Напиток спортивного питания Российский патент 2025 года по МПК A23L29/00 A23L33/14 A23L33/20 A23L2/00 

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно к области производства и применения пищевых добавок в качестве ингредиента функциональных продуктов и напитков питания, снижая уровень креатинина.

Одним из примеров функционального питания являются напитки и питание для людей, занимающихся спортом и фитнесом. Большой интерес для практического применения представляют напитки, обогащенные белком, что подтверждается практикой спорт и фитнес питания.

Роль рациона питания для людей, занимающихся спортом имеет очень большое значение: как для достижения высоких результатов, так и для сохранения здоровья. Основное требование к рациону питания – его полноценность. Главная сложность обеспечение полноценными белками. Дело в том, что белки, аминокислоты, это не только строительный материал тела человека, но и ферменты, гормоны и т. д. На сегодняшний день вопрос о потребности организма человека, в том числе спортсменов, в белке довольно хорошо изучен, что нашло отражение в следующих источниках информации (Покровский А. А. Рекомендации по питанию спортсменов. М. Спорт. 1975. – 30 с.; В.А. Тутельян, М.М. Гапаров, А.К. Батурин, Д.Б. Никитюк, З.Г. Орджоникидзе, А.Л. Поздняков. О роли индивидуализации питания в спорте высших достижений. М. Вопросы питания. Том 80; Э.С. Токаев, Р.Ю. Мироедов, Е.А. Некрасов, И.С. Краснова, А.А. Хасанов, С.М. Ледовской, Влияние специализированных белковых пищевых продуктов на функциональное состояние спортсменов-единоборцев. М. Вопросы питания том 80 и другие).

Повышение уровня креатинина, отслеживаемое, например, по крови и моче, однозначно говорит о проблемах белкового обмена в связи с недостаточно эффективной работы почек. То есть стоит проблема в создании такого напитка спортивного питания, который бы одновременно обеспечивал полноценный аминокислотный состав, посредством введения в его состав соответствующих белков с одновременной нормализацией белкового обмена при недостаточно эффективной работой почек.

Однако создание, синтез, напитков, обогащенных белком, имеет определенные трудности: выбор белка, обеспечение высоких органолептических характеристик, удобство применения. Условия выполнения вышеназванных требований часто противоречивы: не все белки обеспечивают полноценный аминокислотный состав, сложно обеспечить невысокое содержание сахаров и углеводов, хорошие вкусовые характеристики, способность утолять жажду, удобную тару, большой срок хранения, приемлемую цену и т.д.

Одним из ценных источников белка, во многом удовлетворяющего вышеназванные требования, являются одноклеточные организмы, например, пекарские дрожжи. Хлебопекарные дрожжи, давно и постоянно используемые в хлебопечении, являются привычным для организма продуктом. Пищевые добавки на основе хлебопекарных дрожжей обладают широким спектром полезных свойств. Для них характерно отсутствие вредных для организма человека химических веществ, так как производство их не связано с применением посторонних и далеко не безвредных реагентов. К настоящему времени химический состав одноклеточных организмов достаточно хорошо изучен. В дрожжевых клетках содержатся белки, жиры, углеводы, витамины, ферменты, микроэлементы и т.д.

Основным показателем состава белка является именно аминокислотный состав макромолекул, включающий в себя все незаменимые и заменимые аминокислоты. Жиры дрожжей являются смесью истинных жиров (глицеридов жирных кислот) с фосфолипидами (лецитин, кефалин) и стеролами (эргостерол). Углеводы в дрожжах входят в состав протоплазмы и оболочки дрожжевых клеток и содержат полисахариды гликоген, маннан - дрожжевая камедь - и глюкозан, который считали целлюлозой. Все дрожжи содержат эргостерин провитамин D, витамины группы В: витамин В1- тиамин; витамин В2 -рибофлавин; витамин В3 - пантотеновую кислоту; витамин В5- РР- никотиновую кислоту; витамин В6- пиридоксин и другие; витамин Н биотин; инозит; парааминобензойную кислоту; и другие ценные, с точки зрения питания человека, соединения.

Из уровня техники известно Средство для повышения адаптируемости организма к экстремальным условиям (патент РФ № 2390271), содержащего дрожжи, которое может использоваться в медицине, диетическом и спортивном питании.

В данном патенте используются дрожжи (Saccharomyceus cervaesae) которые в больших количествах нарабатываются в качестве отходов производства пива и содержат все незаменимые и заменимые аминокислоты, некоторые микроэлементы, большое количество витаминов группы В (Табл.1 и 2) [1, 9].

Белковый и аминокислотный состав сухих пивных дрожжей Показатель Содержание, % Протеин 34-45 Аминокислоты: % Лизин 2,18 Гистидин 0,90 Аргинин 1,82 Аспарагиновая к-та 2,99 Треонин 1,54 Серин 1,65 Глутаминовая к-та 5,07

Витаминный и микроминеральный состав сухих пивных дрожжей Витамины мг/кг В1 (тиамин) 8,2 В2 (рибофлавин) 120,4 В3 (пантотеновая к-та) 110,5 В4 (холин) 4250,0 В5 (никотиновая к-та) 370,7 В6 (свободный пиридоксин) 15,4 Н (биотин истинный) 0,75 Вс (фолиевая к-та) 14,2 В12 (кобаламин) 0,44 Инозин 1720,0 Микроэлементы мкг/кг Железо 1570,0 Цинк 210,1 Марганец 75,2 Медь 8,4 Пролин 1,47 Глицин 1,41 Аланин 2,27 Цистин 0,32 Валин 1,95 Метионин 0,55 Изолейцин 1,46 Лейцин 2,26 Тирозин 1,09 Фенилаланин 1,39

При всех ценных свойствах состава пивных дрожжей, данному средству присущи и недостатки, обусловленные непосредственным употреблением живых дрожжей в пищу; проблемы с перевариванием и усваиванием организмом дрожжей из-за прочной клеточной стенки, при приеме дрожжей в значимых количествах часто нарушается баланс биоты, что приводит к аллергии, расстройствам пищеварения и т. д.

Использование известного концентрата, при всех его замечательных качествах и положительном воздействии на иммунную систему человека, в качестве профилактического и лечебного средства, мешает недостаточно высокая степень гидролиза белка (до 76%), ограниченный аминокислотный состав, наличие активных компонентов массой более 100 кДа и ферментов. Кроме того, продукты, полученные ферментным гидролизом, как и автолизаты, не отличаются высокими вкусовыми и ароматическими характеристиками.

Так как о результатах применения вышеназванных составов ничего не известно, наиболее близким к предлагаемому изобретению является патент РФ № 2156086 «Способ применения биологически активных добавок к пище в рационе питания спортсменов», который относится к области пищевой промышленности.

В процессе пиковых нагрузок в рацион питания спортсменов вводят в количестве 4 - 5 мг на 1 кг массы спортсмена препарат, содержащий адаптогены, детоксикант, поливитамины, микро- и макроэлементы. В качестве адаптогена используют сироп топинамбура. В качестве детоксиканта используют оболочки дрожжей сахаромицетов, обладающих электрокинетическим потенциалом от - 15 до - 75 мВ. При этом препарат содержит сироп топинамбура в количестве от 28,5 до 32,5 мас.%, а оболочки дрожжей - в количестве от 32,4 до 47,2 мас.%. А в качестве источника поливитаминов, а также микро- и макроэлементов используют овощи и фрукты в порошкообразной форме.

Недостатки прототипа: не используется белок сырья, полисахаридные оболочки сахаромицетов раздражая стенки тонкого кишечника являются сильным аллергеном (этим объясняется дозировка 4 – 5 мг на 1 кг массы тела), низкая питательная ценность.

Техническая проблема, решаемая этим изобретением заключается в расширении арсенала средств, улучшающих функциональное состояние спортсмена и снижающих уровень креатинина и не вызывающих аллергии, то есть отторжения чужеродного белка.

Технический результат заключается в обеспечении возможности применения добавки белковой из хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae в качестве средства для снижения уровня креатинина у спортсмена, например, в напитках.

Технический результат настоящего изобретения достигается тем, что применяют применяют добавку белковую из хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae в напитках спортивного питания в качестве средства для снижения уровня креатинина у спортсменов.

Технический результат заключатся в решении технической проблемы, т.е создание такой рецептуры напитков, которая обладая высокими вкусовыми характеристиками, кроме утоления жажды, позволяет осуществлять коррекцию рациона питания с помощью белковой добавки, увеличивающий массу тела за счет мышечной, безжировой компоненты, улучшающий гематологические и биохимические показатели крови, такие как креатинин, мочевину, креатинфосфокиназу (КФК), КФК-МВ-фракцию железо сывороточное, тестестерон; лейкоциты, эритроциты, гемоглобин, гематокрит, тромбоциты, показатели гормонального профиля, а именно: тестестерон, кортизол, тироксин свободный (Т4), тиреотропный гормон (ТТГ), антитела к тиреопероксидазе (анти ТПО), пролактин, а также улучшающий гормональный профиль у спортсменов как в период подготовки, так и в период пиковых нагрузок на его организм, за счет оптимально подобранного соотношения компонентов и их свойств, а также расширить ассортимент функциональных продуктов и напитков питания.

Концентрацию напитка задают по интегральному скору с учетом принципов полноценного питания акад. А.А. Покровского исходя из пищевой ценности добавки белковой гипоалергенной, тренировочного цикла, рациона и индивидуальных особенностей спортсменов, и классифицируют по ГОСТ 32742-2014.

Состав добавки белковой, производимой из хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae, на примере десяти партий после предварительного кислотного гидролиза на аминокислотном анализаторе ААА-339 следующий:

Белок 44.9-45.7% В том числе * аспарагиновая кислота 9,3-10,5 треонин 4,7-5,3 серии 5,8-6,5 глутаминовая кислота 7-21,67 глицин 4,9-5,6 аланин 7,7-8,6 валин 4,3-4,8 цистин 0,38-0,43 метионин 1,83-2,05 изолейцин 1,82-2,07 лейцин 9,7-10,8 тирозин 3,4-3,9 фенилаланин 4,7-5,3 триптофан 1,82-2,04 лизин 8,15-8,95 гистидин 1,8-2,02 аргинин 1.32-1.35 Степень гидролиза белка не менее 78% Жиры 2.8% Углеводы 45.5% Вода 4.5% Зола остальное

* - ограничение примененной аппаратуры по определению различных аминокислот.

В исследовании принимали участие 30 спортсменов в возрасте 16-18 лет (средний возраст 17±1,6 года) – учащихся школы ГБОУ «Центр спорта и образования «Самбо-70», занимающихся самбо в течение 6-7 лет. Уровень спортивного мастерства от 3-го до 1-го разряда. Все спортсмены занимаются в режиме 9 тренировок в неделю, по 1,5 часа. Исследование проводили в рамках 30-дневного подготовительного учебно-тренировочного цикла.

Методом случайной выборки все обследованные были рандомизированны на 2 группы по 15 человек: группа контроля и группа спортсменов, получавших добавку белковую сушеную. Исследование проводилось в течении 4-х недель, в рамках повседневного учебно-тренировочного процесса спортсменов.

Схема применения белковой добавки была в среднем следующая: 10 г (столовая ложка) с добавлением в среднем 10 г порошка ягод сублимационной сушки на 100 мл воды после тренировки, один раз в день, семь дней в неделю. При превышении концентрации добавки (свыше 50 г) и порошка ягод (свыше 40 г) на 100 мл воды напиток приобретал характерные свойства пюре и его приходилось дополнительно запивать водой, что было неудобно.

Тестируемый белковый продукт представляет собой пищевую добавку, вырабатываемую из дрожжей хлебопекарных при помощи оригинальной технологии, без добавления в конечный продукт каких-либо активных, питательных веществ, витаминов и т.д. Пищевая добавка является источником полноценного белка и свободных аминокислот. В данном продукте белки представлены в основном свободными аминокислотами и пептидами. Одновременно содержатся все незаменимые и заменимые натуральные аминокислоты (L-аминокислоты). Состав: белок: не менее 35% (в т.ч. 21 главная L-аминокислота), жиры: не более 8,5%, углеводы: не менее 44,2%, энергетическая ценность: 393 ккал/100 гр.

Критерии включения: спортсмены мужского пола в возрасте от 14 до 19 лет, наличие ежедневной спортивной нагрузки, наличие подписанного информированного согласия.

Критерии исключения: Наличие хронической патологии со стороны желудочно-кишечного тракта, печени, почек, сердечно-сосудистой системы, бронхо-легочной системы, нейроэндокринной системы, ЦНС в стадии обострения, аномалии мышечной системы и системные заболевания соединительной ткани, острые инфекционные заболевания менее чем за 2 недели до начала исследования, психические, физические и прочие причины, не позволяющие добровольцу адекватно оценивать своё поведение и правильно выполнять условия протокола исследования.

Клинические, инструментальные и лабораторно-биохимические исследования были проведены перед и по окончанию исследования.

Оценку состава тела проводили неинвазивным биоимпедансометрическим методом интегральной двухчастотной импедансометрии по стандартной методике на анализаторе «Диаманд-АСТ» Оценивали жировую, безжировую, активную клеточную, сухую массу и общую жидкость. Из антропометрических показателей оценивались вес и индекс массы тела.

Клинико-биохимические исследования были получены в результате проведения спортсменам-единоборцам углубленного медицинского обследования на базе Московского научно-практического центра спортивной медицины. В крови взятой натощак из локтевой вены определяли биохимические показатели: глюкозу, аспортатаминотрансферазу (АСТ), аланинаминотрансферазу (АЛТ), креатинин, мочевину, креатинфосфокиназу (КФК), КФК-МВ-фракцию, общий билирубин, прямой билирубин, железо сывороточное, общий белок, тестестерон; показатели гормонального профиля: тестестерон, кортизол, тироксин свободный (Т4), тиреотропный гормон (ТТГ), антитела к тиреопероксидазе (анти ТПО), пролактин. В крови взятой натощак из пальца определяли: лейкоциты, эритроциты, гемоглобин, гематокрит, тромбоциты.

Все полученные данные были обработаны статистически с использованием критерия Манна-Уитни и вычислением среднего значения (М) и стандартного отклонения (m). За достоверные изменения принимали уровень значимости р<0,05. Значения тестовых показателей подвергались статистической обработке с использованием компьютерной программы Python и дополнительных библиотек из пакета Anaconda 5.0.1.

Результаты проведенного исследования показали ряд достоверно значимых изменений в исследуемых показателях.

Изучение показателей общего анализа крови выявило уменьшение уровня лейкоцитов и увеличение эритроцитов на 11,2% и 5,2% соответственно, в исследуемой группе, по сравнению с группой контроля.

Показатели биохимии крови менялись следующим образом: происходило уменьшение уровня глюкозы на 11,1%; снижение уровня АСТ и АЛТ на 18,7% и 22,3% соответственно; уменьшение уровня билирубина (общего и прямого) на 22,8% и 22,2% соответственно; снижение содержания мочевины на 4,7%; снижение креатинфосфокиназы (КФК) на 30,4%; увеличение уровня белка на 10,3% в исследуемой группе, по сравнению с группой контроля.

Изменения были отмечены так же в показателях гормонального профиля. Уровень тестестерона увеличился на 8,2%, а уровень анти-ТПО снизился на 11,6% в исследуемой группе, по сравнению с группой контроля.

В результате проведенного исследования были выявлены достоверные изменения некоторых иммунологических показателей, например, показатели некоторых факторов роста при применении добавки белковой сушеной.

Кроме того, достоверные отличия отмечались по результатам биоимпедансометрии. Увеличение веса спортсменов составило 3,4%. Увеличение безжировой массы составило 5,3%. Увеличились так же активная клеточная масса и сухая клеточная масса на 7,5% и 16% соответственно в исследуемой группе, по сравнению с группой контроля.

Таким образом, применение в рационе спортсменов в период тренировок и период пиковых нагрузок добавки белковой гипоалергенной из хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae позволяет улучшать спортивные результаты.

Изобретение относится к области пищевой промышленности. Предлагается применение добавки белковой из хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae в напитках спортивного питания в качестве средства для снижения уровня креатинина у спортсменов. Изобретение позволяет расширить арсенал средств, улучшающих функциональное состояние спортсмена, снижающих уровень креатинина и не вызывающих аллергии, то есть отторжения чужеродного белка. 1 табл.

Применение добавки белковой из хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae в напитках спортивного питания в качестве средства для снижения уровня креатинина у спортсменов.