CN1628561A - 一种用于缓解疲劳的组合物及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于快速缓解、解除疲劳和增强耐力的组合物，该组合物包括电解质、微量元素和营养素，按设定的比例选配各组分，并加入大剂量的微量元素如铜、锌等，同时需要达到等渗和协同效应的配方设计要求。本发明依据发明人在运动理论研究的成果及其实践检测的结果，有针对性地设计系列组合物的配方，能够用于制备运动饮料、食品或者是治疗电解质紊乱的药物，配方的成分、含量范围安全恰当，比例科学有效，设计互为兼顾，综合平衡，产品一物多用，并最大限度地发挥组合物的生物学效应，因此能够延缓人体疲劳的发生，并能够快速缓解和减轻人体疲劳，恢复体力，增强耐力，适合多种行业使用，具有广阔的开发应用价值。

Description

一种用于缓解疲劳的组合物及其制备方法和用途

技术领域

本发明涉及饮料、食品和医药技术领域，具体地说是一种涉及缓解、解除疲劳和增强耐力的组合物及其制备方法和用途，更具体地说是一种涉及快速缓解、解除疲劳和增强耐力的组合物及其制备方法和用途。

背景技术

(一)概况

21世纪，健身不仅是时尚，更是一种趋势、一种生活态度，它代表的是积极健康的生活方式。这种生活方式包含了方方面面的问题，例如在大量体力劳动、剧烈运动或炎热的夏季大量出汗以后，如何快速缓解和解除疲劳是一个受到社会各界普遍关注的热点，对于专业人士如运动员等，该解决方案就显得更加重要。目前，比较主流的解决方案之一就是在运动中或运动后进行适当的补液，如服用饮料尤其是运动饮料等，这也是相当重要的一个环节。

市场上销售的饮料种类繁多，其中软饮料主要分为功能饮料、碳酸饮料、果汁饮料三大类。根据国际饮料行业协会的新规定，功能型饮料是指具有保健作用的软饮料。

对于功能饮料这一概念，在许多普通消费者眼里主要是指能强身健体、提高身体机能的饮料。事实上，专家指出功能饮料是以饮料形式出现的保健品，之所以称为“功能饮料”，是与国际接轨的称呼。除了强身健体补充营养类的产品外，还包括健脑产品、能量物质、能缩短疲劳时间的产品等。目前功能饮料可以划分为三类，即运动饮料、营养素饮料和其他功能性饮料。目前，全球功能饮料市场格局为：运动饮料68％、营养素饮料25％、其他7％。20世纪90年代初，全球功能饮料仅有不到20亿美元的销售额；2000年世界功能饮料市场销售额已达47亿美元，到2007年预计将增加到120亿美元。

在中国国内市场上，对功能饮料的认识可以追溯到1995年打出“困了累了喝红牛”口号的红牛饮料，但当时的饮料市场相对单一，而2004年突出保健作用的功能饮料却成为市场上的一支生力军。近年来，中国饮料工业发展迅速，以年均20％的速度增长，饮料的品种花样不断翻新，并涌现出一大批上规模、品牌知名度高的企业。与世界发达国家相比，目前我国功能饮料的人均消费量每年仅为0.5公斤，距离全世界人均7公斤的消费量尚有较大空间，因此中国的功能饮料市场巨大。

(二)中国运动饮料的技术标准

现在市场上已有形形色色的运动饮料面市，大多数运动饮料是通过提供液体和用糖补充能量来提高运动能力，其中液体中含有的电解质和维生素可以迅速调节人体机能，适合在强烈运动、人体大量流汗后饮用。从国外NBA的Gastorade到现在中国各级国家专业队风行的高能固体饮料、健身饮料，其实这些都是一种新型的饮料——运动饮料。

早在20世纪80年代，就有商家提出运动饮料的概念。运动饮料是功能饮料的重要品种。一般认为，运动饮料是不含酒精的，通过科学的分析证明其能够在从事运动的过程中增强体力和加快运动后的恢复。

1994年，中国国家质检总局颁布了运动饮料的国家标准(2000年修订)，标准中将运动饮料定义为：营养素的组分和含量能适应运动员或参加体育锻炼、体力劳动人群的生理特点、特殊营养需要的软饮料。

运动饮料中营养素的成分和含量，应符合下表中任意一项或一项以上的要求。

                  表1、运动饮料中营养素的成分和含量

营养素成分	成品中的含量
		抗坏血酸(mg/kg)≤	120
硫胺素及其衍生物(mg/kg)	3～5
		核黄素及其衍生物(mg/kg)	2～4
钠(mg/kg)	200～1000
		钾(mg/kg)	100～300
钙(mg/kg)	40～200
		镁(mg/kg)≤	20～100
铁(mg/kg)≤	5～10
		锌(mg/kg)≤	5～10

食品添加剂：运动饮料中添加的食品添加剂应符合GB 2760的规定，其中苯甲酸不得超过0.1g/kg，糖精钠不得超过0.08g/kg，甜蜜素不得超过0.10g/kg。如果同时使用糖精钠和甜蜜素，二者总量不得超过0.1g/kg。

功能饮料中现只有运动饮料有国家制定的技术标准，根据该标准，可以对运动饮料进行监督。这类饮料并不适合在没有运动的情况下饮用，因为其中所含的钠元素会增加机体负担，引起心脏负荷加大、血压升高，因此，血压高的人群应当注意选择。而对于一些营养素饮料，由于其中所含维生素是水溶性的，便于人体吸收和排出，因此可以适量饮用。

随着中国加入世贸，特别是食品贸易的发展，一个良好的法规环境显得非常的重要，食品安全问题受到社会的普遍关注，特别是在过去的一年多时间里。2003年4月份，国务院决定建立SFDA——国家食品药品监督管理局，赋予SFDA的职能是，协调现有的食品安全的监管，加强综合监督以及大案要案的查处，功能饮料、食品现已划入SFDA监管。

虽然在我国相关法规上有一些明确规定，但是还没有相关功能饮料的新法规出现。功能饮料还有待进一步研究，例如在功能饮料的标签标识以及功能成分、技术的规定上还有很多不完善的地方。对于功能性的成分，如果要确定它的功能性，必须要有一个正规的评价和相关的公认标准，无论是从国际上还是在中国国内，都必须证明它是安全的，这对于一个产业的发展过程是很重要的，尤其是在产业已经发展到一定程度以后，这个问题是至关重要的。

(二)运动饮料配方的基本要求

与普通饮料不同，运动饮料是根据运动时能量消耗、机体内环境改变和细胞功能下降等运动时生理消耗的特点而配制的，一般设计原则为有针对性地补充运动时丢失及消耗的营养成分，起到保持、提高运动能力，加速运动后消除疲劳的作用。目前，对运动饮料的基本要求是：

1、一定的糖含量

糖对运动人体非常重要。大家都知道，运动中特别是长时间运动中，糖作为运动的燃料是最重要的。当肌肉、肝脏和血液中糖的储存被大量消耗同时又脱水的时候，疲劳就会发生：在低温的条件下，出汗率低，液体的丢失量也小，这时，糖的补充就成了关键；但是在热和湿的环境下，汗液的丢失受到关注，因为脱水会发生在糖储存耗竭之前。运动员等除了通过含糖膳食来为运动准备足够的糖储备以外，在运动中也经常需要补充糖，因为人机体储存糖的量是有限的。

运动饮料中液体和糖的配比：商业性的运动饮料是为向机体迅速补充糖和液体而设计的。其配方通常分为：低渗、等渗和高渗三种。三者的主要区别在于溶于饮料中的糖(砂糖和聚合糖)和盐(钠和钾)的量不同，浓度越大渗透压越高。不同渗透压的运动饮料进入血液的速度不同。低渗和等渗(即低于和等于人体血液的渗透压)的运动饮料是为热环境下、长时间运动或大量出汗的运动人体设计的，它更注重水、糖和盐快速进入血液；高渗运动饮料(即高于人体血液的渗透压)主要用以提供糖的储备，多用于运动前的准备期和运动后的恢复期。

2、适量的电解质

运动引起的出汗导致钾、钠等电解质大量丢失，从而引起身体乏力，甚至抽筋，导致运动能力下降。而饮料中的钠、钾不仅有助于补充汗液中丢失的钠、钾，还有助于水在血管中的停留，使机体得到更充足的水分。如果饮料中的电解质含量太低，则起不到补充的效果；若太高，则会增加饮料的渗透压，引起胃肠的不适，并使饮料中的水分不能尽快被机体吸收。

3、低渗透压

人体血液的渗透压范围为280～320毫渗当量/升(mosmol/L)，相当于0.9％的氯化钠溶液或5％的葡糖糖溶液。要使饮料中的水及其它营养成分尽快通过胃，并充分被吸收，饮料的渗透压要比血浆渗透压低，即低渗饮料，而饮料中所含糖和电解质的种类和量是饮料渗透压的直接决定者。营养丰富的运动饮料即使含有多种糖、无机盐等，仍能保持低渗透压。

4、无碳酸气、无咖啡因、无酒精

碳酸气会引起胃部的胀气和不适，如果过快大量饮用碳酸饮料，有可能引起胃痉挛甚至呕吐等症状；咖啡因和酒精有一定的利尿、脱水的作用，会进一步加重体液的流失。此外，二者还对中枢神经有刺激作用，不利于疲劳的恢复。

有些具有专业设计水准的运动饮料还会考虑增加其它附加成分，如B族维生素，可以促进能量代谢；维生素C则用以清除自由基，减少其对机体的伤害，延缓疲劳的发生；适量的牛磺酸和肌醇，可以促进蛋白质的合成，防止蛋白质的分解，调节新陈代谢，加速疲劳的消除等等。运动饮料与其它饮料的区别见表2、表3：

                                 表2、运动饮料与其它饮料的比较

饮料种类	糖种类	糖含量	电解质	其它营养素	渗透压	碳酸气	咖啡因
								碳酸饮料	蔗糖	≥10％	微量	无	高	有	无或有
矿泉水	无	无	微量	无	极低	无	无
								果汁	果汁或加蔗糖	≥10％	不均衡	维生素	高	无	无
乳饮料	乳糖或加蔗糖	≥10％	不均衡	维生素	高	无	无
								茶饮料	蔗糖	≥10％	微量	微量	高	无	有
运动饮料	低聚糖、葡萄糖牛磺酸、肌醇蔗糖、果糖	5～10％	适量	VB、VC、	低	无	无

                                 表3、四种饮料主要成分调查

品名	主要成分
							统一绿茶	纯净水	白砂糖	绿茶	茉莉花	维生素C	食用香精
体饮	纯净水	白砂糖	果葡糖浆	柠檬酸	食用香料	柠檬酸钠
							氯化钠	L-苏糖酸钙	乳化剂	氯化钾	山梨酸钾	氯化镁
	健力宝	纯净水	白砂糖	二氧化碳	蜂蜜	柠檬酸							碳性电解质
苹果酸钠							安赛蜜	月落黄	食用香精
		红牛	纯净水	白砂糖	牛磺酸	柠檬酸						赖氨酸	肌醇
咖啡因	苯甲酸钠						维生素	香精	柠檬酸	胭脂红

由于运动饮料具备了上述基本条件，所以它能及时补充水分，维持体液正常平衡；迅速补充能量，维持血糖的稳定；及时补充无机盐，维持电解质和酸碱平衡，改善和提高代谢调节能力，改善体温调节和心血管机能等。因此，运动饮料的设计原则不仅要解口渴，更要解体渴！

(三)运动饮料的使用原则与方法

在所有的体力活动中都会产生热，所产的热要通过汗液的蒸发来散失。汗液丢失量有很大的个体差异，它取决于环境条件、运动强度和距离。过去从事运动的人，通常不补充水，他们认为补水有害。但是我们知道，即使是小量的体液丢失(体重的2％)，也会损害运动时动作的准确性和运动技能。体液丢失大于体重的5％，可以影响体温调节和心血管系统，并可以危及生命。但是更常见的脱水的危害是造成疲劳，从而损伤运动能力。为了防止脱水，所有参加运动的人，要在运动前、中、后频繁饮水，从而在运动的全过程中保持水合状态(所谓水合，就是机体细胞内外和血液中都有适量的水分)。在早餐前、餐间加餐、运动和比赛的间歇期和运动后即刻，运动员不能进食，而能量的需求又很高时，运动饮料就能够提供有效的糖源。

健身运动也应该选择运动饮料，由于各种成分的配比符合机体对于运动的实际需要，所以其能迅速补充因流汗而丢失的体液、能量和电解质，有效维持甚至进一步改善人体在运动中或运动后所处状态。

运动饮料对正常人和低血压者不会有问题，但患有高血压的人运动后引用运动饮料会使血压升高。因为高血压病人必须限制食盐，食盐中含有致使血压上升的钠，运动饮料含钠量较高，高血压患者饮之势必使血压升得更高。而高血压患者在运动中不加选择地饮用运动饮料，极易诱发中风。所以，高血压患者不宜多饮运动饮料。

运动饮料优于一般软饮料。软饮料通常是高渗的、缺钠的，这会使它们在胃内停留时间过长，造成运动中的胃部不适，同时也影响其在小肠内的吸收。许多人在运动中选择白水(现在来得最通用的是矿泉水)作为液体补充品，特别是那些不需要耐力的人，他们并不需要糖，就可以保持一个适当的状态。但是当水快速吸收的时候，可用的糖和钠的缺如会降低整体能力和耐力。大量的饮水将稀释血液，增加排尿，并减低进一步饮水的渴望。

确定了饮料的品种后，饮用的时间也相当重要。人在剧烈运动时，体内产热增加，出汗成为体温调节的主要途径。然而出汗过多会引起脱水，导致血容量减少，进一步减少了皮肤血流量，从而引起排汗量降低，机体散热能力下降，体温上升。当人感到口渴时，身体已丢失了体重的3％左右的液体。而这时人体的生理功能和运动能力都已下降。因此，很多人在感到口渴时才想到补水，这是不正确的。科学的做法是运动前、中、后都应注意及时补水。但是，运动饮料并不能保证人体的营养平衡，它不能替代膳食。

对于参加大量体力活动的人，特别是运动员和从事健身运动的人来说，最明智的运动饮料使用方法是：

①全天，运动前、中、后频繁地间歇性地饮用；

②选择所喜欢的饮料，冷的饮料通常更可口，并便于体力的恢复；

③选择的饮料要满足需要，特别是要记住：如果体内的糖储备不缺的话，在饮料中加过量的糖是没有帮助的；

④在运动前保证一个最大的，但是不造成胃部不适的饮料摄入量，人在运动时主要消耗肌肉里面的糖分，因此，运动前应让其含量达到比较高的水平。这时，最好选用含有低聚糖的饮料。低聚糖的代谢特点是：吸收入血不快，不影响运动能力。

⑤运动中要早一些开始使用运动饮料，不要等到口渴时再喝，因为此时人体已经脱水。

运动中补充运动饮料的原则是：运动前2小时补充500毫升液体，可增加体内肌糖原、肝糖原储备和血糖来源；运动中采用小量多次的方式，以防止胃的不适，每15～20分钟补充125～250毫升液体，补充血糖，延长运动时间，延缓疲劳的发生；运动后补充运动中的液体的丢失，运动中每丢失1千克体重，补液1000毫升，可加速恢复体内失去的水分、糖分、无机盐、微量元素等，促进肌糖原迅速恢复，达到消除疲劳感的作用。

⑥运动后的饮料应达到有利于体力恢复的目的，重点是加入蛋白质、氨基酸等营养成分，并要补足运动中的全部液体丢失，用尿的颜色可判断水合的程度，必须达到尿液清淡。

⑦要避免饮用酒、茶、咖啡和其他含咖啡的饮料，它们会产生利尿作用和脱水的副作用。如果在赛后要庆祝比赛的胜利，必须要确认已经充分复水合以后再饮酒；

⑧在没有合理的膳食的情况下，运动饮料并不能促进成功。有效的训练和健康的饮食及生活方式将使所用的运动饮料发挥最大的效应。

(四)电解质的相关内容

在熔化状态下或在水溶液中能导电的化合物叫电解质；在熔化状态下或在水溶液中均不导电的化合物叫非电解质。电解质在熔化状态或溶于水时，能够离解出自由移动的离子，从此角度进行分类，电解质可分为离子型电解质和共价型电解质两大类：离子型电解质本身含有离子但不能自由移动，在熔化状态或溶解于水时，离解成自由移动的离子；共价型电解质本身没有离子，溶于水时，在溶剂分子的作用下电离出自由移动的离子。

从更广泛的分类方式看，电解质分强电解质和弱电解质两类：凡在水溶液里全部或几乎完全电离成自由移动离子，没有分子存在的化合物叫强电解质，即由离子键、具有强极性共价键等化学键形成的化合物；凡是在水溶液中部分电离成为自由移动的离子，还有未电离的分子存在的化合物叫弱电解质，即由某些具有极性共价键等化学键形成的化合物。

所述的强电解质包括离子化合物和极性化合物等，例如强酸、强碱和绝大多数盐类，强酸包括H₂SO₄、HCL、HNO₃、HCLO₄、HI等，强碱包括NaOH、KOH、Ba(OH)₂等，绝大多数盐类包括BaSO₄等这类难溶盐。

所述的弱电解质包括极性键的共价化合物等，例如弱酸、弱碱、水和少数盐类，弱酸包括CH₃COOH、H₂CO₃、H₂S、HF等，弱碱包括NH₃·H₂O、Al(OH)₃等，少数盐类包括(CH₃COO)₂Pb等。

(五)运动饮料的研究进展

高水平运动能力的维持以及运动性疲劳产生的主要因素之一就是糖的供给。为了提高体内糖的储备，改善运动中糖的供给，各种营养措施如糖原充填技术、含糖运动饮料等一直是运动营养研究的重要内容。低聚糖是一类3～8个葡萄糖聚合的小分子化合物，在提供等量葡萄糖的条件下，渗透压平均仅为葡萄糖的1/4。较低的渗透压有助于水的快速吸收，以保证运动中水的补充。低聚糖吸收速度明显快于淀粉；可以在运动中快速补充能量，但又慢于单、双糖，避免了一次大量吸收后血糖急剧升高引起的胰岛素反应。

北京医科大学运动医学研究所营养生化研究室对低聚糖运动饮料进行了系列的临床研究，研究结果表明：低聚糖用于运动中补糖可提高糖的摄入量，改善运动能量供应。一种含20％糖和适量无机盐的低聚糖饮料的饮用效果在人体实验中进行了观察，3组对象(N＝8)分别饮用低聚糖饮料、糖水、对照液，强度蹬车至疲劳。结果显示：低聚糖饮料可使血糖维持在较高水平，并可稳定血容量、血清胰岛素、血镁、血钾和血乳酸，增加运动做功和时间。

由于低聚糖在其含糖浓度高达20％时仍具有低渗透压和低甜度等优点，同时也由于低聚糖主要由3个单糖所组成，其分解吸收速度比单糖和双糖慢，因此对于延长耐力运动中糖的供应有独特的效果。糖氧化时耗氧量小、供能效率高，体内糖原水平在耐力运动比赛时可成为决定胜负的关键因素。

国外应用低聚糖饮料的特殊优点，在节约人体在长时间中肌糖原耗损、提高耐力方面，已获得显著的成效。中国科学院微生物研究所通过大量实验研究，初步研制出以38个糖为主的低聚糖。以此糖为基料，加了少量的复合无机盐等，经过调试，制成了低聚糖运动饮料。比较好的运动饮料一般选择以低聚糖为主，由3～10个单糖组合而成的低聚麦芽糖具有独到之处，它渗透压低、甜度低、口感好、胰岛素反应低，有利于补充血糖，使大脑和肌肉在运动时不断吸收糖，能够使人体在长时间运动中的血糖保持较高的水平，不引起血液浓缩或血清胰岛素浓度增高，从而有利于延长耐力时间、增力和做功量，延缓疲劳并加速运动后的恢复。最新的研究结果表明，低聚糖饮料还有利于降低运动中血乳酸水平，增加肌肉力量和做功量。此外，运动饮料中的糖还有改善口感、刺激饮料摄入量、提高饮料吸收率的作用。但是，中国国内因生产低聚糖过程中所使用的“酶”不过关等方面的原因，至今尚未大面积地推广应用。

在运动饮料配方方面，有报道称，美国科学家新近开发出一种适用于从事激烈活动的运动员及在炎热条件下劳动人员快速吸收的运动饮料。该饮料以蔗糖为能源，钙、镁、钾离子为电解质，均易溶于水。采用蔗糖的好处是需要消化道中水解为葡萄糖与果糖再被人体吸收，被释放能量有持久作用。钾离子以氯化钾最可取，每升溶液应含9.2～11.8毫克当量的氯化钾，钙分子以葡萄糖酸钙最好，每升溶液应含1.8～2.6毫克当量的葡萄糖酸钙。镁离子以氯化镁为好，每升水溶液应含0.2～0.7毫克当量。该饮料还有助于预防胃和脚产生的痉挛及预防体重减轻等效果。

随着新产品不断推出，在一股追求便利的消费行为的推动下，能量饮料和运动饮料2003年继续在不含酒精饮料中保持快速增长。虽然大多数的增长来自于北美洲和亚洲，其占据了能量饮料和运动饮料市场80％的份额，美国和日本目前仍然是最大的市场，但是能量饮料和运动饮料正在东欧和西欧迅速流行和大规模普及，欧洲国家正在赶超。据加拿大的统计报告显示，2003年西欧能量饮料和运动饮料市场大约是1005万升，而东欧的消费量大约是7600万升；该报告还说，如果不是因为进口品牌的高价和东欧收入水平比西欧低，增长速度也许会更快一些。。

目前这些开发和销售的饮料虽然能够部分缓解人体疲劳，但是由于在人体疲劳研究方面的理论和实践的差异，现在尚未见有快速缓解和解除疲劳、增强耐力的产品方面的报道。

发明内容

本发明所需要解决的技术问题是公开了一种用于快速缓解和解除疲劳、增强耐力的组合物及其制备方法和用途，以克服现有技术存在的上述缺陷。

(一)本发明的技术构思

1、本发明的核心观点是：人体在剧烈运动如健身锻炼、运动训练或体育比赛，及高温作业如钢铁厂工人室内高温下的劳动，铁路、公路建设人员野外高温下的劳动，军事人员野外高温下的训练或作业等期间及之后，体内电解质水平发生严重紊乱是导致急性疲劳最主要的原因之一。具体表现为：人体内大量乳酸产生，血浆pH值下降，多种无机离子及微量元素丢失或发生机体内重新分布，血浆自由基离子产生等。而及时调整血浆电解质水平，纠正紊乱，则能够快速恢复体力，解决急性疲劳问题。

而目前的功能饮料特别是运动饮料，一般未能全面考虑此种情况下电解质紊乱的突出特点，本配方正是基于发明人对中长跑运动员有氧及无氧训练的研究结果及有关文献，对运动后电解质紊乱进行有针对性的调节，并在必要的情况下再适当增加微量元素和/或营养物质，从而能够达到人体体力的快速恢复、降低运动疲劳程度、增加耐力的良好效果。

2、本发明的基本理论依据是：及时补充适量的电解质等有利于稳定和调节运动员等的机体平衡，有利于快速消除疲劳、延缓疲劳发生。

根据现有的测量数据，人体的渗透压范围是在280～320mosmol/L，血清pH在7.35～7.45，血清Na浓度在136～145mmol/L，血清K浓度在3.5～5.5mmol/L，空腹血糖浓度在3.9～6.1mmol/L。体育运动或强力劳动中，人体水分、汗液丢失率约为1～2L/h，汗液中Na、K及糖含量分别为1.08g/L、0.036g/L、0.070g/L，而运动中运动员或健身人员饮水速度通常在600～1000ml/h，因此，剧烈运动中或之后体内电解质大量丢失或重新分布，渗透压随之改变。若能使人体渗透压维持或快速恢复到正常范围内，血清中的碱储备能够使pH维持或快速恢复在正常范围内，血清Na、血清K及其他电解质和微量元素的浓度也能够维持或快速恢复在正常范围内，那么就能够快速缓解或解除人体疲劳。此外，铜、锌、锰等微量元素通过对影响人体生理功能的数十种酶发挥作用，而对人体缓解疲劳具有重要作用；尤其是运动中或运动后按比例合理应用适量的铜、锌元素，更加有利于快速缓解和解除疲劳。

所以，我们在研究组合物配方组成成分的同时，更重要的是考虑各组分的比例，核心问题在于各组分之间的协同效应。只有将各组分按照一定的比例组合，才能够达到上述要求的合适配方，才能够实现快速缓解、解除疲劳和增强耐力的目的。在必要的时候，再及时补充适当的营养成分，还能够在快速缓解和解除疲劳的同时，增加运动的耐力。

3、本发明依据的文献资料是：

(1)协同平衡问题：铁的吸收可因铜、维生素C和各种复合B族维生素而增强(影响铁的吸收、运送及细胞色素系与血红蛋白的合成)，锌-维生素A和铜能增加其吸收，补充铜能防止锌在机体储存中的消耗(人体95％的铜与铜蓝蛋白结合)。

(2)血液中的碱储备主要是通过摄入碳酸氢盐或者类似物来调整的，例如：

碳酸氢钠：能够补钠及补充消耗的碱储备；补充一定量的钠，不但能够补充钠，还能够刺激饮用，保持水分，保证运动中水的供应。

碳酸氢钾：能够补钾及补充消耗的碱储备(尤其对于无氧运动)；运动员缺钾时，糖的利用受限。

(3)运动饮料其他常见组分的作用

①糖：是人体最经济、最直接的主要能源物质。它以糖原的形式储存于骨骼肌和肝脏。由于体内的糖储备有限，在运动时如因大量消耗而没有补充，肌肉就会乏力，运动能力也随之下降。另一方面因大脑90％以上的供能来自血糖，血糖的下降将会使大脑对运动的调节能力减弱，并产生疲劳感。因此科学配方的运动饮料中必需含有一定量的糖才能达到补充能量的作用。而且果糖要比葡萄糖合成肝糖原的效果好，更有利于运动后的能源物质的恢复。

②铜：是一种必需营养素，铜在人体内不能够贮存，必须每日补充。铜和锌均是人体内必需的微量元素。在保护细胞和细胞膜不受氧化损伤、保持结缔组织和血管的完整性、生成皮肤和头发色素、产生神经介质和其他激素以及包括血红素的生物合成和从肝肠的关键部位释放铁的铁代谢方面，都起着重要作用；构成超氧化物歧化酶(对付超氧离子的毒害)、赖氨酰氧化酶(维持组织的弹性和结缔组织的正常功能)、细胞色素氧化酶、多巴胺β-羟化酶等多种酶类。

缺乏铜时，容易造成白细胞减少、贫血、神经脱髓鞘、骨脱钙、大动脉脆性增高等伤害。铜的平衡测验作出的建议每日补充量(RDA)约为1.5～2.0mg。

③锌：目前已发现100多种酶必需有锌，其中绝大多数是那些与NAD⁺或NADP⁺相连的各种脱氢酶类及乳酸脱氢酶等酶活性，补锌能影响LDH活性，调节大强度运动时乳酸的生成及分解。锌的RAD成年约15mg(血清铜/锌为0.9～1.2之间)。锌可以与硫醇结合，减少铁诱发的过氧化反应，减少自由基的生成，抑制生物膜的脂质过氧化反应，稳定膜的结构和功能。

④锰：是多种酶的组份和激活剂，可以作为精氨酸酶、丙酮酸羟化酶等的组份，可以激活磷酸化酶、异柠檬酸脱氢酶，参与细胞能量代谢。补充铜、锰以后，可以增强机体的代谢功能，延缓疲劳的出现。

⑤硒：是体内氧自由基清除酶(谷胱甘肽过氧化酶等)的必需成分，Cu、Zn、Mn还是线粒体SOD的必需成分，可以直接歧化氧自由基。

⑥维生素C(V_C)：是一种良好的抗氧化剂，可以与维生素E(V_E)偶联起着增强V_E保护膜脂质的作用。此外，V_C是著名的抗疲劳活性物质，能改善心肌功能，降低运动中的氧债。

⑦牛磺酸：是人体的一种必需氨基酸(2-氨基乙磺酸)，能够加速机体自由基的清除速度，具有明显的抗脂质过氧化作用，它可以减少脂质过氧化物MDA(丙二醛)的生成，稳定生物膜，维护细胞内外离子平衡；提高机体内GSH-Px(谷胱甘肽还原酶)的活力，有效阻断脂质过氧化的发生；可以提高机体有氧代谢能力，改善肌细胞的氧利用率，从而提高机体运动能力。

(4)影响人体吸收运动饮料成分速度的因素

①饮用的量；②胃排空的速度；③在小肠吸收的快慢。低渗饮料含糖少，可溶性颗粒的浓度低于血液，它提供液体快，从胃中排空和吸收快，但是不能提供足够量的糖；等渗饮料含糖5～8％，其中的可溶性颗粒与血液相同，能迅速地吸收，可能是同时满足液体和糖的需要的最佳选用品；高渗饮料中可溶性颗粒的含量高于血液(主要是糖)，需要额外的能量时使用，这种饮料从胃中排空慢，在小肠吸收前要从血中吸收水分以稀释，不利于快速复水合。

(5)补充电解质的作用

人体内存在的液体称为体液。人是一个动态平衡的个体，各部位体液之间处于动态平衡，其内的水与电解质也处于动态平衡。体液中有无机物和有机物，无机物与部分以离子形式存在的有机物通称为电解质。在人剧烈运动期间出汗后，电解质往往随着水分的丢失而丢失，人体内的电解质因此而失去平衡；一旦人体的体液失衡，机体的调节能力、耐力等也就会随之降低。

人体系统出现体液、电解质和酸碱平衡失调的情况，是可以通过适当剂量的电解质口服液来对人体微化学进行调整和稳定的；如果能注意补充一些电解质饮料，就能够较好地预防体内水、电解质紊乱，起到迅速补充人体养分，有效调节体液平衡的作用。但是如果单纯补充水分，会事与愿违，既达不到补水的目的，甚至会导致体温升高，小腿肌肉痉挛等“水中毒”症状的发生。

(二)本发明组合物的组分设计及配方

本发明组合物的组分设计要求是：设计的配方要求能够达到有利于维持或恢复人体多项生理生化指标在正常范围之内，即控制人体的渗透压范围在280～320mosmol/L，血清pH在7.35～7.45，血清Na浓度在136～145mmol/L，血清K浓度在3.5～5.5mmol/L，血糖浓度在3.9～6.1mmol/L；同时满足运动中运动员或健身人员饮水速度通常在600～1000ml/h的要求，因为体育运动或强力劳动中人体水分、汗液丢失率约为1～2L/h，汗液中Na、K及糖含量一般分别为1.08g/L、0.036g/L、0.070g/L。

运动员或健身人员的每天运动饮水量视运动强度大小确定，通常在4～10升/天；而他们的每人每天需水量为基础需水量(3.3～3.6升)和运动饮水量之和。设计配方的时候，需要考虑此需求。

也就是说，在研究组合物配方组成成分的同时，更重要的是考虑各组分的比例，核心问题在于各组分之间的协同效应。只有将各组分按照一定的比例组合，才能够设计出达到上述要求的合适配方，才能够实现快速缓解和解除疲劳的目的。而且在必要的时候，再及时补充适当的营养成分，还能够在快速缓解和解除疲劳的同时，增加运动的耐力。

所述的组合物配方设计的要求能够达到有利于维持或恢复人体多项生理生化指标在正常范围之内，优选的方案是使该配方配成液体饮料后的各项指标在人体多项生理生化指标的正常范围之内。

因此，本发明组合物的组分包括：电解质、微量元素和营养素；其重量体积比分别是1.0～3.5g/L、2.4～10.0mg/L、40～120g/L，优选1.5～2.8g/L、5.0～10.0mg/L、40～60g/L，进一步优选2.0g/L、8.0mg/L、41.2g/L。

所述的电解质是包括强电解质和弱电解质等中的一种或多种，优选强电解质；

其中，所述的强电解质是包括离子化合物和极性化合物等中的一种或多种，例如强酸、强碱和绝大多数盐类，优选盐类；所述的强酸包括H₂SO₄、HCL、HNO₃、HCLO₄、HI等中的一种或多种，所述的强碱包括NaOH、KOH等中的一种或多种，所述的盐类是包括碳酸盐或卤化物的碱金属盐类等中的一种或多种；所述的碳酸盐是包括碳酸氢钠(NaHCO₃)、碳酸氢钾(KHCO₃)等中的一种或多种，所述的卤化物的碱金属盐类包括氯化钠(NaCL)、氯化钾(KCL)、碘化钾(KI)或氯化钙(CaCL₂)等中的一种或多种；进一步优选碳酸氢钠、碳酸氢钾和氯化钠；

所述的弱电解质包括极性键的共价化合物等中的一种或多种，例如弱酸、弱碱、水和少数盐类，进一步优选弱酸；所述的弱酸是包括CH₃COOH、H₂CO₃、H₂S、HF等中的一种或多种，所述的弱碱包括NH₃·H₂O、Al(OH)₃等中的一种或多种，所述的盐类包括(CH₃COO)₂Mn等中的一种或多种，再进一步优选H₂CO₃。

所述的微量元素是包括硒、铜、锌、锰或镁等中的一种或多种，优选铜、锌或镁的一种或多种，进一步优选铜或锌的一种或多种；选择同时加入铜、锌的时候，其血清中铜、锌的比值(Cu/Zn)应在正常值范围(0.9～1.2)内。

所述的营养素是包括糖类、维生素类、氨基酸类或其他营养物等物质中的一种或多种；所述的糖类物质是包括葡萄糖、果糖、多聚糖或1，6-二磷酸果糖等中的一种或多种；所述的维生素类物质是包括维生素A、维生素B、维生素C或维生素E等中的一种或多种；所述的氨基酸类物质是包括牛磺酸或支链氨基酸(包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等)等中的一种或多种；所述的其他营养物是包括人参、党参、绞股蓝或五味子等中药滋补药或调理药中的一种或多种；优选葡萄糖、果糖、多聚糖、1，6-二磷酸果糖、维生素C、维生素E、牛磺酸或人参等中的一种或多种，进一步优选葡萄糖、果糖或牛磺酸等中的一种或多种。

(三)本发明组合物的制备方法

方法之一是：按照配方，将电解质、微量元素、营养素溶解在适量的水中，即能够得所需要的目标产品之一。

方法之二是：按照常规的药物制备方法，将电解质、微量元素、营养素制备成片剂、口服液或注射剂等有关剂型，同样能够得到所需要的目的，即目标产品之二。

(四)本发明组合物的用途

本发明的组合物由于能够快速缓解和减轻人体疲劳、提高耐力，因此能够用于制备相应的饮料或食品，如液体或者固体的运动饮料、运动食品等；同时，该组合物也适合用于制备治疗人体电解质紊乱特别是严重电解质紊乱患者的药物。所以，本发明的组合物能够满足人体剧烈运动、强体力劳动中或剧烈运动、强体力劳动后的需要，以及某些脱水引起的电解质紊乱病人的急救等的需要；特别适合于运动员或健身人员运动中或运动后的补液需要。例如，将该组合物按照药品配制的要求制作成片剂，既能够给病人使用，也便于给出远门的运动员携带和使用，或者是外出旅游人员的携带和使用，或者是救灾队员使用如抗洪救灾人员等；将该组合物按照药品配制的要求制作成注射剂或者口服液等制剂，同样能够给病人使用。

所述的剧烈运动包括剧烈体力锻炼、运动训练或体育比赛；所述的强体力劳动包括高温作业，如钢铁厂工人室内高温下的劳动，铁路、公路建设人员野外高温下的劳动，军事人员野外高温下的训练或作业，夏季高温下的建筑或装修工人的劳动，外出旅游人员某些情况的高强度消耗如攀岩登山活动，部分抢险救灾等行动。

(五)本发明的优点

铜、锌等微量元素是机体内数十种重要酶的辅助因子，本发明加入适量的铜、锌等微量元素，有利于快速恢复机体运动所需的数十种重要酶的活性，有利于充分调动机体潜能。目前的运动饮料及一般饮料，均严格限制铜、锌等微量元素的加入，一般饮料中未见有特意添加铜元素。本发明依据发明人有关研究结果：运动员高强度训练后，铜元素大幅度丢失(约30％)的特点，在设计的组合物配方中，加入较大剂量的铜等微量元素，最高达到5mg/L，并且同时按照铜、锌的比值(Cu/Zn)0.9～1.2的正常值范围加入锌元素。该剂量是按照本发明的理论设想，以及相应实验数据辅证是在安全的范围内，并且对快速恢复疲劳是非常有效的，大大突破了现有理论和产品的束缚，因此本发明组合物配方中加入大剂量铜、锌等微量元素，是本发明的一大特色。

本发明组合物配方中的碳酸盐(包括碳酸氢钠、碳酸氢钾等)能够快速清除机体运动后产生的乳酸，并同时补充运动所致的钾及部分钠元素的丢失。碳酸氢盐是机体体液内环境中最多的缓冲对阴离子，是人体内血液碱储备的主要组分，加入碳酸氢盐能够大大增强体内环境的缓冲能力，并能够清除体内运动后产生的乳酸、H⁺等对内环境稳定有影响的物质，使血液pH维持在正常范围内，从而保持人体内环境的相对稳定。

适当补充葡萄糖、果糖等营养素，能够快速补充肌糖原的需要，也保证了肝糖原的合成。肝和肌肉分别是贮存肝糖原、肌糖原的主要组织器官，但是肝糖原、肌糖原的生理意义有很大不同，即肝糖原是血糖的重要来源，肌糖原主要是供肌收缩时能量的需要，而果糖有促进肝糖原的合成作用，葡萄糖则有促进肌糖原合成的作用；机体运动时，首先消耗肌糖原，随着运动量的增大，逐步消耗肝糖原，最终若不及时补给糖，会导致低血糖，甚至休克。因此，补充葡萄糖能够直接满足运动时肌收缩的能量需要，补充果糖则能够通过增加肝糖原的合成，增加血糖的储备，释放后也能够直接满足运动时肌收缩的能量需要，从而快速缓解运动时的肌肉疲劳。

支链氨基酸(包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等)有助于参与蛋白质合成，还是重要的分解供能物质。加入支链氨基酸，有助于缓解疲劳，从而提高运动成绩。

本发明依据发明人在运动理论研究的成果及其实践检测的结果，有针对性地设计组合物的配方，成分、含量范围安全恰当，配方比例科学有效，主要不同在于增加几种重要的微量元素成分，并合理控制各组分之间的相互比例，互为兼顾，一物多用，最大限度地发挥组合物的生物学效应，因此能够延缓人体疲劳的发生，并能够快速缓解和减轻人体疲劳，恢复体力，增强耐力，适合多种行业使用，具有广阔的开发应用价值。

本发明的主要特点是：在组合物成分的设计上，根据各成分之间的协同平衡，通盘考虑，能够快速降低乳酸，并补充丢失的电解质、重要的微量元素或其他成分，发挥最佳的协同平衡。

总之，电解质及微量元素的合理补充，以及复合糖类等营养素的综合供给，是快速调节电解质平衡的根本保证；微量元素的按比例加入，则是保障机体代谢平衡所必需。配方的最大优势在于综合平衡、快速调节。

具体实施方式

本发明改进了现有运动饮料组成中某些设计缺陷，目的之一在于提供一种能够延缓人体疲劳发生、快速缓解和减轻疲劳、恢复体力、增强耐力的组合物，目的之二在于提供该组合物的制备方法，目的之三在于提供该产品的用途，以便于人们科研、运动、救灾、旅游、医疗等方面的应用。

本发明所述的配方在设计时，需要综合考虑多种因素，按比例进行配置，否则达不到预期的效果，甚至可能出现毒副反应。例如，以下的含钾饮料配方是：氯化钠3.5克、氯化钾1.5克、碳酸氢钠2.5克、葡萄糖20克，用温开水溶解后服用。该配方如果是有针对性的用于严重缺钾人员(如低血钾症)的一次性服用，是可以接受的；但是，如果作为一般的运动饮料就容易出问题，因为其钾的含量高达791mg/L，是运动饮料配方中钾的常规含量的近8倍(Headquarters，Departments of Army，Navy and Air Force.Prevention，Treatmentand Control of Heat Injury.TB Med 507，Navmed P-5052-5，AFP 160-1，1980)，此种配方只适宜作药用，而不宜用作常规饮料；长期或者大量饮用该配方的饮料，容易引起钾中毒(如高血钾症)，对人体造成伤害。

本发明所述的组合物能够单独使用，也能够与许多化学物质一起使用，无论这些化学物质是否具有生物活性或具有治疗疾病的功能，这些化学物质是包括医药学上可接受的载体、食品、天然产物、化学合成药物或人类用药等中的一种；优选包括医药学上可接受的载体或者食品等中的一种；进一步优选医药学上可接受的载体。

所说的载体包括赋形剂，如淀粉、水等；润滑剂，如硬脂酸镁等；崩解剂，如微晶纤维素等；填充剂，如乳糖等；粘接剂，如预胶化淀粉、糊精等。

本发明所述的组合物能够用于缓解疲劳产品的制备，如运动饮料、含服片等，能够作为食品或药物通过口服或静脉等各种途径进入人体；即能够采用饮料、食品、医药等技术领域公知的方法制成各种口服液、固体食品、药用剂型等，如普通的饮料、片剂、胶囊剂、颗粒剂、混悬剂、乳剂、溶液剂、糖浆剂、注射剂等，采取口服或注射(包括静脉注射、静脉滴注、肌肉注射、皮下注射)、粘膜透析等途径进行补充。

对于饮料、食品或者药用的液体制剂如溶液、溶液剂、混悬剂、乳剂、糖浆剂、凝胶剂、软膏剂、注射剂等的制备，所选用敷料包括任何常用的敷料如环糊精化合物、乙二醇、丙二醇、吐温、乙醇、油等均可在低于产生刺激剂量下选用，还可以加入适当的酸或碱以及缓冲溶液如柠檬酸及磷酸缓冲液以保证化学物质的稳定性；为保证液体制剂的等渗性质，还可以选用加入氯化钠、甘露醇、葡萄糖等，另外也能够加入防腐剂。

对于饮料、食品或者药用的固体制剂如片剂、胶囊剂、丸剂、粉针剂、颗粒剂、栓剂等的制备，所选用敷料包括环糊精化合物和任何常用的固体载体均可选用。

以上所述的使用形式中，优选饮料、片剂和丸剂，进一步优选液体饮料、片剂，特别优选液体饮料。

本发明所述的组合物制备的用于缓解疲劳的产品，其中按照饮料、食品技术领域的要求制备的产品能够用于运动后的疲劳缓解；按照医药技术领域的要求制备的产品能够用于患者的治疗或保健，既能够单独直接用于制备治疗或保健的药物，也能够与许多化学物质进行混合或组合，直接或间接用于制备治疗或保健的药物。这里所述的化学物质与本节上文中所述的相同；用于患者时，本发明所述的组合物的剂量为40～1750mg/kg·d，该剂量或用量通常是根据使用者的年龄、体重以及身体状况或患者症状来决定。

在本发明中，所需物料包括本发明的组合物的各组分、上述的化学物质、配套使用的水等，均应根据实际情况和需要，采用食品级或药用级的物料。

本发明的组合物既能够作为饮料尤其是运动饮料使用，无论是液体或者是固体状态的；也能够单独或者与其他物料制成食品使用，当然在某些情况下也能够作为药品使用。

在本发明中，以下所述的实例是为了更好地阐述本发明，并不是用来限制发明的范围。

实施例1、一种用于大运动量后快速缓解疲劳的复合功能型组合物配方及其制备方法

(1)本组合物的配方按照能够达到有利于维持或恢复人体多项生理生化指标在正常范围之内的设计要求进行设计，即控制人体的渗透压范围在280～320mosmol/L，血清pH在7.35～7.45，血清Na浓度在136～145mmol/L，血清K浓度在3.5～5.5mmol/L，血糖浓度在3.9～6.1mmol/L；同时满足运动中运动员或健身人员饮水速度通常在600～1000ml/h的要求，其中一个配方的具体组分及其含量如下：

中文名称    分子式              浓度                       渗透压

①碳酸氢钠  NaHCO₃             1.00g/L(11.9mmol/L)        23.8mosmol/L

②氯化钾    KCL                 0.48g/L(6.5mmol/L)         13.0mosmol/L

③氯化钠    NaCL                1.02g/L(17.5mmol/L)        35.0mosmol/L

④葡萄糖    C₆H₁₂O₆         40g/L(222.2mmol/L)          222.2mosmol/L

⑤氯化铜    CuCL₂             10.5mg/L(0.078mmol/L)       0.234mosmol/L

⑥硫酸锌    ZnSO₄·7H₂O      22.0mg/L(0.076mmol/L)       0.152mosmol/L

⑦支链氨基酸                    3g/L(23mmol/L)              23.0mosmol/L

本配方中所述的支链氨基酸是包括亮氨酸、异亮氨酸或缬氨酸等中的一种或多种。

本配方能够达到现有的人体测量数据范围和人体大运动量时的饮水速率进行设计，即渗透压约为320mosmol/L、Na浓度0.675g/L(29.34mmol/L)、K浓度0.25g/L(6.39mmol/L)、碱储备在0.73g/L、总糖含量4％、铜含量5mg/L、锌含量5mg/L。

(2)制备方法：将上述组合物的各组分，溶解在1000ml饮用水中，即得运动饮料；

(3)运动中丢失最主要的电解质成分是钾、钠等，配方中加入NaHCO₃、KCL、NaCL等成分，既保证了足够的碱储备，又兼顾钾、钠的含量稳定，同时维持Na⁺、CL^-平衡，使CL^-含量不致过高；

在设计配方组成成分的时候，一方面是同时应用碱储备、微量元素及营养补充，另一方面是应用适量的铜、锌元素，并且在配方各组分比例达到了设计上的要求。

(4)本发明适用于大运动量训练的运动员，主要是大运动量后及时纠正血浆pH及补充糖、钾、钠及铜、锌。

实施例2、一种用于野外作业后快速缓解疲劳的复合功能型组合物配方及其制备方法

(1)本组合物的配方按照能够达到有利于维持或恢复人体多项生理生化指标在正常范围之内的设计要求进行设计，即控制人体的渗透压范围在280～320mosmol/L，血清pH在7.35～7.45，血清Na浓度在136～145mmol/L，血清K浓度在3.5～5.5mmol/L，血糖浓度在3.9～6.1mmol/L；同时满足运动中运动员或健身人员饮水速度通常在600～1000ml/h的要求，其中一个配方的具体组分及其含量如下：

中文名称        分子式        浓度                      渗透压

①碳酸氢钠      NaHCO₃       0.69g/L(8.2mmol/L)        16.4mosmol/L

②氯化钾        KCL           0.47g/L(6.4mmol/L)        12.8mosmol/L

③氯化钠        NaCL          2.0g/L(34.5mmol/L)        69.0mosmol/L

④葡萄糖    C₆H₁₂O₆         20g/L(111.1mmol/L)          111.1mosmol/L

⑤果糖      C₆H₁₂O₆         20g/L(111.1mmol/L)          111.1mosmol/L

⑥氯化铜    CuCL₂             2.5mg/L(0.019mmol/L)         0.057mosmol/L

⑦硫酸锌    ZnSO₄·7H₂O      5.28mg/L(0.018mmol/L)        0.036mosmol/L

本配方能够达到现有的人体测量数据范围和人体大运动量时的饮水速率进行设计，即即渗透压约为320mosmol/L、Na浓度0.981g/L(42.65mmol/L)、K浓度0.25g/L(6.39mmol/L)、碱储备在0.50g/L、总糖含量4％、铜含量1.2mg/L、锌含量1.2mg/L。

(2)制备方法：将上述组合物的各组分，溶解在1000ml饮用水中，即得运动饮料；

(3)运动中丢失最主要的电解质成分是钾、钠等，配方中加入NaHCO₃、KCL、NaCL等成分，既保证了足够的碱储备，又兼顾钾、钠的含量稳定，同时维持Na⁺、CL^-平衡，使CL^-含量不致过高；

在设计配方组成成分的时候，一方面是同时应用碱储备、微量元素及营养补充，另一方面是应用适量的铜、锌元素，并且在配方各组分比例达到了设计上的要求。

(4)本发明适用于出汗多的人群，或连续的高强度或高温野外作业后及时纠正血浆pH及补充钾、钠等的需要。

(5)为进一步本配方的效果，增强人体耐力，可以在本配方中加入人参提取物如人参皂苷10～50mg/L，或者是在配制成的运动饮料中直接加入人参饮片100～300mg/L；也可以加入其他类似的保健食品或药品，如党参、太子参等。

实施例3、一种用于连续训练或竞赛后快速缓解疲劳的复合功能型组合物及其制备方法

(1)本组合物的配方按照能够达到有利于维持或恢复人体多项生理生化指标在正常范围之内的设计要求进行设计，即控制人体的渗透压范围在280～320mosmol/L，血清pH在7.35～7.45，血清Na浓度在136～145mmol/L，血清K浓度在3.5～5.5mmol/L，血糖浓度在3.9～6.1mmol/L；同时满足运动中运动员或健身人员饮水速度通常在600～1000ml/h的要求，其中一个配方的具体组分及其含量如下：

中文名称            分子式              浓度                    渗透压

①碳酸氢钠          NaHCO₃             1.0g/L(11.9mmol/L)      23.8mosmol/L

②氯化钾            KCL                  0.22g/L(3.0mmol/L)      6.0mosmol/L

③氯化钠            NaCL                 0.8g/L(13.7mmol/L)      27.4mosmol/L

④葡萄糖            C₆H₁₂O₆          20g/L(111.1mmol/L)      111.1mosmol/L

⑤1，6-二磷酸果糖   C₆H₁₀O₆(PO₄)₂ 40g/L(118.0mmol/L)       118.0mosmol/L

⑥氯化铜            CuCL₂              8.4mg/L(0.062mmol/L)     0.19mosmol/L

⑦硫酸锌            ZnSO₄·7H₂O       17.6mg/L(0.061mmol/L)    0.12mosmol/L

⑧牛磺酸            C₂H₇O₃SN       1.2g/L(9.6mmol/L)       9.6mosmol/L

本配方能够达到现有的人体测量数据范围和人体大运动量时的饮水速率进行设计，即渗透压约为290mosmol/L、Na浓度0.59g/L(25.65mmol/L)、K浓度0.12g/L(3.07mmol/L)、碱储备在0.73g/L、总糖含量4.1％、铜含量4mg/L、锌含量4mg/L。

(2)制备方法：将上述组合物的各组分，溶解在1000ml饮用水中，即得运动饮料；

(3)本发明的组合物配方中的1，6-二磷酸果糖是一种含高能磷酸键的果糖，使用后，不仅能够提供肝糖原，而且能够提供ATP(Adenosine Triphosphate，三磷酸腺苷)合成所需要磷酸及能量，而ATP是肌肉能量来源之一；

加入牛磺酸等必需氨基酸是非常必要的，实验证明运动前后适量补充牛磺酸，能够延缓疲劳，有利于提高运动成绩；

运动中丢失最主要的电解质成分是钾、钠等，配方中加入NaHCO₃、KCL、NaCL等成分，既保证了足够的碱储备，又兼顾钾、钠的含量稳定，同时维持Na⁺、CL^-平衡，使CL^-含量不致过高；

在设计配方组成成分的时候，一方面是同时应用碱储备、微量元素及营养补充，另一方面是应用适量的铜、锌元素，并且在配方各组分比例达到了设计上的要求。

(4)本发明适用于连续训练或竞赛的运动员。

实施例4、本发明用于一般训练的运动员的组合物的配方及其制备方法和用途

(1)本组合物的配方按照能够达到有利于维持或恢复人体多项生理生化指标在正常范围之内的设计要求进行设计，即控制人体的渗透压范围在280～320mosmol/L，血清pH在7.35～7.45，血清Na浓度在136～145mmol/L，血清K浓度在3.5～5.5mmol/L，血糖浓度在3.9～6.1mmol/L；同时满足运动中运动员或健身人员饮水速度通常在600～1000ml/h的要求，其中一个配方的具体组分及其含量如下：

中文名称            分子式          浓度                      渗透压

①碳酸氢钠          NaHCO₃         0.5g/L(5.95mmol/L)        11.9mosmol/L

②氯化钾            KCL             0.22g/L(3.0mmol/L)         6.0mosmol/L

③氯化钠            NaCL            1.2g/L(20.5mmol/L)         41.1mosmol/L

④葡萄糖            C₆H₁₂O₆      20g/L(111.1mmol/L)        111.1mosmol/L

⑤果糖              C₆H₁₂O₆      20g/L(111.1mmol/L)        111.1mosmol/L

⑥氯化铜            CuCL₂          2.5mg/L(0.019mmol/L)       0.056mosmol/L

⑦硫酸锌            ZnSO₄·7H₂O   5.28mg/L(0.018mmol/L)      0.037mosmol/L

本配方能够达到现有的人体测量数据范围和人体大运动量时的饮水速率进行设计，即渗透压约为280mosmol/L、pH在7.35、Na浓度0.61g/L(26.52mmol/L)、K浓度0.12g/L(3.07mmol/L)、碱储备在0.36g/L、总糖含量4.0％、铜含量1.2mg/L、锌含量1.2mg/L。

(2)制备方法：将上述组合物的各组分，溶解在1000ml饮用水中，即得运动饮料；

(3)本发明的组合物配方，在设计配方组成成分的时候，一方面是同时应用碱储备、微量元素及营养补充，另一方面是应用适量的铜、锌元素，并且在配方各组分比例达到了设计上的要求。

(4)本发明适用于正常训练的运动员、中等强度的运动或高温作业。

实施例5、本发明用于便于外出携带的组合物的配方及其制备方法和用途

(1)本组合物的配方按照能够达到有利于维持或恢复人体多项生理生化指标在正常范围之内的设计要求进行设计，即控制人体的渗透压范围在280～320mosmol/L，血清pH在7.35～7.45，血清Na浓度在136～145mmol/L，血清K浓度在3.5～5.5mmol/L，血糖浓度在3.9～6.1mmol/L；同时满足运动中运动员或健身人员饮水速度通常在600～1000ml/h的要求，其中一个配制1000片制剂的配方的具体组分及其含量如下：

①碳酸氢钠(NaHCO₃)                    625g

②氯化钾(KCL)                          330g

③氯化钠(NaCL)                         1600g

④葡萄糖(C₆H₁₂O₆)                   25000g

⑤氯化铜(CuCL₂)                       3.16g

⑥硫酸锌(ZnSO₄·7H₂O)                6.61g

⑦牛磺酸(C₂H₇O₃SN)                 1500g

(2)制备方法：按医药领域的片剂制备方法，将该组合物制作成片剂，使用时可以按照每片1000～2000ml水的比例饮用。例如，片剂的制备方法：

处方：

碳酸氢钠                                625g

氯化钾                                  330g

氯化钠                                  1600g

葡萄糖                                  25000g

氯化铜                                  3.16g

硫酸锌                                  6.61g

牛磺酸                                  1500g

淀粉                                    30g

乳糖                                    40g

羧甲基淀粉钠                            5g

淀粉浆(7％)                            适量

硬脂酸镁                               1.25g

                                       制成1000片

工艺：

取处方量的组合物各组分，粉碎过100目筛，再将处方量的淀粉、乳糖粉碎过100目筛，混匀。将组合物各组分、羧甲基淀粉钠加入混匀的淀粉和乳糖中，混匀。加入适量7％淀粉浆拌匀，经16目铁筛丝网制粒，60℃以下干燥，整粒，加入适量硬脂酸镁混匀，分析含量后压片。可制成1000片每片含70mg组合物的片剂。

本配方还可以按医药领域的注射剂制备方法进行制作，用于患者的医疗。

(3)本发明的组合物配方，在设计配方组成成分的时候，一方面是同时应用碱储备、微量元素及营养补充，另一方面是应用适量的铜、锌元素，并且在配方各组分比例达到了设计上的要求。

(4)本发明将组合物制备成片剂，便于携带，特别适用于救灾队员使用，如抗洪救灾人员等，或者是出国参加训练或比赛的运动员使用，或者是高强度的野外运动包括旅游或高温野外作业等使用。使用方法是将片剂按比例溶解在水中后饮用，或口服片剂后按比例饮用适量的水。

(5)本发明将组合物制备的片剂，使用量一般每人每天不超过4片。

Claims (24)

1.一种用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，该组合物的组分包括电解质、微量元素和营养素，其重量体积比分别是1.0～3.5g/L、2.4～10.0mg/L、40～120g/L；且组分的设计要求能够有利于维持或恢复人体多项生理生化指标在正常范围之内，同时满足运动中饮水通常在600～1000ml/h的要求。

2.根据权利要求1所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的组合物的组分设计要求能够有利于维持或恢复人体多项生理生化指标在正常范围之内，是使该配方配成液体饮料后的各项指标在人体多项生理生化指标的正常范围之内。

3.根据权利要求1或2所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的组合物的组分电解质、微量元素和营养素的重量体积比分别是1.5～2.8g/L、5.0～10.0mg/L、40～60g/L。

4.根据权利要求3所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的组合物的组分电解质、微量元素和营养素的重量体积比分别是2.0g/L、8.0mg/L、41.2g/L。

5.根据权利要求1或2所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的电解质是包括强电解质或弱电解质中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的强电解质是包括离子化合物或极性化合物中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的强电解质是盐类，是包括碳酸盐或卤化物的碱金属盐类中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的碳酸盐是包括碳酸氢钠或碳酸氢钾中的一种或多种，所述的卤化物的碱金属盐类是包括氯化钠、氯化钾、碘化钾或氯化钙中的一种或多种。

9.根据权利要求5所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的弱电解质是包括极性键的共价化合物中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的弱电解质是包括弱酸、弱碱、水或少数盐类的一种或多种。

11.根据权利要求1或2所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的微量元素是包括硒、铜、锌、锰或镁中的一种或多种。

12.根据权利要求11所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的微量元素是包括铜、锌或镁中的一种或多种，且同时选择铜、锌的时候，其铜、锌的比值在正常值范围内。

13.根据权利要求1或2所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的营养素是包括糖类物质、维生素类物质、氨基酸类物质或其他营养物中的一种或多种。

14.根据权利要求13所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的糖类物质是包括葡萄糖、果糖、多聚糖或1，6-二磷酸果糖中的一种或多种；所述的维生素类物质是包括维生素A、维生素B、维生素C或维生素E中的一种或多种；所述的氨基酸类物质是包括牛磺酸或支链氨基酸中的一种或多种；所述的其他营养物是包括中药滋补药或调理药中的一种或多种。

15.根据权利要求13所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的营养素是包括葡萄糖、果糖、多聚糖、1，6-二磷酸果糖、维生素C、维生素E、牛磺酸或人参中的一种或多种。

16.根据权利要求3所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的组合物的组分包括碳酸氢钠1.00g/L、氯化钾0.48g/L、氯化钠1.02g/L、葡萄糖40g/L、氯化铜10.5mg/L、硫酸锌22.0mg/L、支链氨基酸3g/L。

17.根据权利要求3所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的组合物的组分包括碳酸氢钠0.69g/L、氯化钾0.47g/L、氯化钠2.0g/L、葡萄糖20g/L、果糖20g/L、氯化铜2.5mg/L、硫酸锌5.28mg/L。

18.根据权利要求3所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的组合物的组分包括碳酸氢钠1.0g/L、氯化钾0.22g/L、氯化钠0.8g/L、葡萄糖20g/L、1，6-二磷酸果糖40g/L、氯化铜8.4mg/L、硫酸锌17.6mg/L、牛磺酸1.2g/L。

19.根据权利要求3所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的组合物的组分包括碳酸氢钠0.5g/L、氯化钾0.22g/L、氯化钠1.2g/L、葡萄糖20g/L、果糖20g/L、氯化铜2.5mg/L、硫酸锌5.28mg/L。

20.根据权利要求1或2所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的该组合物的制备方法的步骤是：按照配方，将电解质、微量元素、营养素溶解在适量的水中，即得所需要的目标产品。

21.根据权利要求1或2所述的用于缓解疲劳的组合物，其特征在于，所述的该组合物的制备方法的步骤是：按照常规的药物制备方法，将电解质、微量元素、营养素制备成片剂、口服液或注射剂有关剂型，即得所需要的目标产品。

22.根据权利要求1或2所述的用于缓解疲劳的组合物在制备运动饮料中的应用。

23.根据权利要求1或2所述的用于缓解疲劳的组合物在制备运动食品中的应用。

24.根据权利要求1或2所述的用于缓解疲劳的组合物在制备治疗电解质紊乱的药中的应用。