BRPI0108478B1 - composição nutritiva contendo substancias pré-bióticas - Google Patents

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Abstract

"formulação nutritiva contendo substâncias pré-bióticas". uma composição nutritiva é proporcionada, que compreende oligofrutose e sialilactose.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSIÇÃO NUTRITIVA CONTENDO SUBSTÂNCIAS PRÉ-BIÓTICAS" Campo da Invenção Esta invenção se refere a formulações nutritivas contendo substâncias pré-bióticas e ao uso dessas formulações na promoção do crescimento de microorganismos benéficos e na inibição de organismos patogênicos, Mais especifica mente, esta invenção se refere a formulações nutritivas contendo oligofrutose e sialilactose.
An teced entes da I nven cã o A oligofrutose é uma série de oiigossacarídeos naturais encontrados basicamente em vegetais, tal como cebola e a raiz da planta de chicória, A oligofrutose é conhecida como sendo um substrato específico para as bifi do bactérias. (Consultar, por exemplo, Mitsuoka et a!., Effect of Fructo-oligosaccharides on Intestinal Microfiora", Pie Nahrunq, 3, 5 - 6 : 427 - 436 (1987).) A oligofrutose passa pelo intestino delgado sem ser digerida, atingindo o intestino grosso. No intestino grosso, a oligofrutose é fermentada apenas por uma gama limitada de microorganismos que incluem a maior parte das espécies das bifidobactérias, isto é, as espécies de bactérias benéficas para a saúde humana. (Consultar Bouhnik et al,, "Short Chain Fructo-Oligosaccharide Administration Dose-Dependently Increases Fecal Bifidobacteria ín Healthy Humans", J. Nutrition. 129 : 113- 116.) Por exemplo, a oligofrutose pode ser utilizada eficiente mente por lactobacilos e bifidobactérias. É conhecido que em populações mistas de bactérias, tais como aquela que existe no cólon humano, a oligofrutose é consumida, de preferência, por bifidobactérias. As outras bactérias presentes nessa "população mista" ou não crescem ou são inibidas de crescerem. (Consultar, por exemplo, Gibson et al., "Selective Stimulation of Bifidobacteria in lhe Human Colon, by olígofructose and Insulin", Gastroenterol. 108 : 975 - 982 (1995).) Além do mais, é conhecido que um subproduto metabólico de bifidobactérias é ácidos graxos de cadeia curta, resultando em uma redução do pH no trato digestivo. Esse efeito do pH foi observado clinicamente e documentado por Mitsuoka et al., "Effect of Fructo-oligosaccharides on Intestinal Microflora", Pie Nahrunq. 3, 5 - 6 : 427 - 438 (1987).
As sialilactoses são oligossacarídeos que ocorrem naturalmente em leite humano, bem como em leite de outros mamíferos. No entanto, as sialilactoses estão presentes em concentrações significativamente mais altas em leite humano, comparado com de outras espécies de mamíferos.
As duas primeiras espécies de sialilactose são 3'-sialilactose e 6'-sialilactose. Essas espécies ocorrem naturalmente em leite humano a uma relação relativa de 1 : 3 (3' : 6'). A sialilactose é conhecida como tendo propriedades antiadesivas para as bactérias patogênicas específicas. Por exemplo, sugeriu-se que a sialilactose agise para inibir a toxina da cólera (consultar Idota et al., "Inhibition of Cholera Toxin by Human Milk Fractions and Sialyllactose", Biosci. Biotech. Biochem. 59 : 417 - 419) e Helicobacter pylori (consultar Simon et al., “Inhibition of Helicobacter pylori Binding to Gastrointestinal Epithelial Cells by Sialic Acid-Containing Oligosaccharides", Infection and Immunitv. 750 - 757, (1997)). Em virtude das suas propriedades antiadesivas, a sialilactose tem sido usada para tratar várias condições médicas. Por exemplo, as patentes U.S. 5.514.660 e 5.753.630, descreve-se o uso de 1s no tratamento e inibição de úlceras duodenais. A patente U.S. 5.883.079 descreve o uso de sialilactose para inibir infecção de H. pylori em tecido de mamífero.
No entanto, o uso de duas substâncias pré-bióticas, especificamente, oligofrutose e sialilactose, em combinação não foi ainda descrito. Conseqüentemente, pode-se notar que há uma necessidade para tal combinação.
Sumário da Invenção A presente invenção é relacionada a uma composição nutritiva, que é efetiva para aumentar as bifidobactérias benéficas e inibir a ligação de microorganismos patogênicos em tecido humano. Mais especificamente, a presente invenção é dirigida a composições nutritivas compreendendo oligofrutose e sialilactose. A presente invenção é ainda dirigida a um método para aumentar a concentração de bifidobactérias e inibir a ligação de bactérias patogênicas em um paciente humano, que compreende a administração enteral ao dito paciente de uma composição que compreende oligofrutose e sialilactose.
Breve Descrição do Desenho A Figura 1 mostra o crescimento de bifidobactérias, clostrídios e bacteróides, como mostrado no Exemplo 1. A Figura 2 mostra o crescimento de B. lactis, como mostrado no Exemplo 2. A Figura 3 mostra o crescimento de clostrídios, bacteróides e B. lactis, como mostrado no Exemplo 3.
Descrição Detalhada da Invenção A sialilactose útil nas presentes composições compreende uma mistura de 3'-sialilactose e 6'-sialilactose. De preferência, a sialilactose usada é 3'-sialilactose. A sialilactose útil nas presentes composições podem ser preparadas de acordo com quaisquer dos métodos descritos, por exemplo, nas patentes U.S. 5.575.916, 5.714.075, 5.278.299, 5.374.541 e 5.876.980. No entanto, aqueles versados na técnica vão reconhecer que qualquer outro método de síntese e purificação de sialilactose pode ser usado para preparar sialilactose, útil nas presentes composições. O componente oligofrutose da presente composição pode ser preparado de uma polifrutose (inulina) natural, que pode ser encontrada em muitas plantas, incluindo cebolas, alhos-porrós, trigo e alcachofra. A chicória é mais comumente usada. A oligofrutose pode ser recuperada em quantidades suficientes dessas plantas por métodos conhecidos na técnica. A inulina natural compreende oligofrutose e polímeros mais altos de frutose. A inulina pode ser separada, pois é solúvel em água quente. Se desejado, a oligofrutose natural pode ser separada, pois é adicionalmente solúvel em água fria. A inulina, opcionalmente após remoção da oligofrutose natural, pode ser convertida em oligofrutose por hidrólise. A inulina pode ser decomposta em comprimentos de cadeia polimérica por uso de uma enzima inulase. A inulina pode ser também degradada em comprimentos de cadeia oligomérica por hidrólise química. O componente oligofrutose da presente composição pode ser também preparado por síntese em vez de por procedimentos de extração. A oligofrutose pode ser sintetizada de sacarose por transfrutosilação, que é feita por meio de uma enzima, β-frutofuranosidase, que liga monôme-ros de frutose adicionais na molécula de sacarose. A oligofrutose formada dessa maneira contém unidades de frutose ligadas a uma unidade de glicose terminal. A oligofrutose derivada de inulina de plantas, tal como de chicória, contém tanto cadeias de frutose quanto cadeias de frutose com uma unidade de glicose terminal. A oligofrutose preparada por métodos, tais como esses, é comercialmente disponível. Uma forma preferida de oligofrutose para os fins desta invenção é Raftilose® disponível da Orafti S.A., Tienen, Bélgica. De novo, deve-se entender que qualquer método conhecido de síntese e/ou isolamento de oligofrutose pode ser adequado para a presente invenção. A composição nutritiva da presente invenção pode compreender 0,1 g/l a 10 g/l de oligofrutose e 6 mg/l a 10 g/l de sialilactose. De preferência, a presente composição contém de 0,3 g/l a 6 g/l de oligofrutose e de 60 mg/l a 1 g/l de sialilactose, particularmente, de 1 g/l a 3 g/l de oligofrutose e de 100 mg/l a 600 ml/l de sialilactose e, especialmente, cerca de 3 g/l de oligofrutose e cerca de 100 mg/l de sialilactose.
Verificou-se na presente invenção que a combinação de oligofrutose e sialilactose nas presentes formulações nutritivas produz um efeito pré-biótico sinérgico, isto é, um efeito pré-biótico maior do que o efeito aditivo apenas da substância. O presente uso de oligofrutose e sialilactose aumenta, especificamente, a concentração de bactérias benéficas (bifidobacté-rias) no intestino, enquanto não tendo qualquer efeito nas bactérias patogênicas (por exemplo, clostrídios, bacteróides, E. coli, etc). Além disso, embora a administração de oligofrutose seja conhecida por baixar o pH do seu meio, verificou-se que a combinação de oligofrutose com sialilactose baixa o pH a um grau ainda maior. A redução no pH no intestino resulta em um meio que é menos condutor para o crescimento de certos organismos, especificamente, as bactérias mais patogênicas ou menos benéficas, tais como E. coli ou bacteróides.
As composições nutritivas da presente invenção podem ser utilizadas em conjunto com vários produtos nutritivos, tais como fórmula infantil, fórmulas de manutenção, bebida para crianças que estão começando a andar, leite, iogurte, produtos à base de fruta para crianças mais velhas (tais como sucos de fruta), balas, goma de mascar, losangos, pós, tabletes, etc. De preferência, as presentes composições são adicionadas à fórmula infantil. A fórmula infantil pode ser na forma de um líquido ou um pó pronto para ingestão, que pode ser misturado com água e alimentado à criança. Particularmente, a presente formulação é adicionada à fórmula infantil em forma líquida. A fórmula infantil adequada para uso com a presente invenção deve conter todas as vitaminas e minerais considerados como sendo essenciais na dieta diária. Essas vitaminas e minerais devem estar presentes em proporções significativas nutritivamente. Os exemplos de vitaminas, minerais e outros nutrientes, que podem ser incluídos em fórmulas infantis, nas quais as presentes formulações vão ser adicionadas, incluem vitamina A, complexo de vitamina B, vitamina C, vitamina D, vitamina E, vitamina K, cálcio, magnésio, sódio, potássio, fósforo, cobre, zinco, cloreto, iodo, selênio, ferro, niacina, ácido fólico, ácido pantotênico, biotina, cloro, inositol e manganês. A fórmula infantil pode conter uma ou mais fontes de lipídios, como vai ser reconhecido por aqueles versados na técnica. A fórmula infantil pode conter ainda outras substâncias que têm um efeito benéfico, tais como nucleotídios, imunoglobulinas, ácidos graxos poliinsaturados, etc.
Uma fórmula infantil preferida de acordo com a presente invenção é a seguinte: A presente invenção é descrita ainda com referência aos seguintes exemplos.
Exemplo 1 Inóculos idênticos (Agoo = 1,0) de culturas de um dia para o outro (caldo PYG, 37°C, anaeróbicas) de cada organismo (clostrídios, bacteróides ou B. lactis) foram crescidas em cultura em batelada (37°C, anaeróbicas) sob agitação constante. Meio de cultura em batelada deficiente em carboi-dratos (PYG) foi suplementado com glicose (3,0 g/l), oligofrutose (FOS a 3,0 g/l), sialilactose (3'- ou 6'-sialilactose a 100 ml/l), ou oligofrutose mais sialilactose (3,0 g/l e 100 mg/l, respectivamente). O crescimento foi monitorado em vários pontos de tempo (consultar a Figura 1) por determinação dos títulos das bactérias em ágar seletivo (ágar BIM-25 para bifidobactérias e ágar de Wilkens - Chalgren para clostrídios e bacteróides). Os resultados da análise de crescimento são apresentados na Figura 1.
Como mostrado na Figura 1, a substituição de glicose por de 3'-sialilactose no meio de crescimento resultou essencialmente em nenhum crescimento de clostrídios e bacteróides, em comparação com a glicose. No entanto, o crescimento de clostrídios e B. infantis, mas não bacteróides, na presença de oligofrutose, foi similar àquele notado na presença de glicose. A combinação de oligofrutose e sialilactose não teve qualquer efeito no crescimento de B. infantis, especialmente no ponto de tempo de 24 horas. Pode-se notar que a combinação de oligofrutose e sialilactose teve um efeito si-nérgico no crescimento de B. infantis.
Exemplo 2 Inóculos idênticos (Agoo = 1,0) de culturas de um dia para o outro (caldo PYG, 37°C, anaeróbicas) de B. lactis foram crescidas em meio de cultura em batelada (37°C, anaeróbicas) sob agitação constante. Meio de cultura em batelada deficiente em carboidratos (PYG) foi suplementado com glicose (3,0 g/l), oligofrutose (3,0 g/l), ou oligofrutose (3,0 g/l) mais sialilactose (3'- ou 6'-sialilactose a 100 ml/l). O crescimento foi monitorado em vários pontos de tempo (consultar a Figura 2) por determinação dos títulos das bactérias em ágar seletivo (ágar BIM-25). Os resultados da análise de crescimento são apresentados na Figura 2. A Figura 2 demonstra que as B. lactis cresceu significativamente melhor na presença de oligofrutose do que na de glicose. No entanto, o crescimento de bifidobactérias lactis foi melhorado significativamente na presença da presente combinação de oligofrutose e 3'- ou 6'-sialilactose em 46 horas.
Exemplo 3 Um subproduto metabólico de bifidobactérias é ácidos graxos de cadeia curta, cuja presença baixa o pH intestinal. A Figura 3 mostra uma análise em diferentes tempos de pós-inoculação de culturas em batelada de clostrídios, bacteróides e B. lactis. Inóculos idênticos (Agoo = 1,0) de culturas de um dia para o outro (caldo PYG, 37°C, anaeróbicas) de cada organismo foram crescidas em meio de cultura em batelada (37°C, anaeróbicas) sob agitação constante. Meio de cultura em batelada deficiente em carboidratos (PYG) foi suplementado como acima. Os resultados da análise de crescimento em vários pontos de tempo são apresentados na Figura 3.
Como pode-se notar na Figura 3, na presença de glicose, todas as três bactérias colônicas baixaram o pH. Na presença apenas de sialilac-tose, o pH aumentou em todos os casos. Isso é consistente com o pobre crescimento microbiano observado na presença apenas de sialilactose. Na presença de oligofrutose, o pH baixou, mas a um menor grau do que na de glicose em culturas em batelada de clostrídios e B. infantis, mas foi similar à variação de pH observada na cultura de bacteróides com glicose. Na presença da combinação de oligofrutose e sialilactose da presente invenção, o pH baixou a um grau maios do que com glicose.
No entanto, essa redução em pH foi menor do que a observada com glicose (clostrídios) ou similar à variação de pH com glicose (bacteróides e B. lactis). É de particular interesse a observação que enquanto a oligofrutose sozinha mostra alguma redução de pH com o tempo na cultura de bifidobactérias, a presença de sialilactose reduziu significativamente o pH comparada com a cultura de B. infantis com apenas oligofrutose. Desse modo, os efeitos sinérgicos de oligofrutose e sialilactose estão presentes. A presente invenção pode ser caracterizada nas suas formas específicas, sem se desviar do seu espírito ou atributos essenciais e, conse-qüentemente, deve-se fazer referência às reivindicações em anexo, em vez de ao relatório descritivo acima, como indicando o âmbito da invenção.
REIVINDICAÇÕES

Claims (10)

1. Composição nutritiva, caracterizada pelo fato de que compreende: de 0,3 g/L a 6 g/L de oligofrutose, e de 60 mg/L a 1 g/L de sialilactose.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a sialilactose é uma mistura de 3'-sialilactose e 6'-sialilactose.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a sialilactose é 3'-sialilactose.
4. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a sialilactose é 6'-sialilactose.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende de 1 g/L a 3 g/L de oligofrutose e de 100 mg/L a 600 mg/L de sialilactose.
6. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende 1,5 g/L de oligofrutose e 100 mg/L de sialilactose.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda pelo menos uma de vitamina A, vitamina D, vitamina E e complexo de vitamina B.
8. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda pelo menos um de cálcio, magnésio, sódio, potássio, fósforo, cobre, zinco, iodo, selênio e ferro.
9. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que está na forma de fórmula infantil, fórmula de manutenção, bebida para crianças que estão começando a andar, iogurte de leite, suco de fruta ou bebida à base de fruta.
10. Composição, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que está na forma de um líquido pronto para ingestão.
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