改善運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的組合物和方法
【專利說明】改善運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的組合物和方法
【背景技術(shù)】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求提交于2013年6月28日的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/841,011的優(yōu)先 權(quán),該美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的公開內(nèi)容全文以引用方式并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明整體涉及運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)和支持運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的營(yíng)養(yǎng)這一領(lǐng)域。具體地講,本發(fā)明涉 及含有易吸收的蛋白質(zhì)與脂肪的膳食補(bǔ)充劑,以及在運(yùn)動(dòng)前一段規(guī)定的時(shí)間內(nèi)施用該補(bǔ)充 劑的方法。
[0005] 相關(guān)領(lǐng)域的描沐
[0006] 改善犬類運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)可涉及增強(qiáng)犬類在以下活動(dòng)中的體能或耐力:奔跑、追蹤、銜 回、游泳、拖拽物品,或者任何其他在所需的任務(wù)或活動(dòng)期間需要肢體持續(xù)運(yùn)動(dòng)或需要用力 的活動(dòng)。對(duì)狗類來說,脂肪代謝是次最大強(qiáng)度用力期間產(chǎn)生能量的主要途徑。狗類天生像被 編制程序那樣(自然進(jìn)化為)適合完成高耐力活動(dòng)并具有高新陳代謝水平。但狗類運(yùn)動(dòng)久 了也會(huì)感覺疲勞,開始疲勞的時(shí)間取決于狗類自身調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的水平、其體適能和運(yùn)動(dòng)頻率。 所以,延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)耐力和/或改善運(yùn)動(dòng)具有明顯的好處。于是可改善運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的食品或營(yíng)養(yǎng) 載運(yùn)體系應(yīng)運(yùn)而生。
[0007] 狗類在能量消耗率低的情況下,絕大多數(shù)能量由脂肪氧化供應(yīng),而對(duì)人類來說,能 量更優(yōu)先由來自糖原儲(chǔ)備的葡萄糖產(chǎn)生。更具體地講,狗類在休息和運(yùn)動(dòng)時(shí),由脂肪氧化供 應(yīng)的能量是需氧量較少物種(如山羊)的兩倍(McLelland et al.,1994, Am. J. Physiol. 26 6 (4Pt. 2) : R1280-1286 (McLelland等人,1994年,《美國(guó)生理學(xué)雜志》,第266卷,第2期(共 4期),第R1280-1286 頁(yè));Weibel et &1.,1996,了』叉口.81〇1.199(8):1699-1709〇^讓61等 人,1996年,《實(shí)驗(yàn)生物學(xué)雜志》,第199卷,第8期,第1699-1709頁(yè)))。馬拉松運(yùn)動(dòng)員中速跑 時(shí),體內(nèi)碳水化合物氧化供應(yīng)身體所需能量,直到全部糖原儲(chǔ)備耗盡,此時(shí)脂肪氧化成為唯 --可用白勺能量來源(Hultman et al.,1994, Modern Nutrition in Health and Disease, M. E.Shils, J. A. Olson, and M. Shike, eds ;Lea&Febiger, Philadelphia, pp. 663-685(Hultman 等人,1994年,《當(dāng)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)中的健康與疾病》,Μ. E. Shils、J. A. Olson和M. Shike編輯,費(fèi)城 Lea&Febiger出版社,第663-685頁(yè)))。因此,人的體能受肌肉中糖原含量限制;而狗類開 始運(yùn)動(dòng)后不久,機(jī)體就會(huì)激活脂肪代謝并將氨基酸轉(zhuǎn)化為葡萄糖,從而有助于全面提升有 氧代謝能力及耐力。
[0008] 不同動(dòng)物中肌纖維的差異也會(huì)影響動(dòng)物利用有氧或無(wú)氧能量來源的程度。狗和貓 的肌肉包含不同類型的肌纖維。具體地講,狗體內(nèi)所有纖維類型的有氧代謝能力都較高,因 而耐疲勞。相比之下,貓?bào)w內(nèi)的肌纖維可分為依賴無(wú)氧代謝的低有氧代謝型纖維,和有氧代 謝能力較高的高有氧代謝型纖維。所以,測(cè)得狗體內(nèi)的最大氧代謝能力(Vl32Hiax)和氧代謝 能力最大時(shí)腿部肌肉(腓腸肌)中血流量是貓?bào)w內(nèi)的五倍左右。因此,狗適合以脂肪為能 量來源的耐力運(yùn)動(dòng),而貓適合以糖原為能量來源的短時(shí)間有爆發(fā)力活動(dòng),譬如跳躍和突襲 獵物時(shí)需要的那些活動(dòng)。
[0009] 犬類的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)還與蛋白質(zhì)和氨基酸代謝顯著相關(guān)。狗在運(yùn)動(dòng)時(shí),體內(nèi)蛋白質(zhì)和 氨基酸的合成與分解代謝增強(qiáng)。合成代謝增強(qiáng)是機(jī)體適應(yīng)與訓(xùn)練相關(guān)生理變化的結(jié)果,能 夠補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)期間分解代謝掉的蛋白質(zhì)與氨基酸。蛋白質(zhì)和氨基酸在運(yùn)動(dòng)中(尤其是在正運(yùn) 動(dòng)的肌肉內(nèi))作為機(jī)體能量來源和糖異生前體,發(fā)生分解代謝。隨著糖異生前體如丙氨酸、 乳酸鹽、丙酮酸鹽和谷氨酰胺逐漸增多,糖異生在運(yùn)動(dòng)中(尤其是持續(xù)時(shí)間超過30分鐘的 運(yùn)動(dòng)中)發(fā)揮的作用愈發(fā)重要。從肌肉、內(nèi)臟和脂肪組織中調(diào)動(dòng)糖異生前體很重要。谷氨 酰胺和丙氨酸將支鏈氨基酸氧化得到的氨副產(chǎn)物運(yùn)送到正運(yùn)動(dòng)的肌肉外,通過肝臟轉(zhuǎn)化為 葡萄糖,所以是重要的糖異生前體。所以,內(nèi)臟中的易分解蛋白質(zhì)來源似乎是為正運(yùn)動(dòng)的肌 肉供能的支鏈氨基酸的來源,并由于運(yùn)動(dòng)引起的肌蛋白分解代謝而釋放。
[0010] 體能表現(xiàn)可因細(xì)胞應(yīng)激和肌細(xì)胞損傷而發(fā)生變化。細(xì)胞損傷是運(yùn)動(dòng)的自然結(jié)果, 造成細(xì)胞損傷的原因是蛋白質(zhì)分解代謝過度,以及有氧呼吸產(chǎn)生的自由基引起了氧化應(yīng) 激。"細(xì)胞損傷"是體育/運(yùn)動(dòng)研究團(tuán)體內(nèi)公認(rèn)的術(shù)語(yǔ)。該代謝狀態(tài)的程度與多種因素有 關(guān),這些因素包括機(jī)體調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的水平、運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)規(guī)律性和營(yíng)養(yǎng)水平。 可調(diào)節(jié)供給機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)水平,以有利的方式改變?cè)摯x狀態(tài)的程度。
[0011] 在運(yùn)動(dòng)引起肌肉損傷后,使出最大力時(shí)肌肉的收縮能力會(huì)降低(Pearce et al.,1998, J. Sci. Med. Sport 1:236-244 (Pearce 等人,1998 年,《運(yùn)動(dòng)科學(xué)和醫(yī)學(xué)雜志》,第 1卷,第236-244頁(yè)),三種類型的肌肉動(dòng)作都觀察到了這一現(xiàn)象,分別為:偏心動(dòng)作(放下 舉起的重物,或伸長(zhǎng)肌肉),向心動(dòng)作(舉起重物,或縮短肌肉)和等距動(dòng)作(肌肉收縮過 程中,肌肉長(zhǎng)度不變)(Turner et al·,2008, J. Appl. Physiol. 105:502-509 (Turner 等人, 2008年,《應(yīng)用生理學(xué)雜志》,第105卷,第502-509頁(yè))),跳躍時(shí)肌肉的收縮能力也會(huì)降低 (Kirby et al·,2012, Amino Acids42 (5) :1987-1996 (Kirby 等人,2012 年,《氨基酸》,第 42 卷,第5期,第1987-1996頁(yè)))。
[0012] 運(yùn)動(dòng)過程中肌肉細(xì)胞的胞內(nèi)支鏈氨基酸水平損耗,是因?yàn)榘麅?nèi)支鏈氨基酸作為能 量來源被氧化掉。胞內(nèi)支鏈氨基酸(尤其是亮氨酸)損耗還與循環(huán)血漿濃度降低有關(guān)。從事 耐力和抗阻運(yùn)動(dòng)前服用多劑支鏈氨基酸(BCAA) (0. 050至0. 100g/kg體重)減少了肌肉損 傷生物標(biāo)志物(即CK)、減輕了恢復(fù)期的肌肉酸痛(D0MS :延遲性肌肉酸痛)程度,并降低了 肌肉疲勞度(Greer et al.,2007, Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 17(6) :595-607 (Greer 等人,2007年,《國(guó)際運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)與運(yùn)動(dòng)代謝雜志》,第17卷,第6期,第595-607頁(yè))Jackman et al.,2010, Med. Sci. sports Exerc. 42 (5) : 962-70 (Jackman 等人,2010 年,《運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練醫(yī) 學(xué)和科學(xué)》,第42卷,第5期,第962-970頁(yè)))。
[0013] 理想的是,動(dòng)物(尤其是狗)在運(yùn)動(dòng)前食用一種食物后,體內(nèi)代謝可被充分調(diào)動(dòng)起 來,或者內(nèi)源性蛋白質(zhì)的分解可降至最低限度,導(dǎo)致耐力提升并且/或者由運(yùn)動(dòng)引起的天 然分解代謝水平降低,繼而在一個(gè)運(yùn)動(dòng)回合中改善表現(xiàn);但目前尚未研制出這種有效食物。 此外,降低運(yùn)動(dòng)引起的分解代謝狀態(tài)的程度會(huì)加速機(jī)體在運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)。例如,犬類機(jī)能零食 市場(chǎng)中現(xiàn)有的產(chǎn)品由高含量碳水化合物和極少量脂肪(很可能不到6%)配制而成。這些 產(chǎn)品會(huì)導(dǎo)致犬只胰島素分泌水平升高,從而使運(yùn)動(dòng)相關(guān)代謝途徑的活力降低。通常情況下, 這些產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含量也很低(例如,不到10%),而且這些產(chǎn)品所含的蛋白質(zhì)來源的配方 不易消化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 因此,本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供可用于改善動(dòng)物(尤其是犬類)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的組合 物和方法。
[0015] 本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供可用于憑借提高動(dòng)物(尤其是犬類)對(duì)膳食蛋白質(zhì)的 生物利用率,來改善動(dòng)物運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的組合物和方法。
[0016] 本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供可用于憑借提高動(dòng)物(尤其是犬類)對(duì)支鏈氨基酸的 生物利用率,來改善動(dòng)物運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的組合物和方法。
[0017] 本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供可用于憑借提高動(dòng)物(尤其是犬類)對(duì)亮氨酸的生物 利用率,來改善動(dòng)物運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的組合物和方法。
[0018] 本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供可用于憑借減少動(dòng)物(尤其是犬類)體內(nèi)內(nèi)源性支鏈 氨基酸的氧化,來改善動(dòng)物運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的組合物和方法。
[0019] 本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供可用于憑借激活動(dòng)物(尤其是犬類)體內(nèi)蛋白質(zhì)合 成,來改善動(dòng)物運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的組合物和方法。
[0020] 本發(fā)明另外的目標(biāo)是提供用于改善動(dòng)物運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的套裝,以及用這種套裝執(zhí)行本 文所述方法的操作。
[0021] 本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種包裝,該包裝包括本文提供的組合物和貼附在包 裝上的標(biāo)簽、徽標(biāo)、圖形等,其中標(biāo)簽、徽標(biāo)、圖形等用于指示包裝內(nèi)容物和/或?yàn)榱烁纳苿?dòng) 物運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)而向動(dòng)物施用包裝內(nèi)膳食補(bǔ)充劑的有益效果。
[0022] 采用可改善動(dòng)物運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的新型組合物和方法,可實(shí)現(xiàn)前述目標(biāo)中的一個(gè)或多個(gè) 目標(biāo)以及其他目標(biāo)。一般來講,前述組合物可包含運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)充劑,該運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)充劑包含:(a) 約35%至約60%的蛋白質(zhì)或氨基酸,其中包含一種或多種結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)、一種或多種生物可 利用的蛋白質(zhì)和一種或多種支鏈氨基酸;(b)約20%至約38%的脂肪,其中至少包含一種 中鏈甘油三酯來源;以及(c)約5%至約25%的碳水化合物。前述方法包括在開始運(yùn)動(dòng)前 一段預(yù)定的時(shí)間內(nèi)施用該補(bǔ)充劑。
[0023] 本發(fā)明的這些、其他和更多目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易 見的。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 定義
[0025] 用術(shù)語(yǔ)"個(gè)體"提及動(dòng)物時(shí),是指任何物種或種類的動(dòng)物(特指犬類)的個(gè)體。
[0026] 術(shù)語(yǔ)"動(dòng)物"是指能夠受益于本文提供的一種或多種組合物和方法的任何動(dòng)物,尤 其是能夠受益于可用于改善運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的方法和組合物的動(dòng)物。因此,本發(fā)明涉及任一種動(dòng) 物。在一個(gè)實(shí)施例中,動(dòng)物可為犬類。在一個(gè)方面,犬類可為馴化的物種,例如狗。例如, 某些犬類伙伴從事可能很劇烈的體力活動(dòng),尤其是工作犬類,譬如用來拉雪橇或拉馬車、放 牧、參與警務(wù)工作、救援、追蹤、體育比賽和敏捷犬(agility)比賽的那些工作犬類?;蛘?, 犬類可為半馴化或未馴化的物種,例如澳洲野狗、狼、叢林狼、胡狼或狐貍。
[0027] 本文所用的"運(yùn)動(dòng)"是指一類由動(dòng)物開展、或?yàn)檫_(dá)到特定目的而指令動(dòng)物開展的體 力活動(dòng),