Функциональный пищевой продукт для поддержания здоровья суставов и связок
Владельцы патента RU 2564841:
Штерман Сергей Валерьевич (RU)
Сидоренко Михаил Юрьевич (RU)
Сидоренко Юрий Ильич (RU)
Штерман Валерий Соломонович (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности. Функциональный пищевой продукт включает глюкозамина сульфат, хондроитина сульфат, гидролизат коллагена, метионин, цистин, пролин, аскорбиновую кислоту (витамин С), витамин В6, D-биотин (витамин Н), вкусоароматическую добавку (лесные ягоды), при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %: глюкозамина сульфат 36-40; хондроитина сульфат 28-32; гидролизат коллагена 22-26; метионин 1,6-2,0; цистин 1,6-2,0; пролин 4,0-4,6; аскорбиновая кислота 2,6-3,2; витамин В6 0,012-0,014. При этом продукт дополнительно содержит D-биотин (витамин Н) в количестве 20-30 мкг/г и вкусоароматическую добавку в количестве 0,3-0.5 мг/г. Изобретение позволяет получить готовый продукт, предотвращающий заболевание суставов и связок, ускоряющий восстановление структурных элементов опорно-двигательного аппарата и реабилитацию после больших физических нагрузок и перенесенных травм. 1 з.п. ф-лы, 3 пр.
Изобретение относится к пищевой промышленности и предназначено в качестве продукта функционального питания для профилактики заболеваний опорно-двигательного аппарата и ускорения восстановления его структурных элементов после больших физических нагрузок и перенесенных травм.
Одним из отрицательных последствий современного образа жизни больших групп населения является гиподинамия. Это основная причина того, что больше и больше людей жалуются на боли в суставах и снижение их подвижности.
Неправильная нагрузка на суставы при выполнении тяжелых физических нагрузок и занятиями многими видами спорта также могут оказаться причиной развития негативных процессов в опорно-двигательном аппарате. Его заболевания серьезно ухудшают качество жизни и способны приводить к инвалидности.
При каждом движении суставы получают микроскопические травмы и понемногу истираются. Естественное восстановление клеток хрящевых и соединительных тканей отличается длительностью и в ряде случаев это происходит медленнее, чем их разрушение.
Одним из важных условий поддержания суставов и связок в нормальном здоровом состоянии является своевременная профилактика, направленная на предотвращение негативного воздействия чрезмерной физической нагрузки или же, наоборот, ее длительного отсутствия на опорно-двигательный аппарат.
Среди наиболее эффективных профилактических мер при этом оказывается периодический прием функциональных добавок, способствующих укреплению и восстановлению суставов и связок.
Известны различные продукты для профилактики заболеваний опорно-двигательной системы человека (патенты RU 2021812, RU 2254862, RU 2360665).
Известен специализированный пищевой продукт - "Пролайн МСН Джойнт Хилер" ("Proline MSN Joint Healer"), изготовленный "Alpha Laboratories, Inc." 15 Industrial Drive, New Brunswick, NJ 08901 (США) (свидетельство о государственной регистрации №RU.77.99.19.007.E.023759.07.11 от 01.07.2011), рекомендуемый для приема в дополнение к основному пищевому рациону. Продукт изготавливают в виде капсул (900 мг), и он содержит в одной капсуле следующие биологические активные вещества: глюкозамина гидрохлорид - 250 мг, хондроитина сульфат - 200 мг, гидролизат коллагена - 8,3 мг и кальций - 71,8 мг.
Недостатком продукта является несбалансированность его состава, недостаточное содержание гидролизата коллагена, являющегося одним из источников специфических аминокислот при построении белковых компонентов хрящей и соединительных тканей, а также отсутствие ряда витаминов, являющихся необходимыми участниками сложного многостадийного процесса синтеза в организме структурных элементов суставов и связок.
Известна биологически активная добавка к пище на основе денатурированного коллагена, содержащая следующие компоненты, в мг: денатурированные коллагеновые белки 1800-3800; витамин С 10-200; витамин В6 0,1-1,0; витамин РР 2,0-8,0; железа сульфат 1,5-10,0; меди цитрат 0,2-1,0; кальция карбонат 150-400; магния цитрат 75-250; ламинарии слоевища 200-400; топинамбура лист или корневища 100-200; наполнитель до 6000 (патент RU 2489906).
Недостатком предложенной биологически активной добавки является ее недостаточная физиологическая активность, обусловленная отсутствием в ее составе ряда компонентов, необходимых при синтезе молекулярных структур суставов и связок, а также в процессе образования синовиальной (внутрисуставной) жидкости.
Наиболее близким к предложенному техническому решению является специализированный продукт для питания спортсменов (патент RU 2463811), который включает гидролизат коллагена, минеральные вещества - тонкоизмельченный фосфат кальция, покрытый соевым лецитином, магний, марганец, медь, глюкозамина сульфат, биологически активные белки молока, хондроитина сульфат, витамины - аскорбиновую кислоту, пиридоксин, биотин, токоферол, кальциферол, при следующем соотношении исходных компонентов, мас. ч:
| Гидролизат коллагена | 30-37 |
| Минеральные вещества | 18-22 |
| Глюкозамина сульфат | 18-21 |
| Биологически активные белки молока | 16-19 |
| Хондроитина сульфат | 7-9 |
| Витамины | 1,5-2,0 |
Недостатком заявленного продукта является отсутствие в его составе компонентов, содержащих требующиеся количества биологически усвояемой серы, а также некоторых других функциональных ингредиентов, приводящее к затруднениям при синтезе в организме коллагена - одного из основных белков соединительных тканей и хрящей.
Продукт также отличается невысокими органолептическими свойствами, так как в нем отсутствуют вкусоароматические композиции, способствующие созданию его привлекательных сенсорных характеристик.
Задачей изобретения является создание функционального пищевого продукта, потребление которого способствует профилактике заболеваний опорно-двигательного аппарата, укреплению соединительных тканей, и обеспечивающего направленное регенерирующее и противовоспалительное воздействие на суставы и связки.
Поставленная задача достигается тем, что функциональный пищевой продукт характеризуется тем, что он содержит смесь, включающую глюкозамина сульфат, хондроитина сульфат, гидролизат коллагена, метионин, цистин, пролин, аскорбиновую кислоту (витамин С), витамин В6, при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %:
| Глюкозамина сульфат | 36-40 |
| Хондроитина сульфат | 28-32 |
| Гидролизат коллагена | 22-26 |
| Метионин | 1,6-2,0 |
| Цистин | 1,6-2,0 |
| Пролин | 4,0-4,6 |
| Аскорбиновая кислота (витамин С) | 2,6-3,2 |
| Витамин В6 | 0,012-0,014 |
при этом продукт дополнительно содержит D-биотин (витамин Н) в количестве 20-30 мкг/г и вкусоароматическую добавку в количестве 0,3-0,5 мг/г.
В предпочтительном варианте продукт представляет порошок с содержанием влаги 3,0-7,0%, который может быть расфасован в пакетики саше, или капсулы, или в таблетки.
Техническим результатом, достигаемым при реализации настоящего изобретения, является получение функционального продукта для профилактики заболеваний суставов и связок, а также ускорения восстановления опорно-двигательного аппарата после больших по объему и интенсивных физических нагрузок и полученных травм.
Вышеуказанный результат достигается за счет качественного подбора компонентов продукта и установления оптимального соотношения между ними, с позиций достижения синергизма их физиологического воздействия на организм человека.
Использование в составе продукта глюкозамина сульфата в количестве 36-40 мас. % обосновано тем, что данное вещество является одним из главных компонентов соединительных тканей в организме человека - хряща и сухожилий. Глюкозамина сульфат при его нахождении во внутренней среде организма может быть «захвачен» клетками хряща и использован для его образования (синтеза).
Глюкозамина сульфат связывает клетки между собой, делая соединительные ткани более прочными и устойчивыми к растяжению. Он облегчает нормальное отложение кальция в костной ткани, тормозит развитие дегенеративных процессов в суставах. Исследования показали, что поврежденные связки и суставные поверхности требуют значительно больших количества глюкозамина сульфата для сохранения их нормальных характеристик.
Глюкозамина сульфат воздействует на клетки суставов, усиливая обмен веществ в них и, тем самым, улучшая питание хрящевой ткани. За счет этого увеличивается подвижность в суставах, восстанавливаются их функции и уменьшаются суставные боли.
Хондроитина сульфат, находящийся в составе заявленного продукта в количестве 28-32 мас. %, является важным биополимерным компонентом хрящевой ткани и связок. Он увеличивает их прочность при сжатии и растяжении, входит в состав синовиальной жидкости, выполняющей смазывающую функцию в суставах, благодаря чему обеспечивается более гладкое и ровное скольжение суставных поверхностей друг относительно друга.
Особенностью хондроитина сульфата является его способность сохранять воду в толще хряща в виде водных полостей, обеспечивающих хорошую амортизацию и поглощающих удары. В конечном итоге, это способствует повышению прочности соединительных тканей.
Хондроитина сульфат укрепляет хрящевые прокладки между суставными поверхностями, препятствуя их истиранию. Он улучшает фосфорно-кальциевый обмен в хрящевой ткани, ингибирует ферменты, нарушающие структуру и функции суставного хряща, обладает анальгезирующим действием, уменьшает болезненность и увеличивает подвижность пораженных суставов, способствует регенерации хрящевых поверхностей и суставной сумки.
Коллаген является основным фибриллярным белком, представляющим главный компонент соединительных тканей в организме человека и обеспечивающим их прочность и эластичность.
Рост мышечной массы при выполнении тяжелой физической работы или в результате интенсивных скоростно-силовых упражнений может приводить к дисбалансу между силой мышц и прочностью сухожилий. В результате в точках прикрепления связок к костям может возникать воспалительный процесс.
Уменьшение гибкости и подвижности в суставах с возрастом также является следствием недостатка и замедленной скорости регенерации коллагена в соединительных тканях.
Прием дополнительного количества гидролизата коллагена, присутствующего в составе продукта в количестве 22-26 мас. % и содержащего аминокислоты этого белка в их природной сбалансированной форме, стимулирует восстановление и укрепление соединительных тканей.
Важным преимуществом использования гидролизата коллагена по сравнению с его нативной формой является повышенная биоусвояемость гидролизата. Причина этого заключается в том, что исходный коллаген практически не способен попадать во внутреннею среду организма ввиду очень значительных размеров его молекулы.
Дополнительным преимуществом использования гидролизата коллагена является также то, что он частично способен усваиваться в соединительных тканях организма в виде уже готовых аминокислотных блоков (олигопептидов).
Гидролизат коллагена при его дополнительном приеме характеризуется способностью восстанавливать целостность хрящей, укреплять связки и облегчать боль при поражении суставов. Физиологическая эффективность применения гидролизата коллагена повышается при его сочетании с использованием хондроитина сульфата и глюкозамина сульфата.
Включение дополнительного количества пролина в состав функционального пищевого продукта для поддержания здоровья суставов и связок «Джойнт Перфект» в количестве 4,0-4,6 мас. % имело своей целью ускорить и облегчить процесс синтеза коллагена в соединительных тканях организма.
Это связано с тем, что коллаген, как специализированный вид белка, характеризуется наличием в составе его пептидной цепи очень высокого, по сравнению с другими видами белков, содержания пролина и его производного - гидроксипролина, в сумме составляющего более 20%.
Благодаря присутствию в молекуле пролина «связанного» атома азота пролин в составе аминокислотной цепи обеспечивает возможность достижения ее резкого изгиба. За счет этого чередующиеся остатки пролина и гидроксипролина способствуют созданию устойчивой трехспиральной конформации коллагена, придающей высокую пространственную стабильность его молекуле.
Метионин - серосодержащая аминокислота, которая входит в состав гидролизата коллагена. Причина ее дополнительного включения в заявляемый продукт в количестве 1,6-2,0 мас. % состоит в том, что метионин служит источником биологически усвояемой серы, доступность которой предотвращает расстройства многих функций организма, включая формирование соединительных тканей.
Прием метионина после напряженной физической работы или тренировок в их анаболической фазе (период восстановления) ускоряет регенеративные процессы в многих органах и тканях, включая опорно-двигательный аппарат.
Цистин - это также серосодержащая аминокислота, состоящая из двух остатков аминокислоты - цистеина, В составе заявленного продукта цистеин присутствует в количестве 1,6-2,0 мас. %.
Цистин непосредственно не участвует в формировании белковых пептидных цепей, и поэтому он не находится в составе гидролизата коллагена. Тем не менее, дисульфидные цистиновые мостики, образуемые в ходе посттрансляционной трансформации белков, играют очень важную роль в формировании и поддержании их третичной структуры и соответственно обеспечивают их биологическую активность.
Цистин способствует уменьшению болевых ощущений при различных воспалениях, в том числе, суставов и связок, и ускоряет процессы их заживления.
Синтез коллагена в организме человека - это сложный многоэтапный ферментативный процесс, который обеспечивается, в том числе, присутствием необходимого количества ряда витаминов.
В составе продукта «Джойнт Перфект» входят следующие витамины: аскорбиновая кислота (витамин С) в количестве 2,6-3,2 мас. %, витамин В6 - 0,012-0,014 мас. % и биотин (витамин Н) - 20-30 мкг/г.
Дефицит аскорбиновой кислоты серьезно нарушает процесс синтеза основного белка соединительных тканей - коллагена, в результате чего он формируется более рыхлым, чем это необходимо, что выражается, например, развитием цинги.
Установлено, что аскорбиновая кислота обладает, кроме того, антикатаболическим действием и предотвращает разрушение белков, включая коллаген, при физической работе и занятиях спортом. При этом, чем более активный и подвижный образ жизни ведет человек, тем большее количество витамина С ему требуется.
Витамин В6 является одним из ключевых участников процесса синтеза соединительных тканей в организме. При его недостатке могут происходить изменения формы молекулы коллагена или возникать ошибки при формировании ее пространственной конфигурации.
Витамин D-биотин характеризуется высокой биологической активностью в организме, являясь участником целого ряда ферментативных реакций. В качестве источника биологически усваиваемой серы он также принимает участие при синтезе коллагена. При его недостатке возникает болезненность и слабость мышц и соединительных тканей.
Компоненты заявленного продукта в предложенном соотношении обладают синергетическим действием, благодаря чему они оказывают комплексное физиологическое воздействие на опорно-двигательный аппарат человека, сохраняя его здоровье и предотвращая отрицательное влияние на него возрастных изменений и последствий длительных и интенсивных физических нагрузок и повреждений.
Этот эффект достигается за счет того, что в состав заявляемого продукта входят базовые молекулярные структуры, на основе которых в качестве «строительных блоков» в организме осуществляется синтез элементов, обеспечивающих нормальное функционирование и восстановление суставов и соединительных тканей.
Дополнительно в продукте содержатся также такие компоненты, как витамины, играющие роль катализаторов, и серосодержащие аминокислоты, являющиеся источниками биологически легко усвояемой серы, в результате чего создаются условия для гармонизации и ускорения процесса синтеза, в целом.
Функциональный пищевой продукт для здоровья суставов и связок «Джойнт Перфект» получают сухим смешением компонентов и производят в виде порошка, расфасованного в саше, капсулы или в виде таблеток.
Пример 1. Функциональный пищевой продукт для здоровья суставов и связок «Джойнт Перфект» представляет собой порошок, расфасованный в саше, и имеет следующий состав, мас. %:
| Глюкозамина сульфат | 36,20 |
| Хондроитина сульфат | 28,41 |
| Гидролизат коллагена | 25,33 |
| Метионин | 1,618 |
| Цистин | 1,630 |
| Пролин | 4,12 |
| Аскорбиновая кислота (витамин С) | 2,68 |
| Витамин В6 | 0,012 |
| Итого | 100,00 |
при этом продукт дополнительно содержит D-биотин (витамин Н) в количестве 20 мкг/г и вкусоароматическую добавку в количестве 0.3 мг/г.
Пример 2. Функциональный пищевой продукт для здоровья суставов и связок «Джойнт Перфект» представляет собой порошок, расфасованный в капсулы, и имеет следующий состав, мас. %:
| Глюкозамина сульфат | 37,6 |
| Хондроитина сульфат | 29,42 |
| Гидролизат коллагена | 22,13 |
| Метионин | 1,850 |
| Цистин | 1,827 |
| Пролин | 4,24 |
| Аскорбиновая кислота (витамин С) | 2,88 |
| Витамин В6 | 0,013 |
| Итого | 100,00 |
при этом продукт дополнительно содержит D-биотин (витамин Н) в количестве 25 мкг/г и вкусоароматическую добавку в количестве 0.4 мг/г.
Пример 3. Функциональный пищевой продукт для здоровья суставов и связок «Джойнт Перфект» представляет собой таблетки и имеет следующий состав, мас. %:
| Глюкозамина сульфат | 36,96 |
| Хондроитина сульфат | 28,74 |
| Гидролизат коллагена | 24,18 |
| Метионин | 1,618 |
| Цистин | 1,718 |
| Пролин | 4,08 |
| Аскорбиновая кислота (витамин С) | 2,69 |
| Витамин В6 | 0,014, |
| Итого | 100,00 |
при этом продукт дополнительно содержит D-биотин (витамин Н) в количестве 29 мкг/г и вкусоароматическую добавку в количестве 0.5 мг/г.
Разработанный функциональный пищевой продукт «Джойнт Перфект» может быть рекомендован к применению в качестве профилактического средства для предотвращения заболеваний суставов и связок, для восстановления этих структурных элементов опорно-двигательного аппарата и ускорения реабилитации после больших физических нагрузок и перенесенных травм
1. Функциональный пищевой продукт, характеризующийся тем, что он содержит смесь, включающую глюкозамина сульфат, хондроитина сульфат, гидролизат коллагена, метионин, цистин, пролин, аскорбиновую кислоту (витамин C) и витамин В6, при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %:
| Глюкозамина сульфат | 36-40 |
| Хондроитина сульфат | 28-32 |
| Гидролизат коллагена | 22-26 |
| Метионин | 1,6-2,0 |
| Цистин | 1,6-2,0 |
| Пролин | 4,0-4,6 |
| Аскорбиновая кислота (витамин С) | 2,6-3,2 |
| Витамин В6 | 0,012-0,014, |
при этом продукт дополнительно содержит D-биотин (витамин Н) в количестве 20-30 мкг/г и вкусоароматическую добавку в количестве 0,3-0,5 мг/г.
2. Продукт по п. 1, отличающийся тем он, что он представляет собой порошок, таблетки или капсулы.
