| Patentansprüche 1. Verfahren zur verbesserten Resorption von isotonischen, probiotischen Getränken mittels Elektrolyse zur Teilung der Wassermolekül-Ketten in Mikrocluster-Formation. 2. Verfahren gemäss Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrolysewasser einen pH von 7.34 und eine maximale Mineral- Salzkonzentration von 0.2% aufweist und dank der Elektrolyse das elektrolysierte Wassers aus Wasser-Mikro-Ctusters von 3-6 Molekülen besteht. 3. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass das beschriebene Elektrolysewasser in einem Elektrolysegenerator mit vorzugsweise einer oder mehreren ein-kammrigen Elektrolyse-Zellen, parallel geschaltet, mit e Bor gedopten Diamant-Elektroden oder metallischen Mischelektroden mit elektrischem Überpotential , Pumpe aus korrosionsfreiem Material mit einer Schöpfleistung von vorzugsweise 100 bis 1000 Litern pro Stunde und 4 bar Druck, Filter mit vorzugsweise 50 mesh, Flussmeter bis 1000 Liter pro Stunde, Druckregulierung mit vorzugsweise 2 Hähnen und 2 Manometern, elektrischer Wasser- Flusssensor, Elektronische Steuereinheit mit Zeit gesteuerter automatischer Elektroden-Umkehrpolarisation, Redox-Meter, mSiemens/cm Konduktivitäts-Meter und Wasserthermometer-Sensor ausgerüstet ist. -Wassertank aus korrosionsfestem Kunststoff vorzugsweise mit 10 '000 Liter Inhalt mit elektrischer Niveau Kontrolle und Tank-Entlüftungseinrichtung. 4. Verfahren gemäss Ansprüchen 1, 2, und 3 dadurch gekennzeichnet, dass neben der Elektrolyseanlage die folgenden Anlagen zur Herstellung der isotonischen, probiotischen Getränke notwendig sind: -Mineral-Salzlaugen Behälter mit Injektionspumpe oder Venturi, der mit der Elektrolysemaschine über eine Sehlauchverbindung v erbunden ist und für die Aufmineralisiation des Mineralwassers dient, falls nötig. - Korrosionsfreier Wassertank mit Mineralwasser (Mineraliengehalt 1000 bis 1800 ppm), verbunden mit Schlauchv erbindung zum Elektrolyse-Gerät und integrierter korrosionsfreier Pumpe aus Kunstoff-Teilen. - Korrosionsfreier, für Lebensmittel zugelassenen Kunststoff-Tank mit Rührwerk zur Aufbereitung der Isotonischen Getränkelösung, bestehend z.B. aus Elektrolysiertem Mineralwasser, Fruchtsaftkonzentrat, Kaffee-Extrakt Mineralien, Probiotischen Zusätzen aus Pflanzenextrakten, Traubenzucker oder mit künstlichem Süssstoff etc.. - Abfüllstation für Getränke Flaschen. - Pasteurisations-Anlage zur Haltbarmachung der Getränke. -Etikettier-Station - KistenfüIIgerät und Palettierungs-Roboter-Anlage. 5. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dank der Mikro- Clusterisation des Wassers durch den Elektrolyse-Prozess, die Maximierung und die Geschwindigkeitserhöhung der Re- Hydratation, der Re-Mineralisierung und der verbesserten Resorption von probiotischen Soffen oder medizinischen Medikamenten im Körper, Organen, Geweben und Zellen erreicht werden kann. 6. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die folgenden Getränke mit den folgenden Rezepturen hergestellt werden können: l.Die Rezeptur für einen isotonischen und probiotischen Airline Drink lautet lautet wie folgt: 30 % Apfelkonzentrat mit 10% Birnenkonzentrat Anteil 1,5 % Kastanien-Extrakt 5% Holunderextrakt-Sirup 1 % Schafgarben Extrakt 0,1 % Kochsalz NaCl 0,014 % Kalium 0,005 % Magnesium 63 % elektrolysiertes Mineralwasser mit folgenden Inhaltsstoffen Gesamtmineralisation v on ca. 1Ί30 mg/L Calcium 210.80 mg/L, Natrium 41.20 mg/L , Magnesium 22.40 mg/L, Kalium 2.70 mg/L, Strontium 2.10 mg/L, Ammonium 0.148 mg/L, Sulfat 50.70 mg/L, Chlorid 15.90 mg/L, Fluorid 0.12 mg/L, Nitrat 0.60 mg/L, Biocarbonat 771.30 mg/L 2. Die Rezeptur für einen isotonischen und probiotischen Aufbau-Sport Drink lautet wie folgt: 30 % Apfelkonzentrat mit 10% Birnenkonzentrat Anteil 3 % Malzzucker 4 % Traubenzucker (Dextrose) 0,9% Ginseng Konzentrat-Sirup 0,1 % Kochsalz NaCl 0,014 % Kalium 0,005 % Magnesium 62 % Mineralwasser mit folgenden Inhaltsstoffen Gesamtmineralisation von ca. 130 mg/L Calcium 210.80 mg/L, Natrium 41.20 mg/L , Magnesium 22.40 mg/L, Kalium 2.70 mg/L, Strontium 2.10 mg/L, Ammonium 0.148 mg/L, Sulfat 50.70 mg/L, Chlorid 15.90 mg L, Fluorid 0.12 mg/L, Nitrat 0.60 mg/L, Biocarbonat 771.30 mg/L Die Rezeptur für einen isotonischen und probiotischen Energy Drink auf Kaffeebasis lautet wie folgt: 30 % Kaffeekonzentrat aus 60 % geröstetem Kaffee 20% grünem Arabica Kaffee 10 % Traubenzucker (Dextrose) 5 % Inulin 0.9% Ginsen Konzentrat-Sirup 5% Rahm ulver 0,1 % Kochsalz NaCl 0,014 % Kalium 0,005 % Magnesium 49 % elektrolysiertes Mineralwasser mit folgenden Inhaltsstoffen Gesamtmineralisation von ca. Γ130 mg/L Calcium 210.80 mg/L, Natrium 41.20 mg/L , Magnesium 22.40 mg/L, Kalium 2.70 mg L, Strontium 2.10 mg/L, Ammonium 0.148 mg/L, Sulfat 50.70 mg/L, Chlorid 15.90 mg/L, Fluorid 0.12 mg/L, Nitrat 0.60 mg/L, Biocarbonat 771.30 mg/L 7. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die isotonischen, probiotischen Getränke, mit elektrolysiertem Mineralwasser hergestellt, mit dem folgenden Herstellungsprozess produziert werden können: Das Frucht- und Kaffee- Konzentrat und alle Ingredienzen werden mit elektrolysiertem kaltem oder vorgewärmtem Mineralwasser in einem Mischtank mit einem Rüh werk gut aufgemischt. Anschliessend wird die Getränkemischung auf einer Abfüllanlage in PET Flaschen ohne oder mit Kohlensäure Zusatz abgefüllt. Die Flaschen werden verschlossen und auf einem Pasteurisation-Gerät bei 74 C° während 20 Minuten pasteurisiert und dann sofort auf 2 Grad C° abgekühlt! Anschliessend werden die Flaschen etikettiert und datiert, und in Kartons oder Kisten abgepackt und palettisiert und gelangen dann ins Getränkelager oder werden zum Verkauf und Transport vorbereitet. |
Verfahren zur verbesserten Resorption von isotonischen, probiotischen Getränken mittels Elektrolyse zur Teilung der Wassermolekül-Ketten in Mikrocluster-Formation.
Stand der Technik
Bis anhin wurden zur Körper- Re-Hydrierung und Re-Mineralisierung sogenannte Isotonische Getränke für Sportler und für medizinischen Indikationen angeboten.
Die Wirksamkeit solcher Isotonischen Getränke ist heute in Frage gestellt, da diese eine relativ hohe Resorptionszeit durch semipermeable Zellwände aufweisen und die osmotischen Prozesse bezüglich der Zellresorption nicht rasch genug ablaufen!
Mit der neuen Erfindung des zusätzlichen Einsatzes von Elektrolyse-Technologie in der Isotonischen Getränke-Zubereitung eröffnen sich neue Möglichkeiten diesen grossen Mangel in der Effizienz von Isotonischen Getränken zu kompensieren.
Technisches Gebiet
Mit der neuen Erfindung soll aufgezeigt werden, dass mit Hilfe der neuartigen Wasser- Elektrolysetechnologie unter Verwendung von elektrolysiertem neutralem, Elektrolyse- Wasser (pH 7.34), hergestellt mit Bor dotierten Diamant- Elektroden oder anderen chemisch stabilen, metallischen Elektroden, mit einem elektrischen Überpotential von 2- 4 Volt , ein neues Verfahren entwickelt wurde, das dank der Mikro-CIusterisation des Wassers, zur Maximierung und der Geschwindigkeitserhöhung der Re- Hydratation, der Re-Mineralisierung und der verbesserten Resorption von probiotischen Soffen oder medizinischen Medikamenten im Körper, Organen, Geweben und Zellen erreicht werden kann.
Die wichtigste Eigenschaft von elektrolysiertem Wasser ist, dass das Wasser aus Mikro- Wassermolekül-Cluster besteht. Dies ist eine sehr komplexe und einzigartige
Eigenschaft des elektrolysierten Wassers. Es schmeckt weicher, cremiger, seidiger ... es ergibt sich ein struktureller Unterschied in diesem Wasser, den man sensorisch beim Trinken im Mund deutlich verspürt. Der Grund dafür ist, dass das Wasser wegen der grösseren Anzahl von Wasser-Molekül-Dipolen als "nasser" empfunden wird! Die Oberflächenspannung des Wassers w ird bei der Mikro-Clusterisation verringert, was zu einer Super-Hydratation im Körper führt, da die sehr kleinen Wassermolekül-Cluster 3-4 mal besser und schneller in Körperzellen und durch Gewebemembranen eindringen können.
Also, was ist Mikro-Clustering?
Mikro-Cluster-Wasser (z. B. Mikro-Sauerstoff-Cluster Wasser) wird verwendet, um die Zell-Hydratation und die Sauerstoffversorgung (bei der Elektrolyse von Wasser wird auch Sauerstoff und Wasserstoff produziert) in Körperzellen zu maximieren, oder Mittel, wie Nährstoffe oder Medikamente innerhalb von Minuten nach Einnahme in Gewebezellen zu schleusen, um damit den Zellmetabolismus und die biologischen Zellprozesse und den Austausch von Flüssigkeiten in den Zellen zu beschleunigen.
Wassermoleküle treten in Clustern (Ketten) auf, statt als einzelne Moleküle. Normales Leitungswasser hat sehr große Cluster Ketten) (14-18 und sogar bis 60 Moleküle pro Cluster). Die Elektrolyse von Wasser, vor allem mit Diamantelektroden produziert, respektive reduziert, durch elektrochemische Behandlung, die langen Wasser-Molekül- Cluster des Leitungswassers von ihrer ursprünglichen Größe in so genannte "MikroCluster" (3 bis 6 Molekülen pro Cluster). Die kleinere Cluster-Größe der Wasser- Moleküle gibt dem Wasser hervorragende feuchtigkeitsspendende Eigenschaften, eine hohe Löslichkeit und gute Zell-Membranen-Durchlässigkeit.
Welche Vorteile resultieren aus diesen Tatsachen? Der Körper respektive die
Körperzellen werden ausreichend mit Flüssigkeit versorgt.
Dabei werden Mineralien, Vitamine, oder Nährstoffe besser absorbiert und
metabolische Abfallprodukte und Toxine aus Zellgewebe effizienter und schneller entfernt was zu einem besseren gesamten Gesundheitszustand und einem biologischen Gleichgewicht im Körper führt!
Darstellung der Erfindung
Einführung
Klektrolytisch hergestelltes, oxidatives Wasser (EOW)
Desinfektionspotential von Elektrolysewasser
Elektrolytisch oxidatives Wasser (EOW) oder chemisch aktiv es
Wasser zerstört Mikroorganismen, wie Viren, Bakterien, Pilze, Hefen und Einzeller durch oxidative Radikale nicht chemisch, sondern physikalisch.
Wegen seines hohen oxidativen Reduktionspotentials (ORP) beschädigt "Aktives
Wasser" die Zellwand-Membranen von Pathogenen.
Der Krankheitserreger ist kompromittiert, was zu einer osmotischen oder hydrogenen Überlastung im Zellinneren führt.
Die beschädigten Zellmembranen erlauben einen erhöhten Wassertransfer zwischen den Zellmembranen, was zu einer hydrogenen Überflutung der Zellen führt, und diese schneller gefüllt werden, als die Zellen sich des Wassers entledigen können.
Diese Tatsache führt zu einem Zerplatzen der Zellen, respektive zum Zelltod durch Druckexplosion in wenigen Sekunden.
Da es sich um ein physikalisches Zerstörungsprinzip handelt, ergeben sich nachweislich keine Resistenzen bei Pathogenen.
Herstellung von Eiektrolvsewasser
Prinzip der Elektrolyse: Beispiel einer Elektrolyse mit einer Zinkiodid - Lösun
(Elektrodenmaterial beliebig):
Verbindet man zwei Metallplättchen (Elektroden) oder Bor dotierte Diamantelektroden mit jeweils einem Kabel und einer Vorrichtung die Gleichstrom erzeugt z.B. einer Batterie oder einem Gleichrichter - und überführt diese Plättchen in ein Becherglas mit wässriger Lösung (Beliebige Ionen) und legt nun eine Spannung an, so bildet sich an beiden Metallplättchen ein Stoff, dessen Ionen in der Lösung vorhanden sind.
Die Spannungsquelle bewirkt einen Elektronenmangel in der mit dem Pluspol (Anode) verbundenen Elektrode und einen Elektronenüberschuss in der anderen, mit dem Minuspol (Kathode) verbundenen Elektrode. Die wässrige Lösung zwischen der
Kathode und Anode enthält Elektrolyte, das sind positiv oder negativ geladene Ionen. Die positiv geladenen Kationen in einer Elektrolysezelle wandern durch das Anlegen einer Spannung zur negativ geladenen Kathode (Anziehung entgegen gesetzter
Ladungen). An der Kathode nehmen sie ein oder mehrere Elektronen auf und werden dadurch reduziert.
An der Anode läuft der entgegengesetzte Prozess ab. Dort geben die negativ geladenen Anionen Elektronen ab, das heißt sie werden oxidiert. Die Zahl der durch die Reduktion an der Kathode verbrauchten Elektronen entspricht den von der Anode
aufgenommenen Elektronen. Bei der Elektrolyse von wässriger Kochsalzlösung entsteht die gleiche Volumenmenge Wasserstoffgas wie Chlorgas. Bei der Elektrolyse von Wasser entsteht doppelt so viel Wasserstoffgas wie Sauerstoffgas, da die zwei positiv geladenen Protonen eines Wassermoleküls zur Kathode wandern und dort jeweils ein Elektron aufnehmen müssen, damit sich Wasserstoff bildet, während das doppelt negativ geladene Sauerstoffanion an der Anode gleich zwei Elektronen abgeben muss, um sich zum Sauerstoffmolekül zu verbinden.
Die Spannung, die zur Elektrolyse mindestens angelegt werden muss, bezeichnet man als Abscheidungspotential, bei der Elektrolyse von Wasser oder bei wässrigen
Salzlösungen spricht man auch von der Zersetzungsspannung. Diese Spannung (oder eine höhere Spannung) muss angelegt werden, damit die Elektrolyse überhaupt abläuft. Für jeden Stoff, für jede Umwandlung von Ionen zu zw ei oder mehratomigen Molekülen kann die Zersetzungsspannung, das Abscheidepotential anhand des Redox-Potentials ermittelt werden. Aus dem Redox-Potential erhält man noch viele andere w ichtige Hinweise für die Elektrolyse, beispielsweise zur elektrolytischen Zersetzung von
Metallelektroden in Säure oder zur Verminderung von Zersetzungsspannung durch Abänderung von pH- Werten.
Beispielsweise lässt sich durch das Redox-Potential berechnen, dass die Bildung von Sauerstoff an der Anode bei der Elektrolyse von Wasser in basischer Lösung
(Zersetzungsspannung: 0,401 V) unter geringerer Spannung abläuft als in saurer (Zersetzungsspannung: 1,23 V) oder neutraler (Zersetzungsspannung: 0,815 V) Lösung, an der Katode hingegen bildet sich leichter Wasserstoff unter sauren Bedingungen, als unter neutralen oder basischen Bedingungen).
Sind in einer Elektrolytlösung mehrere reduzierbare Kationen vorhanden, so werden nach der Redox-Reihe zunächst die Kationen an der Kathode reduziert, die in der Redox-Reihc (Spannungsreihe) ein positiveres (schwächer negatives)Potential haben, die also dem 0 Potential der Proton- Wasserstoff Elektrodenspannung möglichst nahe kommen. Bei der Elektrolyse einer wässrigen Ionen enthaltenden Lösung bildet sich an der Kathode normalerweise Wasserstoff Auch beim Vorliegen von mehreren
Anionenarten, die oxidiert werden können, kommen zunächst diejenigen zum Zuge, die in der Redox-Reihe möglichst nahe am Spannungsnullpunkt, also ein schwächeres positives Redox-Potential besitzen. Normalerweise entsteht bei der Elektrolyse von wässriger NaCl an der Anode also Sauerstoff und nicht Chlor. Nach Überschreiten der Zersetzungsspannung wächst mit Spannungszunahme proportional auch die
Stromstärke. Nach Faraday ist die Gewichtsmenge eines elektrolytisch gebildeten Stoffs proportional zu der geflossenen Strommenge (Stromstärke multipliziert mit der Zeit). Für die Bildung von 1 g Wasserstoff (ca. 11,2 Liter, bei der Bildung eines
Wasserstoffmoleküls werden zwei Elektronen benötigt) aus wässriger Lösung wird eine Strommenge von 96485 C (As)=l Faraday benötigt. Bei einer Stromstärke von 1 A zwischen den Elektroden dauert die Bildung von 1 ,2 Litern Wasserstoff also 26
Stunden und 48 Minuten.
Neben dem Redox-Potential ist noch die Überspannung (das Überpotential) von
Bedeutung. Aufgrund von kinetischen Hemmungen an Elektroden benötigt man häufig eine deutlich höhere Spannung als sich dies aus der Berechnung der Redox-Potentiale errechnet. Die Überspannungseffekte können je nach Materialbeschaffenheit der Elektroden - auch die Redox-Reihe ändern, so dass andere Ionen oxidiert oder reduziert werden als dies nach dem Redox-Potential zu erwarten gewesen wäre. Kurz nach Abschaltung einer Elektrolyse kann man mit einem Amperemeter einen Stromausschlag in die andere Richtung feststellen. In dieser kurzen Phase setzt der umgekehrte Prozess der Elektrolyse, die Bildung einer galvanischen Zelle ein. Hierbei wird nicht Strom für die Umsetzung verbraucht, sondern es wird kurzzeitig Strom erzeugt; dieses Prinzip wird bei Brennstoffzellen genutzt.
Wenn man durch eine Elektrolyse eine Trennung einzelner Moleküle oder Bindungen erzwingt, wirkt gleichzeitig ein galvanisches Element, dessen Spannung der Elektrolyse entgegenwirkt. Diese Spannun wird auch als Polarisationsspannung bezeichnet.
Als Zusatz-Effekt im Wasser- Elektrolyse-Prozess werden durch die Produktion von OH- Hydroxyd-Ionen an der Oberfläche der Elektroden die Wassermolekül-Cluster von 14-18 Molekülen auf 2-3 Moleküle per Cluster elektrochemisch heruntergeschnitten, was zu einer 3-4-fachen Erhöhung der Lösungskraft des Wassers führt und das
Resorptionspotential dureh Zellmembrane um das 2- bis 3-fache erhöht.
Zudem wird das Wasser beim Elektrolyse-Prozess leicht alkalisch.
Dies ist verständlich, da bei der Elektrolyse Protonen (H+) zu H2
(Wasserstoff) umgesetzt werden und demnach OH— Ionen übrigbleiben, die den pH- Wert erhöhen. Aus diesem Grunde steigt auch die Säurekapazität bis pH 4,3 von 1,37 mmol/L auf 3,42 mmol/L.
Elektroden
Es gibt nur wenige Anoden-Elektroden, die während der Elektrolyse innert bleiben - also überhaupt nicht in Lösung gehen. Bor dotierter Voll-Diamant ist das neuste Material, das sich während einer Elektrolyse überhaupt nicht auflöst.
Hemmungserscheinungen an der Anode, die bei der Sauerstoffbildung zu einer
Überspannung führen, beobachtet man vor allem bei Voll-Diamantanoden
(Überspannung: 3-4 V) und Platin Elektroden (1.2 V. Bei diesen entsteht bei der
Elektrolyse von wässriger Kochsalzlösung Chlor statt Sauerstoff. An Zink-, Blei- (Überspannung: 0,78 V) und besonders Quecksilberkathoden (0,80 V) zeigen
Wasserstoffprotonen eine erhebliche Überspannung und die Bildung von Wasserstoff erfolgt erst bei einer v iel höheren Spannung. Die erhebliche Überspannung von
Wasserstoff an der Quecksilberkathode, in der das Natrium als Amalgam gebunden wird und daher dem Gleichgewicht entzogen wird, nutzt man zur technischen
Herstellung von Natronlauge. Durch die erhebliche Überspannung an dieser Elektrode bei der Wasserstoffbildung ändert sich die Redox-Reihe und statt Wasserstoffprotonen wandern nun Natrium-Kationen zur Quecksilberkathode.
Die Elektrolyse von Wasser besteht aus zwei Teilreaktionen, die an den beiden
Elektroden ablaufen. Die Elektroden tauchen in Wasser ein, welches durch vorhandene mineralische Ionen gering leitend gemacht wird, wobei dann Sauerstoff gewonnen wird. Positiv geladene Hydronium-Ionen (H30+) wandern im elektrischen Feld zu der negativ geladenen Elektrode (Katode), wo sie jeweils ein Elektron aufnehmen. Dabei entstehen Wasserstoff-Atome, die sich mit einem weiteren, durch Reduktion entstandenen H- Atom zu einem Wasserstoff-Molekül vereinigen. Übrig bleiben Wasser-Moleküle in 2- und 3-molekularer Ouster-Form. 2 H 3 0 + + 2 e H 2 + 2 H 2 0
Der abgeschiedene, gasförmige Wasserstoff steigt an der Kathode auf.
Zur positiv geladenen Elektrode (Anode) wandern die negativgeladenen Hydroxid- Ionen.
Jedes Hydroxid-Ion gibt ein Elektron an den Plus-Pol ab, so dass Sauerstoff-Atome entstehen, die sich zu Sauerstoff-Molekülen vereinigen.
Die übrig bleibenden H+-Ionen werden umgehend von Hydroxid-Ionen zu Wasser- Molekülen neutralisiert.
4 OH 0 2 + 2 H 2 0 + 4 e
Auch hier steigt der abgeschiedene Sauerstoff als farbloses Gas an der Anode auf. Die Gesamtreaktionsgleichung der Elektrolyse von Wasser lautet:
4 H 3 0 + + 4 OH " — > 2 H 2 + 0 2 + 6 H 2 0
Die auf der linken Seite stehenden Hydronium- und Hydroxid-Ionen entstammen der Autoprotolyse des Wassers:
8 H 2 0 4 H 3 0 + + 4 OH
Man kann die Elektrolysegleichung daher auch folgendermaßen schreiben: 8 H 2 0 -» ■ 2 H 2 + 0 2 + 6 H 2 0 bzw. nach Kürzen des Wassers: 2 H 2 0— * 2 H 2 + 0 2
Hydroxidion
Das Hydroxidion ist ein negativ geladenes Ion, das entsteht, wenn Basen mit Wasser reagieren. Seine chemische Formel lautet OH .
Eine allgemeine Base B reagiert nach folgendem Schema mit Wasser:
IIB
Anhand der Konzentration der Hydroxidionen kann man den pH-Wert der entstandenen Lösung ermitteln. Dazu berechnet man erst den so genannten pOH-Wert. ρΟΠ log c(OH ~ )
Und daraus den pH-Wert: pH= k -pOH
Zu jeder Temperatur gibt es jeweils ein k. Unter Normbedingungen ist k= -14.
Hydroxidionen sind auch in reinem Wasser bei 20°C in einer Konzentration von 10 7 mol · 1 1 enthalten. Das hängt mit der Autoprotolyse des Wassers nach folgender Reaktionsgleichung zusammen:
II 2 0 I H 2 0 OH
Isotonische Getränke
Ein isotonisches Getränk ist eine Lösung, bei dem das Verhältnis von Nährstoffen zu Flüssigkeit dem des menschlichen Blutes entspricht; chemisch ausgedrückt: der osmotische Druck ist gleich dem des menschlichen Blutes (7,5 Bar). Grundsätzlich kann von einem Getränk gesprochen werden, das eine Vielzahl von Kohlenhydraten,
Mineralien und Vitaminen enthält, in ausgewogenem Verhältnis zur Flüssigkeitsmenge. Ein solches natürliches Produkt ist vor allem alkoholfreies Bier. Ferner v ertreibt die Industrie spezielle isotonische Erfrischungsgetränke.
Hintergrund
Isotonische Getränke sind vornehmlich für Sportler interessant, die durch das übermäßige Schwitzen einen erhöhten Flüssigkeitsverlust haben, bei gleichzeitig erhöhtem Bedarf an Nährstoffen. Die Aufnahme durch den Körper ist bei gleichen Druckverhältnissen wie im Blut optimal. Kohlenhydrate werden besser verbrannt als Fette - die Mineralien (z. B. Magnesium) sind unabdingbar für die
Energiebereitsteilung, Energieübertragung und Durchblutung - die Vitamine kommen dem Stoffwechsel zugute. Eine typische Rezeptur für isotonische Getränke sieht wie folgt aus (per Liter):
Eiweiss 0 , Kohlenhydrate 39 g , Zucker 39 g , Fett 0, Ballaststoffe 0, Natrium 0,5 g, Kalium 0,1 g, Osmolarität 294 mol/kg
Da Kohlenhydrate und Mineralien resorbierbar sind (d.h. gut vom Körper
aufgenommen werden), sind isotonische Getränke sehr nützlich für ausdauernde Belastungen und um optimale Ergebnisse für sportliche Leistungen zu erzielen. Ein Nachteil von Isotonischen Getränken ist jedoch, dass die Resorptions-Geschwindigkeit zu wünschen übrig lässt und erst nach ca. 15-30 Minuten abgeschlossen ist.
Vorschriften
In Österreich ist die Zusammensetzung eines sich als isotonisch bezeichnenden
Getränkes geregelt. Danach müssen in einem Liter mindestens 1.000 mg Mineralstoffe vorkommen und es muss einen bestimmten Gehalt an Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium und Chloriden aufweisen. In Deutschland müssen die Getränke zur
Bezeichnung lediglich den osmotischen Druck des Blutes aufweisen.
Nutzen
Für Freizeitsportler ist der Konsum isotonischer Getränke zumeist eine überzogene Maßnahme, da der Verlust an Mineralien und Kohlenhydraten überschaubar ist. So erachtet die deutsche Gesellschaft für Ernährung den Nutzen von isotonischen
Getränken erst dann als gegeben, wenn beispielsweise über einen Zeitraum von zwei bis drei Stunden gejoggt wird. Auch der deutsche Sportbund rät eher zu Apfelschorle statt zu speziellen Produkten. Bei einer sportlichen Aktivität von unter 45 Minuten genügt zumeist Mineralwasser, welches im Idealfall einen hohen Anteil an Natrium enthält.
Isotonische Kochsalzlösung
Eine isotonische Kochsalzlösung ist eine zum Blutplasma isosmotische Lösung aus Kochsalz (Natriumchlorid) in Wasser. Sie enthält 9 g Kochsalz (Natriumchlorid) pro Liter (0,9 % m/V) und weist eine Osmolarität von 308 mosmol/1 auf.
Vollelektrolvtlösungen
Vollelektrolytlösungen (VEL) oder balancierte Lösungen enthalten Elektrolyte
(Natrium, Kalium, Calcium, teilweise Magnesium, Chlorid) in körperähnlicher Zusammensetzung. Da ihnen die negativ geladenen Proteine und das Hydrogencarbonat des Plasmas fehlen, sind als Ersatz organische Anionen wie Acetat, Malat oder Laktat zugesetzt, wodurch eine Isotonie erreicht wird. Nach neueren Forschungsergebnissen sollte Laktat wegen erheblicher Nachteile nicht mehr verwendet werden. Das
Einsatzspektrum der Vollelektrolytlösungen ist breit, sie stellen den Standard der kristalloiden Lösungen dar.
Sonderformen sind Halb-, 2/3- oder 1/3-Elektroly tlösungen (Bezeichnung entsprechend dem Elektrolytgehalt der Vollelektroly tlösungen), deren Einsatz weitgehend verlassen ist. Es existieren auch Kombinationslösungen mit Kolloiden oder Glukose.
Micro-Clustering von Wasser
Eine der wichtigsten Eigenschaften von elektrolysiertem Wasser ist, dass das Wasser aus Mikro-Wassermolekül-Cluster besteht. Dies ist eine sehr komplexe und einzigartige Eigenschaft des elektrolysierten Wassers. Es schmeckt weicher, cremiger, seidiger ... es ergibt sich ein struktureller Unterschied in diesem Wasser, den man sensorisch beim Trinken im Mund deutlich verspürt. Der Grund dafür ist, dass das Wasser wegen der grösseren Anzahl von Wasser-Molekül-Dipolen als "nasser" empfunden wird! Die Oberflächenspannung des Wassers wird bei der Mikro-Clusterisation verringert, was zu einer Super-Hy dratation im Körper führt, da die sehr kleinen Wassermolekül- Cluster 3-4 mal besser und schneller in Körperzellen und durch Gewebemembranen dringen können.
Also, w as ist Mikro-Clustering?
Mikro-Cluster-Wasser (z. B. Mikro-Sauerstoff-Cluster Wasser) w ird verw endet, um die Zell-Hy dratation und die Sauerstoffversorgung in Körperzellen zu maximieren, oder Mittel, wie Nährstoffe oder Medikamente innerhalb von Minuten nach Einnahme in Gewebezellen zu schleusen, um damit den Zellmetabolismus und die biologischen Zellprozesse und den Austausch von Flüssigkeiten in den Zellen zu beschleunigen.
Wassermoleküle treten in Clustern (Ketten) auf, statt als einzelne Moleküle. Normales Leitungswasser hat sehr große Cluster Ketten) (14-18 und sogar bis 60 Moleküle pro Cluster). Die Elektrolyse von Wasser, v or allem mit Diamantelektroden produziert, reduziert, durch elektrochemische Behandlung, die langen Wasser-Molekül-Cluster des Leitungswassers von ihrer ursprünglichen Größe in so genannte "Mikro-Cluster" (3 bis 6 Molekülen pro Cluster). Die kleinere Cluster-Größe der Wasser-Moleküle gibt dem Wasser hervorragende t ' euehtigkeitsspendende Eigenschaften, eine hohe Löslichkeit und gute Zell-Membranen-Durchlässigkeit.
Welche Vorteile resultieren aus diesen Tatsachen? Der Körper, respektive die
Körperzellen werden ausreichend mit Flüssigkeit versorgt.
Dabei werden Mineralien, Vitamine, oder Nährstoffe besser absorbiert und
metabolische Abfallprodukte und Toxine aus Zellgewebe effizienter und schneller entfernt was zu einem bessseren gesamten Gesundheitszustand und einem biologischen Gleichgewicht im Körper führt!
Zulassung
Frühe eigene Versuche und andere Versuchsergebnisse führten zur Einreichung von Bewilligungs-Gesuchen bei der FDA (Food and Drug Administration, USA), welche im Dezember 2002 eine generelle Bewilligung für Elektrolysewasser erteilte und mit dem Status"GRAS" (Generali} Regarded as Safe) auszeichnete.
Elektrolysiertes oxidatives W asser erhielt FDA (USA Food and Drug Administration), USDA (United Status Department of Agriculture) und EPA (USA Environmental Protection Agency) - Zulassung für allgemeine Applikationen im Nahrungsmittel- Bereich, für die Nahrungsmittel-Oberflächen Desinfektion, für Milch-, Fleisch- und Restaurant- technische Anwendungen.
Die entsprechenden Seiten der Bewilligungsnummern der FDA und USDA lauten 21 CFR 173, 178, 182, 184 & 198.
Die EPA Bewilligungs- und Publikations-Seite lautet 40 CFR 180.940 und die des National Organic Programms ist 21 CFR 178.1010.
In Japan ist Elektrolysewasser als Lebensmittelzusatzstoff bewilligt.
Der Erfinder hält mit dem Elektrolysewasser-Produkt HYDROSEPT die Rechte an einem Biozid-Eintrag beim Bundesamt für Gesundheit in Bern, Schweiz.
Mit der neuen Erfindung soll aufgezeigt werden, dass mit Hilfe der neuartigen Wasser- Elektrolysetechnologie unter Verwendung von elektrolysiertem neutralem, isotonischem Elektrolyse- Wasser (pH 7.34), hergestellt mit Bor dotierten Diamant- Elektroden oder anderen ehemisch stabilen, metallischen Elektroden, mit einem elektrischen Überpotential von 2-4 Volt , ein neues Verfahren entwickelt wurde, das dank der Mikro-CIusterisation des Wassers, zur Maximierung und der Geschwindigkeitserhöhung der Re- Hydratation, der Re-Mineralisierung und der verbesserten Resorption von probiotischen Soffen oder medizinischen Medikamenten im Körper, Organen, Geweben und Zellen erreicht werden kann.
Micro-Cluster- Wasser (z. B. Mikro-Sauerstoff-CIuster Wasser) wird verwendet, um die Zell-Hydratation und die Sauerstoffversorgung in Körperzellen zu maximicren, oder Mittel, wie Nährstoffe oder Medikamente innerhalb von Minuten nach Einnahme in Gewebezellen zu schleusen, um damit den Zellmetabolismus und die biologischen Zellprozesse und den Austausch von Flüssigkeiten in den Zellen zu beschleunigen.
Konventionell hergestelltes Elektrolysewasser in Generatoren mit Membrantechnologie (Diaphragma) ist nicht stabil und effizient für die angegebenen Applikationen und enthält zudem nur Chlorverbindungen. (Hypoehlorid OC1- und Hypoehlorid-Säure HCIO).
Die Erfindung ist aus den obenerwähnten Gründen effizient, erfinderisch neu und innovativ. Dem Erfinder sind keine ähnlichen Technologien mittels Diamantelektroden hergestelltem Elektrolysewasser zur Re-Hydratation,
Die neue Isotonische Getränke-Technologie urde im Versuchs-Labor und in praktischen Anwendungsversuchen erfolgreich getestet und von Experten sowohl bezüglich der Sensorik wie auch bezüglich der Wirksamkeit als sehr effizient, und doppelt so effizient als konventionelle isotonische Getränke beurteilt.
Ausführung der Erfindung
Die Erfindung soll am Beispiel von 3 probiotischen Isotonischen Getränken mit Elektrolysewasser für die Airline-Gastronomie, einem Stärkungsgetränk für Sportler und einem Kaffee basierenden Energy- Drink aufgezeigt werden.
Zur Herstellung des Elektrolysewassers sind folgende
Anlagekomponenten und Technische Hilfsmittel nötig:
Eine elektrische Wasser- ELEKTROLYSEMASCHINE mit Vorratstank enthält folgende wesentlichen Teile:
1. Elektrolyse Generator mit vorzugsweise einer oder mehreren ein-kammrigen
Elektrolyse-Zellen, parallel geschaltet, mit vorzugsweise Bor gedopten Diamant- Elektroden oder metallischen Mischelektroden mit elektrischem Überpotential , Pumpe aus korrosionsfreiem Material mit einer Schöpfleistung v on vorzugsweise 100 bis 1000 Litern pro Stunde und 4 bar Druck, Filter mit vorzugsweise 50 mesh, Flussmeter bis
1000 Liter pro Stunde, Druckregulierung mit vorzugsweise 2 Hähnen und 2
Manometern, elektrischer Wasser- Flusssensor, Elektronische Steuereinheit mit Zeit gesteuerter automatischer Elektroden-Umkehrpolarisation, Redox-Meter, m
Siemens/cm Konduktiv itäts-Meter und Wasserthermometer-Sensor.
2. Wassertank aus korrosionsfestem Kunststoff vorzugsweise mit lO'OOO Liter Inhalt mit elektrischer Niveau Kontrolle und Tank-Entlüftungseinrichtung.
3. Mineral-Salzlaugen Behälter mit Injektionspumpe oder Venturi, der mit der
Elektrolysemaschine über eine Schlauchverbindung verbunden ist und für die
Aufmineralisiation des Mineralwassers dient, falls nötig.
4. Korrosionsfreier Wassertank mit Mineralwasser
(Mineraliengehalt 1000 bis 1800 ppm), verbunden mit Schlauchverbindung zum
Elektrolyse-Gerät und integrierter korrosionsfreier Pumpe aus Kunststoff-Teilen. 5. Korrosionsfreier, für Lebensmittel zugelassenen Kunststoff-Tank mit Rührwerk zur Aufbereitung der Isotonischen Getränkelösung, bestehend z.B. aus Elektrolysiertem Mineralwasser, Fruchtsaftkonzentrat, Mineralien, Probiotischen Zusätzen aus
Pflanzenextrakten, Traubenzucker oder mit künstlichem Süssstoff etc..
4. Abfüllstation für Getränke Flachen.
5. Pasteurisations-Anlage zur Haltbarmachung der Getränke.
6. Kistenfüllgerät und Palettisierungs-Roboter-Anlage.
I .Herstellung eines isotonischen, probiotischen Getränkes mit Elektrolysewasser für die Airline Gastronomie
Seit der Einführung der neuen Generation von Langstrecken-Flugzeugen, wie dem Airbus 380 im Jahre 2007, mit einer Passagierkapazität von bis zu 853 Fluggästen und einer Reichweite von 15'370 km und einer Geschwindigkeit von 874 km/h in 12Ό00 m Höhe und einer maximalen Flugdauer von 17 h ergeben sich zunehmend
schwerwiegende Probleme mit Zirkulationsstörungen und Thrombosen-Zwischenfällen bei Passagieren. Gleiche Probleme stellen sich bei der neuen Boeing 787„Dreamliner" ein, die 2009 erstmals eingesetzt wurde mit einer Reichweite von ebenfalls 16Ό00 km und 250 Passagieren.
Durch die langen Non-Stopp Flugzeiten, die mit diesen Langstrecken- Flugzeugtypen geflogen werden, treten vermehrt bei vielen Passagieren wegen der langen
Verweilzeiten in Sitzen, ohne genügende Bewegung, Blut-Zirkulationsstörungen mit Thrombosen-Bildung in den Beinen auf, die zwangsläufig zu Emergency Landungen zur ärztlichen Notbehandlung führen. Solche veranlassten Notlandungen sind für die Airlines äusserst kostspielig! Die Kosten, die einer Airline dabei entstehen, beziffern sich zwischen 5 '000 und 15 '000 US$ alleine für zusätzliche Landegebühren. Heute sind ca. 107 Airbus A 380 im Einsatz und die Anzahl steigt stetig.
Nach nicht verifizierter Auskunft hat die Fluggesellschaft EMIRATES bereits über 30 solcher Notlandungen du chführen müssen. Dabei entstehen nicht nur Landekosten sondern auch grosse kosten für Kerosin- Dumping (ca. 100 Tonnen Kerosin, die in die Luft abgelassen werden müssen), wenn die Maschinen zum Landen zu schwer sind und substantielle Kosten für Verspätungen und für das Rerouting Management entstehen! Zudem ist die Austrocknung der Passagiere wohl das grösste Problem! In Flugzeugen beträgt die durchschnittliche Luftfeuchtigkeit nur 2%. Normal wäre eine
Luftfeuchtigkeit von 65-70 %, was jedoch nicht möglich ist, da eine zu grosse
Wassermenge für die Luftbefeuchtung notwendig wäre. In einem Flugzeug wird zudem alle 2 Minuten die Luft ausgewechselt.
Diese Situation führt auf einem Langstreckenflug von z.B. 14 Stunden zu einem
Wasserverlust im Körper eines Passagiers von 3-5 Liter. Diese Menge Flüssigkeit sollte jeder Passagier zusätzlich trinken, was nie der Fall ist. Deshalb ist es wichtig, dem Flug- Passagier regelmässig (alle 2-4 Stunden) Getränke anzubieten mit einem optimalen Resorptionspotential und integrierten Probiotischen Pflanzenextrakten und
Ingredienzien, die die Zirkulation stimulieren und die Bildung von Bein-Thrombosen verhindern helfen.
Diese Konditionen sind mit isotonischen Elektrolyse Wasser-Drinks mit Zugaben von probiotischen Pflanzenextrakten und Mineralien zu erfüllen.
Die Rezeptur für einen sogenannten isotonischen und probiotischen Airline Drink lautet vorzugsweise wie folgt:
30 % Apfelkonzentrat mit 10% Birnenkonzentrat Anteil
1,5 % Kastanien-Extrakt
5% Holunderextrakt-Sirup
1 % Schafgarben Extrakt
0,1 % Kochsalz NaCl
0,014 % Kalium
0,005 % Magnesium
63 % elektrolysiertes Mineralwasser mit folgenden Inhaltsstoffen
Gesamtmineralisation von ca. 130 mg/L
Calcium 210.80 mg/L, Natrium 41.20 mg/L , Magnesium 22.40 mg/L,
Kalium 2.70 mg/L, Strontium 2.10 mg/L, Ammonium 0.148 mg/L,
Sulfat 50.70 mg/L, Chlorid 15.90 mg/L, Fluorid 0.12 mg/L,
Nitrat 0.60 mg/L, Biocarbonat 771.30 mg/L Der menschliche Organismus braucht wichtige Mineralstoffe und Spurenelemente. Diese sind z.B. in PASSUGGER, einem Schweizer Mineralwasser aus dem Kanton Graubünden in ausgewogenem Mass enthalten. Das zeichnet PASSUGGER aus.
Flüssigkeitszufuhr, Spurenelemente und Mineralstoffe sind für den Stoffwechsel lebensnotwendig. Obwohl diese mit der Nahrung Flüssigkeit aufgenommen werden, muss stetig auf die Trinkgewohnheiten geachtet werden. Der tägliche Flüssigkeitsbedarf eines erwachsenen Menschen liegt bei 2.5 bis 3 Litern. Die tägliche Trinkmenge bei 1.5 bis 2 Litern. Aber eben ausgewogen. Und so wirken die Mineralstoffe:
Sulfat wirkt leicht abführend (ideal zur Vermeidung von Constipation).
Hvdrogenearbonat neutralisiert überschüssige Magensäure und trägt zu einer basenreichen Ernährung bei.
Natrium/Chlorid sinnvoll nach intensivem Schwitzen, tragen zu einer raschen
Aufnahme von Wasser ins Blut bei.
Herstellung de s Airline Drinks
Die Fruchtsaftkonzentrate und alle Ingredienzen werden mit elektrolysiertem
Mineralwasser in einem Mischtank mit einem Rührwerk gut aufgemischt.
Anschliessend wird die Getränkemischung auf einer Abfüllanlage in PET Flaschen mit oder ohne Kohlensäure Zusatz abgefüllt.
Die Flaschen werden verschlossen und auf einem Pasteurisation-Gerät bei 74 C° während 20 Minuten pasteurisiert und dann sofort auf 2 Grad C° abgekühlt!
Anschliessend werden die Flaschen etikettiert und datiert, und in Kartons oder Kisten abgepackt und palettisiert und gelangen dann ins Getränkelager oder w erden zum Verkauf und Transport vorbereitet.
2. Herstellung eines isotonischen, probiotischen Aufbau-Sport-Getränkes mit
Elektrolysewasser für Sportler und bei körperlicher Beanspruchung.
Sportgetränk
Ein Sportgetränk ist ein Getränk, das auf einen Einsatz bei körperlicher
Beanspruchung optimiert ist. Es dient vor allem der Wasserzufuhr bei sportlicher Aktivität, aber z. B. auch als Energielieferant bei Ausdauerleistungen oder dem
Mineralstoffausgleich bei großer Hitze.
Es besteht aus einer Mischung aus Wasser, Zucker (Traubenzucker=Dextrose, üblicherweise ca. 30 bis 80 Gramm pro Liter), Mineralien und oft noch weiteren Zusatzstoffen wie Vitaminen und Proteinen. Fruchtsäfte und Aromen dienen der Geschmacksbildung. Einige Getränke enthalten auch anregende Stoffe wie Taurin oder Coffein. Erhältlich sind fertig gemischte Getränke und Pulver, das mit Wasser angerührt wird. Die Eignung mancher dieser Getränke für den Sport, insbesondere solcher mit hohem Zuckergehalt und Koffeinzusatz, ist umstritten.
Fruchtsaftgetränke und Limonaden sind als Sportgetränke ungeeignet: Der hohe Zuckergehalt erhöht die Verweildauer im Magen und verzögert somit die
Wasserresorption über den Dünndarm. Außerdem kann die Aufnahme derartiger Getränke sogar kurzfristig zu einer Dehydration führen, da die hypertonische Lösung im Dünndarm zunächst verdünnt werden muss, bevor sie resorbiert werden kann. Der Deutsche Olympische Sportbund empfiehlt hingegen als optimales isotonisches Getränk zum Sport Apfelsaftschorle aus gleichen Anteilen von Apfelsaft und natriumreichem und stillem Mineralwasser.
Wenn Sportgetränke im Wettkampf eingesetzt werden sollen, empfiehlt es sich, vorab die subjektive Verträglichkeit verschiedener Produkte miteinander zu vergleichen.
Die Isotonie des Sportgetränks ist jedoch nur ein Teilaspekt. Abhängig von der Art und Dauer der körperlichen Anstrengung muss das Sportgetränk mitunter ganz
unterschiedliche Zielsetzungen erfüllen. Eine Zuführung von Kohlenhydraten kann sinnvoll sein. Je länger andauernd die Belastung ist, desto langkettiger sollten sie sein, um einen Leistungsabfall noch während der Belastung zu vermeiden. Von der
Belastungsdauer hängt ebenfalls ab, welche Mineralien mit dem Sportgetränk zugeführt werden sollten. Bei einer kurzen Belastung steht die Versorgung mit Natrium im Vordergrund, während bei einer längeren Belastung etwa die zusätzliche
Versorgung mit Kalium sinnvoll sein kann.
All diese Parameter kann ein isotonischer, probiotischer, aufbauender und
regenerierende Sport-Drink mit Elektrolysewasser zubereitet optimal und besser (schneller) erfüllen, ohne negativ e Nebenwirkungen, biologisch nachhaltig und natürlich.
Die Rezeptur für einen sogenannten isotonischen und probiotischen Aufbau-Sport Drink lautet vorzugsweise wie folgt:
30 % Apfelkonzentrat mit 10% Birnenkonzentrat Anteil
3 % Malzzucker
4% Traubenzucker
0.9% Ginseng Konzentrat-Sirup
0,1 % Kochsalz NaCl
0,014 % Kalium
0,005 % Magnesium
62 % Mineralwasser mit folgenden Inhaltsstoffen
Gesamtmineralisation von ca. Γ130 mg/L
Calcium 210.80 mg/L, Natrium 41.20 mg/L , Magnesium 22.40 mg/L,
Kalium 2.70 mg/L, Strontium 2.10 mg/L, Ammonium 0.148 mg/L,
Sulfat 50.70 mg/L, Chlorid 15.90 mg/L, Fluorid 0.12 mg/L,
Nitrat 0.60 mg/L, Biocarbonat 771.30 mg/L
Ginseng:
Ginseng ist eines der ältesten Natur-Arzneimittel der Menschheit. Diese legendäre Heilpflanze ist schon lange nicht nur in Asien bekannt. Lange bevor chemische Untersuchungen seine Wirkung nachgewiesen haben, wurde seine Heilkraft gerühmt. Ginseng findet seine gesundheitsfördernde Anwendung als Universalmittel.
Im speziellen wirkt Ginseng als stimulierendes und anregendes Herz- und
Kreislaufmittel, als Aphrodisiakum, Antidepressivum und als Nervennahrung.
Neben den allgemein anregenden Eigenschaften ist Ginseng eine starke
Immunstimulans. Ginseng fördert den Aufbau von Körpereiweiß, verbessert die Merk- und Konzentrationsfähigkeit ebenso wie die seelische und körperliche Belastbarkeit. Daneben übt die Wurzel einen günstigen Einfluss auf Altersdiabetes, Depressionen in den Wechseljahren und auf nachlassende Lust an sexuellen Aktivitäten aus. Sie regt den Stoffwechsel an, reguliert den Blutfettspiegel und senkt den Blutdruck. Ginseng kann bei chronischen Atemwegserkrankungen die Genesung beschleunigen. Es ist aber kein Arzneimittel gegen Krankheiten. Ginseng ist vielmehr ein Mittel für eine bessere Gesundheit zur Erreichung eines langen Lebens und zur Potenzsteigerung.
Wirkstoffe von Ginseng :
Die Ginsengwurzel enthält viele Vitamine (den A-Komplex, Bl , B2, B12, C und
Folsäure),
Enzyme (Amylase, Phenolase), Aminosäuren, Peptide, Sterine, Fettsäuren
(Panaxsäure), ätherische Öle, sowie hochaktive Ginsenoside aus der Gruppe der Saponine, die direkt auf die Synapsen des Großhirns wirken. Ginsen enthält außergewöhnlich viele Mineralien und Spurenelemente. Unter allen natürlichen "Entgiftern" hat Ginseng den höchsten Anteil an Selen, Germanium, (dessen
Bedeutung für den menschlichen Körper offensichtlich größer ist als man bisher annahm) und Maltol (zur Blutreinigung).
Als sich die moderne Wissenschaft auf die Suche nach den Hintergründen der Ginseng- Effekte machte, wurde bald klar, dass eine solch komplexe Wirkung nicht durch einen Wirkstoff allein hervorgerufen werden kann. Und tatsächlich fand man in der Ginseng- Wurzel bald eine Vielzahl biologisch aktiver Stoffe, aus denen sich wiederum eine bestimmte Gruppe als Hauptträger der medizinischen Wirkung herausstellte. Es waren die Saponine mit den inzwischen berühmt gewordenen Ginsenosiden. Ginsenoside:
Ginsenoside gehören chemisch gesehen zu der Stoffgruppe der Saponine die seit langem bekannt sind, aber im Ginseng konnten jedoch weitere Saponine gefunden werden, die bisher noch nirgendwo sonst nachgewiesen wurden.
Nicht die Menge der im Ginseng enthaltenen Wirkstoffe, vielmehr ihr
Verteilungsverhältnis innerhalb der Wurzel, entfaltet die spezielle Wirkung auf den ganzen Körper.
Ginseng, das "Adaptogen":
Ginseng bewirkt im Körper eine allgemeine Stärkung der wesentlichen
Körperfunktionen. Generell gilt, dass die Ginseng- Wirkung nicht gegen bestimmte Krankheiten gerichtet zu verstehen ist. Es handelt sich vielmehr um eine Wirkung, die allgemein ist und den Körper in die Lage versetzt, sich gegen störende und
krankmachende Einflüsse von außen besser zu schützen, oder sich auf entsprechende Belastungen besser einstellen zu können. In einem solchen Fall spricht man dav on, dass sich der Körper "adaptiert".
Auffallend ist, dass dieser Schutz praktisch gegen jede Art von negativen Einflüssen wirksam werden kann - sowohl gegen physikalische und chemische - als auch gegen biologische und psychische. Das können Umweltgifte und Infektionen ebenso sein wie körperliche Überbeanspruchungen oder seelische Belastungen.
Um diese außergewöhnliche Art der Ginseng-Wirkung, die selbst unter Heilpflanzen einmalig ist, deutlich zu machen, hat man den Begriff "Adaptogen" geprägt. Im Prinzip handelt es sich um eine Unterstützung und Stärkung der Widerstandskräfte des Körpers, wobei die Art der Störung von untergeordneter Bedeutung ist. Denn das Besondere dabei ist, dass diese Abwehrwirkung stets im Sinne einer Normalisierung verläuft, indem nämlich vorliegende Funktionsminderungen gebessert, Überfunktionen dagegen zurückgenommen werden.
Ginseng und seine Wirkung auf die Leberfunktion:
Bei Funktionsstörungen der Leber kann Ginseng dieses Organ bei seiner Arbeit unterstützten. Das geschieht nach neuesten Forschungen über eine günstige Beeinflussung des Eiweißstoffweehsels, speziell der Eiweißsynthese. Ginseng bietet der Leber in gewisser Hinsicht Schutz vor Vergiftungen und kann einer bereits
geschädigten Leber helfen, sich schneller zu regenerieren. Wie pharmakologische Untersuchungen gezeigt haben, gilt dies auch für Vergiftungen mit Lösungsmitteln und Alkohol. Trinkt man Ginsengtee, so wird Alkohol in der Leber schneller abgebaut und giftige Stoffwechselendprodukte werden schneller eliminiert.
Ginseng und seine Wirkung auf Herz, Kreislauf und Blutdruck:
Ginseng stärkt das Herz- Kreislaufsystem, verbessert die Durchblutung (auch die des Herzmuskels) und wirkt regulierend auf den Blutdruck.
Bei pharmakologischen Versuchen wurde zunächst festgestellt, dass sieh mit
bestimmten Ginsenosiden zu hohe Blutdruckwerte absenken und lassen zu niedrige Blutdruckwerte anheben (es entsteht eine Selbstregulierung). In klinischen Tests, mit gesunden Probanden, konnten unter Ginsengeinfluss kreislaufstabilisierende Effekte erzielt werden. Die peripheren Blutgefäße entspannten sich und der Blutdruck wurde moderat gesenkt. Gleichzeitig erhöhte sich die Kontraktionskraft des Herzens. Das Schlagvolumen nahm zu und der Sauerstoffbedarf des Herzens war wurde
harmonisiert. Die nach Einname von Ginseng stattfindenden Belastungstests ließen erkennen, dass es unter Ginseng zu einer Abschwächung überschießender Nervenreize (Stress) auf das Herz sow ie zu günstigen Effekten auf den Stoffwechsel des Herzmuskels und die Durchblutung der Herzkranzgefäße kommen kann.
Ginseng bei Arteriosklerose:
Hauptrisikofaktoren für das Entstehen einer Arteriosklerose sind ein ständig erhöhter Blutdruck (Hypertonie), erhöhte Blutfettspiegel (Hyperlipidämien) und bestimmte Störungen im Blutgerinnungssystem (Thrombosegefahr). Wie es scheint, besitzt Ginseng Eigenschaften, die alle 3 dieser krankmachenden Faktoren günstig
beeinflussen. Die Wirkung auf den Blutdruck wurde bereits beschrieben. Was den blutfettsenkenden Effekt betrifft, zeigte sich, dass Ginseng nicht nur erhöhte
Cholesterin und T r igl ce rid w e rte im Blut senken konnte. Parallel dazu erhöhte sich auch der Wert des HDL-Lipid (High Density Lipoprotein), das für seine Schutzwirkung vor Arteriosklerose bekannt ist. Es konnte außerdem nachgewiesen werden, dass Cholesterin unter Ginseng im Körper schneller umgesetzt und ausgeschieden wird. Hinsichtlich einer gestörten Blutgerinnung konnten Effekte beobachtet werden, die sowohl eine krankhafte Zusanimenhallung der Blutplättchen (Thrombozyten) verhinderten als auch überhöhte Fibrinspiegel absenkten, die für eine zu schnelle Blutgerinnung verantwortlich sind.
Wirkung auf die blutbildenden Mechanismen:
Neuere pharmakologische Untersuchungen zeigten, dass sich nicht nur die Zahl der roten Blutkörperchen (Erythrozyten), sondern auch deren Gehalt an Hämoglobin unter Einnahme von Ginseng erhöhte. Die roten Blutkörperehen sind für den lebenswichtigen Sauerstofftransport verantwortlich. Gleichzeitig zur Vermehrung der roten
Blutkörperchen stieg auch die Zahl der weißen Blutkörperehen (Leukozyten) an, die für die Infektabwehr (Immunsystem) zuständig sind.
Ginseng wirkt gegen Stress:
Untersuchungen an Probanden bestätigten, dass Ginseng eine starke Anti-Stress- Wirkung entfaltet.
Man vermutet, dass Ginseng im Steuer und Rückkopplungssystem zwischen
Hypothalamus (Teil des Zwischenhirns), Hypophyse (Hirnanhangsdrüse) und
Nebennierenrinde regelnd eingreift. Manches deutet darauf hin, dass diese Wirkung nicht nur über eine bessere Steuerung der sogenannten Stresshormone, sondern ebenso durch die hormonähnlichen (Phytohormon) Wirkungseigenschaften des Ginseng selbst zustande kommt.
Körperliche Stärkung, frei von Erschöpfungszuständen:
Ginseng wird seit alters her als großer Kraftspender bezeichnet, der in der Lage ist erhebliche Kraftreserven aufzubauen. Man nimmt an, dass diese Wirkung u. a. auf einer verstärkten Einlagerung von Glykogen in die Leber (Zuckerspeicherung zur schnellen Energiegewinnung) sowie auf einer besseren Ausnutzung der Glykogen- Reserven in der Muskulatur beruht. Viele Leistungssportler wissen diesen Effekt gezielt zu nutzen. Probanden schnitten, wenn sie Ginseng eingenommen hatten, in der Regel sowohl bei psychomotorischen als auch bei Intelligenztests besser ab und zeigten bessere Lern- und Leseleistungen. Bei älteren und alten Menschen haben Tests darüber hinaus gezeigt, dass sich mit Ginseng speziell auch im Alter, Lern-, Konzentrationsund Reaktionsfähigkeit deutlich verbessern lassen. Ebenso nimmt das intellektuelle Leistungsvermögen wieder zu. Ginseng und Sexualleben - Ginseng als Aphrodisiakum:
Seit jeher wird Ginseng nachgesagt, ein Aphrodisiakum, also ein libido- und
potenzsteigerndes Mittel zu sein. Wissenschaftliche Forschungen zeigten, dass Ginseng tatsächlich über eine hormonelle Regulierung direkt wirksam wird. Zusätzlich kann sich der gefäßerweiternde Effekt von Ginseng günstig auswirkten - vor allem wenn eine mangelhafte Durchblutung Ursache von Funktionsstörungen der Sexualorgane ist. Die Erfahrung hat gezeigt, dass sich Ginseng bei den meisten sexuellen Problemen positiv ausw irkt. Die positive Wirkung von Ginseng bei Sexualproblemen wird in der
Teemischung noch durch Ginkgo verstärkt. Gerade bei sexuellen Problemen wird eine 3 bis 4 wöchige Kur mit täglich 3 Tassen Ginseng-Ginkgo Tee empfohlen.
Ginseng und seine Wirkung auf Stoffwechsel und Verdauung:
Ginseng scheint aufgrund seiner vielfältigen Wirkungseigenschaften positiven Einfluss auf zahlreiche Stoffwechselvorgänge zu nehmen. Es w urden nicht nur günstige
Auswirkungen auf den Kohlehydrat- und Eiweißstoffwechsel sondern auch auf den Fettstoffwechsel beobachtet.
Ginseng unterstützt die körpereigene Insulin-Bildung und verbessert die Verdauung, zumal auch festgestellt wurde, dass sich die Beweglichkeit von Magen und Darm unter Ginseng erhöht.
Wirkung auf das Nervensystem:
Ginseng wirkt aufs Zentralnervensystem sowohl anregend als auch beruhigend.
Ginseng macht wacher hinsichtlich der Konzentrationsfähigkeit und es steigert die Aufnahme-, Reaktions- und Leistungsfähigkeit. Die beruhigende Wirkung macht sich bei Überreizungen, starken Stresssituationen und Ängsten bemerkbar. Im Vergleich zu beruhigenden (sedierenden) Mitteln macht Ginseng aber nicht müde, der
Schlafrhythmus bleibt ungestört. Generell fördert Ginseng den gesunden Schlaf. Ginseng bei Depressionen und anderen psychischen Störungen:
Durch die Verbesserung der Schlaf qualität, des Geisteszustand und der körperliehen Aktivität, werden leichte Depressionen weitgehend abgeschwächt.
Ginseng und "Lebensverlängerung":
Der Vorgang des Alterns bringt neben anderen Faktoren auch das allmählichen
Nachlassen der Organfunktionen und die abnehmende Widerstandskraft des Körpers mit sich. Ginseng kann hier mit seinen komplexen, adaptogenen
Wirkungseigenschaften mithelfen, die Auswirkungen des Alterns auf Körper und Geist mildern und verlangsamen, was einen deutlichen Zugewinn an Lebensqualität mit sich bringt.
Maltose
Maltose ist die lateinische Fachbezeichnung für Malzzucker, ein Abbauprodukt der Stärke. Es handelt sich um einen weißen, kristallinen Zweifachzucker (Disaccharid) mit der Summenformel C12H2201 1. Es löst sich gut in Wasser und besitzt einen süßlichen Geschmack. Bezogen auf Saccharose hat eine 10%-ige D-Maltoselösung eine Süßkraft von 41 %. Beim Auskristallisieren aus wässrigen Lösungen bildet sich das Monohydrat. Maltose kommt u. a. in Gerstenkeimen und in Kartoffelkeimen vor.
Chemische Eigenschaften
Die chemische Bezeichnung für Maltose lautet u-D-GIueopj ranosy l-( 1— >4)-u-D- Glucopyranose, d. h. zwei α-D-Glucose-Moleküle sind über eine glycosidische und eine alkoholische OH-Gruppe unter Wasserabspaltung acetalartig miteinander verknüpft (1—>4-«-glv cosidisehe Bindung).
Isomaltose
In der Isomaltose besteht die Verknüpfung der beiden Glucose-Moleküle dagegen zwischen dem Cl- und dem C6-Atom. Sowohl Maltose als auch Isomaltose haben aufgrund der freien OH-Gruppe am Cl-Atom reduzierende Wirkung und ergeben eine positive Fehling-Probe und Tollensprobe (Silberspiegelprobe). Maltose bildet sich u. a. beim Bierbrauen durch Einwirkung von Amylasen auf Stärke in Ausbeuten von ~ 80 %.
Glucose
Glucose (kurz Glc, auch Glukose geschrieben, von Griechisch ,,γλυκύς", süß) ist ein Monosaccharid (Einfachzucker) und gehört damit zu den Kohlenhydraten. Es gibt zwei Enantiomere: D-Glucose und L-Glucose (für eine Erklärung der Bezeichnungen„D" und„L" siehe Fischer-Projektion). In der Natur kommt ausschließlich D-Glucose vor. Diese wird auch als Traubenzucker oder in älterer Literatur als Dextrose bezeichnet. L- Glucose ist nur synthetisch zugänglich und besitzt nur geringe praktische Bedeutung. Vorkommen und technische Gew innung [Bearbeiten] Traubenzucker ist als Baustein in Zweifachzuckern wie Lactose (Milchzucker) oder Saccharose (Rohr- oder
Rübenzucker), in Mehrfachzuckern wie Raffinose und in Vielfachzuckern wie Stärke, Glycogen oder Celiulose enthalten. Er wird durch die vollständige enzymatische Spaltung von Stärke (z. B. aus Mais oder Kartoffeln) hergestellt. Daraus resultiert die früher gängige Bezeichnung„Stärkezucker".]
Biochemie
Glucose wird hauptsächlich von Pflanzen mithilfe der Photosynthese aus Sonnenlicht, Wasser und Kohlenstoffdioxid produziert und kann von allen Lebewesen als Energie- und Kohlenstofflieferant verwertet werden. Normalerw eise kommt Glucose aber nicht frei, sondern in Form ihrer Polymere, also Milchzucker, Rübenzucker, Stärke,
Celiulose und andere vor, die in Pflanzen sowohl Reservestoffe als auch Bestandteil der Zellstruktur sind. Diese Polymere werden bei der Nahrungsaufnahme durch Tiere, Pilze und Bakterien mithilfe von Enzymen erst zu Glucose abgebaut. Beim Mensch geschieht dies teilweise bereits beim Kauen mittels Amylase, die im Speichel enthalten ist. Alle Lebewesen sind außerdem in der Lage, Glucose aus bestimmten
Ausgangsprodukten selbst herzustellen, wenn sich die Notwendigkeit ergibt. Der Glucosegehalt des Blutes beträgt etwa 0,1 % und wird durch die Hormone Insulin und Glucagon geregelt.
Glucose wird in Lebewesen zu mehreren anderen chemischen Verbindungen umgesetzt, die Ausgangsprodukt verschiedener Stoffwechselwege sind. Neben der Phosphorylierung zu GIucose-6-phosphat, die Teil der Glycolyse ist, kann Glucose bei ihrem Abbau zunächst zu GIucono-l,5-lacton oxidiert werden. Glucose dient als Baustein bei der Biosynthese von Trehalose in Bakterien und von Glycogen. Glucose kann außerdem von der bakteriellen Xylose-Isomerase in Fructose umgewandelt werden.
Nicht zuletzt muss Glucose, um in Zellen und Zellkompartimente oder heraus zu gelangen, durch Membranen transportiert werden, wofü es beim Mensch mehrere Dutzend spezielle Transportproteine gibt, die hauptsächlich zur Major-Facilitator- Superfamilie gehören.
Biosynthese
Der Stoffwechselweg, der mit Molekülen beginnt, die zwei bis vier Kohlenstoffatome (C) enthalten und im Glucosemolekül endet, das sechs Kohlenstoffatome enthält, heißt Gluconeogenese und kommt in allen Lebewesen vor. Die kleineren Ausgangsstoffe sind das Resultat anderer Stoffwechselwege und stammen bei Pflanzen letztlich von der Assimilation von Kohlenstoffdioxid.
Biosynthese aus Reservestoffen und Polymeren
Glucose ist ein Baustein vieler Kohlenhydrate und kann aus diesen mithilfe von bestimmten Enzymen abgespalten werden. So genannte Glycosidasen katalysieren zunächst die Hydrolyse langkettiger Polysaccharide, wobei endständige Glucose oder Disaccharide entfernt werden. Disaccharide wiederum werden meist von speziellen Glycosidasen zu Glucose abgebaut. Die Namen der abbauenden Enzyme sind oft vom jeweiligen Poly- und Disaccharid abgeleitet; so gibt es unter anderem für den Abbau von Polysaccharidketten Amylasen (von Amylose, Bestandteil der Stärke), Cellulasen (v on Cellulose), Chitinasen (von Chitin) und mehr; weiters für die Spaltung v on Disacchariden die Lactase, Saccharase, Trehalase und andere.
Beim Menschen sind etwa 70 Gene bekannt, die für Glycosidasen codieren. Sie haben Funktionen bei der Verdauung und beim Abbau v on Glycogen, Sphingolipiden, Mueopolysacehariden und Poly(ADP-Ribose). Abbau und Verwertung
Der physiologische Brennwert von Glucose beträgt 15,7 kJ/g (3,74 kcal/g). Die hohe Verfügbarkeit von Kohlenhydraten durch die pflanzliche Biomasse hat während der Evolution, besonders der Mikroor anismen, zu einer Vielfalt von Methoden geführt, den Energie- und Kohlenstoffspeicher Glucose zu verwerten. Unterschiede bestehen darin, bis zu welchem nicht mehr für die Energiegewinnung nutzbaren Endprodukt der Weg führt. Hier entscheidet das Vorhandensein einzelner Gene, und ihrer
Genprodukte, der Enzyme, welche Reaktionen möglich sind. Dabei wird der
Stoffwechselweg der Glycolyse von nahezu allen Lebewesen genutzt. Lediglich die an Extrembedingungen angepassten Bakterien und Archaeen haben weitere
Abbaureaktionen erschlossen, die im Entner-Doudoroff-Weg zusammengefasst werden. Ein wesentlicher Unterschied dieses Wegs besteht in der Gewinnung von NADP- Reduktionsäquivalenten, die sonst indirekt erzeugt werden müssten.
Zuletzt findet Glucose als Baustein bei der Glycosylierung von Proteinen und anderen Stoffen (kataly siert von Glycosyltransferasen) Verwendung und kann von den resultierenden Glycoproteinen, Peptidoglycanen und Glycosiden wieder abgespalten werden.
Medizin
Traubenzucker kann im Körper über die Glycolyse, die oxidative Decarboxylierung, den Citratzyklus und die Atmungskette vollständig zu Wasser und Kohlenstoffdioxid abgebaut werden. Ist dafür nicht genügend Sauerstoff verfügbar, erfolgt der
Glucoseabbau anaerob bis zum Lactat durch die Milchsäuregärung und setzt weniger Energie frei. Bei hohem Angebot an Glucose kann der Metabolit Acetyl-CoA aber auch zur Fettsäuresynthese genutzt werden. Ebenfalls wird durch Glucose der Glycogen- Speicher des Körpers wieder aufgefüllt, der vor allem in Leber und Skelettmuskulatur zu finden ist. Diese Vorgänge werden hormonell reguliert. Durch die Gluconeogenese kann der Organismus Glucose aus anderen Stoffwechselprodukten, unter anderem aus Lactat oder bestimmten Aminosäuren unter Ener ieverbrauch aufbauen. Die
Neubildung von bis zu 250 g Glucose am Tag findet hauptsächlich in der Leber statt. Auch die Tubuluszellen der Nieren können Glucose bilden. Eine dauernde Erhöhun des Glucosegehalts im Blut wird als Zuckerkrankheit (Diabetes mellitus) bezeichnet. Glucosekonzentration im Blut
Die Glucose im Blut wird als Blutzucker bezeichnet. Der Blutzuckergehalt eines gesunden Menschen beträgt im nüchternen Zustand, d. h. nach Übernachtfasten, etwa 70 bis 100 mg/dl Blut (4 bis 5,5 mM). Im Blutplasma liegen die gemessenen Werte etwa 10-15 % höher. Außerdem liegen die Werte im arteriellen Blut über den
Konzentrationen im venösen Blut, da Glucose während der Passage des Kapillarbettes in das Gewebe aufgenommen w ird. Auch im Kapillarblut, das häufig zur
Blutzuckerbestimmung v erwendet wird, liegen die Werte teils höher als im venösen Blut. Nach Nahrungsaufnahme steigt die Blutzuckerkonzentration an. Werte über 180 mg/dl in venösem Vollblut sind sicher pathologisch und werden als Hyperglykämie bezeichnet. Ein wiederholt oder dauerhaft erhöhter Blutzuckerwert weist in der Regel auf Diabetes mellitus hin. Glucosekonzentrationen unter 40 mg/dl in venösem Vollblut werden als Hypoglykämie bezeichnet
Herstellung des Sportgetränkes
Die Fruchtsaftkonzentrate und alle Ingredienzen werden mit elektrolysiertem
Mineralwasser in einem Mischtank mit einem Rührwerk gut aufgemischt.
Anschliessend w ird die Getränkemischung auf einer Abfüllanlage in PET Flaschen mit oder ohne Kohlensäure Zusatz abgefüllt.
Die Flaschen werden verschlossen und auf einem Pasteurisation-Gerät bei 74 C° während 20 Minuten pasteurisiert und dann sofort auf 2 Grad C° abgekühlt!
Anschliessend werden die Flaschen etikettiert und datiert, und in Kartons oder Kisten abgepackt und palettisiert und gelangen dann ins Getränkelager oder werden zum Verkauf und Transport vorbereitet.
3. Herstellung eines isotonischen, probiotischen Energy Drinks mit Elektrolysewasser auf Kaffee Basis für die allgemeine körperliche Stimulation, Re- Hydrierung und zur Gewichtsabnahme.
Energv-Drink
Die Marketingbotschaft dieser Getränke betont den belebenden Effekt, der
hauptsächlich durch das enthaltene Koffein erzielt wird. Energy Drinks sind oft sehr energiereich; der enthaltene Zucker kann zusätzlich kurzfristig die Leistungsfähigkeit erhöhen. Einige Hersteller haben zuckerfreie Varianten herausgebracht, denen damit jedoch ein wesentlicher Energieträger fehlt. Die zuckerfreie Variante von Red Bull hat z. B. nur noch 14 kJ je 100 ml (zum Vergleich: 188 kJ in der zuckerhaltigen Variante). Die weiteren Inhaltsstoffe steigern ebenfalls die Leistungsfähigkeit. Der maximal zulässige Koffeingehalt liegt in Deutschland bei 32 mg pro 100 ml. In der Regel liegt der Koffeingehalt von Energy- Drinks daher bei ca. 80 mg pro Dose (250 ml). Zum
Vergleich: Eine Tasse mit 150 ml Filterkaffee enthält ca. 50-100 mg Koffein.
Leistungseffekte
Selbst Kritiker von Energy Drinks räumen ein, dass das enthaltene Koffein
leistungsteigernd leistungssteigernd ist. Andere Wissenschafter gehen auch von Effekten anderer Inhaltsstoffe bzw. von Effekten durch die spezielle
Inhaltsstoffkombination aus Koffein (Stimulans), Zucker (Energieträger) und Taurin (Stoffwechselbeschleuniger) aus. Die oftmals von Konsumenten behauptete
stimulierende Wirkung von Taurin selbst existiert nicht, es beschleunigt und verstärkt lediglich die Effekte der anderen Inhaltsstoffe.
Mentale Leistungseffekte
Energy Drinks steigern wahrscheinlich die momentane geistige Leistungsfähigkeit. Dies zeigt sich unter anderem an einer schnelleren Reaktionszeit - beispielsweise bei Entscheidungsaufgaben, einer besseren Konzentration und einer Verbesserung der Erinnerungsleistung bei Gedächtnisaufgaben. Die leistungssteigernden Effekte sind hauptsächlich mit der Koffeinwirkung, aber möglicherweise auch mit der speziellen Kombination der Inhaltsstoffe zu erklären.
Sportliche Leistungseffekte
Die sportliche Leistungsfähigkeit wird durch Energy Drinks zum Teil positiv beeinflusst. Dies dürfte nicht nur auf die Koffeinwirkung, sondern auch auf die
Kombination der verschiedenen Inhaltsstoffe zurückzuführen sein.
Zur Wirkung des Inhaltsstoffes Koffein allcine liegen zahlreiche Studien vor, die eine Verbesserung der aeroben Langzeitausdauer feststellten (bei 3 bis 9 Milligramm Koffein pro Kilo Körpergewicht - dies entspricht ca. 3 bis 9 Dosen bei 80 Kilo
Körpergewicht). Mittelzeitausdauerbelastungen von 3 bis 8 Minuten, insbesondere solche mit 100 % der maximalen Sauerstoffaufnahme, scheinen von Koffein positiv beeinflussbar zu sein.
Schnelligkeit und Koordination
Die Beibehaltung einer maximalen Geschwindigkeit auf dem Fahrradergometer wird durch Energy Drinks positiv beeinflusst.
Die Rezeptur für einen sogenannten isotonischen und probiotischen Aufbau-Sport Drink lautet vorzugsweise wie folgt:
30 % Kaffeekonzentrat aus 60 % geröstetem Kaffee 20% grünem Arabica Kaffee 10 % Traubenzucker
5 % inulin
0.9% Ginseng Konzentrat-Sirup
5% Rahmpulver
0,1 % Kochsalz NaCl
0,014 % Kalium
0,005 % Magnesium
49 % elektrolysiertes Mineralwasser mit folgenden Inhaltsstoffen
Gesamtmineralisation von ca. 130 mg/L
C alcium 210.80 mg/L, Natrium 41.20 mg/L , Magnesium 22.40 mg/L,
Kalium 2.70 mg/L, Strontium 2.10 mg/L, Ammonium 0.148 mg L,
Sulfat 50.70 mg/L, Chlorid 15.90 mg/L, Fluorid 0.12 mg/L,
Nitrat 0.60 mg/L, Biocarbonat 771.30 mg/L
Koffein
Aufgrund des hohen Koffeingehaltes sollten Energy-Drinks nicht in großen Mengen getrunken werden. Für Kinder und koffeinempfindliche Personen sind Energy Drinks nicht geeignet.
Als wesentliche mit dem Koffein zusammenhängende mögliche Probleme werden von Clauson et al. folgende Symptome genannt: Schlaflosigkeit, Nervosität, Kopfschmerzen,
Tachykardie (beschleunigter Puls). Grüner Arabica Kaffee
Eigenschaften und Vorteile von grünem Kaffee:
- kann beim Abnehmen unterstützen
- kann die Immunizellen mit seinen enthaltenen Antioxidantien schützen.
- Bekämpfung von freien Radikalen.
- Stärkung der geistigen Leistungsfähigkeit.
- kann den Stoffwechsel fördern.
- kann freie Radikale zerstören den und somit auch das Altern hemmen.
Grüner Arabica Kaffee enthält grosse Mengen von Chlorogensäure, die in den
Fettstoffwechsel eingreift durch die Elimination des Lipase-Enzyms. Fettstoffe können somit nicht mehr vom Darm aufgenommen werden und es ergibt sich eine natürliche Gewichtsreduktion.
Inulin (Topinambur)
Inulin (auch Alantstärke) ist ein Gemisch von Polysacchariden aus Fructosemolekülen mit einer Kettenlänge von bis zu 100 Molekülen und einem endständigen Glucoserest. Es zählt zu den Fructanen. Viele Pflanzen lagern Inulin als Reservestoff ein,
insbesondere Arten der Korbblütler: etwa Topinambur, Zichorien, Dahlie, Artischocke, Gewöhnlicher Löwenzahn, Schwarzwurzeln, aber auch Doldenblütler, z. B. die
Pastinake (vgl. auch Nutzpflanzen). Es wurde 1804 im Alant (Inula helenium L.) entdeckt.
Verwendung
In der Ernährung
Inulin ist heutzutage oft Zutat in der Lebensmittelherstellung, beispielsweise in Joghurt als Fettersatz und um den Geschmack, die Textur und das Mundgefühl zu verbessern. In Wurstwaren dient es dazu, den Ballaststoffanteil zu erhöhen. Inulin gehört zu den präbiotischen Nahrungszusatzstoffen. Es dient weiterhin als Grundstoff zur
Herstellung von Fructose. Beim Rösten von Zichorienwurzel zur Herstellung von Ersatzkaffee wird Inulin teilweise zu Oxymethylfurfurol umgewandelt, das für das kaffeeähnliche Aroma sorgt]
In der Medizin
Niedermolekulares Inulin ist in warmem Wasser löslich. Es wird in der physiologischen Forschung zur Bestimmung des extrazellulären Raums eingesetzt, da es leicht in das Interstitium eindringt, nicht jedoch in die Zellen. Die Messung der Inulin-Clearance kann man zur exakten Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate (GFR) der Nieren benutzen. Dies ist deshalb möglich, weil Inulin im Glomerulum vollständig filtriert wird, im Tubulus-System aber weder sezerniert noch reabsorbiert wird.
Inulin kann in der Therapie der Zuckerkrankheit (Diabetes mellitus) als Stärkeersatz dienen, da es den Blutzuckerspiegel nicht beeinflusst. Inulin wird im Dünndarm nicht resorbiert, da dem Menschen das abbauende Enzym (Inulinase) fehlt. Stattdessen wird es im Enddarm von Bakterien zu kurzkettigen Fettsäuren umgebaut. Die dabei gebildeten Gase können bei empfindlichen Menschen zu Flatulenzen führen - der einzigen bekannten Nebenw irkung beim Verzehr inulinhaltiger Pflanzenteile. Inulin dient vor allein den nützlichen Darmbakterien (Milchsäurebakterien) als Nahrung. Dabei schafft der Abbau von Präbiotika ein saures Milieu, das dem Überleben krankheitserregender Bakterien entgegenwirkt und Darminfektionen vorbeugt.
Regelmäßiger Verzehr geeigneter Mengen (mindestens 1,5 g/Verzehreinheit bzw. ab 5 g Tagesdosis zusätzlich zur normalen Aufnahme führt zu einer Verbesserung der
Darmflora.
Wesentliche Eigenschaften von Inulin aus Topinambur gewonnen, sind die
Unterbindung von Hungergefühl und Appetit. Deshalb wird Inulin als hervorragendes Schlankheitsmittel eingesetzt zur Reduktion von Körpergewicht!
Taurin
Zum Tauringehalt heißt es in einer Stellungnahme der DGE:„Die Werbung suggeriert,
Taurin als Bestandteil von , Energy Drinks' fördere beim Menschen sowohl die körperliche als auch die geistige Leistungsfähigkeit. Es sind jedoch bisher keine gut kontrollierten Studien bekannt, die eine positive Wirkung von Taurin-Supplementen auf die körperliche Leistungsfähigkeit oder das Konzentrationsv ermögen bei Gesunden und Patienten zeigen. Eine Zufuhr von Taurin kann deshalb derzeit, insbesondere aufgrund der möglicherweise bestehenden gravierenden Nebenwirkungen, nicht empfohlen werden. Bis wissenschaftliche Untersuchungen nicht die Unbedenklichkeit einer zusätzlichen Taurinaufnahme auch bei körperlicher Belastung erbringen, ist gegenteilig, hiervon sogar abzuraten." Polmer sieht aufgrund von Tierexperimenten eine mögliche Gefahr in der Kombination von hohem Salz- und Taurinkonsum.
Eine Auswertung der wissenschaftlichen Literatur von 1980 bis 2007 ergab aber keine Hinweise auf Gesundheits- oder Sicherheitsprobleme durch zusätzliche Inhaltsstoffe wie Taurin oder andere Substanzen und kommt zum Schiuss, dass diese normalerweise so niedrig dosiert sind, dass keine Bedenken notw endig sind.
Eine Dosis von drei Gramm Taurin pro Tag gilt für gesunde Erwachsene kurz- und langfristig wissenschaftlich gut abgesichert und mit einer großen Sicherheitsreserve versehen als unbedenklich und nebenwirkungsfrei.
Zucker
Der relativ hohe Zuckergehalt der Energy Drinks ergibt die üblichen
Gesundheitsprobleme gesüßter Getränke. Insgesamt dürfte der regelmäßige Konsum derartiger Getränke einen nicht unwesentlichen Beitrag zu erhöhtem Körpergewicht leisten und damit auch im Zusammenhang mit übergew ichtsbedingten
Gesundheitsproblemen stehen.
Kombination mit Alkohol
Kritisch ist der Konsum der koffeinhaltigen Getränke in Kombination mit Alkohol, da diese beiden Stoffe einen starken Flüssigkeitsverlust für den Körper hervorrufen können (Dehydratation). Energy Drinks ergeben für den Konsumenten von Alkohol eine gefährliche subjektiv erhöhte Einschätzung der eigenen Leistungsfähigkeit, ohne dass dies objektiv der Fall ist.
Geschichte
Die Idee für diese Getränke stammt aus Japan, wo nach dem Zweiten Weltkrieg japanischen Piloten Taurin zur Verbesserung der Sehleistung verabreicht wurde.
Folglich kamen dort Energy-Drinks w ie Lipov itan-D in Mode. Aus Asien (genauer: aus Thailand) importierte später auch der Erfinder von Red Bull, Dietrich Mateschitz, die Idee nach Europa und w urde damit Ende der 1980er Jahre v or allem durch geschicktes Marketing in der alternativen Jugend- und Club-Szene (Techno, Mountainbiking, Snowboarding) sehr erfolgreich.
Auf dem Weltmarkt werden jährlich ca. fünf Milliarden Liter Energy Drink verkauft, davon hat Red Bull derzeit einen Marktanteil von ca. 20 bis 25 %. In Deutschland trinken 3,2 % der Bürger mindestens einmal pro Woche einen Energy Drink, 76,3 % konsumieren Energy-Drinks laut der Studie„Typologie der Wünsche" dagegen nie bzw. so gut wie nie.
Test durch Öko-Test
Im August 2007 testete die Zeitschrift Öko-Test 20 Energiegetränke. Dabei schnitt nur ein Bio-Energiegetränk der Marke Mad Bat mit„gut" ab, alle anderen Getränke wurden mit„ausreichend" bis„ungenügend" (darunter auch die bekannteste Marke Red Bull als„mangelhaft") bewertet. Bewertungskriterien waren allerdings nicht allein die Inhaltsstoffe und deren Verträglichkeit/Wirkung, sondern auch Warnhinweise für z.B. erhöhten Koffeingehalt und die Art der Verpackung (so gab es beispielsweise für Aludosen und PET-Flaschen Punkteabzug).
Herstellung des Kaffee Energy Drinks
Das Kaffee Konzentrat und alle Ingredienzen werden mit elektrolysiertem
vorgewärmtem Mineralwasser in einem Mischtank mit einem Rührwerk gut aufgemischt.
Anschliessend wird die Getränkemischung auf einer Abfüllanlage in PET Flaschen ohne Kohlensäure Zusatz abgefüllt.
Die Flaschen werden verschlossen und auf einem Pasteurisation-Gerät bei 74 C° während 20 Minuten pasteurisiert und dann sofort auf 2 Grad C° abgekühlt!
Anschliessend werden die Flaschen etikettiert und datiert, und in Kartons oder Kisten abgepackt und palettisiert und gelangen dann ins Getränkelager oder werden zum Verkauf und Transport vorbereitet.