料（ボトル／日）を摂取するように指導する。例えば＜１３０ｌｂ＝２ボトル／日；１３０〜１６０ｌｂ＝３ボトル／日；１６０〜１９０ｌｂ＝４ボトル／日；１９０〜２２０ｌｂ＝５ボトル／日；＞２２０ｌｂ＝６ボトル／日。
【０２３６】
血液バイオマーカー測定。アッセイを使用して、筋肉損傷のバイオマーカー（例えばクレアチンキナーゼ（ＣＫ）］）および炎症（Ｃ−反応性タンパク質（ＣＲＰ）、インターロイキン−６（ＩＬ−６）、腫瘍壊死因子α（ＴＮＦ−α））および／または他のサイトカインまたはマーカーについて適切に血清レベルを追跡する。
【０２３７】
機能測定。等尺筋肉強度（ピーク力発生）を腕機能全体の尺度として使用する。圧力疼痛強度（痛覚計）および自己報告機能質問表を使用して、症状および障害を測定する。
【０２３８】
血液採集。１０時間の絶食の後、早朝（午前７〜１０時の間）に血液試料を静脈穿刺を介して採取する。静脈切開の訓練を受けた職員が全ての採血を完了する。分離の後に、全ての試料を、提案されているアッセイ数に基づく適切な数のクライオバイアルに等分する。血液を前肘静脈から採取し、エチレンジアミンテトラ酢酸（Ｋ３ＥＤＴＡ；８．４ｍｇ／Ｖａｃｕｔａｉｎｅｒ（登録商標））を含有する２本の１０ｍＬＶａｃｕｔａｉｎｅｒ（登録商標）管に、または２本の１０ｍＬ血清採集管に採集する。様々な生化学的アッセイは異なる血液採集手順を必要とするので、クエン酸ナトリウム（３．２％、０．１０９Ｍ）およびナトリウムヘパリンのいずれかを含有する２本の１０ｍＬＶａｃｕｔａｉｎｅｒ（登録商標）を採集する。血液を４℃、１５００×ｇで５分間遠心分離する。一部の分析では、１００μＭのブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、Ｔｒｏｌｏｘ（１００μＭ）および１００μＭのジエチレントリアミンペンタ酢酸（ＤＴＰＡ）を含有する貯蔵管に、血漿を配分する。ＤＴＰＡは金属キレート剤として役立ち、ＢＨＴはｅｘ  ｖｉｖｏでの脂質過酸化を防ぐ連鎖破壊型抗酸化剤として作用する。試料を直ちに−８０℃で複数アリコット（６から８）に貯蔵する。複数のアリコットで貯蔵された試料（約０．２５ｍｌ）を一度だけ解凍し、特異的バイオマーカーについてただちに分析する（１回凍結解凍サイクルに掛けた試料は基線脂質過酸化生成物の上昇を示し得る）。クライオバイアルラベルを研究によって色分けするが、ラベルには、被験者ＩＤ番号、日付、訪問番号（研究毎に具体的に）およびクライオバイアル番号が包含される。
【０２３９】
実験室の技術者が各試料をＥｘｃｅｌスプレッドシートに登録し、非常電源および警報システムに接続されている錠付冷凍庫中で−８０℃で凍結させる。
【０２４０】
訪問１（基線測定、０日目）。割り当てられた面会時刻に実験室に出向。全ての試験の開始前に署名された告知同意書を得る。次の手順を行う：簡単な医学的スクリーニング（身長、体重、脈拍、血圧および体温）、採血、腕機能の自覚評価、筋肉の点圧痛および等尺強度測定。体温を測定して、被験者が発熱していないことを確認する。現行の活動レベルを維持し、筋力トレーニングまたは減量のプログラムを研究期間のあいだに開始しないように被験者に指導する。被験者を群（試験飲料／プラシーボ）に無作為に割り付け、続く１８日間施与される試験飲料（またはプラシーボ）を摂取するように指導する。運動前の訪問を１０日後に設定する。運動前および追跡測定を全て、基線測定と比較する。
【０２４１】
訪問２（運動前測定、偏心運動プロトコル、１０日目）。
割り当てられた面会時刻に実験室に出向。次の手順を行う：簡単な医学的スクリーニング（身長、体重、脈拍、血圧および体温）、採血、腕機能の自覚評価、筋肉の点圧痛および等尺強度測定。次いで、被験者に、利き腕ではない上腕二頭筋で標準化された単一バウトの偏心筋力運動を受けさせる。標準的なアーム−カールマシン（Ｃｙｂｅｘ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ,Ｉｎｃ．、Ｍｅｄｗａｙ、ＭＡ）を偏心運動プロトコルのために使用する。その１反復最大（１−ＲＭ）同心または短縮性収縮を確立することによって、被験者ごとの運動ウエイトを決定する。被験者に同心アームカールを低いウエイトで行わせ、その際、１−ＲＭが達成されるまで、ウェイトを徐々に増やして加えながら連続反復を行うことによって、１−ＲＭを決定する。次いで、各被験者は、その１−ＲＭの１４０％に相応するウェイトを使用するアームカールマシーンで、延長性収縮の１０回の反復を５セット行う。各反復を４〜６秒掛けて、最大伸長が筋肉に適用されていることを確認する。セットの合間に、１分の休憩期間を被験者に与える。収縮期間に筋肉が短縮することを意味する通常の方法（同心）では運動は行われない。これはむしろ偏心で行われ、張力がまだ伸展しているあいだに筋肉を延長する（過負荷）。角速度は同心では４５°／秒および偏心作用では６０°／秒に設定する。セットの合間に、１分の休憩期間を被験者に与える。運動セッションは１０分未満で済む。
【０２４２】
訪問３〜５を追跡測定のためにスケジュールする。
【０２４３】
運動プロトコルに対する有害な反応を予防および監視するために、予防措置を講ずる。追跡訪問（例えば１９、２０および２１目）を運動後に設定する。
【０２４４】
データ分析。第２ファクター（時間）での繰り返し測定を伴う二元ＡＮＯＶＡを使用して、データを分析する。２（群）×４（時間）ＡＮＯＶＡを使用して、評価項目を分析する。統計的有意性をｐ＜０．０５に設定する。有意な相互作用が生じた場合には、Ｔｕｋｅｙ事後検定を使用して、どこに差違が生じているかを明らかにする。ＳＰＳＳ  ｆｏｒ  Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）  １６．０（ＳＰＳＳ,Ｉｎｃ．、Ｃｈｉｃａｇｏ、ＩＬ）を使用して、全てのデータ分析を行う。
【０２４５】
結果：
特定の態様では、界面動電的に加工された流体は、運動（例えば偏心運動）からの、特に激しい運動からの筋肉損傷を予防し、かつ／または筋肉回復を強化／促進することを包めて、組織損傷を予防または緩和／低減し、かつ／または激しい運動後に組織および／または生理学的回復を強化するためにかなりの有用性を有する。
【０２４６】
ある種の実施形態では、界面動電的に加工された流体は、筋肉線維マイクロ損傷を予防するか、またはその程度を緩和／低減し、かつ／またはそれからの回復を強化するためにかなりの有用性を有する。
【０２４７】
特定の態様では、界面動電的に加工された流体は、運動に誘発される筋肉損傷のバイオマーカー（例えばクレアチンキナーゼ（ＣＫ））を低減するためにかなりの有用性を有する。
【０２４８】
追加的な態様では、界面動電的に加工された流体は、筋肉痛の自覚強度を低減するためにかなりの有用性を有する。
【０２４９】
さらに追加的な態様では、界面動電的に加工された流体は、筋肉収縮機能（例えば最大力、関節ＲＯＭ）を保持するためにかなりの有用性を有する。
【０２５０】
さらに追加的な態様では、界面動電的に加工された流体は、運動に誘発される腱損傷を予防および／または改善／低減し、かつ／または運動および／または運動に誘発される損傷（例えば偏心運動、腱症、腱炎、腱滑膜炎）からの、特に激しい運動からの腱回復を強化／促進し、かつ／または運動に誘発される腱関連疼痛および／または腫脹を低減するためにかなりの有用性を有する。ある種の態様では、腓骨腱、屈筋腱、アキレス腱のうちの少なくとも１つを治療する。
【０２５１】
まだ追加的な態様では、界面動電的に加工された流体は、長期反復運動に関連する腱挫傷を予防および／または改善／低減し、かつ／またはその回復を強化するためにかなりの有用性を有し、これは、本明細書に開示されているとおりの界面動電的に改変されたスポーツ飲料組成物を、長期反復運動に関連する腱挫傷を予防および／または改善させ、かつ／またはそれからの回復を強化するために十分な量でそれを必要とする対象に投与することを含む。
【０２５２】
さらなる態様では、かつ上記の実施例３およびこの実施例４において証明されているとおり、界面動電的に加工された流体は、運動パフォーマンスを改善するためにかなりの有用性を有する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５Ａ】
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【図４５Ｂ】
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【図４６】
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【図４７Ａ】
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【図４７Ｂ】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０Ａ】
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【図５０Ｂ】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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