SE523771C2 - Sportdryck innehållande mikronäringsämnen i kombination med levande laktobaciller - Google Patents

Description

.nano , . » . n; 525 771 . - - . ~ » « » » ~ nu kraftsporter.

Vid långvarig fysisk ansträngning kommer kroppen att föreligga i ett tillstånd av stress. Detta innebär ett ökat flöde av blod till musklerna, radikaler, samt förhöjda nivåer av de så kallade stress- förhöjd produktion av fria hormonerna adrenalin, noradrenalin och kortisol. Detta tillstånd medför också att många i samband med utövning av dessa så kallade konditionsidrotter får problem med magen, vilket kan yttra sig på många olika sätt, såsom förstoppning, diarré, magont, kramp eller illamående ( Nancy Rehrer et al., Gastrointestinal complaints in relation to dietary intake in triathletes, International Journal of Sport Nutrition, 1992, 2, 48-59). Speciellt har maratonlöpare drabbats av blödningar i tarmen vilket kan tillskrivas försvagade tarmslemhinnor.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Syftet med uppfinningen är att tillhandahålla en sportdryck, som, förutom att ge ett närings- och vätske- tillskott före eller efter fysisk aktivitet för uppbyggnad respektive återställande av energi- och vätskenivàerna i kroppen, också lindrar de stressymptom som hänger samman med en långvarig sådan aktivitet. Det har nu överraskande visat sig att man utan negativa effekter på bl.a. antioxidanter kan blanda levande laktobaciller med kända mikronäringsämnen, kolhydrater, salter och proteiner till en dryck med god hållbarhet. Genom intag av en sådan dryck reduceras den negativa effekten av stress, minskas risken för störningar på mage och tarm och, speciellt, minskas risken för skador på tarmslemhinnan.

Uppfinningen avser en sportdryck vilken omfattar mikronäringsämnen i kombination med konventionella tillsatser för sportdrycker, som kännetecknas av att den även innehåller levande laktobaciller med positiv effekt på human tarmslemhinna.

Laktobaciller som är lämpliga att använda enligt uppfinningen omfattar de olika stammar av olika arter som har förmåga att kolonisera och därigenom skydda tarmslemhinnan ; ø n . no n u . p; nun n u nu .'°_ , I a u n .- u v v 1 ' ' ' I, . . . n» ~ ~ . -<“~: '_",.. ...an . n. n : I" f. . - n ~ ' ' ' ' J.. n- . f u , n n- nu »oo 3 bl.a. genom produktion av mucin eller korta fettsyror. Exempel på stammar med denna förmåga finns bland följande arter Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamnosus.

En lämplig art av Lactobacillus som kan användas enligt uppfinningen är en Lactobacillus plantarum med förmåga att adherera till tarmepitelet och kolonisera i tarmen. Speciellt lämpliga stammar av denna art omfattar ett mannosspecifikt adhesin, såsom beskrives i WO 96/29083, och ingår i ett kluster av L. plantarum med en mer än 70 %ig likhet med L. plantarum 299, deponerad den 2 juli 1991 vid Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, Braunschweig, Tyskland under beteckningen DSM 6595, med avseende på REA, dvs restriktionsenzymanalys av det totala kromosomala DNA't.

Speciellt kan också nämnas L. plantarum 299v, deponerad den 16 mars 1995 under beteckningen DSM 9843.

Med mikronäringsämnen avses här vitaminer, mineraler och andra tillsatsämnen med antioxiderande eller stimulerande effekt.

Askorbinsyra eller vitamin C, som fungerar som antioxidant Som exempel kan nämnas: men även deltar i hydroxyleringsreaktioner. Brist på askorbinsyra kan leda till symptom som trötthet, svaghet och även tandlossning. Enligt de svenska näringsrekommendationerna bör intaget vara 35-60 mg per dag; ß-karoten är ett provitamin till vitamin A. Vitaminet behövs för synen, tillväxten, reproduktionen och epitelvävnadernas normala differentiering och stabilitet. A-vitamin anses också vara viktigt för immunförsvaret. Rekommenderat dagsintag av retinolekvivalenter för män är 1000 ug och för kvinnor 800 ug per dag; Vitamin E, naturligt eller syntetiskt, anses fungera som antioxidant och därmed bidra till cellmembranens stabilitet genom att skydda de fleromättade fettsyrorna i membranets lipider. Det rekommenderade dagsintaget är l0 mg a-tokoferol ekvivalenter för män och 8 mg för kvinnor; ana-n . - . . .. 523 771 _ _ , , , . . | u . en 4 Vitamin B6 är det gemensamma namnet för pyridoxin, pyridoxal och pyridoxamin. Vitamin B6 brist är ovanlig och ses i så fall tillsammans med brist pà andra B-vitamin. Symptom är bl a kramper och anemi. Rekommenderat intag är 1,5-2 mg per dag och behovet är proportionellt mot mängden protein som omsätts i kroppen; Tiamin, vitamin Bl, fungerar som coenzym i flera enzym viktiga vid energiomsättningen bl a citronsyracykeln. Brist kan orsaka beriberi som innebär rubbningar i nervsystem, hjärta och digestionsorgan. Ett intag på 0,5 mg per 1000 kcal anses ge vävnadsmättnad, rekommendationerna ligger på 1 mg och uppåt; Riboflavin, Vitamin B2, deltar vid omvandlingen av tryptofan till niacin. Brist är vanligen kopplad till brist på andra B- vitamin och symptom på denna brist kan vara överkänslighet för ljus och rodnande munslemhinnor. Rekommenderat intag är 1,6 mg per dag för män och 1,3 mg för kvinnor; Niacin, nikotinsyra, ingår i coenzymer och utgör en del av NAD och NADP som är nödvändiga vid omsättningen av glukos, aminosyror och fett. Brist kan leda till pellagra. Utmärkande är förändringar i hud, magtarmkanal. Rekommenderat intag av niacin sätts i förhållande till energiförbrukningen och ligger runt 13-18 mg per dag; Kobalamin, vitamin B12, fungerar som coenzym vid överförandet av en kol grupper och deltar med folsyra i bildningen av aktiva metylgrupper. Brist på vitamin B12 kan leda till perniciös anemi och även orsaka nervskador. Enligt svenska näringsrekommendationer anses 3 ug per dag täcka behovet; Folacin, folsyra, fungerar som coenzym och överför en kol fragment i aminosyrasyntes och nukleinsyrasyntes. Brist på folacin leder till försämrad celldelning, rubbad protein- omsättning och till megaloblastisk anemi. Rekommenderat intag av folacin är 200 ug per dag; CoQlO eller coenzym Ql0 är en antioxidant som skyddar mot fria radikaler, speciellt förhindras lipidoxidering. Normalt ges ca 100 mg per dag; Astaxantin är en kraftfull andioxidant som visat sig ge en 523 771 , . , , , . . . a - nu ökad antikropssproduktion; Flavonoider, som förekommer i vegetabiliska livsmedel, är kraftfulla polyfenoliska antioxidanter som förhindrar oxidation av lipoproteiner och minskar risken för hjärt- kärlsjukdomar; Koppar ingår i enzymer som är nödvändiga för energimetabolism i cellerna, syntes av bindväv, syntes av neuropeptider och i kroppens försvar mot fria radikaler. Bristsymptom hos vuxna är dysarytmier och andra förändringar i hjärtfunktionen.

Rekommenderat intag är 1,2 mg för vuxna; Magnesium utgör den prostetiska gruppen i många enzymer och fungerar även som aktivator. ATP:as är t ex magnesiumberoende, och ingår bl.a. i muskelcellernas kontraktion, Na/K-pumpen.

Magnesium behövs även för nukleinsyra- och proteinsyntes.

Dessutom är funktionen av vissa nervceller beroende av magnesium. Rekommenderat intag av magnesium är 280 mg per dag för kvinnor och 350 mg för män; Mangan deltar bl.a. i syntesen av proteiner, mukopolysackarider och kolesterol. Möjliga symptom på manganbrist hos människa är hudförändringar och hypokolesterolemi. Rekommenderat intag är 25 mg per dag; Selen ingår främst i enzymet glutationperoxidas och skyddar cellerna från oxidativa skador. Rekommenderat intag av selen är 40 ug för kvinnor och 50 ug för män. Intaget bör ej överstiga 5 ug per kg kroppsvikt och dag. Selenbrist kan orsaka hjärtmuskelsjukdom; Zink ingår i många enzym. Brist på zink kan yttra sig som tillväxtretardation och förändringar i huden. Rekommenderat intag av zink är enligt nordiska näringsrekommendationer 7 mg för kvinnor och 9 mg för män, Vid för höga intag påverkas metabolismen av andra spàrelement negativt. Zinkintaget bör inte överstiga 45 mg för vuxna och 25 mg för barn; Krom utgör den biologiskt aktiva komponenten i glukostole- ransfaktorn som potentierar insulinaktiviteten. Ett tillskott av krom kan förbättra effektiviteten av insulin.

Uppfinningen avser speciellt en sportdryck som innehåller mikronäringsämnen valda bland askorbinsyra, vitamin E, ß- 523 771 ~ . ø . Q - ~ . . . -a 6 karoten, pyridoxin, tiamin, riboflavin, niacin, kobolamin, folacin, Ql0, koppar, magnesium, mangan, selen, zink, krom.

Enligt en föredragen utföringsform avser uppfinningen en sportdryck som förutom mikronäringsämnen och levande laktobakterier dessutom omfattar proteiner, kolhydrater och salter i en vattenlösning, som lämpligen är smaksatt med sötningsmedel och aromämnen.

Proteiner lämpliga att använda i en sportdryck enligt uppfinningen bör vara vattenlösliga, syrastabila och värmestabila. Som exempel kan nämnas olika mjölkproteiner, speciellt vassleprotein, som ger en homogen och relativt klar produkt vid blandning med vatten. Även olika aminosyror, speciellt grenade aminosyror, som upptas i musklerna, kan tillsättas för att ge motsvarande energitillskott. som kan tillföras med Essentiella, grenade aminosyror, vassleproteinet, är leucin, isoleucin och valin.

Som kolhydrat användes med fördel så kallade långsamma kolhydrater, dvs sådana med ett lågt glykemiskt index. Fruktos är den monosackarid som har det lägsta glykemiska indexet och föredrages speciellt. GI, glykemiskt index, är ett mått på hur snabbt kolhydraterna i ett livsmedel går ut i blodet. Om man önskar framställa en dryck som är hypoton kan det dock vara lämpligt att använda ett så kallat polysocker, maltodextrin, som har en hög kolhydratkoncentration men ett lågt osmotiskt tryck, i en halt av 2-20 dextrosekvivalenter.

Salter av natrium och kalium är nödvändiga att tillföra efter ansträngning för att återställa saltbalansen; detta gäller speciellt i ett varmt klimat med åtföljande svettning.

Akut saltbrist ger illamående och försämrade nervimpulser vilket bl.a. yttrar sig i en vinglande och snubblande gång.

Måttligt höga halter av natrium, såsom upp till 50-60 mmol/l, och även något kalium bör därför ingå i kompositionen enligt uppfinningen för att ersätta förluster genom svettning.

Aromämnen kan tex utgöras av olika koncentrerade fruktjuicer och användes med fördel då sportdrycken innehåller proteiner, speciellt vassleproteiner, som annars ger drycken en speciell bitter smak. 40 525 771 « . ~ ~ » ø - . Q ~ -- 7 Exempelvis kan en sportdryck enligt uppfinningen per 1000 g innehålla: vassleprotein 20-60 g fruktos 40-150 g mikronäringsämnen 1-2 g -l07cfu/ml Om halten fruktos är lägre än 50 g erhålles en isoton dryck; Lactobacillus plantarum vid högre halter en hyperton dryck. Om denna dryck också innehåller salt blir mängden en annan.

En föredragen kombination av mikronäringsämnen i en sportdryck enligt uppfinningen är, per 1000 g sportdryck: askorbinsyra 500-1200 mg vitamin E 250-375 mg ß-karoten 15-25 mg pyridoxin 15-25 mg natrium 30-60 mg kalium 70-100 mg koppar 0,5-1,5 mg magnesium 120-175 mg mangan 1-3 mg selen 0,05-0,15 mg zink 5-15 mg Enligt en annan utföringsform avser uppfinningen ett näringstillskott, som omfattar mikronäringsämnen i kombination med frystorkade, levande laktobaciller, speciellt i form av en tablett eller ett pulver. Detta näringstillskott kan också föreligga i form av en energikaka eller någon annan konventionell näringsprodukt vari laktobakterierna kan bevaras i levande form.

Uppfinningen avser speciellt en tablett för framställning av en sportdryck enligt ovan, vilken tablett omfattar mikronäringsämnen i kombination med frystorkade, levande laktobaciller. En sådan tablett kan framställas genom blandning av en frystorkad kultur av utvalda laktobaciller med mikronäringsämnen och ett lämpligt tabletteringsmaterial som möjliggör användning av ett förhållandevis lågt slagtryck vid enligt det förfarande som beskrives i WO tabletteringen, t.ex. 97/07822. Genom användning av ett reducerat slagtryck blir det . » ~ ~ .- 523 771 _ . , , , . . . - . ~. 8 möjligt att bevara 90-95 % av viabiliteten av bakterierna.

Möjliga tabletteringsmaterial är poly- och oligosackarider, speciellt baserade på fruktos; kalciumdifosfat, mikrokristallin cellulosa och maltodextrin som fyllnadsmedel, xantan som slembildare och magnesiumstearat som smörjmedel.

Genom blandning av en på så sätt framställd tablett med vatten, eller med vatten och kolhydrater, med eller utan proteiner och salter, eller med en konventionell sportdryck erhålles en sportdryck enligt uppfinningen för direkt- konsumtion. Det är naturligtvis också möjligt att låta blandningen ske in vivo, dvs att äta tabletten i samband med intaget av vätskan.

En hyperton sportdryck enligt uppfinningen som innehåller proteiner, kolhydrater och laktobaciller kan lämpligen intas före eller efter tävling eller träning i en mängd av ä till 1 liter per dag. Drycken är på grund av sitt innehåll av proteiner och laktobaciller mindre lämpad för att intas under den fysiska aktiviteten. Det är dock inget som hindrar att en dryck som består av hypotona mängder kolhydrater och salter samt mikronäringsämnen i kombination med laktobaciller och eventuella smaktillsatser användes också under själva den fysiska aktiviteten.

Vidare avser uppfinningen användning av laktobaciller för framställning av en sportdryck till användning för att förebygga och behandla stressymptom, mag- och tarmstörningar, samt skador på tarmslemhinnan. Det har visat sig att ett regelbundet intag av en sportdryck enligt uppfinningen bygger upp tarmslemhinnan och gynnsamt påverkar den effekt som stress har på mag-tarmsystemet.

Sannolikt är det kombinationen av vassleprotein, mikronäringsämnen och laktobaciller som ger den mycket gynnsamma effekten på tarmslemhinnan.

UTFÖRINGSEXEMPEL Exempel 1 Hyperton sportdryck För framställning av en hyperton sportdryck användes följande beståndsdelar 4 n | - .- 523 771 - . . - - »- 9 vassleproteiner 45 g fruktos 120 g havrebas 50 g mikronäringsämnen 1,5 g fruktjuicekoncentrat 20 g aromämnen 1,5 g vatten q. s. ad 1000 g Alla ingredienser väges upp. Vassleproteinet, Lacprodan® DI- 9213 (MD-Foods, Viby, Danmark), blandas med vattnet och homogeniseras därefter på ultraturrax, läge 2 (l3.000 varv/min), i ca 1 minut. Därefter tillsättes fruktos och smakämnen, blandas och värmes sedan under omröring till 90°C i minuter på vattenbad. Fruktjuicekoncentraten kan vara av citron-lime, svarta vinbär eller tropisk, samtliga från Skånemejerier Ekonomisk förening, Malmö. Aromämnet har citron- lime smak och har erhållits från Quest International, Lund.

Satsen kyles därefter till rumstemperatur och försättes med havrebasen som innehåller Lactobacillus plantarum 299v i en mängd av 2-109 CFU per ml, och mikronäringsämnen. Efter blandning erhålles en välsmakande dryck som förpackas aseptiskt och därefter förvaras under kyla.

Mikronäringsämnena och förhållandet mellan dessa är, beräknat på metallen i förekommande fall, enligt följande: askorbinsyra 800 mg vitamin E 400 IE B-karoten 20 mg pyridoxin 20 mg koppar (CUSOQ 1 mg magnesium (MgO) 150 mg mangan (Mn2SO4) 2 mg selen (Na2SeO3) 100 pg zink (ZnSOQ 10 mg och utgör en pulverformig blandning.

Den ovan använda havrebasen utgör en förrådslösning av laktobaciller och framställes av havremjöl, maltmjöl och vatten som blandas och upphettas vid olika temperaturintervall för att ge ett lämpligt substrat för den utvalda stammen av . - - . ..- 523 771 -u n..

Lactobacillus. Här användes Lactobacillus plantarum 299v, som sättes till den avsvalnade havreblandningen och som efter fermentering ger en halt av ca 2-109 CFU/ml havrebas.

Den på så sätt framställda sportdrycken innehåller per 100 g protein 4 g fett 0,1 g kolhydrat 13 g natrium 4,5 mg kalium 8,6 mg laktobaciller 5-107 CFU/ml Hållbarheten av den framställda sportdrycken har visat sig vara ca 4 veckor vid kylförvaring.

Exempel 2 Tablett Följande ingredienser blandas i angivet viktförhållande L. plantarum 299V, frystorkad 20 % inulin 78 % mikronäringsämnen 2 % och slås till tabletter. Mikronäringsämnena har den sammansättning som anges i Exempel 1 ovan. 1 tablett kan lämpligen intas tillsammans med ca 2 liter vätska.

Exempel 3 Tablett På samma sätt som i Exempel 2 blandas följande ingredienser, varvid erhålles en tablett med förbättrade upplösningsegenskaper.

L. plantarum 299v, frystorkad 10 % inulin 85 % mikronäringsämnen 2 % magnesiumstearat % xantan 2 % . . . . n ~-

Claims (9)

523 771 H . ~ - . .- PATENTKRAV

1. Sportdryck vilken omfattar mikronåringsâmnen i kombination med konventionella tillsatser för sportdrycker, kânnetecknad av att den per 1000 g innehåller 1-2 g mikronåringsåmnenen valda bland askorbinsyra, vitamin E, ß- karoten, pyridoxin, tiamin, riboflavin, niacin, kobolamin, folacin, Q10, koppar, magnesium, mangan, selen, zink, krom, i kombination med levande laktobaciller med positiv effekt på human tarmslemhinna.

2. Sportdryck enligt krav 1, kânnetecknad av att den innehåller en eller flera stammar av Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamnosus med förmåga att kolonisera i tarmen, i en terapeutiskt effektiv mängd.

3. Sportdryck enligt krav 1 eller 2, vilken omfattar proteiner, kolhydrater och salter.

4. Sportdryck enligt något av kraven 1-3, kânnetecknad av att den omfattar kolhydrater med ett lågt glykemiskt index.

5. Sportdryck enligt något av kraven 1-4, kânnetecknad av att den per 1000 g innehåller vassleprotein 20-60 g fruktos 40-150 g mikronäringsåmnen 1-2 g Lactobacillus plantarum 299v 5-l07cfu/ml (DSM 9843)

6. Sportdryck enligt något av kraven 1-5, kânnetecknad av att den som mikronåringsåmnen innehåller askorbinsyra, vitamin E, ß-karoten, pyridoxin, koppar, magnesium, mangan, selen och zink. 523 771 /2

7. Sportdryck enligt något av kraven 1-6, kännetecknad av att den per 1000 g innehåller askorbinsyra 500-1200 mg vitamin E 250-375 mg B-karoten 15-25 mg pyridoxin 15-25 mg natrium 30-60 mg kalium 70-100 mg koppar 0,5-1,5 mg magnesium 120-175 mg mangan 1-3 mg selen 0,05-0,15 mg zink 5-15 mg

8. Tablett för framställning av en sportdryck enligt något av kraven 1-7 in vivo eller in vitro, kânnetecknad av att den omfattar mikronäringsämnen i kombination med frystorkade, levande laktobaciller.

9. Användning av laktobaciller för framställning av en sportdryck enligt något av kraven 1-7 för att förebygga och behandla stressymptom, mag- och tarmstörningar, samt skador på tarmslemhinnan.