技术领域
本发明涉及一种促进肌肉合成的组合物及其制备方法,属于运动营养补 充剂领域。
背景技术
我国健美运动人群越来越多，人们对形体追求也越来越迫切，其中增加 肌肉形体是健美运动中主要人群，保持肌肉稳定及肌肉力量是专业运动员及 健美运动人群的追求。
高强度训练及合理补充营养补充剂是增加肌肉含量及保持肌肉力量稳 定主要途径。肌肉的本质是蛋白质和水，保持肌肉的体积需要摄入足够蛋白 质及创造肌肉合成、防止肌肉分解的体内环境的物质。肌肉的合成和分解受 高强度抗阻力练习的影响，高强度训练引起肌肉蛋白不同程度的分解。摄入 足量的蛋白质或其水解物有助于修复机体组织，为肌肉的合成提供必需原 料。另外还需要补充蛋白质合成所需要的能量以及创造肌肉合成的体内环境 补充剂。
目前国内外已有的增肌产品，主要以蛋白质、碳水化合物为主要原料， 通过添加增肌因子如肌酸、HMB等为原料产品，其主要机理是通过补充训练 后损失的氨基酸、糖原来达到修复和增长肌肉的目的，有一定增肌效果。但 肌肉蛋白质的合成除了需要提供外源性的优质蛋白外，还需要提供能够促进 蛋白质合成的最佳激素环境。
专利申请号为200810116756.7的发明专利公布了“一种促肌肉合成的 运动营养补充剂”，该发促肌肉合成的运动营养补充剂主要成分为:锌、镁的 化合物、肌酸化合物。可以有效地促进人体多种合成激素的分泌，配合一定 的锻炼刺激，具有明显的增肌效果，可满足运动人群和健身健美人群的需要。 该发明专利主要从促进合成激素的分泌，提供肌肉增长的内环境，但未能同 时提供肌肉合成的优质蛋白及能量。
专利申请号为CN201611116159.5的发明专利公布了一种“促进力量训 练后肌肉合成的组合物及其制备方法”，该发明采用牛肉分离蛋白、酪蛋白 酸钙、麦芽糊精、中链甘油三酯、肌肤、瓜氨酸-苹果酸盐、姜提取物、葫 芦巴提取物为原料，按照增肌营养四大要素，进行科学配伍，可促进肌肉增 长，该发明提供了肌肉合成的蛋白质及促进激素合成的体内环境补充剂，对 促进肌肉增长有一定作用。但根据最新《运动营养通则》标准要求，对于速 度力量型运动产品，必须补充肌酸。
发明内容
为有效促进肌肉合成，本发明以肌酸为特征物质，选取富含支链氨基酸 的分离乳清蛋白、水解乳清蛋白,可持续供能的低聚麦芽糖，能够防止肌肉 分解、促进肌肉合成的维生素B6、牛磺酸以及可以提升血清睾酮水平，提供 肌肉合成激素环境的中药材人参粉、玛咖粉为主要原料，组成促进肌肉合成 的组合物。组合物以肌酸为特征物质，从蛋白质、能量及激素环境三个方面 协调作用，以达到促进肌肉增长的目的。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种促进肌肉合成的组合物, 包括以下重量份的原料：
分离乳清蛋白10～40份、水解乳清蛋白1～5份、肌酸1～5份、牛磺 酸0.1～1份、维生素B6 0.1～1份、人参粉0.5～2份、玛咖粉0.5～2份、 低聚麦芽糖2～10份、三氯蔗糖0～0.2份。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述促进肌肉合成的组合物，包括以下重量份的原料：
分离乳清蛋白20份、水解乳清蛋白3份、肌酸3份、牛磺酸0.5份、 维生素B6 0.5份、人参粉1.5份、玛咖粉1份、低聚麦芽糖6份、三氯蔗 糖0.04份。
进一步，所述促进肌肉合成的组合物，包括以下重量份的原料：
分离乳清蛋白10份、水解乳清蛋白5份、肌酸1份、牛磺酸1份、维 生素B6 0.1份、人参粉0.5份、玛咖粉2份、低聚麦芽糖10份、三氯蔗糖 0.02份。
进一步，所述促进肌肉合成的组合物，包括以下重量份的原料：
分离乳清蛋白15份、水解乳清蛋白4份、肌酸2份、牛磺酸0.7份、 维生素B6 0.3份、人参粉1份、玛咖粉1份、低聚麦芽糖8份、三氯蔗糖 0.03份。
进一步，所述促进肌肉合成的组合物，包括以下重量份的原料：
分离乳清蛋白25份、水解乳清蛋白2份、肌酸4份、牛磺酸0.3份、 维生素B6 0.7份、人参粉1份、玛咖粉1.5份、低聚麦芽糖4份、三氯蔗 糖0.05份。
进一步，所述促进肌肉合成的组合物，包括以下重量份的原料：
分离乳清蛋白30份、水解乳清蛋白1份、肌酸5份、牛磺酸0.1份、 维生素B6 1份、人参粉2份、玛咖粉0.5份、低聚麦芽糖2份、三氯蔗糖 0.1份。
本发明促进肌肉合成的组合物，主要以促进肌肉合成的肌酸为特征成 分；以分离乳清蛋白和水解乳清蛋白补充蛋白质及氨基酸，以低聚麦芽糖补 充能量消化及肌肉合成所需要能量，结合有利于肌肉合成、防止肌肉分解的 维生素B6、牛磺酸，以及能够提血清睾酮水平，提供肌肉合成的激素环境的 中药材人参粉、玛咖粉为主要原料，配方优势如下：
肌酸：肌酸(creating N-甲胍基乙酸)是一种氨基酸衍生物，由精氨 酸、甘氨酸、甲硫氨酸组成，是在人体内可以自行合成的含氮的有机物。绝 大部分的肌酸储存在人体的骨骼肌和心肌等组织中。肌酸在人体主要作用是 合成磷酸肌酸(CP),CP可以快速供给二磷酸腺苷(ADP)能量促使其合成三 磷酸腺苷(ATP)。短时间补充肌酸可以使磷酸肌酸的储存增加，肌酸和磷酸 肌酸储存量的增加可维持高强度运动时的ATP水平并促进反复高强度运动 的间歇期磷酸肌酸的再合成。因此，短期补充肌酸能够使肌肉的收缩能力以 及单次冲刺能力增加,除此以外，长时间补充肌酸可以明显地增加力量、短 跑的能力和去脂体重。因此，最新《运动营养通则》标准要求，对于速度力 量型运动产品，必须补充肌酸，并作为其特征成分。
分离乳清蛋白：乳清蛋白(WP)是从牛奶中提取的可溶性蛋白成分的复 合物，是运动员使用最为广泛的营养补剂之一。分离乳清蛋白是在浓缩乳清 蛋白(WPC)的基础上经过进一步的工艺处理得到的高纯度乳清蛋白，纯度 可达90％以上。相比较WPC，WPI具备纯度高、蛋白结构保留完整、吸收消化 快、利用率高的多重优点。分离乳清蛋白含有丰富的支链氨基酸和多种生物 活性物质，能够提高机体的抗氧化能力，增强机体免疫力，促进骨骼肌蛋白 质的合成，抑制肌肉蛋白分解，加速训练后体能的恢复，对于运动人群而言， 是补充优质蛋白的良好来源，是目前最适合增加肌肉成长的营养补充品。
水解乳清蛋白：水解乳清蛋白也叫水解乳清肽，是乳清蛋白预水解后的 产物，省掉了身体吸收蛋白质的水解程序，更容易、高效的吸收，不易过敏。 可以快速补充运动后氨基酸需要，促进肌肉蛋白合成。
人参粉：人参(人工种植)在2012年被批准为新资源食品，选自5年 及5年以下的种植人参。大量的健身运动以后，人们往往出现极度疲惫的感 觉，高昂的运动热情逐渐减退，原因很简单，就是身体各项机能没有得到有 效的恢复，尤其对运动员尤为明显。所以，高强度运动后，科学适量进补人 参，能够缓解疲劳、恢复体力、增进体能。从中医学角度看，运动是一种阳 气耗散的过程，人参作为健身补剂，作用就是大补元气，适量服用一定会取 得良好效果。从西医角度，人参能提高人体睾丸酮水平，睾丸酮能够促进肌 肉的合成。人参皂甙可提高精氨酸转化为一氧化氮，从而有助于增强肌肉质 量。
玛咖粉：玛咖(MACA)全称玛咖独行菜(Lepidium meyemii Walp),原产秘 鲁中部海拔4000m以上的安第斯山区。玛咖含有蛋白质、糖类、脂类、氨基 酸、脂肪酸、矿物元素等多种营养成分，千百年来被当地居民作为食用和药 用的优质资源。研究表明，玛咖具有提高生育能力、抗疲劳、改善性功能、 抗氧化、抑制前列腺增生、缓解更年期综合症、增强免疫力等多种功效，而 且无任何毒副作用。研究表明，玛咖能够纠正运动所引起的HPG轴功能紊乱， 从而有效预防了血清睾酮水平的降低，其主要原因可能是玛咖中含有大量抗 氧化物质、多不饱和脂肪酸、锌含量高、雄激素样作用等，从多靶点、多途 径纠正由于运动导致的下丘脑-垂体-性腺轴功能的紊乱，有效地预防了血清 睾酮水平的降低，进而增强抗疲劳能力。另外有研究表明，每天服用3g玛 咖干粉，连续服用4周，可显著提高青少年自行车运动员血睾酮水平。
维生素B6：维生素B6可以延长肌肉耐力，延长肌肉收缩时间；VB6减 少乳酸生成，延缓运动疲劳机制。人体对VB6的需要量与蛋白质的摄入量有 关，蛋白质的摄入量越多，需要的VB6也越多。
牛磺酸：牛磺酸是正常人体肌肉中含量十分丰富的氨基酸，是一种促进 肌肉快速增长的运动营养补剂，能够抑制肌蛋白的分解，使肌肉变得更大、 更强壮。市售产品一般将牛磺酸加入含钙、镁和钾等多种矿物质和营养素的 果汁中制成运动饮料。
低聚麦芽糖：指聚合度为3-7个的单糖。低聚麦芽糖有滋补营养性，它 是一种延长功能。强化机体耐力和做功能力、易消化吸收、低渗透压的新糖 原。当人们经常劳动或长时间剧烈运动后，体力消耗大，往往会出现出汗、 脱水、体内能源储备减少、血糖降低、体温升高、肌肉神经传导受到影响、 脑功能紊乱等一系列生理上的变化，如服用低聚麦芽糖，便能迅速减轻或克 服上述现象。并且低聚麦芽糖可以缓慢持续供能。
本发明促进肌肉合成的组合物的组方原理
肌肉增长是高强度力量训练与科学的营养补充剂共同作用结果。高强度 力量训后，消耗大量糖原及能量，会出现出汗、脱水，体内糖原储备减少， 而糖原是体内能量供给最直接来源，运动不仅消耗大量能量，同时肌肉分解 及合成均需要大量能量。因此补充低聚麦芽糖，可以起到持续供能作用。肌 肉的本质是蛋白质和水，当运动员进行大强度运动负荷训练时,蛋白质分解 代谢与合成速度加快,血中蛋白氨排出量增加,使运动员尿氮排出增加并出 现尿负氮平衡,研究表明,补充蛋白质可以促进肌肉体积增大,肌纤维横截 面积增大,引起肌肉力量的增大,增加肌肉的爆发力。分离乳清蛋白含有大 量支链氨基酸，它不仅容易消化,而且有很高代谢率,其有效利用率高，而 其水解产品水解乳清蛋白，吸收更快，在几分钟内氮可以在肌肉达到峰值， 并可以提供大量的必须氨基酸。其中，亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、色氨酸、 赖氨酸含量高于大豆蛋白，是增肌过程中首选的蛋白质补充剂。增加肌肉大 小和收缩力不仅要补充肌肉蛋白质合成原料的高生物活性的优质蛋白质和 氨基酸，还需要补充促进肌肉合成并提高肌肉收缩能力的物质，如肌酸、补 肾壮阳的中药制剂、铬、硼、维生素和锌等。肌酸可以使磷酸肌酸的储存增 加，肌酸和磷酸肌酸储存量的增加可维持高强度运动时的ATP水平并促进反 复高强度运动的间歇期磷酸肌酸的再合成。而睾酮是是人体内与合成代谢有 关的主要激素，研究表明，睾酮可促进骨骼肌蛋白质合成，增肌肌力，促进 促红细胞生成素的产生和直接促进骨髓造血，促进磷酸肌酸的合成，减少尿 中肌酸的排出等。因此促进睾酮分泌的中药材补充剂，是促进肌肉增长的运 动营养补充剂。
本发明促进肌肉合成的组合物，以肌酸为特征成分，有利于磷酸肌酸合 成，从而促进肌肉合成。组合物中分离乳清蛋白、水解乳清蛋白，含有大量 氨基酸，为肌肉合成优质蛋白质原料；人参粉、玛咖粉具有提升运动后血睾 酮水平，提供肌肉合成的激素环境，从而有利于肌肉合成；牛磺酸、维生素 B6均有利于肌肉合成；低聚麦芽糖提供运动后消耗能量及肌肉合成能量持续 供给。因此，本发明组合物从促进肌肉合成原料、激素环境、能量等方面共 同作用，从而促进肌肉合成。
本发明还提供一种促进肌肉合成的组合物的制备方法,包括：
1)取分离乳清蛋白、水解乳清蛋白、肌酸、牛磺酸、维生素B6、人参 粉、玛咖粉、低聚麦芽糖和三氯蔗糖，根据各原料质量标准要求对各原料进 行验收；
2)按照下述配方重量比例，称取验收合格的各原料：
分离乳清蛋白10～40份、水解乳清蛋白1～5份、肌酸1～5份、牛磺 酸0.1～1份、维生素B6 0.1～1份、人参粉0.5～2份、玛咖粉0.5～2份、 低聚麦芽糖2～10份、三氯蔗糖0～0.2份；
3)将肌酸、牛磺酸、维生素B6、人参粉、玛咖粉和三氯蔗糖按比例加 入PET袋中，PET袋来回滚揉2min，得预混好的辅料；
4)在三维混合机中加入分离乳清蛋白、水解乳清蛋白及3)得到的预混 好的辅料，控制混合机转速为4000-5000r/min,混合时间为30-50min，得混 合均匀的组合物；
5)将混合均匀的组合物干燥至水分含量小于5wt％为止，得干燥后的组 合物；
6)将5)干燥后的组合物分装包装，每袋30g，将分装好的组合物，经 辐照杀菌，得到促进肌肉合成的组合物。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，在1)中，所用分离乳清蛋白其蛋白含量＞90％，水解乳清蛋白 中总氨基酸含量＞95％，肌酸中肌酸一水化物质量分数＞99.7％；牛磺酸质量 指标按照GB 14759-2010标准验收；维生素B6按照GB 14753-2010标准验 收；人参粉中人参总皂甙含量＞1％；玛咖粉质量按照《玛咖质量等级》GH/T 1123-2015标准进行验收；低聚麦芽糖按照NY/T 2985-2016《绿色食品低 聚糖》标准要求进行验收；三氯蔗糖按照GB 25531-2010标准进行验收；
进一步，在5)中，将混合均匀的组合物转入干燥机中于55～60℃干燥 至水分含量小于5wt％为止，得干燥后的组合物。
本发明的促进肌肉合成的组合物中，碳水化合物采用低聚麦芽糖，具有 持续供能，满足体力训练中及肌肉合成过程中能量持续供应，促进肌肉合成， 同时不引起血糖值过高问题。
本发明的促进肌肉合成的组合物，促进肌肉合成蛋白质原料采用分离乳 清蛋白、水解乳清蛋白，其中含有丰富支链氨基酸，易被机体吸收利用，有 利于肌肉合成。
本发明的促进肌肉合成的组合物，还含有人参粉、玛咖粉等促进睾酮分 泌，创造肌肉合成的激素环境。
本发明的促进肌肉合成的组合物，含有特征性物质肌酸、维生素B6、牛 磺酸酸能，均能够促进肌肉合成，防止肌肉分解。
本发明的有益效果是：本发明采用肌酸、分离乳清蛋白、水解乳清蛋白、 人参粉、玛咖粉、牛磺酸、维生素B6、低聚麦芽糖为原料，既满足了持续供 给能量，补充肌肉合成蛋白质及氨基酸原料，同时可以为肌肉合成创造激素 环境条件，从而防止肌肉分解，促进肌肉合成，起到增肌的效果。
附图说明
图1为本发明一种促进肌肉合成的组合物的制备工艺简图；
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并 非用于限定本发明的范围。
表1：实施例1-5的原料组成
实施例1
取原辅料分离乳清蛋白10kg、水解乳清蛋白5kg、肌酸1kg、牛磺酸1kg、 维生素B6 0.1kg、人参粉0.5kg、玛咖粉2kg、低聚麦芽糖10kg、三氯蔗糖 0.02kg。
如图1所示，上述促进肌肉合成的组合物通过以下方法制备获得：
1)取分离乳清蛋白、水解乳清蛋白、肌酸、牛磺酸、维生素B6、人参 粉、玛咖粉、低聚麦芽糖和三氯蔗糖，根据各原料质量标准要求对各原料进 行验收。要求所用分离乳清蛋白其蛋白含量＞90％，水解乳清蛋白中总氨基 酸含量＞95％，肌酸中肌酸一水化物质量分数＞99.7％；牛磺酸质量指标按照 GB 14759-2010标准验收；维生素B6按照GB 14753-2010标准验收；人参粉 中人参总皂甙含量＞0.5％；玛咖粉质量按照《玛咖质量等级》GH/T 1123-2015 标准进行验收；低聚麦芽糖按照NY/T 2985-2016《绿色食品低聚糖》标准 要求进行验收；三氯蔗糖按照GB 25531-2010标准进行验收。
3)将肌酸、牛磺酸、维生素B6、人参粉、玛咖粉和三氯蔗糖按比例加 入PET袋中，PET袋来回滚揉2min，得预混好的辅料；
4)在三维混合机中加入分离乳清蛋白、水解乳清蛋白及3)得到的预混 好的辅料，控制混合机转速为4000-5000r/min,混合时间为30-50min，得混 合均匀的组合物；
5)将混合均匀的组合物转入沸腾干燥机中于55～60℃干燥至水分含量 小于5wt％为止，得干燥后的组合物；
6)将5)干燥后的组合物用自动封袋机分装包装，每袋30g，将分装好 的组合物，经辐照杀菌，得到促进肌肉合成的组合物，即固体饮品。
实施例2
取原辅料分离乳清蛋白15kg、水解乳清蛋白4kg、肌酸2kg、牛磺酸 0.7kg、维生素B6 0.3kg、人参粉1kg、玛咖粉1kg、低聚麦芽糖8kg、三氯 蔗糖0.03kg。
本实施例所述促进肌肉合成的组合物制备方法与实施例1相同。
实施例3
取原辅料分离乳清蛋白20kg、水解乳清蛋白3kg、肌酸3kg、牛磺酸 0.5kg、维生素B6 0.5kg、人参粉1.5kg、玛咖粉1kg、低聚麦芽糖6kg、三 氯蔗糖0.04kg。
本实施例所述促进肌肉合成的组合物制备方法与实施例1相同。
实施例4
取原辅料分离乳清蛋白25kg、水解乳清蛋白2kg、肌酸4kg、牛磺酸 0.3kg、维生素B6 0.7kg、人参粉1kg、玛咖粉1.5kg、低聚麦芽糖4kg、三 氯蔗糖0.05kg。
本实施例所述促进肌肉合成的组合物制备方法与实施例1相同。
实施例5
取原辅料分离乳清蛋白30kg、水解乳清蛋白1kg、肌酸5kg、牛磺酸 0.1kg、维生素B6 1kg、人参粉2kg、玛咖粉0.5kg、低聚麦芽糖2kg、三氯 蔗糖0.1kg。
本实施例所述促进肌肉合成的组合物制备方法与实施例1相同。
实验例：本发明组合物对运动人体应用效果的观察及评价
1实验目的
测试本发明促进肌肉合成的组合物对高强度运动后人体血清睾酮水平、 肌肉质量及爆发力提升作用。
2实验对象与方法
2.1实验对象
选取北京市亦庄经济开发区某健身房90名有增肌意向的男性初级健身 者，年龄18-35岁，体重70.35±4.9kg，体脂百分比在18-22％之间的正常 人群，以前和现在均未进行过正规的高强度力量训练。将其随机分为6组， 每组15人。
2.2实验方法
2.2.1受食及饮食控制方法
由专业的营养师，于受试者开始高强度运动前一周开始控制其饮食，每 天总热量控制在38kcal/kg体重，每日食谱配比组成中蛋白质、碳水化合物、 脂肪3种主要营养素的重量比控制在3:2:1。一周后开始训练，并于训练后 第二天开始饮用本发明组合物1袋(30g)，试验组1-5食用实施例1-5制 备的促进肌肉合成的组合物，对照组以麦芽糊精及白砂糖为原料按照实施例 1方法制作的对照品固体饮料。
2.2.2运动训练方法
90名受试者由健身房专业体能训练师对其进行高强度力量型体能训练， 分别进行杠铃卧推、杠铃深蹲、引体向上、俯卧撑等项目运动。训练总时间 为4周，训练时间为每天下午17:00-18:00。
2.2.3测试指标及方法
(1)血清睾酮测试：采集受试者试验前与试验后血样，采集血样分别 于受试者采血前24h内没有进行剧烈运动且饮食规律，采取血样，进行睾酮 生化指标测试。
(2)肌肉重量测试：受试运动员在空腹，且未进行运动训练的情况下， 由专业培训的测试人员使用双能X射线骨密度与体份扫描仪进行各项指标测 试，计算受试者在试验前与试验后机体肌肉重量。
(3)无氧功率测试：于受试者服用本发明实施例1-5及对照样品训练 前后，采用wingate法(阻力＝体重*0.085kg)，在MONARK-894E功率自行 车上进行无氧功率测试。受试者全力蹬车30s，测试30s的平均功率和最大 功率。
3实验结果与分析
3.1试验前后血清睾酮测试结果
表1血清睾酮水平(ng/dL)
注：*表示训练后与训练前相比，差异显著(p<0.05)，#表示差异极显著(p<0.01)
由表1可知，食用实施例1-5组合物受试者，训练后血清睾酮水平较训 练前血清睾酮水平明显提升，且差异均极显著(p<0.01)，其中食用实施例 3受试者训练后血清睾酮水平较训练前血清睾酮水提升最多，而对照组食用 普通固体饮料，训练后，受试者血清睾酮水平较训练前降低，血清睾酮水平 差异显著(p<0.05)。以上结果说明，运动后食用本发明组合物可提升血清 睾酮水平，表明其可以达到促进肌肉合成的激素环境，从而促进肌肉合成。 3.2试验前后肌肉重量测试结果
表2肌肉重量测试结果(kg)
由表2可知，食用实施例1-5的受试者，4周专业高强度力量训练及饮 食干预后，其肌肉重量均较训练前有显著增加(p<0.05)，其中食用实施例 3受试者肌肉重量增加极显著(p<0.01)，而对照组训练前后，肌肉重量无 显著差异(p>0.05)。以上结果说明，在专业高强度体能训练及饮食干预条 件下，食用本发明组合物可以促进肌肉含量增加。
3.3试验前后无氧功率测试结果
表3无氧功率测试结果(w)
无氧功率主要反映训练者的力量和爆发力。由表3可知，食用本实施例 1-5组合物，训练后，其平均无氧功率及无氧功率最大值均大于训练前 (p<0.05)，而食用对照样品受试者平均无氧功率及最大无氧功率均较训练 前无显著差异(p>0.05)。以上结果说明，此发明促进肌肉合成组合可以提 升受试者力量及爆发力。
综合上述试验结果，说明此发明促进肌肉合成组合物，在高强度力量训 练后，食用此发明促进肌肉合成组合物，可促进肌肉增长，提升机体力量及 爆发力，说明此发明组合物具有促进肌肉合成作用。
以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施 例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的 技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精 神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。