关于红牛以及咖啡因的分析.ppt

EFFICACY OF CAFFEINE，TAURINE，VITAMIN B IN REDBULL ENERGY DRINK ANTI-SHORT-TERM EXERCISE-INDUCED FATIGUE EFFECT,JIANG Ling-ming，KE Cai-ping，WU Kan，ZHANG Li-na （Department of Clinical Medicine, Medical College of Jinan University, Guangzhou）,[ABSTRACT] AIM Observe the efficacy of caffeine, taurine, Vitamin B in Redbull Energy Drink anti-short-term exercise-induced fatigue effect to explore the theoretical evidence for the anti-fatigue effect of Redbull Energy Drink and rational usage. METHODS Mice were fed with normal saline, caffeine, taurine, Vitamin B mixture and Redbull Energy Drink stock solution, then use fatigue measuring instrument to examine the anti-fatigue effect and compare the diversity. RESULTS The performance on the fatigue measuring instrument of the mice fed with caffeine and Redbull Energy Drink stock solution were both significantly improved. Redbull Energy Drink had a more distinctive improvement while taurine and Vitamin B decreased the sporting time. The differences between each group were remarkable. CONCLUSION Caffeine may be the major efficient ingredient of Redbull Energy Drink in anti-short-term exercise-induced fatigue, but there is latent possibility that Redbull Energy Drink contains more efficient components other than caffeine, taurine and Vitamin B. [KEY WORDS] Anti-fatigue, Redbull Energy Drink, Caffeine, Taurine, Vitamin B,引言,红牛功能饮料（Redbull Energy Drink）最早起源于泰国，经奥地利红牛股份有限公司（Red Bull GmbH）发展，现已成为在奥地利、泰国、中国、越南等地生产和在全球120多个国家和地区销售的知名功能性饮料，其主料包含咖啡因（caffeine）、牛磺酸（taurine）、烟酸（niacin，维生素B3）、泛酸（pantothenic acid，维生素B5）、维生素B6（Vitamin B6）、维生素B12（Vitamin B12），饮用后通过兴奋中枢神经，增强心脏功能，调节能量代谢，营养神经系统以达到抗疲劳，提高工作、运动能力的功效。

但由于各国食品卫生管理条例要求不同，在各国上市的红牛功能饮料成分含量各异，功效不同例如加拿大版本的红牛为了能通过该国的食品安全审查，完全不含咖啡因、牛磺酸，只包括纯粹的糖分与维生素B族，因此得以以“液态维生素补给饮料”定位上市；台湾版的红牛则因应法规稍微降低咖啡因含量；在法国因有混合饮用红牛功能饮料和酒精饮料而致死的个案已完全禁止红牛功能饮料在境内销售中国红牛维他命饮料有限公司成立于1995年，中国版的红牛功能饮料经卫生部特批，得以以超出法定饮料最高咖啡因添加量33.3%的标准生产相应产品近年来，随着对咖啡因的药理作用和可能存在的毒性作用研究的深入，人们对食品添加咖啡因的关注日益增多，中国红牛维他命饮料有限公司亦在中国市场开放销售了增加牛磺酸含量的牛磺酸加强型红牛功能饮料，以缓解公众对高咖啡因含量红牛饮料的疑虑本研究则通过分组对照实验，按中国（京药）健食监字（2004）第S0027号标准的红牛功能饮料配方含量配置单一组分溶剂，测量红牛功能饮料主料中各组分抗短期运动疲劳功效的强弱，探讨红牛功能饮料抗疲劳功效的机制和更改各配方组分含量后抗疲劳功效的改变材 料 和 方 法,MATERIALS and METHODS,1 材料与试剂,1.1 实验动物 小白鼠（20g~28g）雌雄各半共19只，由广州暨南大学药学院提供。

1.2 主要仪器 YLS-4C型转棒式疲劳仪（山东省医学科学院设备站）、秒表（上海秒表厂）、电子天平（北京赛多利多斯仪器系统有限公司） 1.3 主要试剂 生理盐水（广州暨南大学药学院）；咖啡因（广州暨南大学药学院）；牛磺酸（广州星群药业股份有限公司，批号EC10002）；维生素B3（江门市恒健药业有限公司，批号060606）；维生素B5（江门市恒健药业有限公司，批号060616）；维生素B6（江门市恒健药业有限公司，批号060306）；维生素B12（广东永康药业有限公司，批号H20060205）；红牛功能饮料（中国红牛维他命饮料有限公司）2 方法,2.1 动物筛选 将实验用小白鼠置于YLS-4C型转棒式疲劳仪上以30rpm速度预实验1min，凡习惯跳跃、紧抱转棒逃避强制运动或不能在转棒上运动的个体弃置不用，选择通过筛选的20只雌雄各半小白鼠进行实验 2.2 分组 20只小鼠分别称重、标记和记录，按体重和性别尽量平均分配为5组 2.3 给药 生理盐水对照组小鼠按体重灌胃给予0.3ml/10g生理盐水；咖啡因组小鼠按体重灌胃给予0.3ml/10g咖啡因溶剂（0.32mg/ml）；牛磺酸组小鼠按体重灌胃给予0.3ml/10g牛磺酸溶剂（4.4mg/ml）；维生素B合剂组小鼠按体重灌胃给予0.3ml/10g维生素B合剂（每毫升含维生素B3 0.08mg、维生素B5 0.02mg、维生素B6 0.02mg、维生素B12 0.02ug）；红牛功能饮料组小鼠按体重灌胃给予0.3ml/10g红牛功能饮料原液。

2.4 测量 灌胃给药后休息小鼠50min，后将各组小鼠置于疲劳仪上测定运动时间，运动强度为30rpm，记录数据3 统计学处理,数据以均数±标准差（x±s）表示，各组与生理盐水对照组进行比较并按（运动时间-生理盐水组运动时间）/生理盐水组运动时间X100%计算运动时间提高百分率实 验 结 果 预 计,ANTICIPATED RESULT,CAFFEINE GROUP,咖啡因能兴奋大脑皮质，高剂量时能兴奋延髓呼吸和心血管中枢[3,4] 咖啡因能促进内源性儿茶酚胺的合成和释放 ，具有正性心血管作用，使心率增快、血压升高[5,6] 咖啡因可刺激垂体-肾上腺皮质轴引起促肾上腺皮质激素和皮质类固醇合成释放增加[7]，导致胰岛素敏感性下降，血糖升高 咖啡因具有增强体外骨骼肌收缩性的作用 [8,9] 咖啡因与非甾体抗炎镇痛药合用能增强它们的镇痛作用 [10,11,12],TAURINE GROUP,牛磺酸在中枢神经系统中可能是作为一种神经递质或调节物质而发挥相应的作用目前研究最多的是它的抑制性作用 [15] 在高血压病人及实验性高血压动物体内, 牛磺酸的代谢往往是紊乱的, 补充牛磺酸加以纠正, 可使血压明显下降[18,19]。

牛磺酸对正常人体心脏显示轻微负性肌力作用 另有人认为牛磺酸还具有骨骼肌松弛作用和降血糖作用,VITAMIN B MIXTURE GROUP,VitB3可经几部连续酶促反应与核糖、磷酸、腺嘌呤组成脱氢酶的辅酶，是氧化呼吸链的重要组成部分 VitB5磷酸化得巯基乙胺而生成4-磷酸泛酰巯基乙胺，是CoA）及ACP的组成部分在体内CoA和ACP构成酰基转移酶的辅酶，广泛参与糖、脂类、蛋白质代谢及肝的生物转化作用 VitB6包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺，磷酸吡哆醛作为糖原磷酸化酶的重要组成部分，参与糖原分解过程,结 果,RESULTS,Tab.1 Effects of Redbull Energy Drink and its major ingredients in anti-short-term exercise-induced fatigue experiment,Fig.1 SPORTING TIME OF MICE FED WITH DIFFERENT SOLUTIONS (s),Fig.2 INCREASE RATE OF EACH GROUP (%),,Fig.3 CONTRIBUTION OF REDBULL ENERGY DRINK MAJOR INGREDIENTS IN THE ANTI-SHORT-TERM EXERCISE-INDUCED FATIGUE EXPERIMENT,由实验结果可见，咖啡因组与红牛功能饮料原液组小鼠运动能力相较生理盐水对照组明显增强，但红牛功能饮料组效果更好。

而给与牛磺酸和维生素B合剂的小鼠则出现运动能力下降的表现故可推想，在红牛功能饮料配方三大组分中，咖啡因是赋予其短期抗疲劳功效的主要及高效组分从查阅的相关文献了解，牛磺酸和维生素B合剂中的各组分具有多种生物活性，可能赋予红牛功能饮料以一定的长期、慢性改善和营养机体，以提高机体疲劳耐受性和增强学习工作、运动能力的功效讨论,DISCUSSSION,健康成年人口服咖啡因后,吸收快而完全,生物利用度近100%,达峰时间为30～60min血浆蛋白结合率为10%～35%,半衰期为4.1～6.4h由于咖啡因脂溶性高,主要以简单扩散方式,少部分经低亲和力载体(Km =5.4mmol/L)转运通过血-脑屏障脑内浓度在口服后5min即上升,30～60min 达峰浓度,血浆与脑的浓度之比约为1∶1[1] 因本研究目的主要在于探讨咖啡因在红牛功能饮料短期抗疲劳功效之中的作用，故选择的给药方式和给药后开始检测小鼠运动能力改变的时间是基本合理的咖啡因细胞水平上主要有四种作用机制[1,2] : ①作为细胞肌浆网理阿诺碱受体(ryanodine receptor)的激动剂, 能引发对ryanodine 敏感的钙库释放,从而促使肌浆网释放钙离子,增加细胞内的钙离子浓度,同时增强肌纤维对钙离子的敏感性; ②抑制磷酸二酯酶,使组织及肌肉内环磷腺苷(cAMP)的浓度升高; ③具有γ-氨基丁酸受体拮抗作用; ④中枢腺苷受体(A)拮抗剂。

腺苷受体分为A1 、A2 (又可分A2A , A2B 亚型)和A3受体三大类,其中A1受体与抑制性G蛋白耦联,能抑制腺苷酸环化酶和某些钙通道(N型与Q型)的活性,而使某些钾通道和磷脂酶C 激活相反,腺苷A2A 受体与兴奋性G蛋白耦联,激活腺苷酸环化酶和L型钙通道咖啡因在体内主要通过拮抗腺苷受体A1和A2A 来发挥其主要的药理作用,而对A2B 和A3受体所起的作用较小另外,咖啡因对腺苷受体的作用会导致对其他神经递质的继发性效应,如去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺、乙酰胆碱与谷氨酸咖啡因是中枢神经系统兴奋药,能提高细胞内cAMP的含量，阻断腺苷A2A受体和GABA受体兴奋大脑皮质,振奋精神,提高其注意力、自信心、工。