СНИМАЮЩАЯ УСТАЛОСТЬ КОМПОЗИЦИЯ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ
FATIGUE-RELIEVING COMPOSITION AND ITS APPLICATION

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к области науки о производстве продуктов питания, более конкретно к композиции, содержащей рибозу и кофеин в качестве действующих ингредиентов, которая обладает устойчивым эффектом снятия усталости и помогает организму восстанавливать уровень макроэргического фосфатного соединения.
Предшествующий уровень техники
В настоящее время на рынке представлен ряд функциональных продуктов для снятия усталости, таких как Red Bull, Qi Li, LiBaoJian (Lipovitan D) и т.п., и применение таких продуктов может быстро снижать ощущение усталости в теле, восстанавливать ментальные способности и поддерживать бодрое настроение. Большинство этих продуктов находятся в форме напитка и, как правило, содержат кофеин, содержание которого составляет приблизительно 15-100 мг на 100 мл напитка, который принимает участие в возбуждении центральной нервной системы.
По мере ускорения темпа жизни и увеличения нагрузок на работе и в жизни увеличивается количество разнообразных кофеинсодержащих пищевых продуктов для снятия усталости. Анализ с отслеживанием рынка FMCG (потребительских товаров постоянного спроса) показывает, что спрос на различные питьевые продукты в последнее время быстро растет. Все больше и больше людей стремятся добиться снятия усталости и восстановления сил с помощью различных напитков, содержащих кофеин. После применения таких продуктов с кофеином бодрое настроение может быть достигнуто за короткое время. Однако когда уже выпито определенное количество таких продуктов с кофеином, с увеличением количества питья возбуждение в дальнейшем не увеличивается. Напротив, прием большого количества этих продуктов ведет к тому, что организм чувствует себя более уставшим, приводит даже к глубокой усталости. Это тесно связано с механизмом действия кофеина. Кофеин является стимулятором центральной нервной системы, который может временно прогонять сонливость и восстанавливать энергию. Когда организм чувствует усталость, количество АТФ, расходуемого организмом, намного больше количества АТФ, синтезируемого в организме, при этом расщепляется большое количество АДФ и АМФ, что приводит к повышению содержания аденозина в крови. Аденозин может связываться с аденозиновым рецептором в головном мозге организма, вызывая у организма чувство сонливости и усталости. Кофеин, главным образом, действует на аденозиновый рецептор в головном мозге организма, ингибируя связывание рецептора с аденозином, в результате чего сигналы об усталости не могут посылаться. Вследствие этого кофеин оказывает эффект возбуждения нервов центральной нервной системы на короткий период времени, на протяжении которого организм не чувствует усталости, однако этот эффект не вызывает принципиального улучшения состояния усталости организма, и сохраняется психологическая усталость. Поскольку количество аденозиновых рецепторов в организме человека является постоянным, степень возбуждения не будет постоянно увеличиваться по мере увеличения количества выпитого кофеина. Организм человека будет становиться явно более уставшим при потреблении большого количества кофе или пищевого продукта с кофеином. И чем более уставшим чувствует себя человек, тем больше кофе или кофеинсодержащего пищевого продукта он будет потреблять. Когда потребление таких пищевых продуктов достигает определенного предела, даже если потребление далее увеличивается, не только не появляется эффект восстановления сил, но также возникают некоторые симптомы глубокой усталости, такие как головная боль, слабость и т.д. Это указывает на то, что хотя употребление кофе или напитков с кофеином оказывает определенный кратковременный эффект на уменьшение усталости, но усталость организма сохраняется. Если состояние усталости не может быть действительно улучшено, продолжительное потребление больших количеств пищевых продуктов с кофеином будет приводить к длительной усталости организма, и организм человека будет повреждаться, находясь постоянно в таком состоянии.
Кофеин, который характеризуется высоким содержанием в кофе, представляет собой стимулятор центральной нервной системы. Кофе, популярный традиционный напиток на Западе, обладает эффектом восстановления сил и уменьшения усталости. В настоящее время большое количество пищевых продуктов и напитков содержат кофеин. Кофеин обладает множественными фармакологическими эффектами, и существует множество ситуаций для получения результатов экспериментов в отношении кофеина в связи со значительными различиями в дозировках кофеина, применяемых во многих исследованиях. В настоящее время наиболее прямое доказательство фармакологического эффекта кофеина на подвижность происходит из исследования, проведенного Davis и соавт. Исследование демонстрирует, что центральная роль кофеина в отношении двигательной способности опосредована путем с участием аденозинового рецептора. Механизм является сложным и может включать следующее: 1. повышение активности симпатической нервной системы; 2. увеличение частоты разрядов и/или синхронного сокращения двигательных единиц; 3. увеличение количества вовлеченных двигательных единиц скелетных мышц; 4. уменьшение субъективного чувства усталости и боли в результате движения. Кроме того, кофеин непосредственно действует на разные рецепторы на саркоплазматическом ретикулуме и увеличивает мышечное напряжение посредством эффекта сопряжения возбуждения-сокращения на скелетной мышце так, чтобы регулировать сокращения скелетной мышцы и сердечной мышцы.
Прием большого количества кофеина, обычно более 250 мг (эквивалент 2-3 чашек сваренного кофе), за короткое время может привести к гипервозбудимости центральной нервной системы. Связанные с гипервозбудимостью реакции, вызываемые кофеином, включают дисфорию, нервозность, возбуждение, бессонницу, покраснение лица, учащенное мочеиспускание, нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта, мышечные судороги, отсутствие сосредоточенности, нерегулярное сердцебиение или тахикардию и беспокойство и т.д., все из них вызывают чувство дискомфорта в организме.
В качестве природной пентозы после попадания в организм рибоза фосфорилируется до рибозо-5-фосфата под воздействием рибокиназ; она также может превращаться в фосфорибозилпирофосфат (ФРПФ) под воздействием фосфорибозилпирофосфат синтетазы. ФРПФ впоследствии вовлекается в пути de novo и восстановительного синтеза нуклеозидных соединений, таких как аденозин, инозин и АТФ и т.д., и он также играет сходную роль во многих органах организма, включая скелетные мышцы и сердце. Скорость образования рибозы посредством пентозофосфатного пути в мышцах человека медленная из-за меньшего содержания ферментов, необходимых в реакции. Следовательно, путем добавления экзогенной рибозы можно обойти ограничивающую скорость стадию Г6ФГД в пентозофосфатном пути, напрямую увеличивая уровень ФРПФ, ускоряя, таким образом, синтез пуринового нуклеотида в сердечной и скелетных мышцах и восстановление запаса АТФ организма и, таким образом, снижая усталость организма.
АТФ, известный как «энергетическая валюта» клеток, представляет собой прямой источник энергии, необходимой для всех видов жизнедеятельности клеток в тканях in vivo. Для всего из хранения и переноса химической энергии, а также синтеза белков, жиров, сахаров и нуклеотидов требуется участие АТФ, который может стимулировать восстановление и регенерацию различных клеток и тканей в организме и повышать метаболическую активность клеток.
D-рибоза является исходным материалом и ограничивающим фактором для синтеза АТФ в клетках. D-рибоза вовлечена в de novo и восстановительный синтез, связанный с энергетическим обменом, посредством образования ФРПФ (5-фосфорибозил-1-пирофосфата) (фиг. 1). Ни одно из других веществ не может заменить рибозу в выполнении важной регуляторной роли в обмене нуклеотидов. Нуклеотиды, в том числе АТФ, являются важными энергоресурсами для основного обмена и играют важную роль в синтезе белка, гликогена и нуклеиновых кислот (РНК и ДНК), а также в обмене нуклеотидов и превращении энергии. Если этих важных структурных компонентов будет недостаточно, организму будет не хватать энергии, так что в дальнейшем не смогут синтезироваться белки, что приведет к потере клетками способности к делению.
На данный момент не сообщалось об исследованиях в отношении механизма и эффекта кофеина в комбинации с рибозой.
Краткое описание изобретения
Целью настоящего изобретения является обеспечение композиции, которая обладает устойчивым эффектом снятия усталости и помогает организму восстанавливать уровень макроэргических фосфатных соединений.
Для достижения данной цели настоящее изобретение предусматривает композицию, обладающую устойчивым эффектом снятия усталости, которая содержит рибозу и кофеин в качестве действующих ингредиентов.
Композиция по настоящему изобретению, содержащая рибозу и кофеин, содержит следующие компоненты в весовых частях: 1-99,9 рибозы и 0,1-99 кофе или 1-99,99 рибозы и 0,01-99 кофеина.
Композиция по настоящему изобретению, содержащая рибозу и кофеин, дополнительно содержит соответствующее количество одного или нескольких веществ, выбранных из групп, включающих сухое молоко или свежее молоко, аминокислоты, сахара, сахароспирты, растения и их экстракты, растительные белки, злаки, какао, шоколад, несахаридные и сахароспиртовые подсластители, пектины, растворимые пищевые волокна, соли, другие углеводы, витамины, минералы, диоксид углерода или другие пищевые добавки/наполнители и т.п.
При этом аминокислоты включают одну или несколько из таурина, пировиноградной кислоты, кетоглутаровой кислоты, аргинина, цитруллина и т.п.; сахара включают один или несколько из глюкозы, сахарозы, фруктозы и т.п.; несахаридные и сахароспиртовые подсластители включают один или несколько из стевии, аспартама, сукралозы, Momordica grosvenori, глицирризина, подсластителя, полученного из свеклы, сахарина натрия и т.п.; сахароспирты включают один или несколько из ксилита, эритрита, мальтита, изомальта, сорбита и т.п.; минералы включают один или несколько элементов из кальция, магния, железа, цинка и т.п.; соли включают одну или несколько солей из натриевой, калиевой, фосфата и т.п.; указанные другие углеводы включают крахмал и/или нерастворимые пищевые волокна и т.п.; растения включают без ограничения кокосовый сок, миндальное молоко, молоко на основе грецкого ореха, арахисовый соус, экстракт Radix Ophiopogonis, экстракт дерезы и т.п.; указанные другие пищевые добавки/наполнители включают одно или несколько из эссенций, красителей, яблочной кислоты, лимонной кислоты, цитрата натрия, сорбиновой кислоты, сорбата калия, бензойной кислоты, бензоата натрия, пищевой гуммиосновы, сложного эфира сахарозы, соевого лецитина, альгината натрия и т.п. Эссенции и красители являются синтетическими или природными; а указанный кофеин получен из какао, кофе, гуараны, чая или шоколада и т.п. Растительные компоненты также могут быть добавлены в продукт. Продукт может быть в форме твердого вещества, геля, полужидкого вещества или жидкости.
Композиция по настоящему изобретению, содержащая рибозу и кофеин, которые представляют собой порошок рибозы и кофеина соответственно, содержит следующие компоненты в весовых частях: 1-99,9 рибозы, 0,1-99 кофе, 0-40 белого сахара и/или 0-20 фруктозы.
Композиция по настоящему изобретению, содержащая рибозу и кофеин, содержит следующие компоненты в весовых частях: 0,1-60 рибозы, 0,01-100 кофе или водных экстрактов кофе и 0-100 сухого молока (сухого обезжиренного молока) или свежего молока.
Композиция по настоящему изобретению, содержащая рибозу и кофеин, содержит следующие компоненты в весовых частях: 0,01-60 рибозы, 0,0001-0,1 кофеина и 0-20 сухого молока (сухого обезжиренного молока) или свежего молока.
Композиция по настоящему изобретению, содержащая рибозу и кофеин, содержит следующие компоненты в весовых частях: 0,01-60 рибозы, 0,0001-0,1 кофеина, 0-20 сухого молока (сухого обезжиренного молока) или свежего молока и 0-50 молочных продуктов растительного происхождения.
Композиция по настоящему изобретению, содержащая рибозу и кофеин, содержит следующие компоненты в весовых частях: 0,01-60 рибозы, 0,0001-0,1 кофеина и 0-20 аминокислот.
Композиция по настоящему изобретению, содержащая рибозу и кофеин, содержит следующие компоненты в весовых частях: 0,1-60 рибозы, 0,01-100 кофе или водных экстрактов кофе и 0,01-20 сухого молока или свежего молока.
Композиция по настоящему изобретению, содержащая рибозу и кофеин, содержит следующие компоненты в весовых частях: 0,01-60 рибозы, 0,0001-0,1 кофеина и 0,01-20 сухого молока или свежего молока.
Композиция по настоящему изобретению, содержащая рибозу и кофеин, содержит следующие компоненты в весовых частях: 0,01-60 рибозы, 0,0001-0,1 кофеина и 0,01-20 аминокислот.
Композиция по настоящему изобретению, содержащая рибозу и кофеин, содержит следующие компоненты в весовых частях: 0,1-60 рибозы, 0,01-100 кофе или водного экстракта кофе, 0-20 сухого молока или свежего молока, 0-10 какао, 0,01-60 сахаров, 0-15 сахароспиртов, 0-5 несахаридных и сахароспиртовых подсластителей, 0-10 пектина, 0-60 растворимых пищевых волокон, 0-60 других углеводов, 0-0,5 витаминов, 0-5 эссенции, 0-50 пищевой гуммиосновы и/или 40-99 воды.
Композиция по настоящему изобретению, содержащая рибозу и кофеин, содержит следующие компоненты в весовых частях: 0,01-60 рибозы, 0,0001-0,1 кофеина, 0-100 шоколада, 0-20 сухого молока или свежего молока, 0-100 злака, 0,01-60 сахаров, 0-5 несахаридных подсластителей, 0-20 растворимых пищевых волокон, 0-0,5 витаминов, 0-10 лимонной кислоты, 0-2 цитрата натрия, 0-3 сорбиновой кислоты или сорбата калия, 0-2 бензойной кислоты или бензоата натрия, 0-5 диоксида углерода, 0-5 красителей, 0-5 эссенций и 1-99 воды.
Композиция по настоящему изобретению, содержащая рибозу и кофеин, содержит следующие компоненты в весовых частях: 0,01-60 рибозы, 0,0001-0,1 кофеина, 0,01-20 аминокислот, 0-5 минералов, 0-60 сахаров, 0-5 несахаридных подсластителей, 0-20 растворимых пищевых волокон, 0-10 лимонной кислоты, 0-3 сорбиновой кислоты или сорбата калия, 0-2 бензойной кислоты или бензоата натрия, 0-0,5 диоксида углерода, 0-5 красителей, 0-5 эссенций и/или 50-99 воды.
Водный экстракт кофе, применяемый в настоящем изобретении, получают в результате следующих стадий: тщательного отбора кофейных зерен с последующей обжаркой, размола, добавления воды к зернам для получения настоя полученной смеси, экстрагирования, фильтрации и концентрирования с получением водного экстракта или растворения быстрорастворимого кофе в воде и фильтрации с получением водного раствора.
Композицию по настоящему изобретению, содержащую рибозу и кофеин, получают с помощью способа, включающего следующие стадии: смешивания пропорциональных количеств различных компонентов с получением твердого, полужидкого, гелеобразного или жидкого продукта. В результате исследований стабильности показано, что продукт, полученный путем добавления рибозы в кофе, или продукт с кофеином характеризуется стабильным высоким качеством. После хранения при 40°C в течение 3 месяцев у продукта отсутствуют значительные изменения вкуса, внешнего вида и микрофлоры, что означает, что продукт соответствует необходимым требованиям к пищевому продукту.
Настоящее изобретение также предусматривает применение рибозы в получении продукта с кофеином.
Настоящее изобретение дополнительно предусматривает применение композиции, содержащей рибозу и кофеин, в получении продукта медицинского назначения, который обладает устойчивым эффектом снятия усталости и помогает организму восстанавливать уровень макроэргических фосфатных соединений.
Исследование по настоящему изобретению демонстрирует, что рибоза и кофеин имеют разные механизмы действия и эффекты в отношении снятия усталости. После введения рибозы животные могут быстро восстанавливать физическую силу из состояния усталости, поэтому она может быть восстановлена до нормального уровня за короткое время. После введения кофеина животные также могут в некоторой степени восстанавливать физическую силу из такого же состояния усталости за короткое время, однако этот уровень восстановления является временным, и вскоре у животных возвращается состояние усталости.
Композиция по настоящему изобретению, содержащая рибозу и кофеин, может повышать уровень энергии организма и противостоять кратковременной и долговременной усталости организма. Комбинация кофеина и рибозы может быстро восстанавливать ментальные способности и повышать настроение, при этом она также может восполнять энергию, необходимую организму, и наполнять организм физической силой. Композиция является эффективной в улучшении состояния более глубокой усталости и дискомфорта в организме после короткого периода возбуждения, вызванного предшествующим продуктом, содержащим кофеин в качестве основного ингредиента, снимающего усталость, таким образом, обеспечивая лучшее поддержание физической силы организмом. Эксперименты показывают, что комбинация рибозы и кофеина по настоящему изобретению может корректировать перерасход энергии организмом и быстро восстанавливать в организме уровень макроэргических фосфатных соединений, таким образом, снижать чувство более глубокой усталости, вызванной питьем большого количества кофе или пищевого продукта с кофеином. Композиция по настоящему изобретению обладает значимым устойчивым эффектом снятия усталости.
Краткое описание графических материалов
На фигуре 1 показан процесс использования рибозы в восстановительном и de novo синтезе АТФ.
На фигуре 2 показано сравнение степеней изменения периодов времени плавания мышей под действием различных компонентов согласно примеру 1 настоящего изобретения. Тест выполняли путем подготовки мышиных моделей усталости с получением мышей в состоянии усталости, введения мышам рибозы, кофеина и композиции на основе кофеина и рибозы соответственно и принуждения мышей вновь плавать до крайней усталости. На основании этого можно увидеть, что эти различные компоненты проявляют разные эффекты снятия усталости в отношении мышей в состоянии усталости при продолжительном состоянии усталости.
На фигуре 3 показано сравнение степеней изменения периодов времени плавания мышей под действием различных соотношений рибозы и кофеина согласно примеру 2 настоящего изобретения. Тест выполняли путем подготовки мышиных моделей усталости с получением мышей в состоянии усталости, введения разных доз рибозы, кофеина и композиций с разными соотношениями кофеина и рибозы соответственно мышам в течение 3 дней и в день 4 принуждения мышей через 30 минут после соответственного введения соответствующих компонентов плавать до наступления смерти. Показаны сравнения периодов времени плавания для каждой группы и модельной группы.
На фигуре 4 показано сравнение восстановления макроэргического фосфатного соединения АТФ в икроножных мышцах мышей у нормальных мышей, модельных мышей, групп мышей, которым давали рибозу, кофеин и кофеин с рибозой. После создания модели немедленно собирали икроножные мышцы 10 мышей в состоянии усталости и 10 нормальных мышей, которые формировали группу в состоянии усталости и группу нормального контроля соответственно; остальных мышей случайным образом распределяли на шесть групп в зависимости от периода времени плавания в день 1, т.е. группу положительного контроля (питательный раствор Cao Kaiyong), модельную группу, группу, получавшую D-рибозу с кофеином (группу высокой дозы) (1 г рибозы + 20 мг/кг кофеина), группу, получавшую D-рибозу с кофеином (группу средней дозы) (0,5 г рибозы + 10 мг/кг кофеина), группу, получавшую D-рибозу с кофеином (группу низкой дозы) (0,25 г рибозы + 5 мг/кг кофеина), и группу, получавшую кофеин (20 мг/кг кофеина), при этом вводимый объем составлял 10 мл/кг. После создания модели внутрижелудочное введение выполняли один раз в день в течение трех дней, через 30 минут после последнего введения икроножные мышцы извлекали в соответствии со способом и измеряли содержание АТФ, АДФ, АМФ и ИМФ в икроножных мышцах с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии. В таблице показано сравнение содержания АТФ.
Подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения
Следующие примеры применяются для иллюстрации настоящего изобретения, но не предполагаются как ограничивающие объем настоящего изобретения. Если не указано иное, методики, применяемые в примерах, являются общепринятыми техническими средствами, известными специалистам в данной области техники, и применяемые материалы являются доступными для приобретения.
Пример 1. Тестирование рибозы в комбинации с кофеином в отношении снятия усталости
1. Создание мышиных моделей усталости
1.1. Источник экспериментальных животных
Экспериментальными животными были самцы мышей ICR весом 18-20 г, приобретенные у Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., сертификат соответствия №: SCXK (Beijing) 2012-0001.
1.2. Тестирование мышей в тесте плавания с весовой нагрузкой
Свинцовый провод с весом, равным 7,5% веса тела каждой мыши, крепили к хвосту соответствующей мыши и мышей помещали в баки с водой размером 30 см×25 см×25 см с температурой воды 30℃и глубиной воды 20 см в количестве две мыши на емкость. Мышей заставляли плавать, пока мыши не уставали (погружение в воду на 4 секунды), затем после отдыха в течение 20 минут мышей снова заставляли плавать, пока мыши не уставали, и регистрировали периоды времени двух эпизодов плавания соответственно. Мыши плавали с нагрузкой по два раза в день, соответственно утром и днем. Сумму периодов времени плавания регистрировали как время плавания за один день. Среднее значение периодов времени плавания для последних двух дней брали в качестве эталонного значения и продолжали заставлять мышей плавать каждый день до дня, в который период времени плавания был ниже 80% от эталонного значения, и это считалось усталостью.
1.3. Распределение по группам и введение
Мышей, которые, как было определено, находились в состоянии усталости, снова делили на пять групп, т. е. модельную группу, контрольную группу (1 г/кг глюкозы), группу, получавшую рибозу (2,5 г/кг рибозы), группу, получавшую кофеин (75 мг/кг кофеина), и группу, получавшую рибозу с кофеином (1250 мг/кг рибозы + 40 мг/кг кофеина), при помощи метода распределения по контрастным группам. Соответствующие средства давали путем внутрижелудочного введения с дозировкой 0,2 мл/10 г и суточную дозу давали за три раза. Мышам вводили средства за 30 минут до плавания утром и днем соответственно и снова вводили, когда шерсть мышей высыхала после плавания днем. Мышей продолжали заставлять плавать в течение трех дней при прежних условиях, как описано в разделе 1.2. После плавания соответствующие средства продолжали вводить мышам 3 раза/день в течение 3 дней, кроме тех, у кого отбирали образцы сразу, а затем брали в качестве материала.
1.4. Результаты эксперимента
На фигуре 2 показано изменение периода времени плавания для каждой группы, рассчитанного в соответствии с таблицей 1. Для периода времени плавания для каждой группы в день 0 устанавливали значение 1, период времени плавания для каждой группы в день 1, 2 и 3 сравнивали со таковым в день 0 соответственно, и, таким образом, получали степень изменения (%).
Результаты показывают, что после восполняющего введения глюкозы, рибозы, кофеина и рибозы с кофеином мышам в состоянии усталости период времени плавания у мышей в группе, получавшей кофеин, сокращался по мере продолжения тренировок, следовательно, кофеин не оказывал продолжительного эффекта снятия усталости. Период времени плавания в группе, получавшей рибозу, и в группе, получавшей рибозу с кофеином, увеличился по мере продолжения тренировок, т.е. эффект снятия усталости в группе, получавшей рибозу с кофеином, был лучшим, чем эффект у кофеина самого по себе, и для группы, получавшей рибозу с кофеином, получили более значимый эффект.
Рибоза обладает эффектом снятия усталости, также как и кофеин, но они обладают различными механизмами действия и могут дополнять  друг друга. О дальнейших исследованиях композиции в отношении эффекта снятия усталости пока не сообщалось. Композиция по настоящему изобретению, содержащая рибозу и кофеин, может обеспечивать более устойчивый и эффективный продукт для снятия усталости и обладает эффектом снятия усталости с действительной значимостью.
При состоянии усталости введение рибозы может восстанавливать энергию быстрее, чем в случае контрольной группы (т.е. глюкоза). Введение кофеина самого по себе может в некоторой степени восстанавливать силу за короткое время, но увеличивать усталость с течением времени. С помощью композиции по настоящему изобретению, содержащей рибозу и кофеин, можно не только достигнуть эффекта снятия усталости за короткое время, но также увеличить длительность эффекта снятия усталости, следовательно, она обладает лучшим эффектом снятия усталости по сравнению с кофеином.
Пример 2. Исследование в отношении соотношения рибозы в комбинации с кофеином
1. Экспериментальные животные
Экспериментальными животными были самцы мышей ICR весом 18-20 г, предоставленные Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., сертификат соответствия: SCXK (Beijing) 2012-0001.
2. Препараты и реагенты
D-рибоза: предоставленная Chengzhi Life Science and Technology Co. Ltd., номер партии: 20121112.
Кофеин: предоставленный Chengzhi Life Science and Technology Co. Ltd.
Препарат положительного контроля: питательный раствор для мужчин от CAO Kaiyong, приобретенный у Tianjin Kay Yong Health Products Co. Ltd., номер партии: 113002. Дозировка для перорального введения человеку составляет 10 мл/единица дозирования, три единицы дозирования в день, т.е. 0,5 мл/кг из расчета веса тела 60 кг, а дозировка для тестируемых мышей была в 10 раз больше дозировки для человека, т.е. 5 мл/кг для мышей.
3. Методы проведения эксперимента
3.1. Получение моделей усталости
Свинцовый провод с весом, равным 5% веса тела каждой мыши, крепили к хвосту соответствующей мыши и мышей помещали в баки с водой размером 40 см×50 см×25 см с температурой воды 30-33°C и глубиной воды 20 см в количестве десять мышей на емкость. Мышей заставляли плавать, пока мыши не уставали (погружение в воду на 3 секунды). После отдыха в течение 20 минут мыши снова плавали, пока мыши не уставали. После отдыха снова в течение 20 минут вышеприведенные стадии повторяли. Регистрировали сумму периодов времени плавания в пределах двух часов. Ход эксперимента, проводимый утром, выполняли снова днем. Сумму периодов времени плавания за один день высчитывали как основу для распределения по группам.
3.2. Выбор уровней соответствующих факторов и введения для каждой группы
С учетом литературных данных, обычной практики условий введения и результатов предварительного тестирования вводимые мышам дозы D-рибозы составляли 0,25 г, 0,5 г, 1 г/кг; а вводимая мышам доза кофеина составляла 5 мг, 10 мг, 20 мг/кг. В соответствии с требованиями цели эксперимента выбирали по три соответствующих уровня для двух факторов. Отдельно устанавливали группы, получавшие D-рибозу с дозировками 0,25 г, 0,5 г, 1 г/кг, группы, получавшие кофеин с дозировками 5 мг, 10 мг, 20 мг/кг, и группы, получавшие питательный раствор Cao Kaiyong, используемые в качестве контрольных групп, всего в настоящий эксперимент включали 17 экспериментальных групп. Соответствующие средства давали путем внутрижелудочного введения в течение трех дней, при этом суточную дозу вводили за два раза, а временем введения было 10 утра и 10 вечера каждый день. В день 4 суточную дозу каждого средства давали путем внутрижелудочного введения один раз, через 30 минут после введения свинцовый провод с весом, равным 5% веса тела каждой мыши, крепили к хвосту мыши, при таких же условиях, что указаны выше, и мыши плавали, пока мыши не умирали. Период времени плавания регистрировали, а средние значения для каждой группы рассчитывали и сравнивали между группами.
Таблица 1. Таблица «фактор-уровень»
Уровни
Факторы
A  D-рибоза（г/кг）
B  кофеин（мг/кг）
1
0,25
5
2
0,5
10
3
1
20
4. Метод анализа
Среднее значение периода времени плавания до наступления смерти для каждой группы рассчитывали как основу для анализа данных, среднее значение периода времени для каждой группы сравнивали с таковым контрольной группы и анализировали (фиг. 3). Исходя из фигуры 3, видно, что кофеин с рибозой при разных соотношениях вызывает различные эффекты снятия усталости. Было рекомендовано содержание 30 мг кофеина и 1,5 г рибозы в пищевом продукте в соответствии с преобразованием дозы для мышей в дозу для человека.
Пример 3. Эффекты рибозы и кофеина в отношении восстановления макроэргических фосфатных соединений в икроножных мышцах мышей в состоянии усталости
1. Создание моделей усталости
Свинцовый провод с весом, равным 5% веса тела каждой мыши, крепили к хвосту соответствующей мыши и мышей помещали в баки с водой размером 40 см×50 см×25 см с температурой воды 30-33°C и глубиной воды 20 см в количестве десять мышей на емкость. Мыши плавали, пока мыши не уставали (погружение в воду на 3 секунды). После отдыха в течение 20 минут мыши снова плавали, пока мыши не уставали. После отдыха снова в течение 20 минут вышеприведенные стадии повторяли. Каждый период времени плавания регистрировали отдельно, пока сумма периодов времени плавания не составляла 2 часа. Ход эксперимента, проводимый утром, выполняли снова днем, пока сумма периодов времени плавания не составляла 2 часа.
2. Распределение по группам и введение
После создания модели икроножные мышцы 10 мышей в состоянии усталости и 10 нормальных мышей, т. е. из группы в состоянии усталости и группы нормального контроля, немедленно собирали. Остальных мышей случайным образом распределяли по шести группам в соответствии с периодом времени плавания в день 1, т.е. группу, получавшую Cao Kaiyong, модельную группу и группы, получавшие 1 г D-рибозы + 20 мг/кг кофеина, группу, получавшую 0,5 г D-рибозы + 10 мг/кг кофеина, группу, получавшую 0,25 г D-рибозы + 5 мг/кг кофеина, и группу, получавшую 20 мг/кг кофеина, при этом объем введения составлял 10 мл/кг. После создания модели внутрижелудочное введение выполняли один раз в день в течение трех дней, через 30 минут после последнего введения икроножные мышцы собирали в качестве материала, как указано выше, и содержание АТФ, АДФ, АМФ и ИМФ в икроножных мышцах измеряли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии.
3. Сбор и обработка икроножных мышц
Икроножные мышцы собирали от уставших мышей и образцы мышечной ткани помещали в низкотемпературный шкаф при -80°C и сушили в течение ночи. После взвешивания с помощью электронных весов с точностью до 0,0001 г образцы немедленно помещали в предварительно охлажденный стеклянный гомогенизатор с 0,4 моль/л раствором перхлорной кислоты, предварительно охлажденным при 4°C, который добавляли согласно соотношению объема растворителя к весу ткани 10 мл/г, затем быстро измельчали с получением гомогенатов скелетных мышц на ледяной бане, перемешивали на вортексе в течение 2,0 минут и центрифугировали при 4°C (4000 об./мин) в течение 15 минут и собирали надосадочную жидкость. pH надосадочной жидкости доводили до 6,5 с помощью 1,0 моль/л раствора гидроксида натрия, предварительно охлажденного при 4°C, снова центрифугировали при 4°C (4000 об./мин) в течение 15 минут, надосадочную жидкость собирали и фильтровали через 0,2 мкм микрофильтрационную мембрану с получением экстрактов скелетных мышц, т.е. тестовых растворов, которые хранили при -80°C для проведения теста.
4. Результаты
Результаты показали, что в икроножных мышцах мышей в состоянии усталости после плаванья с весовой нагрузкой содержание макроэргических фосфатных соединений, таких как АТФ, АДФ, АМФ и т.д., снижено, тогда как содержание ИМФ, являющегося метаболитом макроэргических фосфатных соединений, значимо повышено (по сравнению с контрольной группой, P < 0,01). После отдыха в течение 2 дней у мышей модельной группы в икроножных мышцах восстанавливалось некоторое количество макроэргических фосфатных соединений. После применения D-рибозы с кофеином содержание АТФ в икроножных мышцах в группах, получавших средние и высокие дозы, значимо повышалось (по сравнению с модельной группой, P < 0,05, P < 0,01). В группах, получавших средние и низкие дозы D-рибозы с кофеином, также обеспечивалось значимое повышение содержания АДФ в икроножных мышцах мышей (по сравнению с модельной группой, P < 0,05, P < 0,01). Результаты эксперимента показаны на фигуре 4.
Пример 4. Рибоза с кофе и их получение
Рибозу с кофе получали путем добавления рибозы в быстрорастворимый кофе или трехкомпонентный кофе в количестве 0,01-5,0 г рибозы на одну порцию кофе или трехкомпонентного кофе и тщательного перемешивания. Например, рибозу с кофе можно получать путем тщательного перемешивания 25 г рибозы с 36 г быстрорастворимого кофе.
Пример 5. Напиток, содержащий рибозу и кофе
Формула напитка следующая: 18 г рибозы, 14 г сухого молока, 20 г быстрорастворимого кофе, 32 г белого кристаллического сахара, 3,9 г какао, 0,2 г стевии, 5,4 г пектина, 13,8 г растворимых пищевых волокон, 0,5 г витамина C, 0,006 г эссенций и 1000 мл воды.
Пример 6. Пищевой продукт, содержащий рибозу и кофеин
1. Напиток, содержащий рибозу и кофеин, можно получить путем добавления 0,01-10,0% рибозы в напиток, содержащий кофеин. Можно привести следующие примеры.
Формула I: 8 г рибозы, 15 мг кофеина или 200 мг экстракта гуараны (содержащего 10% кофеина), 20 г сухого обезжиренного молока, 18 г белого кристаллического сахара, 5 г фруктозы, 0,6 г витамина C, 0,2 г аспартама, 0,05 г цикламата, 14 г растворимых пищевых волокон, 0,9 г лимонной кислоты, 0,1 г цитрата натрия, 0,35 г бензоата натрия, 0,06 г карамельного красителя, 30 мг ванилина, 0,5 г сложного эфира сахарозы и 1000 мл воды.
Формула II: 10 г рибозы, 300 мг кофеина, 4 г таурина, 0,2 г хлорида магния, 0,1 г витаминов (C, B2, ниацинамид, пантотенат кальция), 5 г белого кристаллического сахара, 0,05 г сукралозы, 16 г растворимых пищевых волокон, 1,2 г лимонной кислоты, 0,3 г сорбата калия, 0,001 г пищевых красителей, 0,01 г яблочной эссенции, 4,8 г диоксида углерода и 1000 мл воды.
Формула III: освежающий напиток, содержащий рибозу и кокос, и его получение
Белый кристаллический сахар варили в воде в котле с рубашкой с образованием концентрированного сиропа с концентрацией 50%, затем фильтровали через фильтр-сепаратор для применения. Кокосовое молоко вносили в смесительный бак, после разбавления до определенного объема при смешивании с 10% профильтрованным кокосовым молоком, затем добавляли раствор лимонной кислоты для доведения pH до 6-7, добавляли 18% концентрированного сиропа, 1% рибозы, 0,05% столовой соли, 0,2% эмульгатора (моноглицерида) и соответствующее количество стабилизатора (ксантановой камеди), нагревали до 80°C, после гомогенизации при высоком давлении стерилизовали при 121°C в течение 15 минут и разливали в металлическую тару.
2. Пищевой продукт в виде энергетических батончиков (гумми), содержащих рибозу и кофеин
Формула IV: 3 г рибозы, 50 мг кофеина, 2 г таурина, 0,1 г витаминов (C, B2, ниацинамид, пантотенат кальция), 12 г белого сахара, 16 г фруктоолигосахарида, 8 г порошка какао, 15 г масла какао, 5 г глюкозного сиропа, 5 г арахисового масла, 10 г соевого белка, 20 г пшеничной муки, 5 г овсяной крупы, 0,2 г эмульгатора, 0,1 г эссенций и соответствующее количество воды.
Формула V: 3 г рибозы, 30 мг кофеина, 0,1 г витаминов (C, E), 12 г белого сахара, 5 г фруктоолигосахарида, 15 г пищевых волокон, 5 г глюкозного сиропа, 3 г трагаканта, 1 г концентрата яблочного сока, 0,2 г эмульгатора, 0,1 г эссенций, 0,1 г хлорида натрия, 0,08 г хлорида калия, 1 г меда и соответствующее количество воды.
Формула VI: 3 г рибозы, 40 мг кофеина, 1 г аминокислот с разветвленной цепью, 10 г белого сахара, 24 г масла какао, 16 г порошка какао, 5 г сухого молока, 15 г глюкозного сиропа, 10 г инулина, 0,2 г соевого лецитина и 0,1 г эссенций.
Пример 7. Пищевые продукты в виде конфет, содержащие рибозу и кофеин
Формула I: 100 г рибозы, 200 мг кофеина или 2 г экстракта гуараны (содержащего 10% кофеина), 200 г белого сахара, 300 г глюкозного сиропа, 3 г витамина C, 30 г лимонной кислоты, 3 г цитрата натрия, 0,3 г яблочной эссенции, 1 г экстракта дерезы и 363 г крахмальной патоки.
Формула II: 100 г рибозы, 200 мг кофеина или 2 г экстракта гуараны (содержащего 10% кофеина), 25 г крахмала, 400 г крахмальной патоки, 450 г белого сахара, 5 г концентрата клубничного сока, 20 г лимонной кислоты и 0,2 г эссенций.
Формула III: 80 г рибозы, 200 мг кофеина или 2 г экстракта гуараны (содержащего 10% кофеина), 180 г ксилита, 70 г мальтита, 30 г сорбита, 10 г маннита, 20 г гуммиарабика, 300 г глюкозного сиропа, 350 г гуммиосновы, 50 г инулина, 1 г экстракта хризантемы, 4 г концентрата грушевого сока, 0,8 г стевии, 2 г карнаубского воска и 2 г соевого лецитина.
Формула IV: 6 г рибозы, 10 г белого сахара, 34 г масла какао, 16 г порошка какао и 10 г молока. Масло какао и порошок какао помещали на слабый огонь и растапливали, добавляли к ним белый сахар и молоко и нагревали, пока смесь не становилась однородной и вязкой. Затем добавляли рибозу, растапливали, тщательно перемешивали и полученную смесь выливали в контейнер-шаблон с получением шоколада, содержащего рибозу.
Пример 8. Эффект снятия усталости у рибозы с кофе
1. Метод тестирования.
Для сбора данных применяли метод психологического тестирования Uchida-Kraepelin. 18 здоровых субъектов (8 мужчин и 10 женщин) в возрасте 24-48 лет без заболевания сердца, сахарного диабета и других хронических заболеваний случайным образом отбирали для участия в тестировании. Субъекты заканчивали свой обед в 12:00 и пили кофе и рибозу с кофе соответственно в 13:30, а тестирование способности выполнять работу выполняли в 16:00. Тестирование способности выполнять работу предполагает, что субъекты непрерывно выполняют операцию сложения однозначных чисел при определенном дефиците времени в течение 15 минут. О состоянии работоспособности и степени усталости субъектов в период времени после введения рибозы с кофе и кофе соответственно судили посредством сравнения количества работы и соотношений максимального количества работы к минимальному количеству работы. Данные обрабатывали в соответствии с тестом статистического сравнения (SPSS), чтобы определить эффекты снятия усталости у различных напитков.
2. Экспериментальные материалы
Черный кофе (3,6 г, содержание кофеина ≥50 мг/пакетик), рибоза с кофе (пример 3) и таблица случайных чисел от 1 до 9 (108×16, составленная по таблице для проведения психологического теста Kraepelin).
3. Обработка результатов
Субъекты, пившие черный кофе и рибозу с кофе, выполняли тест с непрерывным выполнением операции сложения однозначных чисел при определенном дефиците времени в течение 15 минут, и полученные данные сравнивали попарно и анализировали (таблицы 2-4).
Таблица 2. Основные описательные статистики теста с непрерывным выполнением вычисления в течение 15 минут у субъектов, пивших черный кофе и рибозу с кофе
Среднее значение
Количество
Среднеквадратическое отклонение
Стандартная ошибка среднего
Рибоза с кофе
81,6124
11
5,55719
1,67556
Черный кофе
77,0273
11
6,81265
2,05409
Таблица 3. Коэффициент корреляции в тесте с непрерывным выполнением вычислений в течение 15 минут у субъектов, пивших черный кофе и рибозу с кофе
Количество
Корреляция
Значимость
Рибоза с кофе и черный кофе, 3,8 г
11
0,429
0,188
Таблица 4. Результаты применения t-критерия для парных выборок при непрерывном выполнении вычислений в течение 15 минут у субъектов, пивших черный кофе и рибозу с кофе
Тест с парными выборками
t-величина
Степень свободы
Значимость (двусторонний)
Среднее значение
Среднеквадратическое отклонение
Стандартная ошибка
95% доверительный интервал
Нижнее значение
Верхнее значение
пары
рибоза с кофе - черный кофе
4,58509
6,69330
2,01811
0,08847
9,08171
2,272
10
0,046
Из таблицы 3 можно увидеть, что существует значимое различие между данными теста с непрерывным выполнением операций сложения однозначных чисел в течение 15 минут при определенном дефиците времени у субъектов, пивших рибозу с кофе и черный кофе (т. е. P <0,05). Подсчитанное количество для 15 строк непрерывных операций получали как соотношение максимального подсчитанного количества и минимального подсчитанного количества, благодаря чему определяют степень усталости. Чем выше соотношение, тем лучше эффект снятия усталости. Можно увидеть, что эффект снятия усталости в отношении организма при питье рибозы с кофе является более значимый по сравнению с таковым при питье черного кофе.
Хотя настоящее изобретение было подробно описано с помощью приведенных выше общего описания и конкретных вариантов осуществления, но на основании настоящего изобретения могут быть созданы некоторые модификации или улучшения, очевидные для специалиста в данной области техники. Следовательно, эти модификации или улучшения, не выходящие за рамки сущности настоящего изобретения, входят в объем заявляемого изобретения.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение предусматривает композицию, содержащую рибозу и кофеин, с длительным эффектом снятия усталости, которая может повышать уровень энергии организма и противостоять кратковременной и долговременной усталости организма. Комбинация кофеина и рибозы может быстро восстанавливать ментальные способности и повышать настроение, при этом она также может восполнять энергию, необходимую организму, и наполнять организм физической силой, и такое состояние может быть устойчивым. Композиция является эффективной в улучшении состояния более глубокой усталости и дискомфорта в организме после короткого периода возбуждения, вызванного предшествующим продуктом, содержащим кофеин в качестве основного ингредиента, снимающего усталость, таким образом, обеспечивая лучшее поддержание физической силы организмом.