**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmittelproduktes mit verminderter zahnschmelzdemineralisierender und/oder zahnkariesfördernder Wirkung, dadurch gekennzeichnet, dass man einem säurehaltigen Nahrungsmittelprodukt, welches als solches auf die Zähne eine zahnschmelzdemineralisierende und/oder zahnkariesfördernde Wirkung ausüben würde, L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester in einer ein Übermass an Süssigkeit erzeugenden Menge und eine süssigkeitsmodulierende Substanz zusetzt.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Nahrungsmittelprodukt ein Getränk mit einem pH von weniger als 6,0 verwendet, welches pro 0,946 Liter 0,015 bis 0,15 Grammäquivalent einer geniessbaren Säure enthält.
3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Getränk verwendet, welches 25 bis 100 g Saccharose pro 0,946 Liter enthält.
4. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man den L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester in einer Menge von 0,25 bis 2,0 g pro 0,946 Liter Getränk zusetzt.
5. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den L-Aspartyl-L-phenylalanin-methyl- ester zusammen mit natürlichen oder synthetischen Süssungsmitteln oder Gemischen derselben verwendet und den Süssigkeitsgrad durch Zugabe von Alaun und/oder Naringin als süssigkeitsmodulierende Substanz reduziert.
6. Verfahren nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man als natürliches Süssungsmittel Saccharose verwendet.
7. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man 0,1 bis 10,0 Teile L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester pro 100 Teile Saccharose verwendet.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmittelproduktes mit verminderter zahnschmelzdemineralisierender und/oder verminderter zahnkariesfördernder Wirkung.
In neuerer Zeit hat sich die Befürchtung verstärkt, dass gewisse Nahrungsmittel für die Verschlechterung des Gesundheitszustandes der Zähne bei Personen, die diese Nahrungsmittel einnehmen, verantwortlich sein könnten. Diese Befürchtung hat Anlass zu zahlreichen Forschungen gegeben, um diesen Zusammenhang zu beweisen oder zu widerlegen. Es sind ferner Wege erforscht worden, um die im Zusammenhang mit diesen Nahrungsmitteln auftretenden Probleme aus der Welt zu schaffen.
Als Produkte, die möglicherweise mit der Verschlechterung des Gesundheitszustandes der Zähne in Beziehung stehen, sind hauptsächlich Nahrungsmittel mit hohem Säure- und Saccharosegehalt genannt worden. Neuere Untersuchungen bei Ratten haben beispielsweise gezeigt. dass die fortgesetzte Einnahme von Getränken mit niederem pH, unabhängig davon, ob sie natürlicher Herkunft oder künstlich sind, eine generalisierte Demineralisierung der Zähne hervorrufen kann. In diesem Zusammenhang sei z. B. auf Wagg et al., Brit. Dental Journal, 119, Nr. 3, Seiten 118-123, 3. August 1965, und McDonald jr. et al., J. Dent. Res..
März-April 1973, Seiten 211-916, verwiesen. Einige Forscher haben berichtet, dass gewisse Phosphate, z. B. Calciumphosphate, diese Form von Demineralisierung hemmen oder tatsächlich eine Remineralisierung der in dieser Weise demineralisierten Zähne bewirken können. In diesem Zusammenhang siehe z. B. Wagg et al., supra; Picket et al., The Alabama Journal ofMedical Sciences, 2, Nr. 3, Juli 1965; Silverstone et al., Caries Research, 5:323-342, 1971; und US-Patent Nr. 375 168. Die Verwendung von Zusätzen, wie Calciumphosphaten, hat es jedoch nicht ermöglicht, das Problem zu beseitigen.
Wenn auch Beweise für beide Auffassungen vorhanden sind, steht es fest, dass die Saccharose unter den zahlreichen Bedingungen der Verwendung von Nahrungsmitteln, die Zahnkaries fördert. Dieser Tatbestand wird z. B. von Scherp, Science, 173, Nr. 4003, Seiten 1199-1205, belegt. Trotz all den Diskussionen und der Forschung auf diesem Gebiet, besteht noch immer ein Mangel an einem Zusatzstoff, mittels welchem die Zahnkaries, die durch als schädlich erkannte Nahrungsmittel bewirkt wird, gehemmt werden könnte.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Zusatzstoffe zu entwickeln, welche die durch gewisse Nahrungsmittel hervorgerufene Zahnkaries und Zahnschmelzdemineralisierung verhindern sollten. Es wurde gefunden, dass man durch Verwendung von L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester als Zusatzstoff das gesteckte Ziel erreichen kann.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmittelproduktes mit verminderter zahnschmelzdemineralisierender und/oder verminderter zahn kariesfördernder Wirkung. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man einem säurehaltigen Nahrungsmittelprodukt, welches als solches auf die Zähne eine zahnschmelzdemineralisierende und/oder zahnkariesfördernde Wirkung ausüben würde, L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester in einer ein Übermass an Süssigkeit erzeugenden Menge und eine süssigkeitsmodulierende Substanz zusetzt.
Der L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester besitzt die Eigenschaft, das pH von verdünnten sauren wässrigen Lösungen zu erhöhen. Der L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester (insbesondere das Markenprodukt Aspartam ) kann als solcher allein oder zusammen mit anderen Zusatzstoffen in einer Menge zugesetzt werden, welche die zahn kariesfördernde und/oder zahnschmelzdemineralisierende Wirkung, die von dem zusatzfreien Nahrungsmittelprodukt normalerweise ausgeübt würde, vermindert.
Die Verwendung von L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester, insbesondere Aspartam, das ein bekannter Süssstoff ist (siehe z. B. US-Patent Nr. 3 642 491), zurHerstel- lung von Nahrungsmitteln mit bezüglich der Zahnpflege verbesserten Eigenschaften ist, wie anzunehmen ist, neu. Aspartam übt die gewünschte Wirkung in den Nahrungsmitteln innerhalb eines breiten Konzentrationsbereiches aus. Es wird in Konzentrationen verwendet, die über den Konzentrationen liegen, die nach Angaben des Fachmanns gewünschte Süssigkeitseffekte hervorrufen, d.h. in Konzentrationen, in welchen es bisher in Nahrungsmitteln nicht verwendet wurde und welche es erlauben, die Zahnkaries und/oder die Zahnschmelzdemineralisierung, die durch die zusatzfreien Nahrungsmittel normalerweise hervorgerufen würden, zu hemmen.
Man nimmt an, dass, wenn das cariogene Agens Saccharose ist, das Aspartam in Konzentrationen von etwa 0,1 bis 10 Teilen aufje 100 Teile Saccharose wirksam ist.
Es wird vermutet, dass die Wirkung des L-Aspartyl-Lphenylalanin-methylesters darauf beruht, dass es das pH einer verdünnten sauren wässrigen Lösung (z.B. pH 2-5) erhöht.
Die Produkte, in welchen der L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester wegen seines vorteilhaften Effektes auf den Gesundheitszustand der Zähne verwendet werden kann, sind sehr mannigfaltig. Seine Wirksamkeit wird, soweit man dies heute beurteilen kann, durch keinerlei andere in den Nahrungsmitteln vorhandenen Faktoren beeinträchtigt. Als Bei
spiele von Produkten, denen der L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylester zu dem oben beschriebenen Zweck zugesetzt werden kann, seien die folgenden Nahrungsmittel genannt: Kohlensäurehaltige Getränke Kaugummi Getränketrockenpulver Aromatisiertes Speiseeis Früchtekonzentrate Früchte Desserts Rahmhaltiges Speiseeis Säfte Sorbetts Sirupe
Diese Liste ist keineswegs vollständig, und es kommen auch noch andere Nahrungsmittel und Getränke in Frage.
Im folgenden wird die Erfindung am Beispiel einer Getränkemischung mit niederem pH erläutert.
Unter einem Getränk mit niederem pH ist in der vorliegenden Beschreibung ein Getränk zu verstehen, das ein saures pH, z. B. unter etwa 6 und vorzugsweise unter etwa 5, aufweist und etwa 0,015 bis 0,15 Grammäquivalent einer geniessbaren Säure pro 0,946 Liter enthält.
Getränke dieser Art sind allgemein bekannt und bestehen meistens aus einer wässrigen Lösung eines Aromamittels, eines Farbstoffes, eines Süssmittels und eines in der Nahrungsmittelindustrie zugelassenen Säuerungsmittels.
Diese Getränke können ausserdem Puffer zur Regelung der Azidität, Pflanzengummi zur Erzeugung einer bestimmten Konsistenz und Trübungsmittel enthalten, welche das Getränk bis zu einem gewissen Grad undurchsichtig machen.
Die Getränke dieser Art können ferner verschiedene Nahrungsmittelzusätze, z. B. Vitamine und Mineralstoffe, enthalten. Die Vitamine A und C stellen charakteristische Zusätze dar.
Als Beispiele von geniessbaren Säuren, die in den genannten Getränken verwendet werden können, seien Zitronensäure, Apfelsäure, Adipinsäure und Fumarsäure genannt. Diese Säuren können einzeln oder gemischt verwendet und durch andere gebräuchliche Nahrungsmittelsäuerungsmittel ergänzt oder ersetzt werden.
Es sind zahlreiche Aromamittel bekannt, die in Getränken der in Frage kommenden Art verwendet werden können. Als Beipiele seien natürliche und künstliche Aromen, wie Kirsche, Erdbeere, Traube, Orange, Zitrone, Limette, aus Wurzeln erzeugtes alkoholfreies Bier, Cola, Himbeere, Grapefruit, Früchtepunsch usw., genannt, die in zur Erzielung des gewünschten Geschmackseffektes geeigneten Mengen verwendet werden.
Ausser dem Aspartam, das bei bekannten Konzentrationen einen Süsseffekt erzeugt, jedoch bei dem erfindungsgemässen Verfahren nicht vornehmlich als Süssstoff verwendet wird, kann man zur Erzeugung des Süsseffektes irgendwelche der bekannten natürlichen oder synthetischen geniessbaren Süssstoffe verwenden.
Zur Erzielung des erfindungsgemässen Zweckes kann man das Aspartam in Mengen von etwa 0,25 bis 2,00 g pro 0,946 Liter des Getränkes oder bezogen auf die entsprechende Menge des zu seiner Herstellung verwendeten Trockenpulvers verwenden. Vorzugsweise verwendet man das Aspartam in Mengen von etwa 0,50 bis 0,75 g pro 0,946 Liter Getränk oder bezogen auf die entsprechende Menge des zu seiner Herstellung verwendeten Trockenpulvers.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Getränk eine nichtsüssende Menge Aspartam zusammen mit einer süssenden Menge Saccharose, z. B. etwa 25 bis 100 g Saccharose auf 0,946 Liter Getränk oder auf die entsprechende Menge Trockenpulver und etwa 0,25 bis 0,50 g Aspartam auf 0,946 Liter Getränk. Das Getränk weist somit einen Süssstoffgehalt aul, der grösser ist als derjenige, der normalerweise erwünscht ist. Das Getränk enthält vorzugsweise 0,015 bis 0,08 Grammäquivalent Säure pro 0,946 Liter. In diesem besonderen Fall weist das Getränk den Kalorienwert der Saccharose auf hingegen ist seine cariogene Wirksamkeit vermindert, und zwar nicht nur wegen der verminderten Saccharosekonzentration, sondern auch wegen der Schutzwirkung des Aspartams.
Der erhöhte Sussigkeitsgrad wird durch Zugabe eines die Süssigkeit abschwächenden Stoffes, z. B. Alaun, Naringin oder dgl., zu dem Getränk reduziert werden.
Die Komponenten werden vorzugsweise trockengemischt, um eine Mischung zu erzeugen, die, wenn gewünscht, z. B. mittels Dampf agglomeriert werden kann. Das fertige Mischprodukt wird vorzugsweise mittels einer volumetrischen Dosiervorrichtung in herkömmlichen mit Kunststoff ausgekleideten Packungen verpackt, um es frisch zu halten.
In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen sind Teile und Prozente, wenn nichts anderes vermerkt ist, in Gewicht angegeben.
Beispiel 1
Ein lösliches Getränketrockenpulver mit einem verhältnismässig niederen Säuregehalt wurde durch Trockenmischen der nachfolgend aufgezählten Komponenten hergestellt: Komponenten Teile Wasserfreie Zitronensäure 41,1 Monocalciumphosphat 34,3 Aspartam 12,6 Träger für Aspartam 8,4 (Feststoffe aus hydrolysiertem Getreide) Aromatisierungsmittel 1,8 Vitamin C 1,3 Farbstoff 0,5 Vitamin A 0,14
Durch Zugabe von etwa 4,4 g dieser Mischung zu 0,946 Liter Wasser erhielt man ein angenehmes Getränk, das die erfindungsgemässen Vorteile aufwies.
Beispiel 2
Eine Getränketrockenmischung, die einen etwas höheren Säuregehalt aufwies als die im Beispiel 1 beschriebene Mischung, wurde durch Trockenmischen der nachfolgend aufgezählten Komponenten hergestellt: Komponenten Teile Waserfreie Zitronensäure 57,5 Monocalciumphosphat 16,4 Trinatriumcitrat 8,8 Aspartam 5,5 Träger für Aspartam 1,8 (Feststoffe aus hydrolysiertem Getreide) Aromatisierungsmittel 6,0 Trübungsmittel 3,3 Vitamin C 0,6 Vitamin A 0,07
Durch Zugabe von etwa 9 g dieser Mischung zu 0,946 Liter Wasser wurde ein angenehmes Getränk erhalten, das die erfindungsgemässen Vorteile aufwies.
Beispiel 3
Ein weiteres Getränketrockenpulver mit einem verhältnismässig hohen Säuregehalt wurde durch Trockenmischen der nachfolgend aufgezählten Komponenten hergestellt:
Komponenten Teile
Dextrin 58,4
Aspartam 1,8
Zitronensäure 19,0 Trübungsmittel 5,6
Monocalciumphosphat 4,0
Kaliumcitrat 2,8 Tricalciumphosphat 2,4 Vitamin C 1,5
Orangenaroma 2,6 Pflanzengummi 1,8 Vitamin A 0,1 Farbstoff 0,15
Durch Zugabe von etwa 34 g dieser Mischung zu 0,946 Liter Wasser wurde ein angenehm schmeckender künstlicher Orangensaft erhalten, der die erfindungsgemässen Vorteile aufwies.
Beispiel 4
Eine Gelatinedessertmischung wurde durch Mischen der nachfolgend aufgezählten Komponenten erhalten:
Komponenten Teile
Gelatine 55,6
Adipinsäure 23,3
Fumarsäure 2,6
Kaliumcitrat 9,4
In Pflanzengummi fixiertes Erdbeeraroma 1,0
In Pflanzengummi fixierter Erdbeerfarbstoff 0,3
Aspartam 7,9
Etwa 13 g dieser Mischung wurden in einer Tasse siedendem Wasser unter Rühren gelöst. Die erhaltene Lösung wurde mit einer Tasse kaltem Wasser gemischt. Die Gesamtlösung wurde dann abgekühlt, um die Gelatine zum Erstarren zu bringen. Man erhielt auf diese Weise ein Gelatinedessert mit Erdbeergeschmack, das die erfindungsgemässen Vorteile aufwies.
Versuch 1
Es wurde ein zwei Wochen dauernder Fütterungsversuch mit durch Kaiserschnitt entnommenen männlichen Sprague Dawley-Ratten von etwa 200 g Körpergewicht durchgeführt.
Die Tiere wurden während der ganzen Dauer des Versuches mit einem gewöhnlichen Tiernahrungsmittel ad libitum gefüttert. Sie wurden einzeln in offenen aufgehängten Käfigen aus rostfreiem Stahlgitter in einem klimatisierten Raum, in welchem die Temperatur auf 24 "C + 1,6 "C eingestellt war, gehalten. Jeder Versuchsgruppe wurden wahllos 15 Ratten zugeordnet, nachdem das Körpergewicht ermittelt worden war.
Die nachfolgend beschriebenen Prüfgetränke mit niederem pH wurden den verschiedenen Versuchsgruppen verfüttert:
1. Ein mit Traubenaroma aromatisiertes Getränk mit niederem pH, das die folgende Zusammensetzung aufwies:
Trockenkomponenten Gramm pro 0,946 Liter Getränk
Zitronensäure 1,8
Monocalciumphosphat 1,5
Traubenaroma 0,075
Ascorbinsäure 0,055 Grape Shade 0,023
Vitamin A 0,006
Aspartam 0,55
2. Getränk 1) mit 100 g Saccharose pro 0,946 Liter Getränk anstelle des Aspartams.
3. Getränk 1) ohne Monocalciumphosphat, welches jedoch eine zusätzliche Menge von 0,2 g Zitronensäure pro 0,946 Liter enthielt, um die infolge Fehlens des Monocalciumphosphats aufgetretene Schärfe des Geschmackes zu mildern.
4. Getränk 3) mit 100 g Saccharose anstelle des Aspartams pro 0,946 Liter Getränk und
5. Entmineralisiertes Wasser.
Am Ende der 2wöchigen Fütterungsperiode wurden die
Ratten durch Enthauptung getötet. Die Köpfe wurden nach
Behandlung in einem Autoklaven während 20 Minuten un ter einem Druck von 1,05 kg/cm2 durch Abbürsten mit einer
Zahnbürste entfleischt.
Die Unterkieferbackenzähne wurden durch Einlegen in eine 0,125%ige alkoholische Lösung von Alizarinrot S ge färbt, dann mit Wasser gewaschen und in einem Heissluft ofen bei 65,5 "C getrocknet.
Nach beendeter Färbungsbehandlung wurden die zun genseitigen Oberflächen der Backenzähne bezüglich des Aus masses der Zahnschmelzdemineralisierung untersucht und bewertet, wobei eine Modifikation der von Restarski, Scien ce, 102, 404-405, 1945 entwickelten Bewertungsskala ange wendet wurde. Vor der Untersuchung mittels eines Binoku larmikroskops bei 13facher Vergrösserung wurden den Zäh nen willkürlich Nummern zugeteilt.
Das Ausmass der Farbstoffaufnahme und das Ausmass der Furchung dienten als Grundlage für die Bewertung der
Stärke der Zahnschmelzdemineralisierung der einzelnen
Backenzähne, wobei die folgende Wertskala verwendet wurde, in welcher zunehmende Werte einer zunehmenden Stärke der Demineralisierung entsprechen: 0 = Keine Demineralisierung - keine feststellbare Färbung
1 = Schwache Demineralisierung- schwache Färbung 2 = Leichte Demineralisierung- mässige Färbung 3 = Mässige Demineralisierung- schwache Furchung, starke Färbung 4 = Mässige Demineralisierung - mässige Furchung, 1/3 des Dentins freigelegt 5 = Starke Demineralisierung- starke Furchung, 1/3 bis 2/3 des Dentins freigelegt 6 = Starke Demineralisierung - sehr starke Furchung, mehr als 2/3 des Dentins freigelegt.
Die Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt: Getränk Zahnschmelzdemineralisierung
Skalenwert Durch Aspartam bewirkte
Abnahme in % 2 1,5
0,8 47 4 3,5 3 2,5 29
5 0,2
Da Aspartam in einem wässrigen System in Diketopiperazin und Gemische von Diketopiperazin, Asparaginsäure und Phenylalanin zerfällt, wird vermutet, dass die Zerfallsprodukte des Aspartams eine ähnliche zahnschonende Wirkung wie das Aspartam selbst ausüben.
Versuch 2
Es wurde ein 60 Tage dauernder Fütterungsversuch mit durch Kaiserschnitt entnommenen, kariesanfälligen, frisch entwöhnten jungen männlichen Ratten durchgeführt. Die Durchführung des Versuches erfolgte wie nachstehend beschrieben.
Die Versuchstiere wurden mit einer halbsynthetischen Nahrung gefüttert, die aus 5% Alphacellulose, 20% Lactalbumin, 3% Maisöl, 1% AOAC-Vitaminmischung und 3% eines modifizierten MIT-200-Mineralstoffgemisches, das 30% Dicalciumphosphat enthielt, zusammengesetzt war.
Die übrigen 68% der Nahrung bestanden entweder aus Konditoreisaccharose 1 0X oder mit einem Überzug versehenen Maisflocken. Die Tiere wurden in offenen aufgehängten Käfigen aus rostfreiem Stahlgitter in einem klimatisierten Raum gehalten, in welchem die Temperatur auf 24 + 1,6 "C eingestellt war. Jeder Versuchsgruppe wurden wahllos 15 Ratten zugeordnet, nachdem ihr Körpergewicht ermittelt worden war.
Nach Beendigung des Fütterungsversuches wurden die Köpfe der Tiere während 15 Minuten unter einem Druck von 1,05 kg/cm2 im Autoklaven behandelt, worauf die Bakkenzähne entfernt und mit einer rauhen Zahnbürste gereinigt wurden. Nachdem die Backenzähne getrocknet worden waren, wurden sie mit einer 0,0208%igen Lösung von Murexid in 70%igem Äthanol gefärbt. Die getrockneten Backenzähne wurden unter Anwendung einer Modifikation der Methode von Keyes, J. Dental Research, 37, 1088-99 (1958), auf Karies untersucht. Die Karieswerte ergaben sich aus einer Kombination der Stärken der Einschlusskaries und der Oberflächenkaries an den Backenzähnen, wobei eine Wertskala von 0, 1,2 und 3 zur Bewertung des Ausmasses der Schädigungen verwendet wurde.
Für den Fütterungsversuch wurden den Tieren die folgenden Stoffe verfüttert:
1. Das im Versuch 1 beschriebene Aspartam enthaltende Getränk 1) als Trinkflüssigkeit und die 68% Konditoreisaccharose 1 0X als Kohlenhydrat enthaltende halbsynthetische Nahrung.
2. Das im Versuch 1 beschriebene Saccharose enthaltende Getränk 2) als Trinkflüssigkeit und die 68% Konditoreisaccharose 1 0X als Kohlenhydrat enthaltende halbsynthetische Nahrung.
3 Destilliertes Wasser als Trinkflüssigkeit und die halbsynthetische Nahrung, die 68% von 0,3% Aspartam enthaltenden Maisflocken enthielt.
4. Destilliertes Wasser als Trinkflüssigkeit und die halbsynthetische Nahrung, welche 68% Maisflocken enthielt, die kein Aspartam aufwiesen, dafür aber mit einem Überzug aus 40%igem Saccharosesirup versehen waren.
Die Versuchsresultate sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt: Behandlung Karieswerte
Skalenwert Durch Aspartam bewirkte Abnahme in % 2 11,4 1 7,0 39 4 3,3 3 1,7 48
Versuch 3
Ein Fütterungsversuch von 60 Tagen Dauer wurde mit durch Kaiserschnitt entnommenen, kariesanfälligen, frisch entwöhnten jungen männlichen Ratten durchgeführt. Die Versuchsbedingungen waren die gleichen wie im Versuch 2 angegebenen, mit der Ausnahme, dass anstelle von Lactalbumin Casein als Proteinquelle verwendet wurde und die Konzentration des Dicalciumphosphats in der MIT-200 Salzmischung auf 27,5% reduziert war. Destilliertes Wasser wurde als Trinkflüssigkeit verabreicht. Das Aspartam ersetzte einen Teil der Alphacellulose in der Nahrung.
Die folgenden Diätbehandlungen wurden bei den Versuchen durchgeführt:
1. Cariogene Grundnahrung mit 68% Konditoreisac charose 10X.
2. Gleich wie 1) mit 0,341% Aspartam.
Die Versuchsresultate sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt: Behandlung Karieswerte
Skalenwert Durch Aspartam bewirkte Abnahme in %
1 15,6 2 11,6 25
** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
PATENT CLAIMS
1. A process for the production of a food product with reduced enamel demineralizing and / or tooth caries-promoting action, characterized in that an acidic food product, which as such would have an enamel demineralizing and / or tooth caries-promoting action, is L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester in an amount of excess sweetness and a liquid modulating substance.
2. The method according to claim 1, characterized in that the food product used is a beverage with a pH of less than 6.0, which contains 0.015 to 0.15 gram equivalent of an edible acid per 0.946 liter.
3. The method according to claim 2, characterized in that one uses a drink which contains 25 to 100 g of sucrose per 0.946 liters.
4. The method according to claim 2, characterized in that the L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester is added in an amount of 0.25 to 2.0 g per 0.946 liter of beverage.
5. The method according to claim 1, characterized in that the L-aspartyl-L-phenylalanine-methyl ester is used together with natural or synthetic sweeteners or mixtures thereof and the degree of sweetness is reduced by adding alum and / or naringin as a sweetness-modulating substance.
6. The method according to claim 5, characterized in that sucrose is used as the natural sweetener.
7. The method according to claim 6, characterized in that one uses 0.1 to 10.0 parts of L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester per 100 parts of sucrose.
The present invention relates to a method for producing a food product with reduced enamel demineralizing and / or reduced tooth caries-promoting action.
Fears have recently increased that certain foods may be responsible for the deterioration of the health of the teeth of people who take these foods. This fear has given rise to extensive research to prove or disprove this connection. Ways have also been explored to address the problems associated with these foods.
Foods with a high acid and sucrose content have mainly been mentioned as products that may be related to the deterioration of the health of the teeth. For example, recent studies in rats have shown. that continuing to drink low pH beverages, regardless of whether they are natural or artificial, can cause generalized demineralization of the teeth. In this context, z. B. Wagg et al., Brit. Dental Journal, 119, No. 3, pages 118-123, August 3, 1965, and McDonald jr. et al., J. Dent. Res ..
March-April 1973, pages 211-916. Some researchers have reported that certain phosphates, e.g. B. calcium phosphates, inhibit this form of demineralization or actually cause a remineralization of the teeth demineralized in this way. In this context see e.g. B. Wagg et al., Supra; Picket et al., The Alabama Journal of Medical Sciences, 2, No. 3, July 1965; Silverstone et al., Caries Research, 5: 323-342, 1971; and U.S. Patent No. 375,168. However, the use of additives such as calcium phosphates has not made it possible to overcome the problem.
While there is evidence of both views, it is clear that sucrose promotes dental caries under the numerous conditions of food use. This fact is z. B. von Scherp, Science, 173, No. 4003, pages 1199-1205. Despite all the discussions and research in this area, there is still a lack of an additive that could inhibit dental caries caused by foods identified as harmful.
The object of the invention was to develop additives which should prevent dental caries and tooth enamel demineralization caused by certain foods. It was found that the use of L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester as an additive can achieve the intended goal.
The invention relates to a method for producing a food product with a reduced enamel demineralizing and / or reduced tooth caries-promoting effect. This process is characterized in that L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester is added to an acidic food product, which as such would exert an enamel demineralizing and / or tooth caries-promoting effect on the teeth, in an excess of an amount which produces an amount of sweetness, and a liquid-modulating substance .
The L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester has the property of increasing the pH of dilute acidic aqueous solutions. The L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester (in particular the branded product aspartame) can be added as such alone or together with other additives in an amount which has the tooth caries-promoting and / or enamel demineralizing effect which would normally be exerted by the additive-free food product, reduced.
The use of L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester, in particular aspartame, which is a known sweetener (see, for example, US Pat. No. 3,642,491), for the production of foods with improved properties in terms of dental care, as is to be assumed, new. Aspartame has the desired effect in the food within a wide concentration range. It is used in concentrations which are above the concentrations which, according to the expert, produce the desired sweetness effects, i.e. in concentrations at which it has not previously been used in foods and which allow dental caries and / or enamel demineralization, which would normally be caused by the additive-free foods, to be inhibited.
When the cariogenic agent is sucrose, it is believed that the aspartame is effective in concentrations of about 0.1 to 10 parts per 100 parts sucrose.
The action of the L-aspartyl-Lphenylalanine methyl ester is believed to be due to the fact that it increases the pH of a dilute acidic aqueous solution (e.g. pH 2-5).
The products in which the L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester can be used because of its beneficial effect on the state of health of the teeth are very diverse. As far as can be judged today, its effectiveness is not impaired by any other factors present in the food. As at
Examples of products to which the L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester can be added for the purpose described above include the following foods: Carbonated drinks Chewing gum Dried dry powder Flavored ice cream Fruit concentrates Fruits Desserts Creamy ice cream Juices Sherbet Syrups
This list is by no means exhaustive, and other foods and beverages are also possible.
The invention is explained below using the example of a beverage mixture with a low pH.
In the present description, a beverage with a low pH is to be understood as a beverage that has an acidic pH, e.g. B. below about 6 and preferably below about 5, and contains about 0.015 to 0.15 gram equivalent of an edible acid per 0.946 liter.
Drinks of this type are generally known and mostly consist of an aqueous solution of a flavoring agent, a colorant, a sweetener and an acidifying agent approved in the food industry.
These drinks can also contain acidity regulating buffers, vegetable gums to create a certain consistency and opacifiers that make the drink opaque to a certain extent.
The beverages of this type can also be various food additives, e.g. B. vitamins and minerals. Vitamins A and C are characteristic additives.
Citric acid, malic acid, adipic acid and fumaric acid may be mentioned as examples of edible acids which can be used in the drinks mentioned. These acids can be used individually or as a mixture and can be supplemented or replaced by other common food acidifiers.
Numerous flavoring agents are known which can be used in beverages of the type in question. Examples include natural and artificial flavors such as cherry, strawberry, grape, orange, lemon, lime, non-alcoholic beer made from roots, cola, raspberry, grapefruit, fruit punch, etc., which are used in amounts suitable for achieving the desired taste effect .
In addition to the aspartame, which produces a sweetness effect at known concentrations, but is not primarily used as a sweetener in the process according to the invention, any of the known natural or synthetic edible sweeteners can be used to produce the sweetness effect.
To achieve the purpose according to the invention, the aspartame can be used in amounts of approximately 0.25 to 2.00 g per 0.946 liter of the beverage or based on the corresponding amount of the dry powder used for its production. The aspartame is preferably used in amounts of about 0.50 to 0.75 g per 0.946 liter of beverage or based on the corresponding amount of the dry powder used for its production.
In a preferred embodiment, the beverage contains a non-sweetening amount of aspartame along with a sweetening amount of sucrose, e.g. B. about 25 to 100 g of sucrose to 0.946 liters of beverage or to the appropriate amount of dry powder and about 0.25 to 0.50 g of aspartame to 0.946 liters of beverage. The drink thus has a sweetener content which is greater than that which is normally desired. The beverage preferably contains 0.015 to 0.08 gram equivalent of acid per 0.946 liter. In this particular case, the drink has the caloric value of sucrose, on the other hand, its cariogenic effectiveness is reduced, not only because of the reduced sucrose concentration, but also because of the protective effect of aspartame.
The increased degree of sweetness is achieved by adding a substance that weakens the sweetness, e.g. As alum, naringin or the like. To be reduced to the drink.
The components are preferably dry blended to produce a blend which, if desired, e.g. B. can be agglomerated by means of steam. The finished mixed product is preferably packed by means of a volumetric metering device in conventional packages lined with plastic in order to keep it fresh.
In the following exemplary embodiments, parts and percentages are given by weight, unless stated otherwise.
example 1
A soluble dry beverage powder with a relatively low acidity was prepared by dry blending the components listed below: Components Parts Anhydrous Citric Acid 41.1 Monocalcium Phosphate 34.3 Aspartame 12.6 Carrier for Aspartame 8.4 (Solids from Hydrolyzed Grain) Flavoring Agent 1.8 Vitamin C. 1.3 dye 0.5 vitamin A 0.14
By adding about 4.4 g of this mixture to 0.946 liters of water, a pleasant drink was obtained which had the advantages according to the invention.
Example 2
A dry beverage mix which had a slightly higher acid content than the mixture described in Example 1 was prepared by dry mixing the components listed below: Components Parts Water-free citric acid 57.5 monocalcium phosphate 16.4 trisodium citrate 8.8 aspartame 5.5 Carrier for aspartame 1, 8 (hydrolyzed grain solids) flavoring agent 6.0 opacifying agent 3.3 vitamin C 0.6 vitamin A 0.07
By adding about 9 g of this mixture to 0.946 liters of water, a pleasant drink was obtained which had the advantages according to the invention.
Example 3
Another dry beverage powder with a relatively high acid content was produced by dry mixing the components listed below:
Components parts
Dextrin 58.4
Aspartame 1.8
Citric acid 19.0 opacifier 5.6
Monocalcium phosphate 4.0
Potassium citrate 2.8 Tricalcium phosphate 2.4 Vitamin C 1.5
Orange flavor 2.6 Vegetable gum 1.8 Vitamin A 0.1 Color 0.15
By adding about 34 g of this mixture to 0.946 liters of water, a pleasant-tasting artificial orange juice was obtained which had the advantages according to the invention.
Example 4
A gelatin dessert mix was obtained by mixing the components listed below:
Components parts
Gelatin 55.6
Adipic acid 23.3
Fumaric acid 2.6
Potassium citrate 9.4
Strawberry flavoring fixed in vegetable gum 1.0
Strawberry coloring 0.3 fixed in vegetable gum
Aspartame 7.9
About 13 g of this mixture was dissolved in a cup of boiling water with stirring. The resulting solution was mixed with a cup of cold water. The total solution was then cooled to solidify the gelatin. In this way, a strawberry flavored gelatin dessert was obtained which had the advantages according to the invention.
Trial 1
A two-week feeding trial was carried out on male Sprague Dawley rats of approximately 200 g body weight taken by caesarean section.
The animals were fed an ordinary animal food ad libitum for the entire duration of the experiment. They were kept individually in open, suspended cages made of stainless steel mesh in an air-conditioned room in which the temperature was set to 24 "C + 1.6" C. After the body weight was determined, 15 rats were randomly assigned to each test group.
The test drinks with low pH described below were fed to the various test groups:
1. A low pH flavored beverage flavored with grapes and having the following composition:
Dry components grams per 0.946 liter drink
Citric acid 1.8
Monocalcium phosphate 1.5
Grape aroma 0.075
Ascorbic acid 0.055 Grape Shade 0.023
Vitamin A 0.006
Aspartame 0.55
2. Drink 1) with 100 g sucrose per 0.946 liter drink instead of aspartame.
3. Beverage 1) without monocalcium phosphate, but which contained an additional amount of 0.2 g of citric acid per 0.946 liter in order to alleviate the pungency of the taste due to the lack of monocalcium phosphate.
4. Drink 3) with 100 g sucrose instead of aspartame per 0.946 liter drink and
5. Demineralized water.
At the end of the 2-week feeding period, the
Rats killed by decapitation. The heads were after
Treatment in an autoclave for 20 minutes under a pressure of 1.05 kg / cm2 by brushing with a
Fleshed toothbrush.
The mandibular molars were stained by placing them in a 0.125% alcoholic solution of Alizarin Red S, then washed with water and dried in a hot air oven at 65.5 "C.
After the staining treatment was finished, the surfaces of the molars on the opposite side were examined and evaluated with regard to the extent of the enamel demineralization, a modification of the evaluation scale developed by Restarski, Scien ce, 102, 404-405, 1945 being used. Before the examination by means of a binocular microscope at a magnification of 13 times, the teeth were randomly assigned numbers.
The extent of the dye absorption and the extent of the furrow served as the basis for the evaluation of the
Enamel demineralization strength of individuals
Molar teeth, using the following scale, in which increasing values correspond to increasing strength of demineralization: 0 = No demineralization - no discernible color
1 = Weak demineralization - weak staining 2 = Slight demineralization - moderate staining 3 = Moderate demineralization - weak staining, strong staining 4 = Moderate demineralization - moderate staining, 1/3 of the dentin exposed 5 = Strong demineralization - heavy staining, 1/3 to 2/3 of the dentin exposed 6 = severe demineralization - very strong grooving, more than 2/3 of the dentine exposed.
The results are summarized in the following table: Drink enamel demineralization
Scale value Achieved by aspartame
Decrease in% 2 1.5
0.8 47 4 3.5 3 2.5 29
5 0.2
Since aspartame disintegrates into diketopiperazine and mixtures of diketopiperazine, aspartic acid and phenylalanine in an aqueous system, it is assumed that the aspartame's decay products have a tooth-protecting effect similar to that of the aspartame itself.
Trial 2
A 60-day feeding experiment was carried out with young male rats, which had been removed by caesarean section and were susceptible to caries and freshly weaned. The experiment was carried out as described below.
The experimental animals were fed a semi-synthetic diet composed of 5% alpha cellulose, 20% lactalbumin, 3% corn oil, 1% AOAC vitamin mixture and 3% of a modified MIT-200 mineral mixture containing 30% dicalcium phosphate.
The remaining 68% of the diet consisted either of confectionery ice sucrose 10X or coated corn flakes. The animals were kept in open, suspended cages made of stainless steel mesh in an air-conditioned room, in which the temperature was set at 24 + 1.6 "C. 15 rats were randomly assigned to each test group after their body weight had been determined.
After completion of the feeding trial, the heads of the animals were autoclaved under a pressure of 1.05 kg / cm 2 for 15 minutes, after which the back teeth were removed and cleaned with a rough toothbrush. After the molars were dried, they were stained with a 0.0208% solution of murexid in 70% ethanol. The dried molars were examined for caries using a modification of the method of Keyes, J. Dental Research, 37, 1088-99 (1958). The caries values resulted from a combination of the strengths of the inclusion caries and the surface caries on the molars, a value scale of 0, 1, 2 and 3 being used to assess the extent of the damage.
The following substances were fed to the animals for the feeding trial:
1. The aspartame-containing beverage 1) described in experiment 1 as the drinking liquid and the 68% confectionery ice sucrose 1 0X as the carbohydrate-containing semi-synthetic food.
2. The sucrose-containing beverage 2) described in experiment 1 as the drinking liquid and the 68% confectionery ice-sucrose 10X as the carbohydrate-containing semi-synthetic food.
3 Distilled water as the drinking liquid and the semi-synthetic food containing 68% of corn flakes containing 0.3% aspartame.
4. Distilled water as the drinking liquid and the semi-synthetic food, which contained 68% corn flakes, which had no aspartame, but were provided with a coating of 40% sucrose syrup.
The test results are summarized in the following table: Treatment of caries values
Scale value Decrease caused by aspartame in% 2 11.4 1 7.0 39 4 3.3 3 1.7 48
Trial 3
A feeding trial of 60 days duration was carried out with caries-prone, caries-prone, freshly weaned young male rats. The experimental conditions were the same as those given in Experiment 2, except that casein was used as the protein source instead of lactalbumin and the concentration of the dicalcium phosphate in the MIT-200 salt mixture was reduced to 27.5%. Distilled water was given as a drinking liquid. Aspartame replaced part of the alpha cellulose in food.
The following dietary treatments were carried out in the trials:
1. Cariogenic basic food with 68% confectionery rice charose 10X.
2. Same as 1) with 0.341% aspartame.
The test results are summarized in the following table: Treatment of caries values
Scale value Decrease caused by aspartame in%
1 15.6 2 11.6 25