JPH11103797A - 肉体運動を増強するための飲料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 肉体運動を増強するための飲料 【解決手段】 本発明はＤ- リボース及び血中ブドウ糖
を増加するモノサッカライド及びオリゴサッカライド及
び（又は）水素化されたブドウ糖シロップを有する溶液
から実質上成る、筋肉ＡＴＰレベルを直接増加するため
のアイソトニック飲料に関する。このドリンクは運動中
すべての行為を増加するために有用であり、同時に疲労
を減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスポーツドリンクに
関する。身体の高い生理的活動の前、その間及びその後
に特に有用な飲み物は、エネルギーＡＴＰの産生を増加
するために、特に開発されている。同時に血中のブドウ
糖レベルは高いレベルで保たれる。

【０００２】

【従来の技術】市場に多くの液状調合物又は希釈された
混合物が“活性ドリンク”、“スポーツドリンク”、
“エネルギードリンク”又は“栄養ドリンク”の名で存
在する。これらの飲み物は激しい運動の間に生じる、炭
水化物、電解質、ビタミン、ミネラル、アミノ酸及び他
の重要な栄養素の損失の問題を解決すると報告されてい
る。肉体運動は種々のカテゴリー、すなわち体力、体力
及びスピード又は耐久性に区別される。実際にこれは激
しい労働、苛酷な条件（たとえば高温度、高い高度）で
の筋肉運動、レジャースポーツ又は運動競技である。

【０００３】筋肉運動は第一に極めて基礎的な生化学的
メカニズム、すなわちエネルギーに富んだホスフェート
結合（ＡＴＰ、アデノシン三リン酸）の破壊に基づく。
ＡＴＰは、筋肉運動の直接的エネルギー源であり、事実
筋肉によって力学的運動に変えることができる化学エネ
ルギーの唯一の形態である。身体の高い肉体的活動の
間、筋肉中のＡＴＰレベルは急速に減少する。いくつか
の基質がＡＴＰを補給する源として有効である。

【０００４】低い肉体的活動がある場合、より高い活動
割合で脂肪がＡＴＰ産生に使用される場合、筋肉中のグ
リコーゲンが重要なエネルギー供給源である。グリコー
ゲン（炭水化物）からのエネルギーは、脂肪からのエネ
ルギーの３倍までの速さで運動する筋肉中に放出され
る。体内の炭水化物貯蔵が不十分である又は十分に利用
されない場合、中程度の強さの運動を保つことができな
いと半世紀にわたってくり返し例示されている。炭水化
物は体細胞が細胞活性のためのエネルギーを得る燃料で
あり、身体によって利用される炭水化物の主要割合はＡ
ＴＰ産生に使用される。運動競技活動の発展に、そして
実際にすべての筋肉運動に要求されるエネルギーは、筋
肉中に貯蔵されたグリコーゲンの酸化から主として由来
する。

【０００５】グリコーゲンは、完全な解糖か又は酸化ホ
スホリル化を比較的徐々に経由して二酸化炭素、水及び
ブドウ糖１モルあたりＡＴＰ３８モルを生じるために使
用される。運動が極めて激しい、すなわち身体の呼吸器
及び冠状血管系が酸素を筋肉に放出するのに十分な時間
を有しないほど激しい時に、この活動のためのエネルギ
ーはほとんどもっぱら嫌気性物質代謝から放出され、ブ
ドウ糖１分子あたりずっと少ないＡＴＰを産生する。こ
の状況下で運動選手は“酸素欠乏”状態を蓄積し、そし
て運動選手の組織は酸素を必要としない炭水化物酸化の
メカニズムを利用する。この酸素欠乏の副生成物が乳酸
である。回復後、このシステムは全炭水化物（筋肉グリ
コーゲン）含有量で純(net) 減少を示す。この減少は筋
肉運動を行うのに使い果たされる炭水化物の量に相当す
る。

【０００６】高い強度の運動の間の疲労は、運動する筋
肉中でＡＴＰが利用される割合とＡＴＰが産生される割
合の間の簡単なくいちがいの結果とみなされる。ＡＴＰ
産生の限界の研究にこの２０年向けられていた注目は、
疲労の原因が運動する筋肉のエネルギー要求に対して力
の産生を持続するのに十分に速くＡＴＰを提供する物質
代謝が作動しないことにあるという結論に到達している
（D. Macleod,"Exercise-Benefits, Limits and adapta
tions"-1987) 。

【０００７】更に、比較的長期間の激しい筋肉運動の
間、個人の運動容量は、いくつかのファクター、たとえ
ばあまりにも低い血糖濃度及び蒸発による液体の損失に
よって制限される。この１０年間運動の間炭水化物を含
有する液状飲み物の使用が耐久運動の間の刺激物として
ますます受け入れられている。結果として、最近、耐久
競技会では液状形の炭水化物の相当の量が一般に摂取さ
れている。炭水化物含有液体の補給は運動を延長させか
つ高い強度の耐久運動の行為を改善するのに使用され
る。得られる利点は、液体バランスの維持及び炭水化物
の利用性の増加、筋肉ＡＴＰ産生に対する主要な基質で
ある。

【０００８】運動の間の炭水化物供給は３０〜６０分も
疲労を遅らせると考えられている(E.F. Coyle, Advance
s in Nutrition and Top Sport-Medicine and SportSci
ence-Volume 32-1991) 。この１０年間、肉体運動を延
長させる炭水化物飲料の最適形及びタイプに多くの注目
が集まっている。かなりの量の炭水化物が摂取される
が、胃から排出される生体外炭水化物のすべてが運動の
間に酸化されるわけではない。空腹速度は、炭水化物濃
度及び浸透圧重量モル濃度を増加しながら減少する。結
果として、高度に濃縮された炭水化物溶液は、耐久運動
選手に頻発する胃腸の痛みを増加させることが観察され
ている。N.J. Rehrer (J. Appl. Physiol. 72(2):468-4
75, 1992) によれば、胃から排出される飲料の量は飲料
の調合によって著しく左右される。特に炭水化物の濃度
は、特別重要である。胃腸分泌の浸透圧重量モル濃度の
作用は空腹への効果よりも水分補給の点で重要である。
吸収の代りに腸分泌の増加が腸内で高浸透圧液体の存在
で観察される。

【０００９】炭水化物摂取の３つの異なる時期を定義す
ることができる：運動前の摂取、運動中の摂取及び運動
後の摂取。炭水化物飲料を運動前に、運動と同時に起る
有害な変化を妨げるための試みとして摂取する。肉体運
動の増強に摂取されたブドウ糖の効率は、飲料が運動前
に摂取される時間に依存する。ブドウ糖含有飲料は摂取
約４５分後血しょう中のブドウ糖最大値を増加する。血
しょう中のブドウ糖の増加は、血しょう中のインシュリ
ン増加を、そして運動の最初の時期に血しょう中のブド
ウ糖の引き続きの低下を生じ、急速な枯渇を生じる。こ
れとは対照的に、運動５分前ないし直前に摂取されたブ
ドウ糖溶液は、中程度ないし高い強度の運動を通して血
中ブドウ糖レベルの維持をもたらす（Nutrition in Exe
rciseand Sport-CRC Press-1990) 。

【００１０】運動中の炭水化物消費の利点は、すでにふ
れた。一般的長所は、延長された運動中で炭水化物２０
〜６０ｇが毎時間消費されることである。運動からの回
復を増強するための運動後の炭水化物吸収は、運動中の
行為を増強するのに炭水化物を使用するのと同じ程度に
注意が向けられていない。しかし筋肉グリコーゲン再-
合成の速度は、２〜４時間に比して最初の２時間持続す
る運動中でいく分か速いと考えられる。それ故に、回復
する運動選手は、運動後実質上できるだけ早く高い炭水
化物含有料理を食べねばならない（E.F. Coyle, Advame
s in Nutritionand Top Sport-Medicine and Sport Sci
ence-Volume 32-1991)。

【００１１】飲料の種々の調合が、記載されている。国
際特許出願ＷＯ９１／１２７３４号明細書には、水溶液
──これは炭酸水であるか又は非炭酸水である──、電
解質、炭水化物、低カロリー甘味料及び食用酸成分を含
有するヒポトニック（低張）飲料調合物が記載されてい
る。米国特許第４，３１２，８５６号明細書（Korduner
等) には、激しい運動中で人体に於ける液体及び炭水化
物の代替物に適する飲料が記載されている。この製品は
低張であり、かつモノサッカライド不含である。

【００１２】米国特許第５，３９７，７８６号明細書
（Simone等) には、供給単位あたり少なくとも次の調合
成分を含有する低張の水分補給飲料が記載されている： ａ）少なくとも１種の炭水化物１〜１００ｇ、 ｂ）少なくとも１種の電解質２〜２５００ｍｇ、 ｃ）少なくとも１種のアンモニア中和剤０．１〜７５０
ｍｇ、 ｄ）少なくとも１種のエネルギー増強剤、 ｅ）少なくとも１種の酸化防止剤、 ｆ）少なくとも１種の膜安定剤、 ｇ）塩素及び飽和高級脂肪アルコールより成る群から選
ばれた少なくとも１種の神経筋機能増強剤及び ｈ）溶液となるのに少なくとも十分な量の水。

【００１３】この水中に成分ａ）〜ｇ）が実質上溶解さ
れ、この溶液を飲むことによって飲食することができ
る。成分のこの特異的組合せは、人体の水分補給と関連
する無数の症状を解決すると考えられる。国際特許出願
ＷＯ９５／２２５６２号明細書には、約１５，０００〜
約１０，０００，０００の分子量を有する新規デキスト
リン型でんぷんを含有するエネルギー製剤が記載され、
その際分子は大いに分枝化されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、Ｄ- リボー
ス及び血中ブドウ糖を増加するモノサッカライド及びオ
リゴサッカライド及び（又は）水素化されたグルコース
シロップを実質上含有する筋肉ＡＴＰレベルを直接増加
するアイソトニック飲料を開示するものである。特に、
本発明はＤ- リボース、血中ブドウ糖を増加するモノサ
ッカライド及び血中ブドウ糖を増加するオリゴサッカラ
イド及び（又は）水素化されたグルコースシロップを含
有する筋肉ＡＴＰレベルを直接増加するアイソトニック
飲料に関する。

【００１５】アイソトニック飲料は血中ブドウ糖を増加
するオリゴサッカライドを含有する。この様なオリゴサ
ッカライドの例は、２〜１５、好ましくは２．５〜７の
ＤＰを有するマルトデキストリンである。オリゴサッカ
ライドは、１％〜７％（Ｗ／Ｗ）、好ましくは２〜５％
（Ｗ／Ｗ）の濃度で飲料中に存在する。モノサッカライ
ドは０．２％〜４％（Ｗ／Ｗ）、好ましくは０．５％〜
３％（Ｗ／Ｗ）の濃度で存在する。筋肉ＡＴＰレベルを
急速に増加するために有効に作用するＤ- リボースは、
０．２％〜５％（Ｗ／Ｗ）、好ましくは０．５％〜４％
の濃度で存在する。

【００１６】本発明のアイソトニック飲料は運動の前、
その間又はその後に経口摂取される。経口摂取は１５〜
４６分間隔で１００〜２５０ｍｌの容量(boli)である。
本発明は、実質上次の３つの異なる観点のゆえに増強さ
れた運動能力を与える飲料を開示するものである： −ＡＴＰの細胞内レベルをペントース、特にＤ- リボー
スの補給によって増加、 −血中ブドウ糖レベルをブドウ糖及びブドウ糖ポリマー
及び（又は）水素化されたブドウ糖シロップの補給によ
って増加、 −水吸収及び水分補給を実質的にアイソトニックドリン
クの補給によって増加する。炭水化物の濃度は、血液ト
ニシティ(tonicity)（＝血液の浸透圧に対する溶液の浸
透圧の尺度）が同一であるか又は僅かにしか上回らない
ことにある。血液の浸透圧は常に約２８０〜３１０ｍＯ
ｓ／ｋｇに及ぶ。更に、すき腹及び腸吸収を飲料中にナ
トリウムイオン補給によって刺激することができる。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの目的は、
ＡＴＰの細胞内レベルの直接増加を与える飲料を開示す
ることにある。本発明者は、Ｄ- リボースの投与がアデ
ニンヌクレオチド合成を増加させ、５- ホスホリボシル
-１- ピロホスファート──これはアデニンヌクレオチ
ド生合成の制限因子である──のより高い利用可能性を
もたらすことを見い出した。したがってＤ- リボースの
投与は強い緊張条件下で筋肉中のアデニンヌクレオチド
減少を予防し、縮小する。プリン生合成経路によってＡ
ＴＰ前駆体の生体内合成、すなわち合成の主要な通常経
路を徐々に進行させ、物質代謝を必要とし、かくてＡＴ
Ｐ回収を制限する。Ｄ- リボースは供給するのに重要な
ＡＴＰ前駆体であり、ＡＴＰの回収を増加しかつ維持す
ることができることが開示されている。しかしＤ- リボ
ースの投与の間、血中ブドウ糖レベルが減少されるのが
見い出された。血中ブドウ糖のこの減少は、低血糖症の
症状をもたらす。

【００１８】それ故、本発明の他の目的は、Ｄ- リボー
スの血中ブドウ糖を下げる作用に適合する量でかつすき
腹を害さない濃度で血中ブドウ糖レベルを増加する炭水
化物を含有する飲料を得ることである。更に、血中ブド
ウ糖レベルを増加する炭水化物の濃度は、種々の増強さ
れた肉体運動を行うことができるのに適応する。それ
故、血中ブドウ糖レベルを増加する成分は、本発明の飲
料の主要成分である。一般に血中ブドウ糖レベルは、炭
水化物、たとえばブドウ糖又はブドウ糖ポリマーの吸収
によって増加される。本発明による飲料中に、Ｄ- リボ
ースと血中ブドウ糖を増加する炭水化物又は炭水化物混
合物の混合物を使用する。

【００１９】特に、この飲料はＤ- リボース、ブドウ
糖、オリゴサッカライド及び（又は）水素化されたブド
ウ糖シロップを含有する。オリゴサッカライド又はブド
ウ糖ポリマーは、２〜１５の重合度を有する鎖状である
のが好ましく、これは切断前に鎖状で胃を通過する。ブ
ドウ糖ポリマーは、Ｄ- リボースがＡＴＰレベルを直接
増加するので、グリコーゲン充満の原因となる。遊離ブ
ドウ糖を加えて、血中ブドウ糖レベルを直接増加するこ
とができる。

【００２０】本発明は、飲料の特別な調合に関連する。
これを激しい競技の前又はその間あるいはその直後に摂
取してグリコーゲン貯蔵を満たすことができる。運動前
にアイソトニックドリンクの大容量（３００〜４００ｍ
ｌ）を使用するのが望ましい。一方運動の間より小さい
容量（１００〜２５０ｍｌ）は血中ブドウ糖レベルを維
持するのに十分であり、液体及びＤ- リボースの十分な
吸収にとってＡＴＰ-レベルを直接増加することができ
る。

【００２１】Ｄ- リボースの経口投与は１日あたりＤ-
リボース１０〜１２０ｇ、好ましくは４５〜８５ｇであ
る。最適な摂取の正確な量は、たとえば厳密な炭水化物
成分及びそれらの間の割合に多少基づいて一般にすき腹
であることを予想して変化するが、運動の前及びその直
後に、好ましくは１００〜２５０ｍｌ、更に好ましくは
１２０〜１７０ｍｌの容量を摂取するのが好ましい。飲
食は１５〜４５分ごとに、好ましくは２０〜３０分ごと
行わねばならない。この時間は種々の成分の濃度と共
に、また運動の強度と共に変化することは明白である。

【００２２】この飲料はモノサッカライド、たとえばブ
ドウ糖の形で０．２％〜４％、好ましくは０．５％〜３
％の濃度で炭水化物を実質上含有する。他に明記しない
限り本発明のパーセントは最終飲料に対してｇ／１００
ｇとして表わされる。グルコースシロップ又はマルトデ
キトスリンであるオリゴサッカライド及び（又は）水素
化ブドウ糖シロップは、１％〜７％（Ｗ／Ｗ）、好まし
くは２％〜５％（Ｗ／Ｗ）の濃度で飲料中に存在する。

【００２３】飲料中のＤ- リボース濃度は、０．２％〜
５％（Ｗ／Ｗ）、好ましくは０．５％〜４％（Ｗ／Ｗ）
の濃度で実質上存在する。他の成分は、飲料中に含有さ
れ、いくつかの風味剤の添加によって良好な風味のドリ
ンクが得られる。ナトリウム塩を加えて、ブドウ糖吸収
を刺激することができる。マグネシウムイオンを含むこ
とができる。というのはこれがＡＴＰの合成及び分解を
調節するからである。補給されたホスファートイオン
は、ＡＴＰレベルの蓄積に有効な作用を有する。一方加
水分解された小麦グルテンの補給はグリコーゲン貯蔵の
再合成に有効な作用を有する（G. Van Hall ; Voeding
5, 21-1997) 。一般にすべての調合がアイソトニックド
リンクであると考えられる。

【００２４】本発明のドリンクの典型的組成は、１．４
％ブドウ糖、１．８％リボース、５％マルトデキストリ
ン、０．１０％クエン酸、０．１０％クエン酸三ナトリ
ウム、０．０２％塩化ナトリウム、０．０２％リン酸二
水素ナトリウムである。この組成は浸透圧重量モル濃度
は測定して２８３−２８４ｍＯｓ／ｋｇである。着色料
及び風味剤を所望の量で加える。

【００２５】米国特許第５，３９１，５５０号明細書に
は、ＡＴＰレベルの増加を測定する方法が記載されてい
る。ＡＴＰ測定処理はシグマテストキット処理に基づ
く。ＡＴＰ検定法は血液細胞が破裂することを要求し、
この様な検定で見い出されたＡＴＰレベルはＡＴＰの細
胞内レベルに直接関係する。ＡＴＰ測定処理は酵素ホス
ホグリセラートホスファクターゼの作用に基づき、ＡＴ
Ｐ及び３- ホスホグリセラートから１，３- ジホスホグ
リセラートを生じる。酵素グリセルアルデヒドホスファ
ートデヒドロゲナーゼはグリセルアルデヒド -３- ホス
ファート及びＮＡＤ＋Ｐを生じる反応に触媒作用し、か
くして３４０ｎｍ吸収波長で減少を生じる。次いで反応
をＡＴＰ存在量によって制限し、吸収減少はＡＴＰ存在
に比例する。

【００２６】本発明は、ＡＴＰレベルを測定する上記方
法及びコンピューターサーモグラフを使用して、生体内
のすべてのホスホリル化された化合物のレベルを測定す
る。ＡＴＰレベル測定する他の方法は公知であり、本発
明から離れることなく同様に十分に使用される。

【００２７】

【実施例】本発明を次の例によって説明する。 〔例１〕交差法を用いる調節されたダブル- ブラインド
予期試験から任意に抽出 被検者及び方法：２０〜４０才の健康なボランティア１
０人。ボランティアは主にタイプＩＩ筋肉ファィバー
（タイプＩファィバーは、ＡＴＰレベルを通常の運動中
に決して減少させないファィバーの酸化タイプであ
る。）を伴う激しい筋肉運動を行う。

【００２８】被検者は、運動前にＤ- リボース又はＤ-
グルコースを、二重盲検法で２００ｍｇ／ｋｇ／ｈの一
定速度で摂取する。運動の前、直後、一定の間隔でエネ
ルギーに富んだホスファートの生体内細胞内レベル（た
とえばＣＰ、ＡＴＰ、ＡＤＰ及びＡＭＰ）を、リンＭＲ
分光法で測定する。

【００２９】翌日、テストをくり返し、ボランティァは
第二の糖を摂取する。エネルギーに富んだホスファート
を含有する化合物の処理後のレベルは、ブドウ糖を使用
した時にＤ- リボースの投与後よりも当然著しく高い。 〔例２〕このテストの間、被検者に典型的な飲料調合物
で補給し、血中ブドウ糖レベル、インシュリンレベル及
びＡＴＰレベルを測定する。コントロールテストで、被
検者はＤ- リボースのみ、Ｄ- リボース＋マルトデキス
トリン又はＤ- リボース＋遊離ブドウ糖を含有する飲料
調合物で補給する。すべての補給されたドリンクはすき
腹を満足させるハイパートニック（高張）ドリンクでは
ないことが注目される。

【００３０】本発明の調合物はＤ- リボース不含飲料と
比してエネルギーに富んだホスファート含有化合物のレ
ベルの増加を当然示す。更に、本発明の調合物は血中ブ
ドウ糖レベルの増加を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハラルト・ウイルヘルム・ヴァルター・レ ッペル ベルギー国、1180ブルュッセル、アヴニ ユ・バンデライ、70、ボワット21 (72)発明者 フーベルト・ケーベルニック ベルギー国、47803 クレーフエルト、グ リユーナー・デイク、85

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｄ- リボース、血中ブドウ糖を増加する
   モノサッカライド及び血中ブドウ糖を増加するオリゴサ
   ッカライド及び（又は）水素化されたブドウ糖シロップ
   を含有する筋肉ＡＴＰレベルを直接増加するアイソトニ
   ック飲料。
2. 【請求項２】 血中ブドウ糖レベルを増加するモノサッ
   カライドがヘキソース、好ましくはブドウ糖及び（又
   は）果糖又はその混合物である、請求項１記載のアイソ
   トニック飲料。
3. 【請求項３】 血中ブドウ糖レベルを増加するオリゴサ
   ッカライドが２〜１５、好ましくは２．５〜７のＤＰを
   有するマルトデキストリンである、請求項１記載のアイ
   ソトニック飲料。
4. 【請求項４】 モノサッカライドが０．２％〜４％（Ｗ
   ／Ｗ）、好ましくは０．５％〜３％（Ｗ／Ｗ）の濃度で
   存在する、請求項２記載のアイソトニック飲料。
5. 【請求項５】 オリゴサッカライドが１％〜７％（Ｗ／
   Ｗ）、好ましくは２％〜５％（Ｗ／Ｗ）の濃度で飲料中
   に存在する、請求項３記載のアイソトニック飲料。
6. 【請求項６】 Ｄ- リボースが０．２％〜５％（Ｗ／
   Ｗ）、好ましくは０．５％〜４％（Ｗ／Ｗ）の濃度で存
   在する、請求項１記載のアイソトニック飲料。
7. 【請求項７】 運動の前、その間又はその後のアイソト
   ニック飲料の経口投与。
8. 【請求項８】 １５〜４５分の時間間隔で１００〜２５
   ０ｍｌの容量での請求項７記載の経口投与。