专利名称：人造甜味剂及其性能的制作方法
人造甜味剂及其性能本发明涉及营养组合物领域。具体地讲，本发明涉及一种包含代糖的营养组合物及其应用，例如，用于提高外源碳水化合物的氧化，该用途已表明可以提高能力，例如提高运动员的能力。碳水化合物(CHO)摄入，例如在运动期间的摄入在长时间(>2h)和短时间运动过程中都始终具有提高耐力的作用(Jentjens RL和Jeukendrup AE,Br J Nutr 93:485-492,2005.)。但是，在运动过程中可能会出现一些可能由上段胃肠道(GI)(食管和胃)或下段胃肠道(小肠和结肠)不适引起的症状。胃肠道功能紊乱的患病率高(在耐力运动员中的比例为30至50%)，并且似乎与运动期间、特别是在跑步和骑自行车的过程中摄入CHO有关，这可能是由于大部分的CHO只是存留在胃肠道中，而没有被适当地吸收，从而导致胃肠不适(Brouns F等,Int J Sports Med 8:175-189,1987)。因此，很多运动员需要作出选择，他们知道在运动期间摄入CHO可以提高能力，但是同样可能造成胃肠不适和功能紊乱， 从而导致潜在的能力下降。为了克服该问题,人们试图提高CHO的吸收。在最近一系列的研究中，Jeukendrup等人的实验室发现相比于单一的CHO源(如单独的葡萄糖)，例如葡萄糖与果糖的组合、或麦芽糖糊精与果糖的组合可以显著提高运动期间外源CHO的总传输量(提高20至40%)(Jeukendrup AE, Nutrition 20:669-677, 2004, Jeukendrup AE和Jentjens R, Sports Med29:407-424，2000)。目前根据该效果所提出的机理源于这样的事实葡萄糖和果糖具有独立的肠道转运体，分别为 SGLT-I 和 GLUT-5。最近公开的数据(Currell K, Jeukendrup AE, Med SciSports Exerc 2008, 40:275-281)还显示与等热量的只含葡萄糖的饮料相比，由葡萄糖和果糖的混合物提闻的外源CHO氧化可转化为8%的能力提闻(与水相比能力提闻接近20%)。这对耐力运动员的能力而言，是巨大的、本质上的提高。例如，一些能量棒^PowerBar*)产品现在含有这种优化的可被多种转运体转运的葡萄糖果糖比为2:1的混合物。这些产品的实例被命名为C2MAX。最近，高水平的耐力运动员已经开始实践低能量训练。这是通过禁食一夜后的晨练(De Bock K等，J Appl Physiol 2008，104:1045-1055)或在低肌糖原水平下的目的性训练(Hansen AK 等，J Appl Physiol 2005，98:93-99; Yeo WK 等，J Appl Physiol2008，105:1462-1470)来实现的。有人提出，耐力训练期间的低卡路里摄取可能会通过运动期间脂肪氧化酶的增加、线粒体含量的增加以及脂肪氧化的增加，随时间的推移进一步提高训练效果(Hansen AK 等，J Appl Physiol 2005, 98:93-99; Yeo WK 等，J ApplPhysiol2008, 105:1462-1470;De Bock K 等，J Appl Physiol 2008,104:1045-1055)。对耐力运动员来说，所有这些都是令人期待的适应性改变，并且因此当能量供给充足且最大化时，耐力运动员能够在比赛中取得更好的成绩(Hansen AK等，J Appl Physiol2005，98:93-99)。然而，尽管例如通过C2MAX这样的产品已经改善了碳水化合物的吸收，并且在运动期间摄入碳水化合物后的胃肠问题发生率已经减少，本领域仍需要进一步减少胃肠问题发生和进一步提高CHO吸收。为了在刺激和上调肠道CHO转运体的同时实现最佳的训练适应性改变，为了在提供CHO能量后的后续比赛表现，本领域同样需要耐力运动员能够在低能量状态下进行训练。这将使得耐力运动员最大程度地受益于低能量训练，同时他们的胃肠无需忍受因摄取能提高耐力的碳水化合物而带来的不适。最后，本领域需要在运动前通过剧烈刺激和上调CHO转运体使胃肠道适应，从而能够进一步提高碳水化合物的吸收和氧化。这在锻炼的最初阶段，即当CHO吸收和氧化处于最低并且对节约肌肉糖原具有最大潜在影响时是非常重要的(Stellingwerff T等，Pflugers Arch - Eur JPhysiol, 2007，454:635-647)。本发明的目的是改善本领域的现有技术。本发明的一个目的是例如在运动期间进一步减少在摄取CHO后胃肠问题的出现。本发明进一步的目的是例如在运动期间进一步提高CHO的吸收和氧化。·本发明的另一个目的是为本领域提供一种可以提高CHO氧化的组合物，而提高CHO氧化已被证实可以提高能力。本发明进一步的目的是使耐力运动员能够在低能量状态下进行训练，从而在刺激和上调肠道CHO转运体的同时实现最佳的训练适应性改变。本申请的发明人惊奇地发现他们可以通过独立权利要求的主题来实现这些目的。从属权利要求进一步展开了本发明的思想。出人意料地，发现甚至无热量的甜味剂也具有提高能力的效果。例如，包含一种含有比例范围为3:1至1:1的葡萄糖和果糖的碳水化合物源和/或至少一种代糖的营养组合物能够实现所需的效果。不希望受到理论的限制，本申请的发明人认为高碳水化合物饮食上调了葡萄糖转运体SGLTl的表达以及肠细胞对葡萄糖的摄取。这种上调可能是由甜味受体介导的。代糖似乎在上调肠道SGLTl表达和葡萄糖摄取方面同样有效。代糖的这种性质似乎与它们的感知甜度有关。它们同样可以上调果糖转运体GLUT-5的表达。因此，例如在训练期间或临近比赛前的几小时，摄入补充有代糖的富碳水化合物饮食可在运动中改善葡萄糖和/或果糖转运。结果，身体将处于一种更高效地利用由营养组合物提供的碳水化合物的状态，而与此同时，避免了因肠道内有未吸收的糖而导致胃肠道问题的风险。由此，CHO氧化得到提高，并且能力和健康状况得到改善。优化葡萄糖和/或果糖转运对于提高能力来说似乎是必须的。根据本发明，可以通过在运动之前和/或运动期间摄取糖和代糖的组合来实现葡萄糖和/或果糖转运的优化。例如，用于在训练过程中以及赛前几小时内使用的组合物如含有大剂量代糖的饮料，可以例如通过提高葡糖糖和果糖转运以及将高含量糖的不希望的作用最小化而使运动员更有效地受益于所提供的碳水化合物。这将最终导致碳水化合物吸收、氧化的提高以及能力的提闻。通过施用用于在运动和/或比赛期间饮用的组合物、例如具有优化的糖和代糖的混合物的饮料可以实现同样的效果。
因此，本发明的一个实施例涉及一种营养组合物，其包含比例范围在3:1至I: I范围内的葡萄糖和果糖，以及至少一种代糖。人们发现，如果以包含比例范围为3:1至I: I、优选2:1的葡萄糖和果糖的碳水化合物混合物的形式摄取碳水化合物的话，与美国运动医学会(ACSM)官方推荐的30-60gCHO/h相比，胃肠道能够忍受每小时90克的碳水化合物摄取量。举例来说，碳水化合物混合物还可以包含葡萄糖-果糖比在3:1-2. 3:1或I. 7:1至1:1范围内的葡萄糖和果糖。上述碳水化合物混合物90克/h的摄取量会使运动员的胃肠道不适保持在最低限度，同时使CHO的吸收和氧化提高20-40%。此外，与每小时摄入60g包含比例范围为3:1至I: I、优选2:1的葡萄糖和果糖的碳水化合物混合物相比，最小胃肠不适并没有加重。所述营养组合物可以是例如一种食品、一种饮料、一种食物添加剂、或一种保健食品。它还可以以棒或凝胶的形式提供。营养组合物可以供给人类或哺乳动物，例如宠物。特别地，其适用于需要完成任务 的个体，例如运动员，如耐力运动员，或者在考试状态下承受压力的个体，并且还适用于希望在其日常生活中，例如在学校或工作中有更出色表现的人们。本发明的组合物可用于在运动期间和/或临近运动前或运动后使用。临近运动前或运动后所对应的时间跨度为运动前I小时至运动后I小时。代糖是一种化合物，其能够在味道上产生与糖或玉米糖浆相同的效果，但是具有更少的热量。优选使用具有很少或没有热量的化合物，如无热量的甜味剂。果糖和葡萄糖可以由碳水化合物源提供。所述碳水化合物源包含易消化形式的果糖和葡萄糖。所述碳水化合物可以包含单糖或由单糖组成，所述单糖例如是作为基本碳水化合物单元的葡萄糖或果糖。所述单糖可代表双糖的一部分，所述双糖可为例如蔗糖、乳糖、麦芽糖或纤维二糖。所述单糖，如葡萄糖或果糖，还可以代表寡糖或多糖的一部分。本发明优选的碳水化合物源为麦芽糖糊精和/或右旋糖。所述碳水化合物源还可以包含难消化的碳水化合物，特别是纤维。因此，葡萄糖和果糖可以以其本身的形式提供，但同样可以以能够生成葡萄糖的化合物或能够生成果糖的化合物的形式提供。能够生成葡萄糖的化合物可以是任何化合物，例如包括葡萄糖单元的多糖。然后可以通过例如体内酶的活性由能够生成葡萄糖的化合物提供葡萄糖。能够生成果糖的化合物可以是任何化合物，例如包括果糖单元的多糖。然后可以通过例如体内酶的活性由能够生成果糖的化合物提供果糖。在本发明的一个实施方式中，所述营养组合物的碳水化合物部分包括至少30%的葡萄糖和果糖，优选50%的葡萄糖和果糖，更优选至少85%的葡萄糖和果糖。在本发明的一个实施方式中，营养组合物中的碳水化合物部分提供所述营养棒的至少50%、优选至少70%的能量。所述代糖可以是任何本领域已知的并且适于人和/或动物食用的代糖。例如，所述代糖可以选自天然代糖和人造代糖或它们的组合。天然代糖可以是例如布拉齐因(Brazzein)、库克灵(Curculin)、赤藓糖醇(Erythritol)、果糖(Fructose)、甘草酸(Glycyrrhizin)、甘油(Glycerol)、氢化淀粉水解物(Hydrogenated starch hydrolysates)、乳糖醇(Lactitol)、罗汉果(Lo Han Guo)、马槟榔(Mabinlin)、麦芽糖醇(Maltitol)、低聚麦芽糖(Maltooligosaccharide)、甘露醇(Mannitol)、神秘果素(Miraculin)、Neoculin、莫内林(Monellin)、喷塔汀(Pentadin)、山梨醇(Sorbitol)、甜菊(Stevia)、塔格糖(Tagatose)、索马甜(Thaumatin)和/或木糖醇(Xylitol)或它们的组合。人造代糖可以是例如乙酰磺胺酸钾(Acesulfame potassium)、阿力甜(Alitame)、阿斯巴甜(Aspartame)、阿斯巴甜-乙酰磺胺酸盐、甜精(Cyclamate)、甘素(Dulcin)、甜素(Glucin)、异麦芽糖醇(Isomalt)、新橙皮苷二氢查耳酮(Neohesperidindihydrochalcone)、纽甜(Neotame)、P-4000、糖精(Saccharin)、SC45647 和 / 或三氯鹿糖(Sucralose)或它们的组合。通常，所述代糖的使用量与其相对于糖的感知甜度相关。例如，所述糖例如果糖葡萄糖混合物的一部分可被一定量的代糖替代，所述代糖的量为，由代糖引起的甜度在被替代的糖的甜度的1/2至2倍的范围内。 典型地，代糖的感知甜度如下
~lm与糖相比的甜度重量比~
布拉齐因800 X
库克灵550X
赤藓糖醇oJx
甘草酸50X
甘油οΓθχ
氢化淀粉水解物O. 4Χ -0.9Χ
乳糖醇074Χ
罗汉果300Χ
马槟相PIOOX
麦芽糖醇0Γ9Χ
甘露醇07 Χ
莫内林3000Χ
喷塔汀500 X
山梨醇O. 6X
权利要求
1.ー种营养组合物，包含ー种含有葡萄糖和果糖的碳水化合物部分，以及至少ー种代糖，所述葡萄糖和果糖的比例范围为3:1至1:1。
2.ー种根据权利要求I所述的营养组合物，其特征在于所述碳水化合物部分包含至少30%的葡萄糖和果糖，优选50%的葡萄糖和果糖，更优选至少85%的葡萄糖和果糖。
3.一种根据前述任一项权利要求所述的营养组合物，其中所述代糖选自天然代糖，例如布拉齐因、库克灵、赤藓糖醇、果糖、甘草酸、甘油、氢化淀粉水解物、乳糖醇、罗汉果、马槟榔、麦芽糖醇、低聚麦芽糖、甘露醇、神秘果素、莫内林、Neoculin、喷塔汀、山梨醇、甜菊、塔格糖、索马甜和/或木糖醇，以及人造代糖，例如こ酰磺胺酸钾、阿カ甜、阿斯巴甜、阿斯巴甜-こ酰磺胺酸盐、甜精、甘素、甜素、异麦芽糖醇、新橙皮苷ニ氢查耳酮、纽甜、P-4000、糖精、SC45647和/或三氯蔗糖。
4.根据前述任一项权利要求所述的营养组合物，其中代糖与所述组合物中存在的碳水化合物部分总量的重量比为1:1至1:1000000，优选1:1至1:100000，更优选1:1至1:10000，最优选 1:1 至 1:1000。
5.根据前述任一项权利要求所述的营养组合物，其特征在于其进一歩包含维生素，例如维生素C、维生素E、维生素B12、烟酸、维生素B6、叶酸、生物素、泛酸、维生素B2和/或维生素B6，优选其含量为每日推荐剂量的至少10%。
6.根据前述任一项权利要求所述的营养组合物，其特征在于其进一歩包含氨基酸，例如L-亮氨酸、L-缬氨酸和/或L-异亮氨酸。
7.代糖用于制备组合物以提高CHO的吸收、氧化和/或能力，特别是耐カ的用途。
8.根据权利要求7所述的用途，其中所述组合物为权利要求1-6中任一项所述的营养组合物。
9.根据权利要求7-8中任一项所述的用途，用于提高胃肠耐受性和/或用于治疗或预防胃肠道问题。
10.根据权利要求9所述的用途，其中所述胃肠道问题选自下列组上腹部问题，如反流、胃灼热、胃胀、上腹部痉挛、呕吐、恶心；下腹部问题，如肠痉挛、气胀、便急、左腹疼痛、右腹疼痛、稀便、腹泻；或系统性问题，如头昏、头痛、肌肉痉挛或尿急。
11.根据权利要求7-10中任一项所述的用途，用于提高运动后期血糖的維持。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的用途，用于提高外源碳水化合物的氧化、加快能量传输，特别是对正在使用的肌肉的能量传输，和/或为肌肉提供更持久的能量。
13.根据权利要求7-12中任一项所述的用途，用于进一歩治疗或预防疲劳症状、改善循环节奏，例如以每分钟循环次数计量的循环节奏、和/或降低自感劳累分级(RPE)。
14.根据权利要求7-13中任一项所述的用途，其中所述组合物的用量相当于摄取至少30g CHO/h，优选至少50g CHO/h，更优选至少65g CHO/h，以及最优选80g CHO/h至IlOgCH0/h。
全文摘要
本发明涉及营养组合物领域。具体地讲，本发明涉及一种包含代糖的营养组合物及其应用，例如，用于提高外源碳水化合物的氧化，该用途已表明可以提高能力，例如提高运动员的能力。
文档编号A23L1/236GK102791146SQ201180013950
公开日2012年11月21日 申请日期2011年3月14日 优先权日2010年3月15日
发明者J·勒库特, P·范布拉德伦, S·达马克, T·斯泰林沃尔夫 申请人:雀巢产品技术援助有限公司