Результат интеллектуальной деятельности: Композиция для повышения физической выносливости и работоспособности

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к фармацевтической и пищевой промышленности и может быть использовано для приготовления энергетического продукта, в частности композиции функционального назначения, повышающей работоспособность и физическую выносливость, необходимую, например, для лиц, специализирующихся в силовых видах спорта или занятых тяжелым физическим трудом.

Уровень техники

На сегодняшний день известна композиция для повышения работоспособности спортсменов, содержащая прополис, экстракт корней и корневищ солодки, экстракт корней элеутерококка, экстракт корня женьшеня, экстракт кожуры апельсина, нативное маточное молочко, L-карнитин, витамин В5, витамин В12, инозитол, магния глюконат, цинка глюконат, таурин фруктозу, калия сорбат, натрия бензоат, ацетилсульфат калия, натрия цикломат, натрия сахарин, ароматизатор и воду в определенном соотношении компонентов в мас.% (RU 2473359, 27.01.2013, формула изобретения). Недостатками указанного сбора является то, что набор средств для изготовления довольно обширен, что усложняет его производство.

Известна композиция, повышающая работоспособность и обладающая адаптогенным, ранозаживляющим, противовоспалительным действием, содержащая пчелиное маточное молочко, прополис, отличающаяся тем, что дополнительно содержит сироп фруктозы и глюкозы, взятые в равных соотношениях, экстракт цветочной пыльцы, токоферола ацетат (витамин Е), консервант, подсластитель, воду при определенном соотношении в мас.% (RU 2473357, 27.01.2013). Недостатками композиции является повышенная чувствительность к препаратам на основе цветочной пыльцы.

Известно средство для повышения работоспособности у спортсменов, включающее экстракт элеутерококка, экстракт солодкового корня сухой, экстракт шиповника сухой, эстифан, силимар, настойку прополиса и мед, а в качестве экстракта элеутерококка экстракт элеутерококка сухой при определенных соотношениях компонентов в мас.% (RU 2104013, 10.02.1998, формула изобретения). Недостатком средства являются невысокая эффективность и неудобная для использования форма.

Известна также композиция, повышающая работоспособность, содержащая пчелиное маточное молочко, прополис, сироп фруктозы и глюкозы, взятые в равных соотношениях, экстракт цветочной пыльцы, токоферола ацетат (витамин Е), консервант, подсластитель, воду при определенном соотношении компонентов в мас.% (RU 2473357, 27.01.2013 формула изобретения). Данный источник информации рассмотрен в качестве ближайшего аналога. Однако данная композиция является недостаточно эффективной для лиц, специализирующихся в силовых видах спорта или занятых тяжелым физическим трудом.

Сущность изобретения

Технический результат заявленной композиции заключается в том, что она обладает хорошими вкусовыми качествами, имеет удобную форму для приема, а также обеспечивает в течение короткого времени повышение работоспособности и физической выносливости за счет приема комплекса активных веществ, оптимально подобранных и в количестве, достаточном для достижения максимального эффекта, композиция также расширяет арсенал средств, увеличивающих работоспособность и выносливость организма человека.

Технический результат достигается тем, что создана композиция для повышения физической выносливости и работоспособности, содержащая альфа-токоферола ацетат, при этом она дополнительно содержит ретинола ацетат, янтарную кислоту и шоколадную массу при следующем соотношении компонентов, мас.%: ретинола ацетат - 2,1-4,5; альфа-токоферола ацетат - 0,35-0,75; янтарная кислота - 0,25-0,65; шоколадная масса - остальное.

Подробное описание осуществления изобретения

Для создания заявленной композиции вначале проводят подготовку сырья, в качестве которого предпочтительно использовали: альфа-токоферола ацетата масляный раствор 300 мг/мл, производитель ОАО «Марбиофарм», ретинола ацетата масляный раствор 3,44%, производитель ОАО «Марбиофарм», янтарную кислоту таблетированную форму по 0,5 г, производитель ОАО «Марбиофарм». При производстве энергетического шоколада, содержащего предпочтительно какао-масло, какао тертое, тросниковый сахар, ароматизатор: натуральную ваниль, эмульгатор: соевый лицетин, например, фирмы Luker (Колумбия) или фирмы Барри Каллебаут (Россия) предусмотрено ступенчатое циркуляционное темперирование шоколадной массы. В шоколадную массу с температурой 50°С и вязкостью 12 Па·с постепенно добавляют компоненты альфа-токоферола ацетата, ретинола ацетата, янтарной кислоты и перемешивают с шоколадной массой в течение 3-5 мин. После добавления всех компонентов производят еще одно перемешивание в течение 2-3 мин до достижения однородной консистенции массы.

Далее массу подают на темперирование, которое проводят в две стадии, на первой стадии массу с температурой 50°С охлаждают и подвергают кристаллизации до температуры 27°С, а на второй - подогревают охлажденную массу до температуры 31-32°С. После этого смесь поступает в отливочную головку, из которой ее дозируют в предварительно подогретые формы для отливки шоколадной массы, выполненные из поликарбоната. Температура форм составляет 23-27°С.

Использование форм из поликарбоната обеспечивает высокие антиадгезионные свойства отлитой массы, сниженное количество брака и возвратных отходов при производстве шоколада.

После заполнения массой формы поступают на вибротранспортер для равномерного распределения массы по форме и удаления из нее пузырьков воздуха. С вибротранспортера формы с шоколадной массой поступают в охлаждающий шкаф, где они охлаждаются в течение 15-25 мин при температуре 10-14°С. Далее формы достают из охлаждающего шкафа, переворачивают и готовые шоколадные плитки извлекают из форм. Затем плитки поступают на завертку и уже завернутые упаковывают в короба.

Примеры конкретного осуществления способа.

Пример 1.

Готовят образец композиции №1. В шоколадную массу с температурой 50°С и вязкостью 12 Па·с, постепенно добавляют компоненты альфа-токоферола ацетат 0,35 мас.%, ретинола ацетат 2,10 мас.%, янтарной кислоты 0,25 мас.% и перемешивают с шоколадной массой, взятой 97,3 мас.%, в течение 3-5 мин. После добавления всех компонентов производят еще одно перемешивание в течение 2-3 мин до достижения однородной консистенции массы.

Далее массу подают на темперирование, которое проводят в две стадии. На первой стадии массу с температурой 50°С охлаждают и подвергают кристаллизации до температуры 27°С, а на второй - подогревают охлажденную массу до температуры 31-32°С. После этого смесь поступает в отливочную головку, из которой ее дозируют в предварительно подогретые формы для отливки шоколадной массы, выполненные из поликарбоната. Температура форм составляет 23-27°С.

Пример 2.

Готовят образец композиции №2. В шоколадную массу с температурой 50°С и вязкостью 12 Па·с, постепенно добавляют компоненты альфа-токоферола ацетат 0,65 мас.%, ретинола ацетат 3,1 мас.%, янтарной кислоты 0,5 мас.% и перемешивают с шоколадной массой, взятой 94,85 мас.%, в течение 3-5 мин. После добавления всех компонентов производят еще одно перемешивание в течение 2-3 мин до достижения однородной консистенции массы.

Далее массу подают на темперирование, которое проводят в две стадии. На первой стадии массу с температурой 50°С охлаждают и подвергают кристаллизации до температуры 27°С, а на второй - подогревают охлажденную массу до температуры 31-32°С. После этого смесь поступает в отливочную головку, из которой ее дозируют в предварительно подогретые формы для отливки шоколадной массы, выполненные из поликарбоната. Температура форм составляет 23-27°С.

Пример 3.

Готовят образец композиции №3. В шоколадную массу с температурой 50°С и вязкостью 12 Па·с, постепенно добавляют компоненты альфа-токоферола ацетат 0,75 мас.%, ретинола ацетат 4,5 мас.%, янтарной кислоты 0,65 мас.% и перемешивают с шоколадной массой, взятой 94,1 мас.%, в течение 3-5 мин. После добавления всех компонентов производят еще одно перемешивание в течение 2-3 мин до достижения однородной консистенции массы.

Далее массу подают на темперирование, которое проводят в две стадии. На первой стадии массу с температурой 50°С охлаждают и подвергают кристаллизации до температуры 27°С, а на второй - подогревают охлажденную массу до температуры 31-32°С. После этого смесь поступает в отливочную головку, из которой ее дозируют в предварительно подогретые формы для отливки шоколадной массы, выполненные из поликарбоната. Температура форм составляет 23-27°С.

В настоящем исследовании представлены результаты изучения влияния трех образцов комплекса на основе шоколада в дозе 5-8 г/кг при однократном и субхроническом внутригастральном введении на физическую работоспособность мышей. В исследованиях использованы самцы аутбредных половозрелых белых мышей массой 22-25 г на начало эксперимента. В экспериментальные группы были отобраны животные без признаков отклонений внешнего вида. Группы сформированы методом случайного отбора с использованием массы тела в качестве ведущего признака (разброс по исходной массе между и внутри групп не превышал ±10%).

Методика эксперимента

Плавание является тяжелой физической динамической нагрузкой. Для оценки влияния заявленной композиции на физическую работоспособность использовали тест плавания с дополнительной нагрузкой, который проводился согласно методическим рекомендациям по доклиническому изучению лекарственных средств с ноотропным типом действия (Т.А. Воронина, Р.У. Островская, Т.Л. Гарибова. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств, ч. 1, Москва, Гриф и К, 2012, стр. 276-296).

Плавание осуществлялось в сосудах с предварительно отстоянной (для уменьшения содержания растворенного газа) водой с температурой 24-27°С (конкретный диапазон указан в каждом тесте). Животное по одному помещают в цилиндр с водой, диаметром не менее 18 см, высотой не менее 40 см, т.е. достаточного размера для того, чтобы мыши в нем могли свободно плавать. Плавание осуществляется с грузом, прикрепляемым к корню хвоста животного, равным 8% от его веса тела. Животные плавали с грузом до утомления. Показателем физического утомления животного являлось его нахождение под водой свыше 10 с. В этот момент животное быстро извлекалось из воды. Эффективность заявленной композиции оценивали по увеличению длительности плавания опытных групп животных по сравнению с контрольными группами.

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили с помощью статистических пакетов "BioStat" для Windows, пакета Exel. Рассчитывали средние показатели и стандартную ошибку среднего (Меап ± SEM), а также медиану и квартили. Нормальность распределения проверяли с помощью критерия Шапиро-Уилка. Достоверность различий рассчитывали, используя непараметрический анализ для независимых переменных (U-тест Манна-Уитни).

Было проведено несколько серий экспериментов. Для этого приготовлено три образца заявленной композиции: образец, содержащий шоколад без добавок, образец, содержащий 10% сливки, используемый в качестве интактного контроля, и образец содержащий препарат милдронат для сравнения с заявленной композицией.

Однократное введение композиции проводили за 40-50 мин до эксперимента внутригастрально.

Курсовое введение композиции осуществляли в течение 5 дней внутригастрально, с последним введением за 40-50 мин до тестирования. Все вещества вводили в объеме 0,1 мл на 10 г веса животного.

В первом исследовании при субхроническом введение образцов в течение 5 дней использовали следующие серии экспериментов.

1. Интактный контроль - 10% сливки в эквивалентном объеме, внутригастрально - 9 мышей.

2. Шоколад без добавок в дозе 5 г/кг веса животного, внутригастрально - 8 мышей.

3. Образец композиции №1 в дозе 5 г/кг веса животного, внутригастрально - 8 мышей.

4. Образец композиции №3 в дозе 5 г/кг веса животного, внутригастрально - 8 мышей.

Результаты эксперимента

Изучение влияния контрольного образца, образца шоколада без добавок, а также образцов композиции №1 и №3 при их субхроническом интрагастральном введении на физическую работоспособность белых беспородных мышей-самцов в тесте плавания с нагрузкой показаны в таблице 1.

Как видно из таблицы, субхроническое интрагастральное введение шоколада без добавок по сравнению с контролем приводит к повышению физической работоспособности животных. Так, средняя длительность плавания мышей с грузом, получавших субхронически шоколад без добавок в дозе 5 г/кг, недостоверно, но увеличивалась на 27,2% по сравнению с контрольной группой животных, получавших 10% сливки. Добавление к шоколаду комплекса ингредиентов, состоящего из витаминов А и Е и янтарной кислоты в мас.%, указанных в образце композиции №1 - приводило к увеличению продолжительности плавания мышей с нагрузкой на 30,4% по сравнению с контрольной группой. При субхроническом введении композиции №3 - с увеличенным содержанием витаминов А и Е и янтарной кислоты - отмечалось достоверное повышение времени плавания мышей на 53,5% по сравнению с контрольной группой.

Таким образом, на основании проведенной серии исследований по изучению действия образцов композиции №1 и №3, шоколада без добавок на поведение животных в тесте плавания с нагрузкой, выявлено положительное влияние на физическую работоспособность (выносливость) мышей как самого шоколада, так и комплекса ингредиентов на основе шоколада, достигавшее уровня значимости при увеличении концентрации добавок в комплексе ингредиентов образца композиция №3. Что касается введения образца композиции №1, то несмотря на то, что она и приводит к увеличению продолжительности работоспособности и выносливости мышей, но ее активность все-таки является недостаточной.

А увеличение количественных значений ингредиентов в пробе №3, приводит к изменению вкуса композиционной массы в худшую сторону, в связи с тем янтарная кислота при увеличении дозировки добавляет очень кислый привкус.

Также композицию №3 не рекомендуется применять систематически, так как возможна передозировка в организме альфа-токоферола ацетата, что повлечет за собой побочные действия.

Во втором исследовании при однократном и субхроническом введении образцов в течение 4 дней использовали следующие серии экспериментов.

1. Интактный контроль - 10% сливки в эквивалентном объеме, внутригастрально - 9 мышей.

2. Шоколад без добавок в дозе 5 г/кг веса животного, внутригастрально - 8 мышей.

5. Образец композиции №2 в дозе 5 г/кг веса животного, внутригастрально - 8 мышей.

6. Образец с препаратом сравнения милдронат (лекарственная форма: раствор для парабульбарного и внутривенного введения; серия 560814) вводили внутрибрюшинно (внб) в дозе 100 мг/кг в сроки, тождественные со сроками введения в опытных группах - 8 мышей.

Изучение влияния образца композиции №2 в сравнении с контролем и милдронатом при их однократном и субхроническом введении на физическую работоспособность белых беспородных мышей-самцов в тесте плавания с нагрузкой показано в таблице 2.

Как следует из результатов, представленных в таблице 2, в группе животных, получавших шоколад без добавок однократно, отмечалась тенденция к повышению длительности плавания на 34,7% по сравнению с данными контрольной группы животных. Однократное введение комплекса ингредиентов, состоящего из витаминов А и Е и янтарной кислоты в мас.%, указанных в образце композиции №2 в дозе 5 м/кг вызывало достоверное повышение уровня физической работоспособности, что выражалось в увеличении продолжительности плавания на 87% по сравнению с контрольными значениями. Однократное введение милдроната также достоверно повышало длительность плавания с нагрузкой на 110,3% по отношению к группе контроля.

Эффективность образца композиции №2 в дозе 5 мг/кг была сравнима с активностью препарата сравнения (милдронат 100 мг/кг, однократно, внб) на фоне которого продолжительность плавания увеличилась на 110.3% по сравнению с контрольной группой и только на 12,5% по сравнению с данными образца композиции №2.

При субхроническом введении (4 дня) образца шоколада без добавок животным время их плавания до полного утомления было на 29,1% недостоверно больше, чем в контроле. Усиление физической работоспособности на фоне субхронического введения образца композиции №2 в дозе 5 г/кг выразилось в увеличении продолжительности плавания на 42,9% по сравнению с контролем. Субхроническое введение милдроната достоверно повышало длительность плавания с нагрузкой на 85,7% по отношению к группе контроля. При этом эффективность образца композиции №2 (5 г/кг, субхронически, внутрь) была сравнима с активностью препарата сравнения (милдронат 100 мг/кг, субхронически, внб), на фоне которого продолжительность плавания была больше на 29,9%.

Таким образом, при сравнении оцениваемых в тесте плавания с нагрузкой показателей после однократного и повторного введения веществ во всех опытных группах отмечалось некоторое уменьшение абсолютных показателей продолжительности плавания при повторном введении. Однако отмеченное снижение было в пределах стандартной ошибки и не имело статистической значимости, что свидетельствует об отсутствии развития на фоне изучаемых веществ толерантности. То есть, в условиях методики оценки физической работоспособности - плавание с грузом до полного отказа, выявлен выраженный эффект образца композиции №2 (5 г/кг), как при однократном, так и повторном введении, достоверно практически не отличающийся по эффективности от препарата сравнения (милдронат, 100 мг/кг). Исследования показали, что образец композиции №3 в дозе 5 г/кг при субхроническом внутригастральном введении мышам достоверно увеличивает физическую работоспособность животных в тесте плавания с нагрузкой, но не выше чем в образце композиции №2. Образец композиции №2 в дозе 5 г/кг при однократном и субхроническом внутригастральном введении мышам достоверно увеличивает физическую работоспособность животных в тесте плавания с нагрузкой и сопоставим с эффектом препарата сравнения милдронатом в дозе 100 мг/кг. Таким образом, заявленная композиция обладает хорошими вкусовыми качествами, имеет удобную форму для приема, а также обеспечивает в течение короткого времени повышение работоспособности и физической выносливости за счет приема комплекса активных веществ, оптимально подобранных и в количестве, достаточном для достижения максимального эффекта.