專利名稱:一種耐缺氧食品添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種特殊的食品添加劑,特別是一種提高人體缺氧耐力的食品添加劑。
高原占我國面積的1/6,人口有幾百萬,是我國西部的重要國境線,處于防御外來侵略的第一線。高原又是我國西部經(jīng)濟開發(fā)、發(fā)展旅游經(jīng)濟的重要地區(qū),具有潛在的經(jīng)濟發(fā)展價值。高原惡劣的自然環(huán)境對軍民威脅最大的因素是缺氧,因缺氧引起的急性高原病的發(fā)病率高達(dá)30-90%,如果治療不及時,死亡率達(dá)1-5%。
為了解目前國內(nèi)外有關(guān)耐缺氧食品添加劑研究的進(jìn)展情況,先后在湖北省科學(xué)技術(shù)情報所、同濟醫(yī)科大學(xué)、北京圖書館、國防科工委情報所、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院情報所等單位查閱資料,查閱了近十年的專利文獻(xiàn)。微機檢索了《醫(yī)學(xué)文摘》、《美國醫(yī)學(xué)文摘》、《中國科技文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫》、《中國科學(xué)技術(shù)成果數(shù)據(jù)庫》、《FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY ABSTRACTS》、《NTIS》、《美國政府報告》、《美國軍用標(biāo)準(zhǔn)》等數(shù)據(jù)庫,共檢索到與課題相關(guān)中文文獻(xiàn)250篇,外文280多篇。此外,根據(jù)實地調(diào)查和情報檢索結(jié)果,國內(nèi)外對高原適應(yīng)不全癥研究多數(shù)是藥物治療,而利用天然藥食兩用食物資源,研制耐缺氧食品添加劑尚未見成功的報道。確有療效、防止發(fā)生急性高原病的藥物不多,而且這些藥物服用后均有不同程度的副作用。
本發(fā)明的目的是以藥食兩用的食品為原料,通過動物實驗和人體試驗確定耐缺氧食品添加劑配方,達(dá)到預(yù)防或降低“急性高原反應(yīng)”發(fā)生率。
本發(fā)明是以如下方式達(dá)到的代號為981的耐缺氧食品添加劑由人參、天麻、枸杞子、銀杏葉組成。其特征是以原料干重計,人參占10%~20%、天麻占10%~20%、枸杞子40%~70%、銀杏葉10%~20%,經(jīng)水浸提取真空減壓濃縮,配入適量淀粉等輔料,最后經(jīng)干燥制成。進(jìn)入高原前連續(xù)三~五天進(jìn)食,服用量為每人每天早、中、晚三次,每次1~2包,計每天30~60克。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點1、顯著降低“急性高原反應(yīng)”發(fā)生率;2、具有保護(hù)心臟、神經(jīng)和消化系統(tǒng)的功能;3、沒有毒副作用。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的,歷經(jīng)3年,完成了基礎(chǔ)研究、減壓艙內(nèi)人體試驗、高原人體試驗。
耐缺氧食品添加劑以枸杞、銀杏葉、人參、天麻為原料,經(jīng)過437次動物實驗,研究了單種材料及四種材料組合配方的耐缺氧功能,以存活時間為主要觀察指標(biāo),證實影響存活時間的主要因子為枸杞、銀杏葉,并分析了枸杞、銀杏葉的生物活性成分及其耐缺氧作用機理,篩選出組合配方的最佳食用時間。首次使用四種材料的組合配方,對耐缺氧食品添加劑進(jìn)行了耐缺氧效應(yīng)復(fù)試。按保健食品要求進(jìn)行了產(chǎn)品生物活性成分的提取、分離,系統(tǒng)觀察了以存活時間為主的多項指標(biāo);首次進(jìn)行了產(chǎn)品的動物及人體減壓艙試驗效果明顯;首次進(jìn)行了耐缺氧食品添加劑在部隊(西藏、新疆軍區(qū))現(xiàn)場試用,在同類產(chǎn)品中,耐缺氧效應(yīng)最為明顯,縮短了適應(yīng)期。一、基礎(chǔ)研究單種材料分別水劑提取,通過動物實驗確定單劑的最佳劑量,在此基礎(chǔ)上又提取了枸杞子和銀杏葉中的生物活性成分,并再次證實其耐缺氧效應(yīng)。以單種材料的實驗結(jié)果為基礎(chǔ),進(jìn)行了四種材料最佳劑量的正交試驗,并研究得到四種材料的最佳混合劑量比例?;A(chǔ)研究以提高常壓密閉耐缺氧時間(min)為主要觀察指標(biāo),此外還觀察了血紅蛋白含量;肝、腎、腦、心臟等組織內(nèi)丙二醛(MDA)含量;血漿總超氧化物岐化酶(SOD)活性;肝丙氨酸氨基轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活性;心臟血液血氣分析參數(shù)等指標(biāo)。在進(jìn)行了常壓密閉缺氧試驗,又進(jìn)行了動物減壓耐缺氧試驗。在確定混合最佳劑量之后,還觀察了給予不同時間(天)對耐缺氧效應(yīng)的影響試驗,結(jié)果表明,連續(xù)給予3~5天,即可提高在常壓或減壓密閉條件下的耐缺氧效應(yīng)。二、大型減壓艙內(nèi)人體試驗以動物實驗用量的十分之一作為人體試用劑量,制成果味沖劑產(chǎn)品,進(jìn)行了大型減壓艙人體試驗。減壓艙內(nèi)模擬的高原高度為4200米,試驗對象為年輕士兵。進(jìn)入減壓艙前,先食用產(chǎn)品3~5天,然后在艙內(nèi)連續(xù)進(jìn)行3~5天(84小時)耐缺氧試驗。試驗組與空白對照組同步參與試驗。通過艙內(nèi)對兩組士兵對比共觀察了以下指標(biāo)血紅蛋白含量、肺活量、靜坐心律、血壓、靜坐呼吸率、血氧飽和度、心電圖、腦心流圖、哈佛臺階試驗。分析試驗組和空白對照組以上各項指標(biāo)的觀察結(jié)果證實,本產(chǎn)品確有降低或預(yù)防急性高原反應(yīng)的效應(yīng)。三、高原人體試用。
高原人體試用是在1999年底在新兵入藏的人群中進(jìn)行的。入藏前,先食用3~5天,入藏后再連續(xù)食用3天,其食用劑量與減壓艙人體試驗相同。入藏新兵由內(nèi)地某兵站乘機入藏,然后連續(xù)乘汽車7~8小時到達(dá)目的地,其高度為海拔3970米。新兵在入藏前后,連續(xù)觀察了以下指標(biāo)身高、體重、靜坐心律、血壓、靜坐呼吸率、血氧飽和度、心電圖、血紅蛋白含量及屏氣時間。分析新兵試驗組及空白對照組的觀察結(jié)果證實,食用本產(chǎn)品的士兵群體,由平原急促進(jìn)入高原后,沒有或基本沒有高原反應(yīng)的比例達(dá)到72.4%,與對照組具有顯著性差異(p<0.01)。試驗組入藏后3天,基本恢復(fù)到平原體力狀態(tài),而對照組在入藏后6天,仍有高原反應(yīng)。高原人體的試驗再次證實了本產(chǎn)品的耐缺氧效應(yīng)。
四、實施例(一)、試用對象、方法、步驟1、試用對象試用對象為高原某軍分區(qū)下屬三個新兵連,計291人。該軍分區(qū)地處海拔3970米,其大氣壓為460mmHg(61.2Kpa),相當(dāng)于平原大氣壓的60.5%;氧分壓為98mmHg(13.0KPa),相當(dāng)于平原氧分壓的62.8%。
2、試用方案、步驟(1)試用方法對受試者進(jìn)行體檢及相關(guān)指標(biāo)的測定,其中含身高、體重、靜坐心率、靜坐呼吸率、血壓、血氧飽和度、心電圖檢查、血紅蛋白含量等,受試者無任何慢性疾患。各連在離開成都赴西藏前連續(xù)五天進(jìn)食耐缺氧食品,服用量為每人每天三次,每次2包,計每天60克。各組在進(jìn)食五天后,第六天乘機入藏,乘機當(dāng)日未服用,入藏后再連續(xù)服用三天,先后共服用八天。入藏后第四天停止服用,但繼續(xù)觀察并測定指標(biāo)三天。此外,在入藏后第六天,對其它不食用該產(chǎn)品的三個新兵連隊計390人進(jìn)行了急性高原反應(yīng)臨床體征的問卷調(diào)查。
(2)指標(biāo)測定身高、體重、靜坐心率、血壓、靜坐呼吸率、血氧飽和度、心電圖檢查、血紅蛋白的含量、屏氣時間。(二)試用結(jié)果1、新兵分組及基本自然素質(zhì)各連新兵由新兵連領(lǐng)導(dǎo)及隨隊醫(yī)生劃分編組。因此,受試者與課題組間是采用雙盲法開展試驗。
新兵組間體重、身高、BMI值及年齡無差異。新兵入藏后第6天體重與入藏前相比,食用981組下降0.8公斤(-1.3%),對照組983(僅含輔料)下降了0.9公斤(-1.5%)。
2、急性高原反應(yīng)發(fā)生率依據(jù)GJB1098-91即《急性高原反應(yīng)的診斷和處理原則》,對入藏后各連各組新兵的急性高原反應(yīng)臨床體征連續(xù)觀察6天,并作原始記錄。按GJB1098-91的方法,對不同時間(天)內(nèi)發(fā)生急性高原反應(yīng)的人數(shù)及其比例進(jìn)行統(tǒng)計。
入藏后發(fā)生急性高原反應(yīng)的,981組為74人,占78.7%;983組74人,占93.7%;不食用耐缺氧食品981和對照食品983的其它連隊組為372人,占95.4%。
981耐缺氧食品組入藏后沒有急性高原反應(yīng)的有20人,占該組人數(shù)的21.2%;983組5人,占6.3%;其它連隊組為18人,占4.6%。981食品耐缺氧效應(yīng)優(yōu)于983食品。
各試驗組除983組在入藏后第5天有1人仍有急性高原反應(yīng)外,981組在4天內(nèi)急性高原反應(yīng)癥狀全部消失,但其它連隊?wèi)?zhàn)士第六天尚有36.4%有急性高原反應(yīng)癥狀。
3、急性高原反應(yīng)分度值比較依據(jù)GJB1098-91中規(guī)定的分度值劃分標(biāo)準(zhǔn),對各組發(fā)生的急性高原反應(yīng)臨床體征劃分度值進(jìn)行比較。
無反應(yīng)和基本無反應(yīng)(標(biāo)準(zhǔn)為1-4分)人數(shù)比例,981組為72.4%;983組為30.4%;981組較983組(空白對照組)高42.0%;其它連隊組為20.8%,981組較其它連隊組高出51.6%。組間比較,有顯著性差異(P<0.01)。輕度反應(yīng)(標(biāo)準(zhǔn)為5-10分)人數(shù)比例,981組為29.8%,983組為69.6%,981組較983組(空白對照組)低39.8%;其它連隊組為55.4%,981組較其它連隊組低25.6%,組間比較有顯著必差異(P<0.01)。
中度反應(yīng)(標(biāo)準(zhǔn)為11-15分)人數(shù)比例,981組、983組。不食用耐缺氧食品的其它連隊組為23.8%,連同輕度反應(yīng)者,該組計占反應(yīng)人數(shù)的79.2%。
以上比較表明,981食品確有降低、減緩急性高原反應(yīng)發(fā)生率。
4、血紅蛋白含量在入藏前(成都)以及入藏后第2天、第4天分別對新兵十連各試驗組檢測了血紅蛋白含量。
同一試驗組入藏前后血紅蛋白含量沒有變化(P>0.05)。在入藏后不同時間內(nèi)不同試驗組相比較,血紅蛋白含量沒有顯著性差異。進(jìn)食耐缺氧食品(981)8天不影響人體血紅蛋白含量。這一結(jié)果與生物學(xué)基礎(chǔ)研究結(jié)果相一致。
5、電圖檢測對新兵十連各試驗組人員分別在入藏前、入藏后第1天、第4天、第6天進(jìn)行心電圖檢查。
(1)各組除入藏前個例心電圖就已不正常外,入藏后第一天ST-T變化主要表現(xiàn)為Tm.AVF、V1導(dǎo)聯(lián)上,個別在V2-V6上,呈低平或倒置。981組有4名(占18.2%);983組8名(占36.4%),表明981具有保護(hù)心肌性能,提高心電傳導(dǎo),緩解波動異常的功能。
(2)心率不齊。981組在入藏前與入藏后第一天沒有發(fā)生改變;983組減少一名。表明981食品的耐缺氧作用可以預(yù)防在低氧條件下心率的變化。通常,在缺氧初期,肺和心血管系統(tǒng)發(fā)揮代謝和調(diào)節(jié)作用,表現(xiàn)為肺過度換氣,肺泡氧分壓增加,心率加快,心博出量增加,血液經(jīng)肺時攜氧量增多,肺泡和血氧分壓梯度減小。981食品具有預(yù)防或緩解缺氧初期心肺系統(tǒng)的這種被動適應(yīng)變化。
(3)心動過速。981組較入藏前增加3名(占13.6%),983組增加4名(占18.2%)。表明981食品組方盡管有緩解缺氧作用,但受試者的個體差異仍會出現(xiàn)心動過速的被動適應(yīng)性變化,組間沒有差異,但981組低于983組。
(4)心電圖無變化。入藏第一天,心電圖無變化的人數(shù)比例,981組占54.5%,983組占22.7%。組間比較981組優(yōu)于其它組。
權(quán)利要求
1.一種耐缺氧食品添加劑,由人參、天麻、枸杞子、銀杏葉組成。其特征在于人體食用劑量內(nèi)人參占10%~20%、天麻占10%~20%、枸杞子40%~70%、銀杏葉10%~20%。
2.按照權(quán)利1所述的耐缺氧食品添加劑,其特征在于(1)適用于由平原進(jìn)入高原的人群食用;也適用于平原地區(qū)患有心肺系統(tǒng)疾病及急性或慢性缺氧性疾病患者平時的保健食品。(2)、本添加劑組方既可制成果味沖劑型顆粒產(chǎn)品,也可添加至各種點心如餅干、壓縮干糧等休閑食品內(nèi)及不同口味的飲料內(nèi)。
全文摘要
一種耐缺氧食品添加劑高原惡劣的自然環(huán)境對人的身體影響很大,其中缺氧的威脅最大。一種耐缺氧食品添加劑,以原料干重計,人參占10%~20%、天麻占10%~20%、枸杞子40%~70%、銀杏葉10%~20%。食用耐缺氧食品添加劑組的體征與其它連隊相比,由10項定量分析指標(biāo)及體征定性觀察與問卷調(diào)查表明,高原反應(yīng)人數(shù)占的比例降低,習(xí)服時間縮短。產(chǎn)品食用安全,對人體無毒副作用。部隊試用結(jié)果可以證明耐缺氧食品添加劑具有保護(hù)心臟、神經(jīng)系統(tǒng)以及消化系統(tǒng)的功能。
文檔編號A23L1/29GK1369221SQ01106468
公開日2002年9月18日 申請日期2001年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月13日
發(fā)明者劉嘉麟, 李曉莉, 王斌, 蘇喜生, 楊文學(xué) 申請人:中國人民解放軍軍事經(jīng)濟學(xué)院營養(yǎng)食品研究所