EP3934451A1 - Procédé d'enrichissement d'aliments en protéines et/ou en compléments alimentaires - Google Patents

Procédé d'enrichissement d'aliments en protéines et/ou en compléments alimentaires

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Publication number
EP3934451A1
EP3934451A1 EP20725841.9A EP20725841A EP3934451A1 EP 3934451 A1 EP3934451 A1 EP 3934451A1 EP 20725841 A EP20725841 A EP 20725841A EP 3934451 A1 EP3934451 A1 EP 3934451A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
protein
food
amino acid
peptide
impregnation
Prior art date
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Pending
Application number
EP20725841.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Marc Tachet
Philippe Pouillart
Cécile BUCHE
Alexia FRANQUIN
François BUCHE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jean Marc Tachet Creation
Original Assignee
Jean Marc Tachet Creation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jean Marc Tachet Creation filed Critical Jean Marc Tachet Creation
Publication of EP3934451A1 publication Critical patent/EP3934451A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
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    • A23L33/21—Addition of substantially indigestible substances, e.g. dietary fibres
    • A23L33/29—Mineral substances, e.g. mineral oils or clays
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    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/40—Complete food formulations for specific consumer groups or specific purposes, e.g. infant formula

Definitions

  • the present invention relates to a method for enriching foods with amino acids and / or peptides and / or proteins and / or food supplements (nutrients and / or cooking aids) with the aim of improving the nutritional state and / or or health, in particular of human beings.
  • Undernutrition is a pathological condition characterized by a loss of weight, and in particular muscle mass (even in obese people), following an imbalance between the nutritional intake and the energy expenditure of an organism.
  • the causes are various such as advancing age, an organic, psychiatric or social condition, as well as a consequence of taking medication or a surgical intervention.
  • a high proportion are made up of patients with a loss of appetite linked to aging or to medical treatment.
  • the clinical diagnosis of undernutrition is mainly based on the observation of changes in weight and the body mass index (BMI); Nutritional assessments (for example by determining the level of albumin and prealbumin in the blood) can also be performed to compare a person's nutritional intake and energy expenditure, and to establish where the imbalance between the two comes from.
  • BMI body mass index
  • undernutrition worsens the prognosis of disease, especially in people with cancer. It is considered that 5 to 25% of cancer mortality is directly related to patient undernutrition, which occurs very early in the disease. In the elderly, the decrease in muscle mass can affect the person's independence. Sarcopenia (muscle wasting) is one of the most common disorders. This condition, characterized by a progressive loss of strength and skeletal muscle mass, affects 5 to 10% of people over 65 years of age. In general, undernutrition induces a deterioration of the general condition, and exposes to the risks of mental disorders, digestive disorders, and falls and fractures.
  • the treatment of undernutrition consists of prevention efforts, especially in fragile people, such as the elderly or hospitalized.
  • the aim is to increase the nutritional intake of amino acids, peptides and / or proteins and of nutrients (vitamins, minerals, essential acids), in order to maintain muscle mass.
  • nutrients vitamins, minerals, essential acids
  • it is illusory to make patients such as those suffering from cancer, who are asthenic, anorexic, malnourished and weakened, eat large amounts of protein in the form of meat, the most “efficient” source of protein.
  • This supplementation consists in particular of nutritional supplements containing certain amino acids.
  • L-citrulline an effector amino acid for protein and energy metabolism
  • Elevated citrullinemia is associated with a 25% increase in the rate of muscle protein synthesis in healthy men, and maintains muscle mass and physical performance in the elderly.
  • leucine an amino acid commonly used to supplement the diet of seniors, which metabolizes it better than whole proteins comprising it.
  • Vitamin D in the active form of calcitriol (vitamin D3), prevents inflammation and its proteolytic effects.
  • Vitamin B6 also has an essential role in the assimilation of proteins, which is why it is recommended to fight against muscle fatigue.
  • CNO oral nutritional supplements
  • agrifood or pharmaceutical industry enriched in particular with essential amino acids (in particular leucine or other amino acid "BCAA” (for Branched Chain Amino-acids)
  • BCAA for Branched Chain Amino-acids
  • iatrogenic symptoms such as nausea, vomiting, systemic or local inflammations such as oral, oesogastric and intestinal, constipation, diarrhea, bloating, dysphagia, fatigue, dysgeusia, dysosmia ...
  • side effects such as nausea, vomiting, systemic or local inflammations such as oral, oesogastric and intestinal, constipation, diarrhea, bloating, dysphagia, fatigue, dysgeusia, dysosmia ...
  • it is important to prevent (i) loss of weight and muscle mass (ii) catabolic inflammation and (iii) any deficiency in vitamins, minerals, trace elements, sugars and essential fatty acids that are anti-inflammatory and therefore anti-proteolytic .
  • a second population of patients who may benefit from the consumption of foods enriched with amino acids and / or peptides and / or proteins and / or food supplement is the population of patients with type 2 diabetes.
  • Type 2 diabetes results from a buildup of glucose in the blood.
  • Blood sugar is regulated by insulin, a hormone secreted by the pancreas when the level of glucose in the blood is too high. It works by attaching to receptors located on the walls of the body's cells, which activate the capture and storage of glucose in them.
  • Type 2 diabetes cells become less sensitive to insulin: at first, the pancreas increases its production, which leads to its exhaustion. Insulin is then no longer produced in sufficient quantity to meet the body's needs, and the level of glucose increases abnormally in the blood. Type 2 diabetes is established. The resulting chronic hyperglycemia has long-term harmful effects on the heart, eyes, nervous system ... Among the various interventions to control blood sugar in the elderly, maintaining muscle mass seems to be a priority. This goes through regular physical activity but also through sufficient intake of amino acids which promote endogenous protein synthesis.
  • a third population of patients who can benefit from the consumption of foods enriched with amino acids and / or peptides and / or proteins and / or food supplement consists of patients with healing disorders.
  • Arginine helps support collagen synthesis and thus promotes epithelialization and wound closure. It promotes the production of nitric oxide, which increases blood flow and promotes the immune response, and the transport of other amino acids into cells.
  • Vitamin C plays a key role in tissue repair and regeneration, and also promotes iron absorption and copper activation.
  • Vitamin E is an antioxidant that helps neutralize oxidative stress.
  • Zinc also an antioxidant promotes the promotion of protein synthesis and cell growth.
  • Another population that can benefit from fortified foods is the athlete population, especially high performance athletes.
  • Leucine is an activator of protein synthesis; in fact, it would increase the transport of messenger RNA in muscle cells. This process occurs through the ability of leucine to stimulate the mTOR 1 complex, a primary anabolic pathway.
  • a 12-week weight training study showed that taking four grams of leucine per day increases strength by 10% more than training without taking the supplement.
  • astronauts who are subject to weightlessness and are therefore subject to muscle loss as well as a decrease in bone density.
  • the diet of people whose body is weakened by age or by heavy surgical or drug treatment should advantageously be enriched (i) with proteins, peptides and / or amino acids and (ii) with food supplements such as as vitamins, minerals, essential fatty acids, sugars, and / or detoxifying compounds for the body.
  • Protein fortification of products usually consumed by individuals has been shown to be an attractive alternative to oral nutritional supplements.
  • Patent application FR 2 912 035 describes food products enriched with proteins, in particular comprising a protein content greater than 6% by weight relative to the total weight of the food. These fortified foods are obtained by a technology of imbibing the food with a hydro-alcoholic or aqueous solution, comprising at least one specific nutritional addition.
  • Source of Protein is a claim that a food is a source of protein, or any other claim likely to have the same meaning for the consumer, which can only be made if at least 12% of the energy value of food is produced by protein;
  • High in Protein is a claim that a food is high in protein, or any other claim that may have the same meaning for the consumer, which can only be made if at least 20% of the energy value of food is produced by protein.
  • Vacuum impregnation processes have been described in numerous publications, for example in patents FR 2,280,328, FR 2,807,955, US 3,843,810 and US 4,460,610.
  • the purpose of these vacuum impregnation processes is either to impart a certain texture to the food products thus impregnated, as presented in US patent 4,460,610 and international application WO 85/01420; or to promote their preservation, as presented in patent application EP 072 263, in particular by impregnating them with antioxidant products as described in patent application EP 1 264 546.
  • Patent application FR1758301 describes a process for preserving food, comprising the following steps:
  • the first two steps (a) and (b) of this process can be adapted to enrich a food permeable to liquids in amino acid (s), peptide (s), protein ( s) and / or as a food supplement (s).
  • the aim of the invention is to enrich with isolated amino acid (s) and / or peptide (s) and / or protein (s) and / or food supplement (s) ), a food matrix permeable to liquids, such as a fruit or a vegetable or a marine plant, in particular with the aim of increasing its nutritional value.
  • a method for enriching a food with isolated amino acid (s) and / or with peptide (s) and / or with protein (s) and / or food supplement (s), comprising the following steps:
  • an impregnation solution composed of a liquid, comprising at least one isolated amino acid and / or peptide and / or protein and / or food supplement, optionally supplemented with at least one plant and / or spice and / or aroma without limitation of state (vegetation water, exudate, essential oil, infusion, maceration, powder, any part of the vegetative apparatus, special galenic form, copies of organic and inorganic synthesis, etc.) ;
  • the method of the invention will be implemented for the preparation of a food having an increased nutritional value compared to its original nutritional value, and / or enriched with nutrients having a beneficial activity for the health of the organisms, especially human organisms.
  • the invention also relates to a food enriched with isolated amino acid (s) and / or peptide (s) and / or protein (s) and / or food supplement (s), obtainable by the process according to the invention.
  • the present invention also relates to such a food enriched in isolated amino acid (s) and / or in peptide (s) and / or in protein (s) and / or in food supplement (s) ( s), for its use in the treatment of undernutrition in persons affected by this syndrome, and / or in the treatment of type 2 diabetes, and / or in the treatment of persons requiring skin reconstruction.
  • Another use of such a fortified food will be the dietary supplementation of people having to resort to a protein-energy intake linked to their physical activity (athletes) or their situation in weightlessness (astronauts).
  • the present invention also relates to such a food enriched in isolated amino acid (s) and / or peptide (s) and / or protein (s) and / or food supplement (s) for its combined use with chemotherapy and / or immunotherapy, and / or hormone therapy, and / or radiotherapy treatments, in the treatment of cancer.
  • Figure 1 illustrates the results of vacuum protein impregnation, on the mass of different food matrices, before (M1) and after (M2) impregnation.
  • Figure 1 a Pieces of raw apple, impregnated with:
  • Figure 1b Pieces of raw pear, impregnated with:
  • Figure 1 c Pieces of raw kiwi, impregnated with:
  • Figure 1 d Pieces of raw clementine, impregnated with:
  • Figure 1 e Pieces of raw cucumber, impregnated with:
  • Figure 1f Pieces of raw endive, impregnated with:
  • Figure 1 g Pieces of raw zucchini, impregnated with:
  • Figure 2 illustrates the results of vacuum protein impregnation, in terms of the total amount of nitrogen measured by the DUMAS method.
  • Figure 2a Pieces of raw apple, impregnated with:
  • Figure 2b Pieces of raw pear, impregnated with:
  • Figure 2d Pieces of raw clementine, impregnated with:
  • Figure 2e Pieces of raw cucumber, impregnated with:
  • Figure 2f Pieces of raw endive, impregnated with:
  • Figure 2g Pieces of raw zucchini, impregnated with:
  • Figure 3 illustrates the average energy value of the impregnated food samples, as a function of the impregnation rate, expressed in kilocalories / 100 g of food.
  • the dotted lines represent the levels required to qualify for the “source of protein” (bottom row) and “high protein” (top row) nutrition claims.
  • Figure 3a Pieces of raw apple, impregnated with:
  • Figure 3c Pieces of raw kiwi, impregnated with:
  • Figure 3d Pieces of raw clementine, impregnated with:
  • Figure 3e Pieces of raw cucumber, impregnated with:
  • Figure 3f Pieces of raw endive, impregnated with:
  • Figure 3g Pieces of raw zucchini, impregnated with:
  • Figure 4 Quantity of total nitrogen measured by the DUMAS method on apple pieces impregnated under vacuum with (from left to right):
  • the present invention relates to a process for enriching an isolated amino acid food (s) and / or peptide (s) and / or protein (s) and / or food supplement (s) (s) comprising the following steps:
  • an impregnation solution composed of a liquid, comprising at least one isolated amino acid and / or peptide and / or protein and / or food supplement, optionally supplemented with at least one plant and / or spice and / or flavoring, in any form known to those skilled in the art (vegetative water, exudate, essential oil, infusion, maceration, powder, any part of the vegetative apparatus, special galenic form, copies of organic synthesis and non-organic ...);
  • An “enrichment process” means any process the purpose of which is to obtain a higher concentration of the desired product in a product or a composition. As this is a protein enrichment process, this means a process for obtaining a higher protein concentration than that usually observed in the product or composition under consideration.
  • an "enriched" food means a food having a concentration or an amount of isolated amino acid (s) and / or peptide (s) and / or protein (s) and / or in complement (s) ) food (s) greater than that usually observed for this food, and in particular greater than the concentration or quantity of said isolated amino acid (s) and / or peptide (s) and / or protein (s) ) and / or as a food supplement (s) observed in the original food, before its treatment by the method according to the invention.
  • Such enrichment corresponds to an increase in the quantity by dry weight of said isolated amino acid (s) and / or peptide (s) and / or protein (s) and / or food supplement (s) ) at least 10% by dry weight relative to its amount in the original food, preferably at least 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90 % or 100% by dry weight relative to its amount in the original feed.
  • Such enrichment may also correspond to a de novo addition of at least one isolated amino acid (s) and / or peptide (s) and / or protein (s) and / or food supplement (s). (s) in a food not originally comprising it.
  • Such an enrichment process can be a process making it possible to produce said product so that it contains more proteins: for example, patent FR3003873 describes a process for enriching microalgae proteins, consisting in modulating the culture conditions of said microalgae so that they reach a protein content higher than that generally observed.
  • Such a method also includes methods of integrating proteins into a finished product, as is the case with the method of the present invention.
  • the term "food” means any solid (non-liquid), raw or processed product intended to be ingested by humans for their subsistence.
  • Food is made up of nutrients, but it should not be reduced to a simple sum of different nutrients. Indeed, the interactions of the latter with each other create a particular structure specific to each food, which is referred to as the "food matrix”.
  • the terms "food” and “food matrix” are used interchangeably, and both denote the raw product which will be subjected to the process of the invention. After carrying out the three essential steps of this process, the food obtained is said to be “food enriched” with amino acids and / or peptides and / or proteins and / or food supplements.
  • the expression “food matrix permeable to liquids” denotes the physical structure of a food, which has sufficient porosity to absorb a certain quantity of liquid, when this food matrix is subjected to the process according to the invention.
  • amino acid designates the constituents of peptides and proteins, but also amino acids which are not directly proteinogenic, such as citrulline. These "base units” are made up of a carboxylic acid that has an amine functional group. All proteins are made up of only 20 different amino acids. Some amino acids can be synthesized by the body's metabolism, others must be obtained through food.
  • peptide denotes a chain of amino acids linked together by peptide bonds. This term designates in particular the peptides made up of a small number of amino acids (from two to a few tens) which are also named oligopeptides. Polymers comprising a greater number of amino acids are called polypeptides.
  • protein denotes assemblies of one or more polypeptides which have undergone post-translational modifications, such as, for example, linkages of sugar chains, and / or a folding into a three-dimensional conformation.
  • proteins are the main building blocks of the body's cells, they are considered to be the "building blocks" of the body. They form the vast majority of muscles, bones, hair, nails, skin, and all organs. Hormones, enzymes and antibodies are also proteins.
  • Proteins are provided by food: a distinction is made between animal proteins, obtained from meat, milk, eggs and fish; and plant proteins from grains, legumes, vegetables and fruits.
  • proteins ingested are digested by the body, that is, the amino acid chains are "cut” into free amino acids, which thus become absorbable. There are three successive stages in the digestion of proteins:
  • endopeptidases trypsin, chymotrypsin, elastase
  • carboxypeptidases and aminopeptidases continue the work of digestion: 30% of the amino acids are in free form, 70% are still in the form of di- and tripeptides
  • peptidases reduce a large part of the last peptides into absorbable amino acids. Absorption takes place from the small intestine, with the amino acids then entering the bloodstream.
  • amino acids will be used for the synthesis and renewal of proteins: 300 to 400 grams of the body's proteins are renewed each day, which represents 3 to 4% of the total stock. They also participate in the production of energy along the pathway of gluconeogenesis.
  • ANSES has established that a recommended nutritional protein intake is between 1 g and 1.2 g of protein ingested per kilogram of body mass fed and per day. This intake should however be increased to 1.7 g / kg / day in the malnourished person (see references 1, 2, 3 and 4).
  • the term "food supplement” is used in the present application without referring to any regulatory restriction. It designates, within the meaning of the invention, any compound capable of providing benefits to a living organism, which is consumed in excess of the diet. The purpose of its administration is to provide a complement of nutrients or substances having a nutritional or physiological effect (vitamins, minerals, fatty acids, sugars, trace elements, polyphenols), missing or in insufficient quantity in the normal diet of an individual .
  • food supplement also designates detoxifying active principles, derived from terrestrial or marine plants, or belonging to the family of natural or synthetic zeolites (or even zeolites). This term also includes adjuvants, nutrients and cooking aids, especially those exhibiting anti-inflammatory and anti-proteolytic properties.
  • the term “food supplement” is synonymous with “compound having nutritional value”, such as a nutrient or substance having a positive physiological effect on the health of organisms ingesting said food supplement.
  • the expression “cooking aid” designates food products intended to be used for the preparation of dishes, and not to be consumed as such. These include, in particular, ready-to-use broths (in the form of freeze-dried or liquid cubes), colorings, flavors, ready-to-use lemon juice, etc.
  • the food supplement can be natural or synthetic.
  • the present invention relates more particularly to a process for enriching an isolated amino acid (s) and / or peptide (s) and / or protein (s) and / or complement (s). food (s), comprising the following steps:
  • the present invention also relates to a process for enriching a food as a food supplement, such as natural or synthetic zeolite, with detoxifying properties, comprising the following steps:
  • Impregnation of said matrix with said food supplement by applying a sub-pressure of between 5 and 20 millibars to the matrix in its impregnation solution.
  • the method according to the invention is carried out with the aim of preparing a food having an increased nutritional value compared to its original nutritional value.
  • nutrients are meant within the meaning of the invention the quantity and respective proportions of nutrients (carbohydrates, lipids, proteins, vitamins and minerals) present in a food product. It also includes the energy intake of the food.
  • the term “increased nutritional value” is understood to mean the nutritional value of a food which contains more than a certain nutrient, and / or an increased energy supply, compared to its original nutritional value c ' that is to say before the implementation of the method of the invention.
  • the method according to the invention is implemented with the aim of preparing a food enriched in nutrients having an activity beneficial for the health of organisms.
  • Said nutrients having beneficial activity for the health of organisms are well known to those skilled in the art, and numerous examples are presented in the present application. These include vitamins, trace elements, fatty acids, complex carbohydrates and their derivatives, and plant extracts.
  • the process according to the invention makes it possible to prepare a food both having an increased nutritional value compared to its original nutritional value, and enriched with nutrients having an activity beneficial for the health of organisms.
  • the foods chosen to be fortified consist of a porous and / or spongy tissue, that is to say of a tissue permeable to liquids, capable of absorbing an impregnation solution composed in particular of a liquid with variable viscosity amphiphilic, hydrophilic or lipophilic.
  • Any solid food, having a liquid-permeable matrix, can be concerned by the process according to the invention: it will however preferably be a food having a low level of proteins, plant or animal, initial, and of which the enrichment will therefore have a positive impact on its general composition.
  • the fortified food will be of plant origin. Preferably, it may be a fruit or a vegetable or a marine plant.
  • fruit denotes, in the context of the present invention, a plant food with a sweet flavor.
  • vegetable designates the plant or an edible part of a vegetable species. This part can be a root, a tuber, a bulb, a young shoot, a stem, a set of leaves, a flower, a fruit in the botanical sense (i.e. containing seeds), or a seed.
  • a strict definition of “vegetables” is not obvious, however. The boundaries with certain aromatic plants or condiments, in particular, are often debatable.
  • marine plant means the plant or an edible part of a marine species. This marine plant can in particular be an alga or sea grape.
  • the method according to the invention comprises three main steps. However, it is understood that within the meaning of the invention, said method may include other optional steps.
  • the food subjected to this enrichment process may have undergone one or more preliminary treatment step (s) before being incubated in the impregnation solution.
  • the food subjected to the enrichment process is raw.
  • the food subjected to the enrichment process is previously cooked, that is to say it has been subjected to a cooking, thermal or chemical step (incubation in lemon juice for example) for a sufficiently long period for the molecular constituents of the food to be modified.
  • the food subjected to the enrichment process is peeled and cut into pieces. It can also be rinsed with water, and / or washed in a water bath with the addition of vinegar.
  • the food matrix subjected to the enrichment process has been previously scalded, in other words has been bleached in order to tenderize its surface and / or its fibers.
  • This treatment also helps sanitize the food and limit oxidation.
  • This step consists of immersing the food in boiling water for a period of less than or equal to 1 minute. This step is not considered to be a cooking step, since its duration is less than the time necessary to obtain a physical-chemical modification in depth of the fibers of the food, whatever it is.
  • the impregnation solution according to the invention comprises a liquid of variable viscosity, which can be amphiphilic, hydrophilic or lipophilic, charged or not charged, organically or electrically.
  • the impregnation solution according to the invention also comprises at least one isolated amino acid (s) and / or peptide (s) and / or protein (s) and / or food supplement (s) ).
  • said liquid is chosen from: water, oil, syrup, milk, fruit juice, vegetable juice, or any mixture of these liquids.
  • the impregnation solution is supplemented with at least one additional plant and / or at least one spice and / or at least one flavoring, allowing flavoring of the foods subjected to the process.
  • plants and / or spices and / or flavors are distinct from the aforementioned food supplements, since the purpose of their presence is to give flavor to the processed foods, and not to enrich them.
  • plants, spices and aromas may be present in the impregnation solution in any form known to those skilled in the art, for example: vegetation water, exudate, essential oil, infusion, maceration, powder, any part of the device. vegetative, special galenic form, copies of organic and inorganic synthesis.
  • the impregnation solution comprises at least:
  • amino acid or peptide or protein on the one hand and a food supplement on the other hand, is particularly beneficial.
  • certain food supplements such as vitamins promote the absorption of proteins and / or peptides and / or amino acids. This potentiating effect of the food supplement is most particularly sought after for the implementation of the process of the invention.
  • the amino acid (s) present in the impregnation solution is preferably chosen from amino acids essential for humans, which are the following: tryptophan, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, valine, leucine, isoleucine and histidine.
  • An additional amino acid is also essential for the child: arginine.
  • essential amino acids are not synthesized de novo by the body, or synthesized at an insufficient rate, so they must necessarily be provided through food.
  • the impregnation solution comprises at least one of the following amino acids: leucine, isoleucine, valine, glutamine, arginine and citrulline.
  • leucine in fact, this amino acid stimulates muscle protein synthesis in humans.
  • Leucine also plays an important role in blood sugar control.
  • Leucine richly contained in the whey from cheese or obtained by ultrafiltration of milk, is now used to supplement the diet of seniors, which metabolizes it better than other milk proteins such as casein.
  • Supplementation with glutamine, citrulline, and / or arginine is important in severe burns and for the treatment of pressure sores, or to promote protein anabolism.
  • the amino acids are added to the impregnation solution in the form of a mixture of several amino acids, proteinogenic or not, comprising for example 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 , 1 1, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 or 20 different amino acids.
  • the peptide (s) and / or the protein (s) originate from or consist of plant proteins, animal proteins, or a mixture of the two.
  • plant proteins animal proteins, or a mixture of the two.
  • rapidly digested proteins are preferred; which, moreover, leads to a sharp increase in the supply of amino acids to the muscle.
  • the peptides used may in particular be derived from a hydrolyzate of plant proteins, or of animal proteins, or a mixture of the two.
  • hydrolyzate means a mixture of proteins which have been subjected to the digestive action of one or more enzymes, to obtain a mixture of peptides, which is more digestible.
  • the proteins used may in particular consist of an isolate of native proteins obtained from the filtration of a liquid preparation comprising proteins.
  • isolated means a mixture of proteins which have been treated to concentrate said proteins and to eliminate other molecules such as sugars or other molecular complexes, for example by filtration or centrifugation.
  • the impregnation solution comprises a protein hydrolate. More particularly, the impregnation solution may consist of a protein hydrolyzate.
  • the impregnation solution comprises a protein isolate. More particularly, the impregnation solution may consist of a protein isolate.
  • the mixture of peptides and / or proteins will comprise an emulsifying compound, such as soya lecithin, which, by producing a film of phospholipids around the proteins, aims to make them more soluble.
  • an emulsifying compound such as soya lecithin
  • the amino acid (s) and / or the peptide (s) and / or the protein (s) are derived from milk or whey.
  • the impregnation solution comprises whey. More particularly, the impregnation solution may consist of whey.
  • the impregnation solution will comprise (or consist of) an isolate of native serum proteins, obtained by membrane filtration of cow's milk.
  • This serum protein isolate can advantageously be low in lactose (less than 1%, or even less than 0.3%).
  • the product PRONATIV® 95 CLINICAL (also called by the trade name PROLACTA), manufactured by the Lactalis group, has the particularity of being rich in leucine.
  • This native serum protein isolate is obtained from milk, and not from whey, and is obtained by membrane filtration, without heating and therefore without protein denaturation.
  • this product does not contain residual caseino-macropeptides of lower nutritional quality.
  • Its protein content, on a dry weight basis, is at least 95 g per 100 g of dry product. There is a version of this product with a low lactose content (0.2g per 100g).
  • PRONATIV® 95 INSTANT product also manufactured by Lactalis, has also been studied: its nutritional composition is identical to that of the first, but with the addition of an emulsifier: soya lecithin, which will produce a film of phospholipids around the proteins aimed at making proteins more soluble.
  • a dietary supplement such as a nutrient or a cooking aid usually consumed in addition to food
  • a dietary supplement can be incorporated into a food.
  • the consumer enjoys the benefits of the food and the food supplement, all in just one ingestion.
  • some therapists also offer nutritional supplementation with food supplements, nutrients and culinary aids, such as aromatic herbs, vitamins, trace elements, essential fatty acids, complex carbohydrates and their derivatives, plant extracts. , allowing to detoxify the organism subjected to treatments having or having had toxic effects.
  • John's Wort omega 3 or fish fatty acids EPA DHA, soybean extract, green tea, or even zeolites.
  • Vitamin D, B6, B12, E in trace elements such as zinc, selenium or even iron and copper, in beta-glucans, in prebiotics, in coenzyme Q10, in quercetin, in resveratrol, in isoflavones or phytoestrogens, explains their direct or indirect activity to generate the above-mentioned benefits.
  • these active agents can be used alone or in combination, in solution in the impregnation liquid of variable viscosity, amphiphilic, hydrophilic or lipophilic.
  • the food supplement present in the impregnation solution is chosen from turmeric and zeolite.
  • zeolite denotes a crystal formed from a microporous skeleton of aluminosilicate, the associated empty spaces of which are initially occupied by cations and water molecules. Within this structure, the cations and water molecules are mobile, which allows ionic exchanges, and the possibility of replacing the water with another adsorbed phase. Zeolites are qualified as molecular sieves because, depending on their porosity, certain molecules will be able to pass through them while others will be retained by their size.
  • zeolites to “trap” heavy metals such as lead, cadmium, arsenic, mercury and thus “detoxify the body” following treatments involving said metals, or radioactive radiation.
  • the zeolites used can be natural or synthetic.
  • the “Clinoptilolite” zeolite is the best known and most widely used form. Professionals in the food supplement market recommend a daily dosage of 5 g of zeolite, without exceeding a maximum of 15 g, in several doses of 5 g each.
  • the food supplement present in the impregnation solution is zeolite.
  • the impregnation of the food matrix with isolated amino acid (s) and / or peptide (s) and / or protein (s) and / or complement (s) food (s) is produced by applying an underpressure, between 5 and 20 millibars, to the matrix in its impregnation solution.
  • This sub-pressure is preferably between 5 and 15 millibars, and more preferably is equal to approximately 10 millibars.
  • This depression can be obtained by any existing equipment, including a vacuum pump allowing the extraction of the air present in a sealed enclosure.
  • This vacuum can be obtained both with a “table” vacuum machine for individuals, such as the "HOME” machine or the C200 machine marketed by MULTIVAC®, as with an industrial machine.
  • the machines intended for private individuals have powers of the order of 60 m 3 / hour.
  • Machines intended for professionals have powers of the order of 150 to 300 m 3 / hour, and up to 600 m 3 / hour for industrial uses.
  • the most commonly used equipment is the vacuum chamber machine.
  • the vacuum impregnation step is carried out using a vacuum chamber machine.
  • This vacuum chamber machine is marketed in particular by companies such as LAVEZZINI®, HENKELMANN®, MAGIC VAC® or MULTIVAC®.
  • the depressurization step may take longer or shorter, especially if it is not equipped with the bell system.
  • the rupture of the vacuum will be carried out immediately after the depressurization, without an intermediate phase of maintaining under vacuum.
  • the partial vacuum impregnation step lasts between 10 and 60 seconds, and is followed by a rise in pressure to atmospheric pressure.
  • the food is wiped off and / or drained and / or dried to remove excess impregnation liquid.
  • the present invention also relates to a food enriched in isolated amino acid (s) and / or peptide (s) and / or protein (s) and / or in food supplement (s), capable of 'be obtained by the process as described above.
  • Is also an object of the invention a food enriched in isolated amino acid (s) and / or peptide (s) and / or protein (s) and / or in food supplement (s) , obtained by the process according to the invention.
  • This fortified food has an increased nutritional value compared to its original nutritional value, before its enrichment by the process of the invention. This makes it a so-called “health food” because its consumption is intended to promote the health of human beings consuming it, and even to treat certain ailments.
  • the present invention also relates to said food enriched in isolated amino acid (s) and / or peptide (s) and / or protein (s), and / or food supplement (s). , for its use in the treatment of undernutrition in people affected by this syndrome, regardless of the etiology (natural or iatrogenic).
  • Another aspect of the invention relates to a method of treating undernutrition (natural or iatrogenic), comprising the administration to an individual affected by this syndrome of a food enriched in isolated amino acid (s). and / or in peptide (s) and / or in protein (s) and / or in food supplement (s), capable of being obtained or obtained by the process according to the invention.
  • the present invention also relates to said food enriched in isolated amino acid (s) and / or in peptide (s) and / or in protein (s) and / or in food supplement (s), in particular in zeolites, for its combined use with chemotherapy, immunotherapy, hormone therapy or radiotherapy treatments, in the treatment of cancer.
  • a food enriched with zeolites will be used in the detoxification of people to whom chemotherapy products of all types have been administered.
  • the present invention also relates to a combination product comprising a food enriched in isolated amino acid (s) and / or in peptide (s) and / or in protein (s) and / or in complement (s) food (s) obtained by the process according to the invention, and at least one therapeutic compound chosen from a compound of chemotherapy, immunotherapy, or hormone therapy, for simultaneous, separate or sequential use in the treatment of cancer .
  • Another aspect of the invention relates to a method of treatment or adjuvant treatment of pathologies, comprising simultaneous, separate or sequential administration to a sick individual affected by cancer:
  • zeolites capable of being obtained or obtained by the process according to the invention
  • the present invention also relates to a food enriched in isolated amino acid (s) and / or in peptide (s) and / or in protein (s) and / or in food supplement, for its use in the treatment. various conditions other than cancer.
  • the present invention also relates to a food enriched in isolated amino acid (s) and / or in peptide (s) and / or in protein (s) and / or in food supplement, for its use. in the treatment of the following conditions: type 2 diabetes, disorders requiring reconstruction of the skin, such as necrosis of the skin seen in the event of bedsores or burns.
  • the food enriched in isolated amino acid (s) and / or peptide (s) and / or protein (s) and / or in food supplement (s) likely to be obtained , or obtained according to the process described above, could be used for feeding sportsmen, in particular high level sportsmen; or astronauts, in order to limit muscle loss due to the absence of gravity in space.
  • a food enriched in leucine obtained according to the process of the invention will be very particularly suitable for these populations.
  • the present invention also relates to a kit for preparing an impregnation solution comprising:
  • Example 1 Nature of the food matrices selected for the study
  • the feed comes from the same supplier and from the same production lot for a given trial.
  • Table 2 shows all the average masses for each type of product as well as the amount of protein solution added.
  • the tray is placed in the chamber vacuum cleaner, type C200 MULTIVAC.
  • the vacuum is created at 10 millibars (mb), or 10 hectoPascals (hPa), at ambient temperature of 20 +/- 1 ° C, obtained in 35 seconds.
  • the depressurization differential is 1020 mb compared to the reference atmospheric pressure at Beauvais, 1030 mb at this temperature.
  • the vacuum is broken instantaneously after these 35 s of depressurization, without an intermediate phase of maintaining a vacuum.
  • This 10 mb limit amounts to creating a vacuum of 97%.
  • This 10 mb threshold makes it possible to avoid the occurrence of saturation of the spongy network of the plant.
  • the samples obtained following the vacuum impregnation were dried in an oven at 105 ° C for 24 hours in order to determine the dry matter content and subsequently to assay the total nitrogen contained in the sample.
  • the percentage of dry matter corresponds to: mC— mA
  • the total nitrogen measurement was made using the Dumas method. Each sample, previously dried in an oven, was reduced to a very fine powder using QIAGEN grinding cups and a QIAGEN TissueLyser II grinding device. This powder was then analyzed on a LECO FP-528 nitrogen analyzer.
  • One hundred milligrams were precisely weighed in a tin foil and analyzed in duplicate.
  • the percentage of total nitrogen corresponds to:
  • % NT fresh product % total nitrogen in the impregnated product
  • % NT dry product % total nitrogen in the dry product
  • the feed comes from the same supplier and from the same production lot for a given trial. Only the pickle, from a jar can, has been treated with an acid and salt brine. Each whole fruit or vegetable, not having undergone any heat treatment beforehand, was first washed in a white vinegar bath for 5 min of soaking, then rinsed in a second bath for 5 min of soaking. Then they were cut into thin slices, quarters or rectangular parallelepipeds. The mass of the food was noted.
  • Solutions S2 Clinoptilolite zeolite with an “off-white” color, with a particle size of 1 to 5 microns, ZEO-MEDIC, Zeo-medic Laboratory, Serbia.
  • Table 3 shows all the average masses for each type of product as well as the amount of solution added.
  • the tray is placed in the vacuum chamber machine, type C200 MULTIVAC.
  • the vacuum is pushed to 10 millibars (mb), or 10 hectoPascals (hPa), at ambient temperature of 20 +/- 1 ° C, obtained in 35 seconds.
  • the depressurization differential is 1020 mb compared to the reference atmospheric pressure at Beauvais, 1030 mb at this temperature.
  • the rupture of the vacuum is instantaneous after these 35 seconds of depressurization, without an intermediate phase of vacuum maintenance.
  • the determination of the migration of the zeolite in the food is carried out by following the evolution of the dry matter thereof before and after treatment: without vacuum, with impregnation of clear water, with impregnation of water charged 5% zeolite in suspension.
  • the dry matter analysis method is the same as that used for protein impregnation.
  • Figure 1A shows the evolution of the masses of each apple sample recorded before (mass 1: M1) and after (mass 2: M2) protein impregnation under vacuum.
  • Figure 1B shows the evolution of the masses of each pear sample recorded before (mass 1: M1) and after (mass 2: M2) protein impregnation under vacuum.
  • Figure 1 C shows the evolution of the masses of each kiwi sample recorded before (mass 1: M1) and after (mass 2: M2) protein impregnation under vacuum.
  • Figure 1D shows the evolution of the masses of each sample of clementine recorded before (mass 1: M1) and after (mass 2: M2) protein impregnation under vacuum.
  • Figure 1E shows the evolution of the masses of each cucumber sample recorded before (mass 1: M1) and after (mass 2: M2) protein impregnation under vacuum.
  • Figure 1F shows the evolution of the masses of each endive sample recorded before (mass 1: M1) and after (mass 2: M2) protein impregnation under vacuum.
  • FIG. 1G shows the evolution of the masses of each zucchini sample recorded before (mass 1: M1) and after (mass 2: M2) protein impregnation under vacuum. A significant difference is observed between masses 1 and 2 for the zucchini samples impregnated in a protein solution diluted to 15% and 30% without emulsifier (COUR 15 and COUR 30). Mass gain is 3 g on average for COUR 15%, and 2.7 g for COUR 30%.
  • Impregnating the zucchini samples with a 15% dilute solution appears to promote slightly higher mass gain.
  • FIG. 2A shows the average amount of protein present in the various apple samples having been impregnated under vacuum with a protein solution diluted to 15% and 30%, with and without emulsifier. They are compared to the witness: the apple which has not been impregnated.
  • the apple samples after vacuum impregnation all contain more protein than the control.
  • the one that contains the most is POM SE 30%, that is to say, the apple samples having been impregnated in a protein solution diluted to 30% without emulsifier.
  • the control apple sample is poor in protein. Vacuum impregnation of apples with a protein solution causes an increase in the protein content.
  • Apple samples vacuum impregnated with protein solution qualify for the “source of protein” and “high protein” nutritional claims.
  • FIG. 2B shows the average amount of protein present in the different pear samples having been impregnated under vacuum with a protein solution diluted to 15% and 30%, with and without emulsifier. They are compared to the witness: pear which has not been impregnated.
  • the pear samples after vacuum impregnation all contain more protein than the control.
  • the one that contains the most is POI SE 30%, that is to say, the pear samples having been impregnated in a protein solution diluted to 30% without emulsifier.
  • the control pear is a fruit low in protein. Vacuum impregnation of pears with a protein solution causes an increase in the protein content.
  • FIG. 2C shows the average amount of protein present in the different samples of kiwifruit having been impregnated under vacuum with a protein solution diluted to 15% and 30%, with and without emulsifier. They are compared to the witness: kiwi fruit that has not been impregnated.
  • the kiwifruit samples after vacuum impregnation all contained more protein than the control.
  • the one that contains the most is KIW SE 30%, that is to say, the kiwi samples having been impregnated in a protein solution diluted to 30% without emulsifier.
  • the control is a fruit low in protein. Vacuum impregnation of kiwi fruit with a protein solution causes an overall increase in protein content.
  • FIG. 2D shows the average quantity of proteins present in the different samples of clementine having been impregnated under vacuum with a protein solution diluted to 15% and 30%, with and without emulsifier. They are compared to the witness: clementine which has not been impregnated.
  • the clementine samples after vacuum impregnation all contained more protein than the control. However, the weight gain remains very low: between 0.2 g and 0.5 g on average.
  • the control is a fruit low in protein. Vacuum impregnation of clementines with a protein solution causes an overall increase in protein content.
  • FIG. 2E shows the average quantity of protein present in the different samples of cucumber having been impregnated under vacuum with a protein solution diluted to 15% and 30% without emulsifier. They are compared to the witness: raw cucumber that has not been impregnated.
  • the cucumber samples after vacuum impregnation all contained more protein than the control.
  • the mass gain is 3-4 times greater than the initial amount of protein with an average increase of 1.6g to 2.3g.
  • Vacuum impregnation of cucumbers with a protein solution without emulsifier results in an overall increase in protein content.
  • Figure 2F shows the average amount of protein present in the different endive samples which were impregnated under vacuum with a protein solution diluted to 15% and 30% without emulsifier. They are compared to the witness: endive that has not been impregnated.
  • the endive samples after vacuum impregnation all contained more protein than the control.
  • the weight gain is notable with an average increase of 1.9 g to 3.5 g.
  • the vacuum impregnation of endives with a protein solution without emulsifier results in an overall increase in the protein content.
  • FIG. 2G shows the average amount of protein present in the various zucchini samples which have been impregnated under vacuum with a protein solution diluted to 15% and 30% without emulsifier. They are compared to the witness: zucchini that has not been impregnated.
  • Zucchini samples after vacuum impregnation all contained more protein than the control.
  • the weight gain is notable with an average increase of 2.5 g to 4.9 g.
  • Vacuum impregnation of zucchini with a protein solution without emulsifier results in an overall increase in protein content.
  • the data were processed according to the energy value in order to visualize the possibility or not of claiming a nutritional claim.
  • Zucchini samples vacuum-impregnated with protein solution qualify for the nutritional claims of “source of protein” and “high in protein”, as shown in Figure 3G.
  • the study shows the relevance of the vacuum protein impregnation process to modify the nutritional profile of foods.
  • the apple was chosen as the standard matrix, as it consists of a well marked spongy tissue. It is used in the form of slices 3 mm thick in this preliminary test. Whatever concentration is achieved, the solution settles in 10 minutes. It should therefore be used quickly after stirring.
  • the strong weight gain observed in the control sample (0% Zeolite) is due to the sole absorption of water.
  • the slices are transparent and soft to the bite. In solutions containing zeolite, water enters much less easily, this phenomenon being observable from the low concentration of 2.5%.
  • the 5% zeolite threshold marks a notable change, regardless of the type of zeolite used.
  • the fruit slices regain visual "thickness", due to the opacity created by the entry of Zeolite which stops the light.
  • the apple slices are crunchy. The more the water is loaded with zeolite, the more the weight increases. Everything suggests that weight gain is linked to the integration of Zeolite.
  • Zeolite impregnation finds its limits in the gray-green tint and the loss of luminance at concentrations greater than 5%. It comes with a crunch that crunches under the teeth.
  • Zeolite supplied by Zeo-Medic is preferred for its finer grain size and more discreet color.
  • the food matrices which would best accept the crunchiness could be those conventionally used in "deeping” such as radish, cucumber, or even pickle.
  • pickles are conventionally supplemented with calcium carbonate (CaC03) precisely to strengthen their crunchiness.
  • the foodstuffs used are peeled and cut into sticks or quarters before experimental implementation according to the conditions described previously.
  • the zucchini, apple and cucumber allow a significant amount of zeolite to be impregnated.
  • the objective of ingesting 5 g of zeolite in people who would benefit from supplementation with this active agent, the consumption of these three foods thus treated is compatible with normal portions. This is not the case with radish, red or black.
  • the results obtained with the pickle should be put into perspective, because this food is stored in an acidic and salty environment, which must have stiffened its tissues. However, it is this product that will be found in commerce.
  • Example 6 Technical feasibility of the procedure aimed at testing the process of the invention on a reference fruit A preliminary study was carried out on apple by impregnation with Leucine alone or in the presence of PRONATIV® 95 CLINICAL:
  • Figure 4 shows the evolution of the masses of each apple sample recorded without leucine, with leucine and with leucine + PRONATIV® 95 INSTANT.
  • samples impregnated in a solution of 2.5% leucine and PRONATIV® 95 INSTANT at 10% have a significantly greater mass. higher than samples impregnated in dilute 2.5% leucine solution alone. The nitrogen content is increased 7.5 times.
  • citric acid sucrose, Sucralose, Stevia or even “four spices (cloves, nutmeg, cinnamon, ginger)” in the solution does not change the impregnation kinetics.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé d'enrichissement d'un aliment en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), comprenant les étapes suivantes: - Obtention d'une matrice alimentaire perméable aux liquides; - Mise en contact de ladite matrice avec une solution d'imprégnation composée d'un liquide, comprenant au moins un acide aminé isolé et/ou peptide et/ou protéine et/ou complément alimentaire, optionnellement additionné d'au moins une plante et/ou épice et/ou arôme; - Imprégnation de ladite matrice avec lesdits acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou complément(s) alimentaire(s), en appliquant une sous-pression comprise entre 5 et 20 millibars à la matrice dans sa solution d'imprégnation.

Description

Procédé d’enrichissement d’aliments en protéines et/ou en compléments alimentaires
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un procédé destiné à enrichir des aliments en acides aminés et/ou en peptides et/ou en protéines et/ou en compléments alimentaires (nutriments et/ou aides culinaires) dans un but d’améliorer l’état nutritionnel et/ou la santé, notamment des êtres humains.
ETAT DE LA TECHNIQUE
La dénutrition est un état pathologique qui se caractérise par une perte de poids, et notamment de masse musculaire (même chez la personne obèse), suite à un déséquilibre entre les apports nutritionnels et la dépense énergétique d’un organisme. Les causes sont diverses comme l’avancée en âge, une affection organique, psychiatrique ou sociale, ainsi qu’une conséquence de la prise médicamenteuse ou d’une intervention chirurgicale. En France, parmi les 2 millions de personnes dénutries, une forte proportion est constituée de patients ayant une perte d’appétit liée au vieillissement ou à un traitement médical.
Le diagnostic clinique de la dénutrition (par Mini Nutritional Assessement, Indice de Risque Nutritionnel, ou tout autre score) repose principalement sur l’observation des variations de poids et de l’indice de masse corporelle (IMC) ; des bilans nutritionnels (par exemple par détermination du taux de l’Albumine et de la préalbumine sanguine) peuvent également être réalisés pour comparer les apports nutritionnels et les dépenses énergétiques d’une personne, et établir d’où provient le déséquilibre entre les deux.
Les conséquences négatives de la dénutrition sont nombreuses. La dénutrition aggrave le pronostic face à une maladie, notamment dans le cas des personnes atteintes d’un cancer. On considère que 5 à 25% de la mortalité due au cancer est directement reliée à la dénutrition du patient, qui survient très tôt au cours de la maladie. Chez la personne âgée, la diminution de la masse musculaire peut affecter l’autonomie de la personne. La sarcopénie (fonte musculaire) compte parmi les troubles les plus fréquents. Cette affection, caractérisée par une perte progressive de la force et de la masse musculaire squelettique, touche 5 à 10 % des plus de 65 ans. D’une manière générale, la dénutrition induit une altération de l’état général, et expose à des risques de troubles psychiques, de troubles digestifs, et de chutes et fractures.
Le traitement de la dénutrition consiste en des efforts de prévention, notamment chez la personne fragile, telle que la personne âgée ou hospitalisée. Le but est d’augmenter l’apport nutritif en acides aminés, peptides et/ou protéines et en nutriments (vitamines, minéraux, acides essentiels), afin de maintenir la masse musculaire. Toutefois, il est illusoire de faire manger à des malades tels que ceux atteints d’un cancer, qui sont asthéniques, anorexiques, dénutris et affaiblis, des quantités importantes de protéines sous forme de viande, la source de protéines la plus « efficace ».
Ainsi, l’administration d’une supplémentation nutritionnelle s’avère souvent nécessaire. Cette supplémentation consiste en particulier en des compléments nutritionnels contenant certains acides aminés.
Par exemple, la L-citrulline, acide aminé effecteur des métabolismes protéique et énergétique, est le seul acide aminé à échapper à l’extraction splanchnique. Une citrullinémie élevée est associée à une augmentation de 25 % de la vitesse de synthèse protéique musculaire chez l’homme bien portant, et préserve la masse musculaire et la performance physique chez la personne âgée.
Citons également la leucine, un acide aminé utilisé de manière courante pour supplémenter l’alimentation des séniors, qui la métabolise mieux que les protéines entières la comprenant.
Outre les acides aminés, peptides et protéines, d’autres composés d’intérêt nutritionnels peuvent être administrés sous forme de compléments pris par voie orale : il s’agit de ce que l’on désigne communément et génériquement les « compléments alimentaires », qui agissent directement ou indirectement comme adjuvants de l’anabolisme protéique (vitamines, minéraux, acides gras essentiels, sucres).
Certaines vitamines jouent un rôle important dans l’anabolisme protéique. Par exemple, la vitamine D, sous sa forme active de calcitriol (vitamine D3), prévient l’inflammation et ses effets protéolytiques. La vitamine B6 a également un rôle primordial dans l’assimilation des protéines, ce qui explique qu’elle soit recommandée pour lutter contre la fatigue musculaire.
Mais les compléments nutritionnels par voie orale (CNO) proposés par l’industrie agroalimentaire ou pharmaceutique, enrichis notamment en acides aminés essentiels (notamment la leucine ou autre acide aminé « BCAA » (pour Branched Chain Amino-acids), sont difficilement acceptés par les malades du fait de leur texture et de leur goût peu attrayant. De plus, le coût de ces compléments reste très élevé.
Populations cibles
Plusieurs populations peuvent bénéficier de la consommation d’aliments enrichis en acides aminés / peptides / protéines / compléments alimentaires. Il s’agit notamment de personnes atteintes d’un cancer ; de personnes souffrant d’un diabète de type 2 ; et de personnes souffrant d’affections dermatologiques (escarres, brûlures) nécessitant une aide à la cicatrisation. Des populations saines peuvent également profiter de la consommation d’aliments à haute valeur nutritionnelle, comme par exemple les sportifs et les spationautes, qui souhaitent augmenter ou maintenir leur masse musculaire.
Au cours d’un traitement contre le cancer, certaines personnes éprouvent des difficultés à manger, liées notamment aux symptômes iatrogènes (dits « effets secondaires » des traitements de chimiothérapie, immunothérapie, radiothérapie, hormonothérapie, chirurgie) tels que des nausées, des vomissements, des inflammations systémiques ou locales telles que buccales, oesogastriques et intestinales, de la constipation, de la diarrhée, des ballonnements, de la dysphagie, de la fatigue, de la dysgueusie, de la dysosmie.... Or, au cours du traitement, il est important de prévenir (i) la perte de poids et de masse musculaire (ii) l’inflammation catabolique et (iii) toute carence en vitamines, minéraux, oligoéléments, sucres et acides gras essentiels anti-inflammatoires et par conséquents anti-protéolytiques.
Selon les études sur le sujet, 54 à 81 % des personnes touchées par un cancer utilisent des compléments alimentaires (vitamines, herbes, plantes...).
Leurs attentes portent notamment sur :
· un accroissement des chances de guérison ;
• une réduction des effets secondaires causés par les traitements et une meilleure qualité de vie ;
• une détoxification hépatique post-interventionnelle.
Ces compléments alimentaires, souvent des composés d’origine végétale ou minérale, sont proposés comme adjuvants aux thérapies classiques, telles que la chirurgie, la chimiothérapie, l’immunothérapie, l’hormonothérapie et la radiothérapie.
Une seconde population de patients pouvant bénéficier de la consommation d’aliments enrichis en acides aminées et/ou peptides et/ou protéines et/ou complément alimentaire est la population des patients atteints de diabète de type 2.
Le diabète de type 2 résulte d’une accumulation de glucose dans le sang. La glycémie est régulée via l’insuline, hormone sécrétée par le pancréas lorsque le taux de glucose dans le sang est trop important. Elle agit en se fixant à des récepteurs situés sur la paroi des cellules de l’organisme, ce qui active la capture et le stockage du glucose dans celles-ci.
Lors du diabète de type 2, les cellules deviennent moins sensibles à l’insuline : au début, le pancréas augmente sa production, ce qui entraîne son épuisement. L'insuline n'est alors plus produite en quantité suffisante pour répondre aux besoins de l’organisme, et le taux de glucose augmente de façon anormale dans le sang. Le diabète de type 2 est installé. L’hyperglycémie chronique qui en résulte a des effets néfastes à long terme sur le cœur, les yeux, le système nerveux... Parmi les différentes interventions permettant de contrôler la glycémie chez la personne âgée, le maintien de la masse musculaire semble être une priorité. Cela passe par une activité physique régulière mais aussi par des apports suffisants en acides aminés qui favorisent la synthèse endogène de protéines.
Les effets potentiels de l’apport d’acides aminés sous forme de supplémentation ont été testés chez des patients diabétiques. Son application à des sujets de plus de 65 ans atteints de diabète de type II vient d’être validée. Cette étude croisée randomisée contre placebo a été réalisée sur 34 personnes âgées de 65 à 83 ans dont le diabète de type II avait été diagnostiqué depuis 5 à 15 ans. Leur indice de masse corporelle était dans la moyenne de leur génération, compris entre 18 et 23. Leur taux d’hémoglobine glyquée était élevé, supérieur à 7%. Vingt-cinq patients étaient traités par des hypoglycémiants oraux et 9 par de l’insuline humaine recombinante.
Un mélange d’acides aminés ou un placebo leur était administré par voie orale à 10h du matin et 6h de l’après-midi. Cette supplémentation représentait 8 g/jour d’acides aminés dont 2,5 g de leucine, 1 ,3 g de lysine, 1 ,3 g d’isoleucine, 1 ,25 g de valine, 0,7 g de thréonine, 0,3 g de cystéine, 0,3 g d’histidine, 0,2 g de phénylalanine, 0,1 g de méthionine, 0,06 g de tyrosine et 0,04 g de tryptophane. Durant les 2 premières semaines, le niveau de base de plusieurs paramètres biochimiques a été déterminé. Puis pendant 16 semaines, les sujets recevaient une supplémentation en acides aminés ou le placebo. Après 2 semaines de repos, les sujets placebo et traités étaient permutés pour une nouvelle période de 16 semaines.
L’administration d’acides aminés réduit significativement la concentration de glucose à jeun et durant la période postprandiale dès la huitième semaine de traitement. Cet effet se maintient durant les 8 dernières semaines de traitement, les 2 semaines de repos et les 16 semaines de placebo au cours de la seconde partie croisée de l’étude. A l’inverse, les sujets recevant un placebo durant les 16 premières semaines ont une glycémie inchangée alors que celle-ci diminue significativement 8 semaines après l’administration d’acides aminés dans la seconde phase de l’étude. Cette baisse de la glycémie se répercute sur le taux d’hémoglobine glyquée qui chute 8 semaines après la supplémentation en acides aminés et durant la suite de l’étude. L’insuline plasmatique, qui à jeun est plus élevée que la moyenne pour des sujets non-diabétiques du même âge, est également abaissée au bout de 8 semaines et de façon durable par l’apport d’acides aminés. La résistance à l’insuline appréciée à partir des concentrations plasmatiques de glucose et d’insuline à jeun est aussi réduite par la supplémentation.
Ces données montrent que l’administration d’acides aminés chez des sujets âgés atteints de diabète de type II réduit leur glycémie et leur insulinémie tout en diminuant leur résistance à l’insuline. La supplémentation en acides aminés pourrait rejoindre l’arsenal des traitements hypoglycémiants chez le sujet âgé présentant un diabète de type II.
Une troisième population de patients pouvant bénéficier de la consommation d’aliments enrichis en acides aminés et/ou peptides et/ou protéines et/ou complément alimentaire est constituée des patients présentant des troubles de la cicatrisation.
En effet, la cicatrisation des plaies et des brûlures implique plusieurs nutriments tels que l'arginine, le zinc, la vitamine A, la vitamine E et la vitamine C. Quelques études suggèrent qu’une supplémentation de ces différents nutriments pourrait faciliter la cicatrisation des plaies, en particulier, les plaies chroniques, escarre ou ulcère, chez le patient plus âgé, mais aussi dans le traitement des brûlures.
Parmi les acides aminés et vitamines les plus bénéfiques, on peut citer les composés suivants :
• L’arginine permet de soutenir la synthèse du collagène et favorise ainsi l’épithélialisation et la fermeture de la plaie. Elle favorise la production d'oxyde nitrique, ce qui augmente le flux sanguin et favorise la réponse immunitaire, et le transport des autres acides aminés dans les cellules.
• La vitamine C joue un rôle clé dans la réparation et la régénération tissulaire, et favorise aussi l'absorption du fer et l'activation de cuivre.
• La vitamine E, comme la vitamine C est un antioxydant qui permet de neutraliser le stress oxydatif.
• Le zinc, également un anti-oxydant favorise la promotion de la synthèse protéique et la croissance cellulaire.
• Le cuivre, enfin, est essentiel à la « réticulation » des fibres de collagène pour régénérer les tissus.
Une autre population pouvant bénéficier d’aliments enrichis est la population des sportifs, notamment des sportifs de haut niveau.
Face à une situation de stress physique ou d’effort excessif, le corps peut très facilement transformer la leucine en glucose, entraînant ainsi une chute conséquente de ses niveaux intramusculaires. Lorsque cela arrive, le muscle se détruit par cette action catabolique. Le taux de leucine dans le sang diminue de 30 % durant l’entraînement de force, et entre 11 % et 33 % dans les séances d’exercice cardiovasculaire. Par conséquent, il est évident que la quantité de leucine nécessaire est beaucoup plus importante pour les athlètes. Les recherches indiquent que prendre 50 milligrammes de leucine par kilo de poids corporel et par jour (environ 5 grammes pour un culturiste de 100 kilos) évite la diminution de la leucine dans le sang durant l’entraînement intense. Pour cela, prendre ce supplément ou un aliment enrichi avec de la leucine est très utile pour les sportifs de haut niveau.
La leucine est un activateur de la synthèse protéique ; en effet, elle augmenterait le transport d’ARN messager dans les cellules musculaires. Ce processus se produit grâce à la capacité de la leucine de stimuler le complexe mTOR 1 , une voie anabolique primaire.
Une étude sur l’entraînement avec poids durant 12 semaines a démontré que prendre quatre grammes de leucine par jour augmente la force de 10 % de plus que si l’on s’entraîne sans prendre ce supplément.
Enfin, une autre population pouvant bénéficier de la consommation d’aliments enrichis est constituée des spationautes, qui sont soumis à l’apesanteur et sont ainsi sujets à une perte musculaire ainsi qu’à une baisse de la densité osseuse.
Ainsi, de nombreuses populations peuvent bénéficier d’une alimentation enrichie, à haute valeur nutritionnelle. En particulier, l'alimentation de personnes dont l’organisme est fragilisé par l’âge ou par un traitement chirurgical ou médicamenteux lourd devrait avantageusement être enrichie (i) en protéines, peptides et/ou acides aminés et (ii) en compléments alimentaires tels que vitamines, minéraux acides gras essentiels, sucres, et/ou composés détoxifiants pour l’organisme.
Aliments enrichis connus dans l’art antérieur
Il a été montré que l’enrichissement en protéines de produits habituellement consommés par des individus, tels que soupes, pain, jus de fruits, était une alternative intéressante aux compléments nutritionnels par voie orale.
Il serait également avantageux d’enrichir ces produits alimentaires habituellement consommés avec des compléments alimentaires, afin de les administrer aux patients, sans ajouter une nouvelle dose orale de produits présentés sous forme de médicaments, à des personnes déjà soumises à de nombreuses administrations médicamenteuses.
Différents produits alimentaires enrichis en protéines sont disponibles sur le marché, tels que les produits industriels (soupes prêtes à l’emploi, pain, crèmes glacées) de la société Carezzo Nutrition (Pays-Bas). Le groupe industriel NIZO (Pays Bas) est également particulièrement impliqué dans l’élaboration de produits alimentaires industriels enrichis en protéines, dans le cadre des actions du partenariat Cater with Care (https://www.caterwithcare.nl/research_innovation.htm) en collaboration avec l’Université de Wageningen.
En France, la société Nutrisens (http://www.afdn.org/fileadmin/regions/alsace/170615- denutrition-et-enrichissement.pdf) propose une gamme de produits alimentaires industriels tels que crèmes, desserts et confiseries. Le Centre Hospitalier Universitaire de Rouen a également élaboré des pâtisseries enrichies en protéines, déclinées sous l’appellation « Pati&Pro » (https://www.chu-rouen.fr/trophees-de-lagroalimentaire/).
La demande de brevet FR 2 912 035 décrit des produits alimentaires enrichis en protéines, notamment comprenant une teneur en protéines supérieure à 6% en poids par rapport au poids total de l’aliment. Ces aliments enrichis sont obtenus par une technologie d’imbibition de l’aliment avec une solution hydro-alcoolique ou aqueuse, comprenant au moins un ajout nutritionnel spécifique.
Au sein de l’Union Européenne, les allégations nutritionnelles sont réglementées par le règlement CE N° 1924/2006. Pour pouvoir prétendre à ces allégations, il est impératif de respecter les conditions d’attribution selon l’allégation nutritionnelle ciblée :
• « Source de Protéines » est une allégation selon laquelle une denrée alimentaire est une source de protéines, ou toute autre allégation susceptible d'avoir le même sens pour le consommateur, qui ne peut être faite que si 12 % au moins de la valeur énergétique de la denrée alimentaire est produite par des protéines ;
· « Riche en Protéines » est une allégation selon laquelle une denrée alimentaire est riche en protéines, ou toute autre allégation susceptible d'avoir le même sens pour le consommateur, qui ne peut être faite que si 20 % au moins de la valeur énergétique de la denrée alimentaire est produite par des protéines.
Les acteurs de la restauration cherchent à présent des solutions peu onéreuses et simples d’utilisation pour enrichir en acides aminés, peptides, protéines ou autres composés nutritionnels des matrices alimentaires ayant une forte appétence pour des personnes affaiblies, tels que des fruits ou des légumes non préalablement cuisinés.
Des procédés d’imprégnation sous vide ont été décrits dans de nombreuses publications, par exemple dans les brevets FR 2 280 328, FR 2 807 955, US 3,843,810 et US 4,460,610. Ces procédés d’imprégnation sous vide ont comme but soit de conférer une certaine texture aux produits alimentaires ainsi imprégnés, comme cela est présenté dans le brevet US 4,460,610 et la demande internationale WO 85/01420 ; soit de favoriser leur conservation, comme cela est présenté dans la demande de brevet EP 072 263, en particulier en les imprégnant de produits anti-oxydants tel que décrit dans la demande de brevet EP 1 264 546.
La demande de brevet FR1758301 , du même déposant, décrit un procédé de conservation d’aliments, comprenant les étapes suivantes :
a) Incubation de l’aliment cru dans une solution d’imprégnation composée d’un sirop ou d’une huile, optionnellement additionnée de plantes et/ou d’épices et/ou de miel; b) Conditionnement sous vide partiel de l’aliment cru dans sa solution d’imprégnation, la sous-pression finale obtenue étant comprise entre 5 et 20 millibars ; et
c) Conservation de l’aliment cru dans sa solution d’imprégnation, sous vide partiel, à une température comprise entre 0°C et 6°C.
De manière surprenante, il a été montré que les deux premières étapes (a) et (b) de ce procédé peuvent être adaptées pour enrichir un aliment perméable aux liquides en acide(s) aminé(s), peptide(s), protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s).
EXPOSE DE L'INVENTION
Le but de l’invention est d’enrichir en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), une matrice alimentaire perméable aux liquides, tel qu’un fruit ou un légume ou un végétal marin, notamment dans le but d’en augmenter la valeur nutritionnelle.
Comme précédemment exposé, des aliments préparés industriellement, enrichis en protéines sont disponibles dans le commerce. Toutefois, l’appétence de ces derniers peut être jugée insuffisante par des personnes souhaitant préparer elles-mêmes leur repas, à partir de produits frais, ou souhaitant consommer des produits crus, non cuisinés.
Il serait donc souhaitable de disposer d’aliments bruts, non transformés, enrichis en acides aminés, peptides, protéines, et/ou compléments alimentaires, pour satisfaire l’apport et la biodisponibilité en acides aminés, peptides, protéines, vitamines ou tout autre composé nutritionnel, des personnes désirant se nourrir et/ou cuisiner à partir d’aliments bruts, notamment de fruits ou légumes, sous une forme la plus proche possible de leur aspect naturel.
Il est à cet effet proposé, selon un premier aspect de l’invention, un procédé d’enrichissement d’un aliment en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), comprenant les étapes suivantes :
- Obtention d’une matrice alimentaire perméable aux liquides ;
- Mise en contact de ladite matrice avec une solution d’imprégnation composée d’un liquide, comprenant au moins un acide aminé isolé et/ou peptide et/ou protéine et/ou complément alimentaire, optionnellement additionné d’au moins une plante et/ou épice et/ou arôme sans limitation d’état (eau de végétation, exsudais, huile essentielle, infusion, macération, poudre, toute partie de l’appareil végétatif, forme galénique spéciale, copies de synthèse organique et non organique...) ;
- Imprégnation de ladite matrice avec lesdits acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), en appliquant une sous- pression comprise entre 5 et 20 millibars à la matrice dans sa solution d’imprégnation. De manière préférée, le procédé de l’invention sera mis en oeuvre pour la préparation d’un aliment ayant une valeur nutritionnelle augmentée par rapport à sa valeur nutritionnelle d’origine, et/ou enrichi en nutriments ayant une activité bénéfique pour la santé des organismes, notamment des organismes humains.
L’invention concerne également un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), susceptible d’être obtenu par le procédé selon l’invention.
La présente invention est également relative à un tel aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), pour son utilisation dans le traitement de la dénutrition des personnes affectées par ce syndrome, et/ou dans le traitement du diabète de type 2, et/ou dans le traitement des personnes nécessitant une reconstruction cutanée.
Une autre utilisation d’un tel aliment enrichi sera la supplémentation alimentaire des personnes devant avoir recours à un apport protéino-énergétique lié à leur activité physique (sportifs) ou à leur situation en apesanteur (spationautes).
La présente invention concerne également un tel aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s) pour son utilisation combinée avec des traitements de chimiothérapie et/ou d’immunothérapie, et/ou d’hormonothérapie, et/ou de radiothérapie, dans le traitement du cancer.
DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
La figure 1 illustre les résultats de l’imprégnation protéique sous vide, sur la masse de différentes matrices alimentaires, avant (M1 ) et après (M2) imprégnation.
Figure 1 a : Morceaux de pomme crue, imprégnés avec :
une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à gauche) et
- une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE)
(à droite).
Figure 1 b : Morceaux de poire crue, imprégnés avec :
une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à gauche) et une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite).
Figure 1 c : Morceaux de kiwi cru, imprégnés avec :
une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à gauche) et
une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite).
Figure 1 d : Morceaux de clémentine crue, imprégnés avec :
une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à gauche) et
une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite).
Figure 1 e : Morceaux de concombre cru, imprégnés avec :
une solution protéique diluée à 15 % (à gauche) et
- une solution protéique diluée à 30 % (à droite).
Figure 1f : Morceaux d’endive crue, imprégnés avec :
une solution protéique diluée à 15 % (à gauche) et
une solution protéique diluée à 30 % (à droite).
Figure 1 g : Morceaux de courgette crue, imprégnés avec :
- une solution protéique diluée à 15 % (à gauche) et
une solution protéique diluée à 30 % (à droite).
La figure 2 illustre les résultats de l’imprégnation protéique sous vide, en termes de quantité d’azote totale mesurée par la méthode DUMAS.
Figure 2a : Morceaux de pomme crue, imprégnés avec :
- non traités : témoin (à gauche)
une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (milieu) et
une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite).
Figure 2b : Morceaux de poire crue, imprégnés avec :
non traités : témoin (à gauche)
une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (milieu) et
une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite). Figure 2c : Morceaux de kiwi cru, imprégnés avec :
non traités : témoin (à gauche)
une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (milieu) et
- une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE)
(à droite).
Figure 2d : Morceaux de clémentine crue, imprégnés avec :
non traités : témoin (à gauche)
une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (milieu) et
une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite).
Figure 2e : Morceaux de concombre cru, imprégnés avec :
non traités : témoin (à gauche)
- une solution protéique diluée à 15 % (milieu) et
une solution protéique diluée à 30 % (à droite).
Figure 2f : Morceaux d’endive crue, imprégnés avec :
non traités : témoin (à gauche)
une solution protéique diluée à 15 %(milieu) et
- une solution protéique diluée à 30 % (à droite).
Figure 2g : Morceaux de courgette crue, imprégnés avec :
non traités : témoin (à gauche)
une solution protéique diluée à 15 % (milieu) et
une solution protéique diluée à 30 % (à droite).
La figure 3 illustre la valeur énergétique moyenne des échantillons d’aliments imprégnés, en fonction du taux d’imprégnation, exprimée en kilocalories / 100 g d’aliment.
Les lignes en pointillés représentent les niveaux nécessaires pour prétendre aux allégations nutritionnelles « source de protéines » (ligne du bas) et « riche en protéines » (ligne du haut).
Figure 3a : Morceaux de pomme crue, imprégnés avec :
non traités : témoin (à gauche)
une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (milieu) et
une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite). Figure 3b : Morceaux de poire crue, imprégnés avec :
non traités : témoin (à gauche)
une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (milieu) et
- une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE)
(à droite).
Figure 3c : Morceaux de kiwi cru, imprégnés avec :
non traités : témoin (à gauche)
une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (milieu) et
une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite).
Figure 3d : Morceaux de clémentine crue, imprégnés avec :
non traités : témoin (à gauche)
- une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE)
(milieu) et
une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite).
Figure 3e : Morceaux de concombre cru, imprégnés avec :
- non traités : témoin (à gauche)
une solution protéique diluée à 15 % (milieu) et
une solution protéique diluée à 30 % (à droite).
Figure 3f : Morceaux d’endive crue, imprégnés avec :
non traités : témoin (à gauche)
- une solution protéique diluée à 15 %(milieu) et
une solution protéique diluée à 30 % (à droite).
Figure 3g : Morceaux de courgette crue, imprégnés avec :
non traités : témoin (à gauche)
une solution protéique diluée à 15 %(milieu) et
- une solution protéique diluée à 30 % (à droite).
Figure 4 : Quantité d’azote total mesurée par la méthode DUMAS sur des morceaux de pomme imprégnés sous vide avec (de gauche à droite) :
une solution sans leucine,
une solution avec leucine,
une solution avec leucine + PRONATIV® 95 INSTANT. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un procédé d’enrichissement d’un aliment acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s) comprenant les étapes suivantes :
- Obtention d’une matrice alimentaire perméable aux liquides;
- Mise en contact de ladite matrice avec une solution d’imprégnation composée d’un liquide, comprenant au moins un acide aminé isolé et/ou peptide et/ou protéine et/ou complément alimentaire, optionnellement additionné d’au moins une plante et/ou épice et/ou arôme, sous toute forme connue de l’homme du métier (eau de végétation, exsudais, huile essentielle, infusion, macération, poudre, toute partie de l’appareil végétatif, forme galénique spéciale, copies de synthèse organique et non organique...) ;
- Imprégnation de ladite matrice avec lesdits acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou complément(s) alimentaire(s), en appliquant une sous-pression comprise entre 5 et 20 millibars à la matrice dans sa solution d’imprégnation.
Les termes employés dans la présente demande sont définis ci-dessous pour plus de clarté dans l’exposé de l’invention.
Un « procédé d’enrichissement » désigne tout procédé dont le but est d’obtenir une concentration supérieure du produit souhaité dans un produit ou une composition. S’agissant d’un procédé d’enrichissement en protéines, cela désigne un procédé permettant d’obtenir une concentration en protéines plus élevée que celle habituellement observée dans le produit ou la composition considéré(e).
Ainsi, un aliment « enrichi » désigne un aliment présentant une concentration ou une quantité en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s) supérieure à celle habituellement observée pour cet aliment, et en particulier supérieure à la concentration ou quantité en ledit acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s) observée dans l’aliment d’origine, avant son traitement par le procédé selon l’invention.
Un tel enrichissement correspond à une augmentation de la quantité en poids sec dudit acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou complément(s) alimentaire(s) d’au moins 10% en poids sec par rapport à sa quantité dans l’aliment d’origine, avantageusement d’au moins 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou 100% en poids sec par rapport à sa quantité dans l’aliment d’origine. Un tel enrichissement peut également correspondre à un ajout de novo d’au moins un acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou complément(s) alimentaire(s) dans un aliment n’en comprenant pas à l’origine.
Un tel procédé d’enrichissement peut être un procédé permettant de produire ledit produit de manière à ce que celui-ci contienne plus de protéines : par exemple, le brevet FR3003873 décrit un procédé d’enrichissement en protéines de micro-algues, consistant à moduler les conditions de culture desdites micro-algues pour qu’elles atteignent une teneur en protéines supérieure à celle généralement observée.
Un tel procédé inclut également les procédés permettant d’intégrer des protéines dans un produit fini, comme c’est le cas pour le procédé de la présente invention.
Par « aliment », on entend au sens de l’invention tout produit solide (non liquide), brut ou transformé, destiné à être ingéré par l’être humain pour assurer sa subsistance.
Les aliments sont faits de nutriments, mais ne doivent pas être réduits à une simple somme de différents nutriments. En effet, les interactions de ses derniers entre eux créent une structure particulière spécifique de chaque aliment, qui est désignée par l’expression « matrice alimentaire ».
Dans la présente demande, les termes « aliment » et « matrice alimentaire » sont utilisés de manière interchangeable, et désignent tous les deux le produit brut qui sera soumis au procédé de l’invention. Après réalisation des trois étapes essentielles de ce procédé, l’aiment obtenu est dit « aliment enrichi » en acides aminés et/ou peptides et/ou protéines et/ou compléments alimentaires.
Au sens de l’invention, l’expression « matrice alimentaire perméable aux liquides » désigne la structure physique d’un aliment, qui présente une porosité suffisante pour absorber une certaine quantité de liquide, lorsque cette matrice alimentaire est soumise au procédé selon l’invention.
Le terme « acide aminé » désigne les constituants des peptides et protéines, mais également les acides aminés non directement protéinogènes, telle que la citrulline. Ces « unités de base » sont constituées d’un acide carboxylique possédant un groupe fonctionnel amine. Toutes les protéines ne sont constituées que de 20 acides aminés différents. Certains acides aminés peuvent être synthétisés par le métabolisme du corps, d’autres doivent impérativement être apportés par l’alimentation.
Le terme « peptide » désigne un enchaînement d’acides aminés reliés entre eux par des liaisons peptidiques. Ce terme désigne en particulier les peptides constitués d’un faible nombre d’acides aminés (de deux à quelques dizaines) qui sont également nommés oligopeptides. Les polymères comprenant un plus grand nombre d’acides aminés sont nommés polypeptides.
Le terme « protéine » désigne des assemblages d’un ou plusieurs polypeptides ayant subi des modifications post-traductionnelles, comme par exemple des liaisons de chaînes de sucres, et/ou un repliement en une conformation tridimensionnelle.
Dans le domaine de la nutrition, les protéines sont les principales composantes des structures des cellules du corps, elles sont considérées comme étant les « briques » de l’organisme. Elles constituent en grande majorité les muscles, les os, les cheveux, les ongles, la peau, ainsi que tous les organes. Les hormones, les enzymes et les anticorps sont également des protéines.
Les protéines sont fournies par l’alimentation : on distingue les protéines animales, issues de la viande, du lait, des œufs, du poisson ; et les protéines végétales issues des céréales, légumineuses, légumes et fruits.
Les protéines ingérées sont digérées par l’organisme, c’est-à-dire que les chaînes d’acides aminés sont « découpées » en acides aminés libres, qui deviennent ainsi absorbables. On distingue trois étapes successives dans la digestion des protéines :
• Au niveau de l’estomac, l’acidité du milieu commence à dénaturer les protéines, elles perdent leurs structures complexes. La pepsine coupe les liaisons peptidiques entre certains acides aminés de la chaîne,
· Au niveau du duodénum, les endopeptidases (trypsine, chymotrypsine, élastase) du pancréas ainsi que des carboxypeptidases et aminopeptidases poursuivent le travail de digestion : 30% des acides aminés sont sous forme libres, 70% sont encore sous forme de di- et tripeptides
• Au niveau des cellules de la paroi interne de l’intestin grêle (entérocytes), les peptidases réduisent une grande partie des derniers peptides en acides aminés absorbables. L’absorption a lieu au niveau de l’intestin grêle, les acides aminés se retrouvant ensuite dans la circulation sanguine.
Ces acides aminés vont servir à la synthèse et au renouvellement des protéines : 300 à 400 grammes des protéines de l’organisme sont renouvelées chaque jour, ce qui représente 3 à 4% du stock total. Ils participent aussi à la production d’énergie selon la voie de la néoglucogenèse.
L’ANSES a établi qu’un apport nutritionnel conseillé en protéines est compris entre 1 g et 1 ,2 g de protéines ingérées par kilogramme de masse de l’organisme nourri et par jour. Cet apport devrait toutefois être augmenté à 1 ,7 g/kg/j chez la personne dénutrie (voir références 1 , 2, 3 et 4). Le terme « complément alimentaire » est utilisé dans la présente demande sans faire référence à une quelconque restriction réglementaire. Il désigne, au sens de l’invention, tout composé susceptible d’apporter des bienfaits à un organisme vivant, qui est consommé en surplus de l’alimentation. Le but de son administration est de fournir un complément de nutriments ou de substances ayant un effet nutritionnel ou physiologique (vitamines, minéraux, acides gras, sucres, oligoéléments, polyphénols), manquants ou en quantité insuffisante dans le régime alimentaire normal d'un individu. Le terme « complément alimentaire » désigne également des principes actifs détoxifiants, issus de végétaux terrestres ou marins, ou relevant de la famille des zéolithes (ou encore zéolite) naturelles ou de synthèse. Ce terme inclut également les adjuvants, nutriments et aides culinaires, notamment ceux présentant des propriétés anti-inflammatoires et anti-protéolytiques.
Au sens de l’invention, le terme « complément alimentaire » est synonyme de « composé ayant une valeur nutritionnelle », tel que nutriment ou substance ayant un effet physiologique positif pour la santé des organismes ingérant ledit complément alimentaire. Au sens de l’invention, l’expression « aide culinaire » désigne les produits alimentaires destinés à être utilisés pour la préparation de plats, et non à être consommés en tant que tels. Il s’agit notamment des bouillons prêts à l’emploi (sous forme de cubes lyophilisés ou liquides), des colorants, des arômes, des jus de citron prêts à l’emploi, etc.
Il est précisé que le complément alimentaire peut être naturel ou de synthèse.
La présente invention concerne plus particulièrement un procédé d’enrichissement d’un acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), comprenant les étapes suivantes :
- Obtention d’une matrice alimentaire perméable aux liquides ;
- Mise en contact de ladite matrice avec une solution d’imprégnation composée d’un liquide, comprenant au moins un acide aminé isolé et/ou peptide et/ou protéine, optionnellement additionné d’au moins une plante et/ou épice et/ou arôme;
- Imprégnation de ladite matrice avec lesdits acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), en appliquant une sous- pression comprise entre 5 et 20 millibars à la matrice dans sa solution d’imprégnation. La présente invention concerne également un procédé d’enrichissement d’un aliment en complément alimentaire, tel que de la zéolithe naturelle ou de synthèse, aux propriétés détoxifiantes, comprenant les étapes suivantes :
- Obtention d’une matrice alimentaire perméable aux liquides;
- Mise en contact de ladite matrice avec une solution d’imprégnation composée d’un liquide, comprenant au moins un complément alimentaire, optionnellement additionné d’au moins une plante et/ou épice et/ou arôme; - Imprégnation de ladite matrice avec ledit complément alimentaire, en appliquant une sous- pression comprise entre 5 et 20 millibars à la matrice dans sa solution d’imprégnation.
Selon une mise en oeuvre préférée, le procédé selon l’invention est mis en oeuvre dans le but de préparer un aliment ayant une valeur nutritionnelle augmentée par rapport à sa valeur nutritionnelle d’origine.
Par « valeur nutritionnelle », on entend au sens de l’invention la quantité et les proportions respectives des nutriments (glucides, lipides, protéines, vitamines et minéraux) présents dans un produit alimentaire. Elle inclut également l’apport énergétique de l’aliment.
Au sens de l’invention, on entend par « valeur nutritionnelle augmentée » la valeur nutritionnelle d’un aliment qui contient plus d’un certain nutriment, et/ou un apport énergétique augmenté, par rapport à sa valeur nutritionnelle d’origine c’est-à-dire avant la mise en oeuvre du procédé de l’invention.
Selon une autre mise en oeuvre préférée, le procédé selon l’invention est mis en oeuvre dans le but de préparer un aliment enrichi en nutriments ayant une activité bénéfique pour la santé des organismes.
Lesdits nutriments ayant une activité bénéfique pour la santé des organismes sont bien connus de l’Homme du métier, et de nombreux exemples sont présentés dans la présente demande. Il s’agit notamment des vitamines, des oligoéléments, des acides gras, des glucides complexes et leurs dérivés, et des extraits de plantes.
Selon une autre mise en oeuvre, le procédé selon l’invention permet de préparer un aliment à la fois ayant une valeur nutritionnelle augmentée par rapport à sa valeur nutritionnelle d’origine, et enrichi en nutriments ayant une activité bénéfique pour la santé des organismes.
Aliment susceptible d’être enrichi selon le procédé
De préférence, les aliments choisis pour être enrichis sont constitués d’un tissu poreux et/ou spongieux, c’est-à-dire d’un tissu perméable aux liquides, capable d’absorber une solution d’imprégnation composée notamment d’un liquide à la viscosité variable amphiphile, hydrophile ou lipophile.
Tout aliment solide, ayant une matrice perméable aux liquides, peut être concerné par le procédé selon l’invention : il s’agira toutefois de préférence d’un aliment présentant un faible taux de protéines, végétales ou animales, initial, et dont l’enrichissement aura donc un impact positif sur sa composition générale.
De préférence, l’aliment enrichi sera d’origine végétale. De manière préférée, il pourra s’agir d’un fruit ou d’un légume ou d’un végétal marin. Le terme « fruit » désigne, dans le cadre de la présente invention, un aliment végétal à la saveur sucrée.
En particulier, il pourra s’agir d’un fruit choisi parmi les fruits suivants : Abricot, Airelle, amande, Ananas, Avocat, Banane, Cassis, Cerise, Châtaigne, Citron, Clémentine, Coing, Datte, Figue, Fraise, Framboise, Fruit de la passion, Grenade, Groseille, Kaki, Kiwi, Kumquat, Litchi, Mandarine, Mangue, Marron, Melon, Mirabelle, Mûre, Myrtille, Nectarine, Noisette, Noix, Orange, Pamplemousse, Papaye, Pastèque, Pêche, Poire, Pomme, Prune, Quetsche, Raisin, Reine-claude, et Tomate.
Le terme « légume » désigne la plante ou une partie comestible d'une espèce potagère. Cette partie peut être une racine, un tubercule, un bulbe, une jeune pousse, une tige, un ensemble de feuilles, une fleur, un fruit au sens botanique (i.e. contenant des graines), ou une graine. Une définition stricte des « légumes » n'est cependant pas évidente. Les frontières avec certaines plantes aromatiques ou condimentaires, notamment, sont souvent discutables.
II pourra notamment s’agir d’un légume choisi parmi les légumes suivants : Ail, Artichaut, Asperge, Aubergine, Blette, Betterave, Brocoli, Carotte, Céleri, Chou (rouge, blanc, Romanesco...) Chou-fleur, Chou-rave, Citrouille, Concombre, Cornichon, Courge, Courgette, Cresson, Endive, Epinard, Fenouil, Haricot, Laitue, Mâche, Maïs, Navet, Oignon, Panais, Pâtisson, Petit pois, Poireau, Pois mange-tout, Poivron, Pomme de terre, Potimarron, Potiron, Radis, Salsifis et Topinambour.
Le terme « végétal marin » désigne la plante ou une partie comestible d’une espèce marine. Ce végétal marin peut être notamment une algue ou du raisin de mer.
Le procédé selon l’invention comprend trois étapes principales. Il est cependant entendu qu’au sens de l’invention, ledit procédé peut comprendre d’autres étapes optionnelles. Notamment, l’aliment soumis à ce procédé d’enrichissement pourra avoir subi une ou des étape(s) de traitement préalable(s) avant d’être incubé dans la solution d’imprégnation.
Selon une mise en oeuvre de l’invention, l’aliment soumis au procédé d’enrichissement est cru.
Selon une autre mise en oeuvre de l’invention, l’aliment soumis au procédé d’enrichissement est préalablement cuit, c’est-à-dire qu’il a été soumis à une étape de cuisson, thermique ou chimique (incubation dans du jus de citron par exemple) pendant une période suffisamment longue pour que les constituants moléculaires de l’aliment soient modifiés. Selon une mise en oeuvre particulière, l’aliment soumis au procédé d’enrichissement est pelé et découpé en morceaux. Il pourra également être rincé à l’eau, et/ou lavé dans un bain d’eau additionnée de vinaigre.
Selon une mise en oeuvre particulière, la matrice alimentaire soumise au procédé d’enrichissement a été préalablement ébouillantée, autrement dit a été blanchie afin d’attendrir sa surface et/ou ses fibres. Ce traitement permet également d’assainir l'aliment et de limiter l’oxydation. Cette étape consiste en une immersion de l’aliment dans de l’eau bouillante pendant une période inférieure ou égale à 1 minute. Cette étape n’est pas considérée comme étant une étape de cuisson, puisque sa durée est inférieure au temps nécessaire pour obtenir une modification physico-chimique en profondeur des fibres de l’aliment, quel qu’il soit.
Solution d’imprégnation
La solution d’imprégnation selon l’invention comprend un liquide à la viscosité variable, qui peut être amphiphile, hydrophile ou lipophile, chargé ou non chargé, organiquement ou électriquement.
La solution d’imprégnation selon l’invention comprend également au moins un acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou complément(s) alimentaire(s).
Selon une mise en oeuvre du procédé selon l’invention, ledit liquide est choisi parmi : une eau, une huile, un sirop, un lait, un jus de fruit, un jus de légume, ou tout mélange de ces liquides.
Selon une mise en oeuvre du procédé, la solution d’imprégnation est additionnée d’au moins une plante additionnelle et/ou d’au moins une épice et/ou d’au moins un arôme, permettant une aromatisation des aliments soumis au procédé. Ces plantes et/ou épices et/ou arômes sont distinctes des compléments alimentaires précités, puisque le but de leur présence est de donner du goût aux aliments traités, et non de les enrichir.
Ces plantes, épices et arômes pourront être présents dans la solution d’imprégnation sous toute forme connue de l’homme du métier, par exemple : eau de végétation, exsudais, huile essentielle, infusion, macération, poudre, toute partie de l’appareil végétatif, forme galénique spéciale, copies de synthèse organique et non organique.
II est entendu que la nature et le volume de la solution d’imprégnation seront adaptés à la nature et au volume de l’aliment, ces ajustements pouvant aisément être réalisés par un Homme du métier.
Selon une mise en oeuvre préférée, la solution d’imprégnation comprend au moins :
- un acide aminé isolé et/ou peptide et/ou protéine, et - au moins un complément alimentaire.
La combinaison de ces deux composés : acide aminé ou peptide ou protéine d’une part, et d’autre part un complément alimentaire, est particulièrement avantageuse. En effet, certains compléments alimentaires tels que les vitamines favorisent l’absorption des protéines et/ou peptides et/ou acides aminés. Cet effet potentialisateur du complément alimentaire est tout particulièrement recherché pour la mise en oeuvre du procédé de l’invention.
Acides aminés isolés, peptides et protéines
Selon une mise en oeuvre de l’invention, le ou les acides aminés présent(s) dans la solution d’imprégnation est choisi préférentiellement parmi les acides aminés essentiels pour l’Homme, qui sont les suivants : le tryptophane, la lysine, la méthionine, la phénylalanine, la thréonine, la valine, la leucine, l'isoleucine et l'histidine. Un acide aminé supplémentaire est en outre essentiel pour l'enfant : l'arginine.
Les acides aminés dits « essentiels » ne sont pas synthétisés de novo par l’organisme, ou synthétisés à une vitesse insuffisante, ils doivent donc nécessairement être apportés par l'alimentation.
Selon une mise en oeuvre particulière de l’invention, la solution d’imprégnation comprend au moins l’un des acides aminés suivants : leucine, isoleucine, valine, glutamine, arginine et citrulline.
Parmi les acides aminés importants, on citera notamment la leucine : en effet, cet acide aminé stimule la synthèse protéique musculaire chez l’Homme.
La leucine joue également un rôle important dans le contrôle de la glycémie.
La leucine, richement contenue dans le lactosérum d’égouttage des fromages ou obtenue par ultrafiltration du lait sert à supplémenter aujourd’hui l’alimentation des séniors, qui la métabolise mieux que d’autres protéines laitières comme la caséine.
La supplémentation en glutamine, en citrulline, et/ou en arginine est importante chez les grands brûlés et pour le traitement des escarres, ou pour favoriser l’anabolisme protéique.
De préférence, les acides aminés sont ajoutés dans la solution d’imprégnation sous la forme d’un mélange de plusieurs acides aminés, protéinogènes ou non, comprenant par exemple 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1 1 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 ou 20 acides aminés différents.
Selon une mise en oeuvre de l’invention, le ou les peptides et/ou la ou les protéines sont issus ou constitués de protéines végétales, de protéines animales, ou d’un mélange des deux. Pour diminuer les risques de perturbations rénales liés à une ingestion de protéines trop importante, les protéines à digestion rapide sont privilégiées ; ce qui, de plus, entraîne une forte augmentation de l’apport en acides aminés au niveau du muscle.
Les peptides utilisés pourront notamment être issus d’un hydrolysat de protéines végétales, ou de protéines animales, ou d’un mélange des deux.
On entend par « hydrolysat » un mélange de protéines ayant été soumis à l’action digestive d’une ou plusieurs enzymes, pour obtenir un mélange de peptides, plus digeste. Les protéines utilisées pourront notamment être constituées d’un isolat de protéines natives issues de la filtration d’une préparation liquide comprenant des protéines.
On entend par « isolat » un mélange de protéines ayant été traité pour concentrer lesdites protéines et pour éliminer d’autres molécules telles que sucres ou autres complexes moléculaires, par exemple par filtration ou centrifugation.
Selon une mise en oeuvre particulière de l’invention, la solution d’imprégnation comprend un hydrolat de protéines. Plus particulièrement, la solution d’imprégnation pourra consister en un hydrolysat de protéines.
Selon une autre mise en oeuvre particulière de l’invention, la solution d’imprégnation comprend un isolat de protéines. Plus particulièrement, la solution d’imprégnation pourra consister en un isolat de protéines.
Selon une mise en oeuvre particulière, le mélange de peptides et/ou protéines comprendra un composé émulsifiant, tel que de la lécithine de soja, qui en produisant une pellicule de phospholipides autour des protéines, vise à les rendre plus solubles.
Selon une mise en oeuvre de l’invention, le ou les acides aminés et/ou le ou les peptides et/ou la ou les protéines sont issus de lait ou de lactosérum.
Toutes les protéines alimentaires natives, par exemple les protéines de lactosérum et la caséine, ne sont pas digérées à la même vitesse. Les protéines de lactosérum sont digérées facilement et présentent une biodisponibilité totale. Suite à leur ingestion, des acides aminés alimentaires du lactosérum apparaissent rapidement et en concentration élevée dans le plasma, alors que cette concentration reste modérée dans le cas de la caséine. Des études menées sur des volontaires âgés sains ont permis de montrer que les protéines de lactosérum stimulent la synthèse protéique après les repas, là où la caséine reste quasiment inefficace. Ces différences peuvent modifier la réponse du métabolisme protéique, en particulier chez le sujet âgé. Les protéines à « digestion rapide » ne sont pas toutes efficaces et leurs compositions en acides aminés diffèrent. Il semblerait donc que l’effet stimulant de ce type de protéines sur la synthèse protéique chez les personnes âgées ne soit pas dû à la vitesse de digestion globale, mais plutôt à la cinétique d’apparition des acides aminés. En effet, le profil des acides aminés du lactosérum et de la caséine sont différents. Ils contiennent tous deux les acides aminés nécessaires à la stimulation de la synthèse des protéines musculaires. Toutefois, le lactosérum possède un taux de leucine plus important.
II est également démontré que l’ingestion de protéines de lactosérum stimule davantage le taux de synthèse des protéines myofibrillaires que l’ingestion de caséine micellaire en quantité similaire chez les hommes âgés sains, et ce aussi bien au repos qu’après des exercices contre résistance.
Ainsi, selon une mise en oeuvre particulière de l’invention, la solution d’imprégnation comprend du lactosérum. Plus particulièrement, la solution d’imprégnation pourra consister en du lactosérum.
De préférence, la solution d’imprégnation comprendra (ou consistera en) un isolat de protéines sériques natives, obtenu par filtration membranaire de lait de vache. Cet isolat de protéines sériques pourra avantageusement être à basse teneur en lactose (moins de 1 %, ou même moins de 0,3%).
Dans les exemples de la présente demande, deux types d’isolats protéiques ont été testés :
Le produit PRONATIV® 95 CLINICAL (appelé aussi du nom commercial PROLACTA), fabriqué par le groupe Lactalis, a la particularité d’être riche en leucine. Cet isolat de protéines sériques natives est issu du lait, et non du lactosérum, et est obtenu par filtration membranaire, sans chauffage et donc sans dénaturation protéique. Avantageusement, ce produit ne contient pas de caséino- macropeptides résiduels de moindre qualité nutritionnelle. Sa teneur en protéines, sur poids sec, est au minimum de 95 g pour 100 g de produit sec. Il existe une version de ce produit avec une faible teneur en lactose (0,2 g pour 100g).
- Le produit PRONATIV® 95 INSTANT, également fabriqué par Lactalis, a également été étudié : sa composition nutritionnelle est identique à celle du premier, mais additionné d’un émulsifiant : la lécithine de soja, qui va produire une pellicule de phospholipides autour des protéines visant à rendre les protéines plus solubles.
Compléments alimentaires, nutriments et aides culinaires
Un des avantages de la présente invention est qu’un complément alimentaire, tel qu’un nutriment ou une aide culinaire habituellement consommé en sus de l’alimentation, peut être intégré dans un aliment. Ainsi, en consommant cet aliment, le consommateur profite des bénéfices de l’aliment et du complément alimentaire, le tout en une seule ingestion.
Il a été proposé par de nombreux professionnels de santé de compléter certaines thérapies, notamment les traitements anti-cancer, avec des compléments alimentaires, tels que des herbes, des vitamines, des oligoéléments, des acides gras, des glucides complexes et leurs dérivés, et des extraits de plantes. En effet, il est important de compenser la perte d’appétit, les déviances métaboliques, ou encore l’inflammation protéolytique, qui apparaissent chez les personnes traitées par de la chimiothérapie ou de l’immunothérapie (anticancéreuses ou non) et/ou de la radiothérapie, ou tout type de chirurgie.
Par ailleurs il est aussi proposé par certains thérapeutes une supplémentation nutritionnelle avec des compléments alimentaires, nutriments et aides culinaires, tels que des herbes aromatiques, des vitamines, des oligoéléments, des acides gras essentiels, des glucides complexes et leurs dérivés, des extraits de plantes, permettant de détoxifier l’organisme soumis à des traitements ayant ou ayant eu des effets toxiques.
Parmi les compléments alimentaires (incluant les nutriments et aides culinaires) les plus utilisés comme immunostimulants anti-protéolytiques et/ou anti-oxydants et/ou protéinogènes et/ou detoxifiants, on peut citer : l’ail (natif ou fermenté), l’aloe vera, le chardon-marie, le curcuma, la lavande, la coriandre, la cannelle, la fenugrec, l’argan, le cumin, le fenouil, l’anis, la nigelle, la gaulthérie, le basilic, le saule blanc, le cassis, le pin Sylvestre, la camomille, la sauge, le thé vert, l’arbre à thé, l’eau de bouleau, le souci, le thym, la sarriette, l’origan, la marjolaine, le romarin, le noni, la pastèque, l’échinacée, le desmodium, l’artichaut, la griffe du diable (harpon végétal), le roucou, les eaux florales, la tanaisie, le houblon, la girofle, la valériane, la rehmannia glutinosa, la réglisse, la propolis, le miel, l’echinacea (Echinacée), l’extrait de pépins de raisins, l’extrait de pamplemousse, le gingembre, le ginkgo, le ginseng, la muscade, le gui, l’herbe de la Saint-Jean (Millepertuis), les oméga 3 ou acides gras de poisson EPA DHA, l’extrait de soja, le thé vert, ou encore et les zéolithes. Leur richesse, indifféremment, en vitamines D, B6, B12, E, en oligoéléments comme le zinc, le sélénium ou encore le fer et le cuivre, en bêta-glucanes, en prébiotiques, en coenzyme Q10, en quercétine, en resvératrol, en isoflavones ou encore en phyto-œstrogènes, explique leur activité directe ou indirecte pour générer les bénéfices sus-d écrits.
Selon une mise en oeuvre de l’invention, ces actifs peuvent être utilisés seuls ou en combinaison, en solution dans le liquide d’imprégnation à la viscosité variable, amphiphile, hydrophile ou lipophile.
Selon une mise en oeuvre du procédé selon l’invention, le complément alimentaire présent dans la solution d’imprégnation est choisi parmi le curcuma et la zéolithe.
Le terme « zéolithe » désigne un cristal formé d'un squelette microporeux d'aluminosilicate, dont les espaces vides connexes sont initialement occupés par des cations et des molécules d'eau. Au sein de cette structure, les cations et molécules d’eau sont mobiles, ce qui permet des échanges ioniques, et la possibilité de remplacer l'eau par une autre phase adsorbée. On qualifie les zéolithes de tamis moléculaires car, selon leur porosité, certaines molécules pourront les traverser alors que d’autres seront retenues de par leur taille.
Ces propriétés lui confèrent un intérêt en médecine, notamment par sa capacité à piéger les toxines et les métaux lourds. Elle peut être utilisée comme détoxifiant pour des personnes ayant suivis des traitements de chimiothérapie et radiothérapie (voir référence 5).
Plus précisément, il a été proposé d’utiliser des zéolithes pour « piéger » des métaux lourds tels que le plomb, le cadmium, l’arsenic, le mercure et ainsi « détoxifier l’organisme » suite à des traitements impliquant lesdits métaux, ou des radiations radioactives.
Les zéolithes utilisées peuvent être naturelles ou de synthèse.
Elles peuvent elles-mêmes servir de transporteur d’actifs médicamenteux ou nutritionnels.
La zéolithe « Clinoptilolite » est la forme la plus connue et la plus utilisée. Les professionnels du marché des compléments alimentaires recommandent une posologie journalière de 5 g de zéolithe, sans excéder 15g maximum, en plusieurs prises de 5 g chacune.
Selon une mise en oeuvre de l’invention, le complément alimentaire présent dans la solution d’imprégnation est de la zéolithe.
Imprégnation sous vide partiel
Dans le procédé selon l’invention, l’imprégnation de la matrice alimentaire avec des acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou complément(s) alimentaire(s) est réalisée en appliquant une sous-pression, comprise entre 5 et 20 millibars, à la matrice dans sa solution d’imprégnation.
Cette sous-pression est de préférence comprise entre 5 et 15 millibars, et de manière préférée est égale à environ 10 millibars.
Cette dépression peut être obtenue par tout appareillage existant, comprenant une pompe à vide permettant l’extraction de l’air présent dans une enceinte étanche.
Cette dépression peut être obtenue aussi bien avec une machine sous vide « de table » pour particuliers, telles que la machine « HOME » ou la machine C200 commercialisées par MULTIVAC®, qu’avec une machine industrielle.
Les machines à destination des particuliers présentent des puissances de l’ordre de 60 m3/heure. Les machines à destination des professionnels présentent des puissances de l’ordre de 150 à 300 m3/heure, et jusqu’à 600 m3/heure pour les utilisations industrielles. Dans la restauration, l’appareillage le plus couramment utilisé est la machine à cloche sous vide.
Selon un aspect particulier de l’invention, l’étape d’imprégnation sous vide est réalisée grâce à une machine à cloche sous vide.
Cette machine à cloche sous vide est notamment commercialisée par des sociétés telles que LAVEZZINI®, HENKELMANN®, MAGIC VAC® ou MULTIVAC®.
En fonction de la capacité de l’appareillage utilisé, l’étape de dépressurisation pourra durer plus ou moins longtemps, notamment s’il n’est pas équipé du système de cloche.
Selon une mise en oeuvre classique, la rupture du vide sera réalisée immédiatement après la dépressurisation, sans phase intermédiaire de maintien sous vide.
Selon une mise en oeuvre particulière, l’étape d’imprégnation sous vide partiel dure entre 10 et 60 secondes, et est suivie d’une remontée de pression jusqu’à la pression atmosphérique.
De manière préférée, après l’étape d’imprégnation sous vide partiel, l’aliment est essuyé et/ou égoutté et/ou séché pour éliminer l’excès de liquide d’imprégnation.
Aliment enrichi tel qu’obtenu par le procédé selon l’invention
La présente invention concerne également un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), susceptible d’être obtenu par le procédé tel que décrit ci-dessus.
Est également un objet de l’invention un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), obtenu par le procédé selon l’invention.
Cet aliment enrichi présente une valeur nutritionnelle augmentée par rapport à sa valeur nutritionnelle d’origine, avant son enrichissement par le procédé de l’invention. Ceci en fait un aliment dit « aliment santé » car sa consommation est destinée à promouvoir la santé des êtres humains le consommant, voire à traiter certaines affections.
La présente invention concerne également ledit aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s), et/ou en complément(s) alimentaire(s), pour son utilisation dans le traitement de la dénutrition des personnes affectées par ce syndrome, quelle qu’en soit l’étiologie (naturelle ou iatrogène).
Un autre aspect de l’invention concerne une méthode de traitement de la dénutrition (naturelle ou iatrogène), comprenant l’administration à un individu affecté par ce syndrome d’un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), susceptible d’être obtenu ou obtenu par le procédé selon l’invention. La présente invention concerne également ledit aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), notamment en zéolithes, pour son utilisation combinée avec des traitements de chimiothérapie, d’immunothérapie, d’hormonothérapie ou de radiothérapie, dans le traitement du cancer. En particulier, un tel aliment enrichi en zéolithes sera utilisé dans la détoxification des personnes auxquelles des produits de chimiothérapie de tous types ont été administrés.
La présente invention concerne également un produit de combinaison comprenant un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s) obtenu par le procédé selon l’invention, et au moins un composé thérapeutique choisi parmi un composé de chimiothérapie, d’immunothérapie, ou d’hormonothérapie, pour une utilisation simultanée, séparée ou séquentielle dans le traitement d’un cancer.
Un autre aspect de l’invention concerne une méthode de traitement ou d’adjuvant de traitement de pathologies, comprenant l’administration simultanée, séparée ou séquentielle, à un individu malade affecté par un cancer :
d’un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), notamment en zéolithes, susceptible d’être obtenu ou obtenu par le procédé selon l’invention, et
d’un traitement de chimiothérapie, d’immunothérapie, d’hormonothérapie ou de radiothérapie.
La présente invention concerne également un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément alimentaire, pour son utilisation dans le traitement de diverses affections autres qu’un cancer.
En particulier, la présente invention concerne également un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément alimentaire, pour son utilisation dans le traitement des affections suivantes : diabète de type 2, désordres nécessitant une reconstruction de la peau, telles que des nécroses de la peau observées en cas qu’escarres ou de brûlures.
Enfin, l’aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s) susceptible d’être obtenu, ou obtenu selon le procédé décrit ci-dessus, pourra être utilisé pour l’alimentation des sportifs, notamment des sportifs de haut niveau ; ou encore des spationautes, dans le but de limiter la perte musculaire due à l’absence de gravité dans l’espace.
Un aliment enrichi en leucine obtenu selon le procédé de l’invention sera tout particulièrement adapté pour ces populations. Kit de préparation
La présente invention concerne également un kit de préparation d’une solution d’imprégnation comprenant :
au moins un acide aminé isolé et/ou un peptide et/ou une protéine et/ou un complément alimentaire;
au moins une plante et/ou une épice et/ou un arôme ;
au moins une zéolithe ;
optionnellement, un liquide. EXEMPLES
Exemple 1. Nature des matrices alimentaires retenues pour l’étude
Sept matrices alimentaires ont été retenues pour l’étude : des fruits tels que la pomme, la poire, le kiwi et la clémentine. Des légumes ont également été étudiés : la courgette, le concombre et l’endive. Ces produits ont été sélectionnés car :
- ils présentent un faible taux protéique initial, ce qui doit permettre de mieux visualiser le différentiel entre l’échantillon témoin et l’échantillon traité ;
ils sont constitués d’un tissu spongieux qui devrait permettre des meilleurs échanges avec le milieu extérieur.
Tableau 1
Synthèse des principales valeurs nutritionnel! es des matrices alimentaires étudiées
L’ensemble des valeurs sont indicatives et correspondent aux produits crus. Exemple 2. Matériel et méthodes pour la préparation des échantillons
1. Pour l’imprégnation protéique
Les aliments proviennent du même fournisseur et du même lot de production pour un essai donné. Chaque fruit ou légume entier, n’ayant subi aucun traitement thermique au préalable, a d’abord été lavés dans un bain au vinaigre blanc durant 5 min de trempage, puis rincé dans un second bain durant 5 min de trempage. Puis ils ont été taillés en tranche fine, en quartier ou en parallélépipède rectangle. La masse de l’aliment a été relevée.
Pour les essais avec les protéines PRONATIV® 95 CLINICAL, quatre solutions ont été préparées, deux répétitions ont été faites pour chaque échantillon :
· Solution S1 à 15 % de protéines PRONATIV® 95 CLINICAL et 85 % d’eau
• Solution S2 à 30 % de protéines PRONATIV® 95 CLINICAL et 70 % d’eau
• Solution S3 à 15 % de protéines PRONATIV® 95 INSTANT (avec émulsifiant) et 85 % d’eau
• Solution S4 à 30 % de protéines PRONATIV® 95 INSTANT (sans émulsifiant) et 70 % d’eau
Chaque échantillon a été placé dans une barquette en plastique et mouillé à hauteur avec la solution protéique. Le tableau 2 reprend l’ensemble des masses moyennes pour chaque typologie de produit ainsi que la quantité de solution protéique ajoutée. La barquette est placée dans la sous-videuse à cloche, de type C200 MULTIVAC.
Le vide est fait à 10 millibars (mb), soit 10 hectoPascals (hPa), à la température ambiante de 20 +/- 1 °C, obtenu en 35 secondes. Le différentiel de dépressurisation est de 1020 mb par rapport à la pression atmosphérique de référence à Beauvais, de 1030 mb à cette température. La rupture du vide est instantanée après ces 35 s de dépressurisation, sans phase intermédiaire de maintien sous vide. Cette limite de 10 mb revient à faire un vide de 97%. Ce seuil de 10 mb permet d’éviter la survenue d’une saturation du réseau spongieux du végétal.
Après traitement, chaque échantillon a été passé sous un filet d’eau claire et égoutté sur une grille pendant 10 minutes. La masse de l’échantillon après imprégnation sous vide a été relevée. Tableau 2
Synthèse détaillée de la préparation des matrices alimentaires pour imprégnation de protéines
2. Pour le dosage de l’azote total A. Détermination de la teneur en matière sèche
Les échantillons obtenus suite à l’imprégnation sous vide ont été séchés dans une étuve à 105 °C pendant 24 heures afin de déterminer la teneur en matière sèche et de procéder par la suite au dosage de l’azote total contenu dans l’échantillon.
Pour ce faire, chaque échantillon a été placé dans une coupelle en aluminium dont la masse a été préalablement relevée (mA). Puis la masse totale de l’échantillon imprégné + coupelle d’aluminium a été consignée (mB). Les échantillons ont ensuite été placés dans l’étuve préchauffée à 105 °C. Après séchage, les échantillons ont été pesés (masse de l’échantillon imprégné séché + coupelle d’aluminium = mC).
Le pourcentage de matière sèche correspond à : mC— mA
% MS = - x 100
mB— mA
Avec :
mA = masse coupelle aluminium
mB = masse échantillon frais imprégné + coupelle aluminium
mC : masse échantillon sec + coupelle aluminium
B. Dosage de l’azote total par la méthode DUMAS
La mesure d’azote total a été faite à l’aide de la méthode de Dumas. Chaque échantillon, préalablement séché en étuve, a été réduit sous forme de poudre très fine à l'aide de godets de broyage QIAGEN et d'un appareil de broyage type TissueLyser II de QIAGEN. Cette poudre a alors été analysée sur un analyseur d’azote LECO FP-528.
Cent milligrammes ont été pesés précisément dans une feuille d’étain et analysés en dupliquât.
Le pourcentage d’azote total correspond à :
Avec :
% NT produit frais = % azote total dans le produit imprégné
% MS = % matière sèche dans le produit imprégné
% NT produit sec = % azote total dans le produit sec
A partir du pourcentage d’azote total présent dans le produit imprégné obtenu, il est possible de calculer la quantité de protéines alors présente au sein des échantillons selon l’équation suivante :
Protéines = % NT produit frais x 6,25
3. Pour l’imprégnation en zéolithe
Les aliments proviennent du même fournisseur et du même lot de production pour un essai donné. Seul le cornichon, issu d’une conserve en bocal, a été traité par une saumure acide et salée. Chaque fruit ou légume entier, n’ayant subi aucun traitement thermique au préalable, a d’abord été lavé dans un bain au vinaigre blanc durant 5 min de trempage, puis rincé dans un second bain durant 5 min de trempage. Puis ils ont été taillés en tranche fine, en quartier ou en parallélépipède rectangle. La masse de l’aliment a été relevée.
Dans une étude préliminaire sur la pomme, plusieurs préparations de zéolithe ont été préparées, en utilisant deux références différentes :
• Solutions S1 = Zéolithe Clinoptilolite de couleur « blanc verdâtre », de 50 microns de granulométrie, Laboratoire NatureForme, Figueras, Espagne.
• Solutions S2 = Zéolithe Clinoptilolite de couleur « blanc cassé », de 1 à 5 microns de granulométrie, ZEO-MEDIC, Laboratoire Zeo-medic, Serbie.
Les conclusions d’ordre organoleptique de l’étude préliminaire ont invité à sélectionner pour la suite des essais des fruits et légumes croquants.
Chaque échantillon a été placé dans une barquette en plastique et mouillé avec 100 ml de solution témoin ou expérimentale.
Le tableau 3 reprend l’ensemble des masses moyennes pour chaque typologie de produit ainsi que la quantité de solution ajoutée. La barquette est placée dans la machine sous- vide à cloche, de type C200 MULTIVAC. Le vide est poussé à 10 millibars (mb), soit 10 hectoPascals (hPa), à la température ambiante de 20 +/- 1 °C, obtenu en 35 secondes. Le différentiel de dépressurisation est de 1020 mb par rapport à la pression atmosphérique de référence à Beauvais, de 1030 mb à cette température. La rupture du vide est instantanée après ces 35 secondes de dépressurisation, sans phase intermédiaire de maintien sous vide.
Après les essais préliminaires, visant à comparer deux zéolithes, l’étude principale a été conduite sur trois répétitions pour chaque échantillon. Ensuite, chaque échantillon a été passé sous un filet d’eau claire et égoutté sur une grille pendant 10 minutes. La masse de l’échantillon après a été relevée.
Tableau 3
Synthèse détaillée de la préparation des matrices alimentaires pour l'imprégnation de Zéolithe
La détermination de la migration de la zéolithe dans l’aliment est réalisée en suivant l’évolution de la matière sèche de celui-ci avant et après traitement : sans le vide, avec imprégnation d’eau claire, avec imprégnation d’eau chargée à 5% de zéolithe en suspension. La méthode d’analyse de matière sèche est la même que celle employée pour l’imprégnation de protéines.
Exemple 3. Résultats de l’imprégnation protéique sous vide sur la masse des fruits et légumes
Pomme
La figure 1A montre l’évolution des masses de chaque échantillon de pomme relevées avant (masse 1 : M1 ) et après (masse 2 : M2) imprégnation protéique sous vide.
Il est observé que l’imprégnation des tranches de pomme dans une solution d’isolats de protéines sériques natives, diluée à 15 % et à 30 %, entraîne une augmentation significative de la masse 2, à l’exception de l’échantillon POM AE 30 %.
Ces résultats supposent donc que la solution a pénétré dans les échantillons.
On remarque également que les échantillons imprégnés dans une solution protéique avec émulsifiant (PRONATIV® 95 INSTANT) diluée à 15 % présentent une masse M2 significativement plus élevé que les échantillons imprégnés dans une solution diluée à 30
% (avec et sans émulsifiant). Ce résultat peut être expliqué par la saturation du réseau du fruit.
Poire
La figure 1 B montre l’évolution des masses de chaque échantillon de poire relevées avant (masse 1 : M1 ) et après (masse 2 : M2) imprégnation protéique sous vide.
Aucune différence significative n’est observée pour les masses des échantillons avant imprégnation (M1 ), ce qui est expliqué par le calibrage des fruits au début de l’expérience.
Il est observé que l’imprégnation des tranches de poire dans une solution d’isolats de protéines sériques natives, diluée à 15 % et à 30 % avec et sans émulsifiant, n’entraîne pas de différence significative de la masse 2 par rapport à la masse 1.
Kiwi
La figure 1 C montre l’évolution des masses de chaque échantillon de kiwi relevées avant (masse 1 : M1 ) et après (masse 2 : M2) imprégnation protéique sous vide.
Aucune différence significative n’est observée entre les masses 1 et 2 relevées suite à l’imprégnation des échantillons de kiwi dans une solution d’isolats de protéines sériques natives, diluée à 15 % et à 30 % avec et sans émulsifiant. Clémentine
La figure 1 D montre l’évolution des masses de chaque échantillon de clémentine relevées avant (masse 1 : M1 ) et après (masse 2 : M2) imprégnation protéique sous vide.
Aucune différence significative n’est observée entre les masses 1 et 2 relevées avant et après imprégnation des échantillons de clémentine dans une solution d’isolats de protéines sériques natives, diluée à 15 % et à 30 % avec et sans émulsifiant.
Concombre
Pour les essais avec les légumes (concombre, endive et courgette), seuls l’isolat de protéines sériques sans émulsifiant (PRONATIV® 95 CLINICAL) ont été testés.
Dans les tests de dégustations par les opérateurs eux même, nous avons en effet détecté un arrière-goût amer plus ou moins prononcé en présence d’émulsifiant. Enfin, la miscibilité des solutions protéiques avec et sans émulsifiant est très proche et l’ajout de lécithine de soja ne semble pas justifiée pour notre utilisation.
La figure 1 E montre l’évolution des masses de chaque échantillon de concombre relevées avant (masse 1 : M1 ) et après (masse 2 : M2) imprégnation protéique sous vide.
Une différence significative est observée entre les masses 1 et 2 pour les échantillons de concombre imprégnés dans une solution protéique diluée à 15 % sans émulsifiant (CONC 15). La prise de masse reste toutefois relativement faible : 1 ,20 g supplémentaire en moyenne.
En revanche, aucune différence significative n’est observée pour les échantillons imprégnés dans une solution protéique diluée à 30 % (CONC 30).
Endive
La figure 1 F montre l’évolution des masses de chaque échantillon d’endive relevées avant (masse 1 : M1 ) et après (masse 2 : M2) imprégnation protéique sous vide.
Aucune différence significative est observée pour les échantillons imprégnés dans une solution protéique (sans émulsifiant) diluée à 15 % (END 15).
Une différence significative est observée entre les masses 1 et 2 pour les échantillons d’endive imprégnés dans une solution protéique diluée à 30 % sans émulsifiant (END 30). La prise de masse reste toutefois relativement faible : 1 ,33 g supplémentaire en moyenne. Courgette
La figure 1 G montre l’évolution des masses de chaque échantillon de courgette relevées avant (masse 1 : M1 ) et après (masse 2 : M2) imprégnation protéique sous vide. Une différence significative est observée entre les masses 1 et 2 pour les échantillons de courgette imprégnés dans une solution protéique diluée à 15 % et à 30 % sans émulsifiant (COUR 15 et COUR 30). La prise de masse est de 3 g en moyenne pour COUR 15 %, et de 2,7 g pour COUR 30 %.
L’imprégnation des échantillons de courgette avec une solution diluée à 15 % semble favoriser un gain de masse légèrement plus élevé.
Exemple 4. Résultats de la mesure d’azote total par la méthode DUMAS
Pomme
La figure 2A montre la quantité moyenne de protéine présente dans les différents échantillons de pomme ayant été imprégnés sous vide avec une solution protéique diluée à 15 % et 30 %, avec et sans émulsifiant. Ils sont comparés au témoin : de la pomme n’ayant pas été imprégnée.
On peut voir que les échantillons de pomme après imprégnation sous vide contiennent tous plus de protéines que le témoin. Celui qui en contient le plus est POM SE 30 % c’est-à-dire, les échantillons de pomme ayant été imprégnés dans une solution protéique diluée à 30 % sans émulsifiant. On observe également que l’échantillon de pomme témoin est pauvre en protéine. L’imprégnation sous vide des pommes avec une solution protéique provoque une augmentation de la teneur en protéines.
Les données ont été traitées en fonction de la valeur énergétique afin de visualiser la possibilité ou non de prétendre à une allégation nutritionnelle : les résultats sont présentés en figure 3A.
Les échantillons de pomme imprégnés sous vide avec une solution protéique remplissent les conditions nécessaires pour prétendre aux allégations nutritionnelles « source de protéines » et « riche en protéines ».
Poire
La figure 2B montre la quantité moyenne de protéine présente dans les différents échantillons de poire ayant été imprégnés sous vide avec une solution protéique diluée à 15 % et 30 %, avec et sans émulsifiant. Ils sont comparés au témoin : de la poire n’ayant pas été imprégnée.
On peut voir que les échantillons de poire après imprégnation sous vide contiennent tous plus de protéines que le témoin. Celui qui en contient le plus est POI SE 30 % c’est-à-dire, les échantillons de poire ayant été imprégnés dans une solution protéique diluée à 30 % sans émulsifiant. On observe également que la poire témoin est un fruit pauvre en protéine. L’imprégnation sous vide des poires avec une solution protéique provoque une augmentation de la teneur en protéines.
Les données ont été traitées en fonction de la valeur énergétique afin de visualiser la possibilité ou non de prétendre à une allégation nutritionnelle : les résultats sont présentés en figure 3B.
Tous les échantillons de poire imprégnés sous vide avec une solution protéique remplissent les conditions nécessaires pour prétendre à l’allégation nutritionnelle « source de protéines ».
Kiwi
La figure 2C montre la quantité moyenne de protéine présente dans les différents échantillons de kiwi ayant été imprégnés sous vide avec une solution protéique diluée à 15 % et 30 %, avec et sans émulsifiant. Ils sont comparés au témoin : du kiwi n’ayant pas été imprégné.
Les échantillons de kiwi après imprégnation sous vide contiennent tous plus de protéines que le témoin. Celui qui en contient le plus est KIW SE 30 % c’est-à-dire, les échantillons de kiwi ayant été imprégnés dans une solution protéique diluée à 30 % sans émulsifiant.
Le témoin est un fruit pauvre en protéine. L’imprégnation sous vide des kiwis avec une solution protéique provoque une augmentation globale de la teneur en protéines.
Les données ont ensuite été traitées en fonction de la valeur énergétique afin de visualiser la possibilité ou non de prétendre à une allégation nutritionnelle : les résultats sont présentés en figure 3C.
D’après ces résultats, seuls les échantillons de kiwis ayant été imprégnés dans une solution protéique diluée à 30 % sans émulsifiant peuvent prétendre à l’allégation nutritionnelle « source de protéines ».
Clémentine
La figure 2D montre la quantité moyenne de protéines présente dans les différents échantillons de clémentine ayant été imprégnés sous vide avec une solution protéique diluée à 15 % et 30 %, avec et sans émulsifiant. Ils sont comparés au témoin : de la clémentine n’ayant pas été imprégnée.
Les échantillons de clémentine après imprégnation sous vide contiennent tous plus de protéines que le témoin. Le gain de masse reste cependant très faible : entre 0,2 g et 0,5 g en moyenne. Le témoin est un fruit pauvre en protéine. L’imprégnation sous vide des clémentines avec une solution protéique provoque une augmentation globale de la teneur en protéines.
Les données ont été traitées en fonction de la valeur énergétique afin de visualiser la possibilité ou non de prétendre à une allégation nutritionnelle : les résultats sont présentés en figure 3D.
Bien qu’aucun échantillon ne réponde à ce stade aux conditions d’attribution des allégations nutritionnelles « source de protéines » ou « riches en protéines », probablement car les échantillons testés contenaient la peau du fruit, l’imprégnation sous vide des clémentines permet une augmentation globale de la teneur en protéines. Pour améliorer l’efficacité de l’imprégnation, des échantillons de clémentine sans peau seront testés.
Concombre
La figure 2E montre la quantité moyenne de protéine présente dans les différents échantillons de concombre ayant été imprégnés sous vide avec une solution protéique diluée à 15 % et 30 % sans émulsifiant. Ils sont comparés au témoin : du concombre brut n’ayant pas été imprégné.
Les échantillons de concombre après imprégnation sous vide contiennent tous plus de protéines que le témoin. Le gain de masse est 3 à 4 fois plus important que la quantité de protéine initiale avec en moyenne une augmentation de 1 ,6 g à 2,3 g.
L’imprégnation sous vide des concombres avec une solution protéique sans émulsifiant entraîne une augmentation globale de la teneur en protéines.
Les données ont été traitées en fonction de la valeur énergétique afin de visualiser la possibilité ou non de prétendre à une allégation nutritionnelle. : les résultats sont présentés en figure 3E.
Les échantillons de concombre imprégnés sous vide avec une solution protéique remplissent les conditions nécessaires pour prétendre aux allégations nutritionnelles « source de protéines » et « riche en protéines ».
Endive
La figure 2F montre la quantité moyenne de protéine présente dans les différents échantillons d’endive ayant été imprégnés sous vide avec une solution protéique diluée à 15 % et 30 % sans émulsifiant. Ils sont comparés au témoin : de l’endive n’ayant pas été imprégnée.
Les échantillons d’endive après imprégnation sous vide contiennent tous plus de protéines que le témoin. Le gain de masse est notable avec en moyenne une augmentation de 1 ,9 g à 3,5 g. L’imprégnation sous vide des endives avec une solution protéique sans émulsifiant entraîne une augmentation globale de la teneur en protéines.
Les données ont été traitées en fonction de la valeur énergétique afin de visualiser la possibilité ou non de prétendre à une allégation nutritionnelle : la figure 3F montre les résultats obtenus.
Les échantillons d’endive imprégnés sous vide avec une solution protéique remplissent les conditions nécessaires pour prétendre aux allégations nutritionnelles « source de protéines » et « riche en protéines ».
Courgette
La figure 2G montre la quantité moyenne de protéine présente dans les différents échantillons de courgette ayant été imprégnés sous vide avec une solution protéique diluée à 15 % et 30 % sans émulsifiant. Ils sont comparés au témoin : de la courgette n’ayant pas été imprégnée.
Les échantillons de courgette après imprégnation sous vide contiennent tous plus de protéines que le témoin. Le gain de masse est notable avec en moyenne une augmentation de 2,5 g à 4,9 g.
L’imprégnation sous vide des courgettes avec une solution protéique sans émulsifiant entraîne une augmentation globale de la teneur en protéines.
Les données ont été traitées en fonction de la valeur énergétique afin de visualiser la possibilité ou non de prétendre à une allégation nutritionnelle.
Les échantillons de courgette imprégnés sous vide avec une solution protéique remplissent les conditions nécessaires pour prétendre aux allégations nutritionnelles « source de protéines » et « riche en protéines », comme cela est montré en figure 3G.
Conclusion
L’étude montre le caractère pertinent du procédé d’imprégnation protéique sous vide pour modifier le profil nutritionnel des aliments.
Exemple 5. Résultats de l’imprégnation sous vide en zéolithes
1. Essai préliminaire
La pomme a été choisie comme matrice standard, dans la mesure où elle est constituée d’un tissu spongieux bien marqué. Elle est utilisée sous forme de tranches de 3 mm d’épaisseur dans cet essai préliminaire. Quelle que soit la concentration réalisée, la solution décante en 10 minutes. Il faut donc l’utiliser rapidement après agitation.
Les résultats sont présentés dans les deux tableaux respectifs 4 et 5.
Le fort gain de poids constaté dans l’échantillon témoin (0% de Zéolithe) est dû à l’unique absorption d’eau. Les tranches sont transparentes et molles sous la dent. Dans les solutions contenant la Zéolithe, l’eau rentre beaucoup moins facilement, ce phénomène étant observable dès la faible concentration de 2,5%. Le seuil de 5% de Zéolithe marque un changement notable, quelle que soit le type de Zéolithe utilisé. A cette concentration les tranches de fruits reprennent de « l’épaisseur » visuelle, de par l’opacité crée par l’entrée de Zéolithe qui arrête la lumière. Les tranches de pomme sont croquantes. Plus l’eau est chargée en Zéolithe, plus le poids augmente. Tout porte à croire que la prise de poids est lié à l’intégration de Zéolithe.
L’imprégnation de Zéolithe trouve ses limites dans la teinte gris-vert et la perte de luminance aux concentrations supérieures à 5%. Cela s’accompagne d’un croquant qui crisse sous la dent.
Tableau 4
Essai préliminaire avec la Zéolithe ffetu T&me Tableau 5
Essai préliminaire avec la zéolithe Zeo- edic
2. Conclusion de l’essai préliminaire avec zéolithe
La Zéolithe fournie par Zeo-Medic est préférée pour sa granulométrie plus fine et sa couleur plus discrète. Les matrices alimentaires qui accepteraient le mieux le croquant pourraient être ceux classiquement utilisés en « deeping » comme le radis, le concombre, ou encore le cornichon. Pour rappel, les cornichons sont classiquement supplémentés avec du carbonate de calcium (CaC03) pour justement renforcer leur croquant.
3. Essais approfondis
Les aliments utilisés sont pelés et taillés en bâtonnets ou en quartiers avant mise en oeuvre expérimentale selon les conditions décrites antérieurement.
Le tableau 6 ci-dessous reprend les données essentielles de l’étude. Tableau 6
Extraction des données essentielles sur l’évolution de la matière sèche après imprégnation sous vide d’une solution à 5% de zéolithe.
Clairement la courgette, la pomme et le concombre permettent d’imprégner une quantité significative de zéolithe. Dans l’objectif d’ingérer 5 g de zéolithe, chez des personnes qui auraient à bénéficier d’une supplémentation en cet agent actif, la consommation de ces trois aliments ainsi traités est compatible avec des portions normales. Ce n’est pas le cas avec le radis, rouge ou noir. Les résultats obtenus avec le cornichon sont à relativiser, car cet aliment est conservé en milieu acide et salé, ce qui a du rigidifier ses tissus. Pour autant c’est ce produit que l’on trouvera dans le commerce.
4. Conclusion sur l’étude approfondie avec la zéolithe
Dans nos conditions expérimentales, en utilisant une solution de zéolithe à 5% dans l’eau à pH neutre, nous montrons qu’il est possible de disposer d’aliments enrichis à des concentrations suffisantes pour être efficace. D’autres aliments que la pomme, le concombre ou la courgette peuvent être candidats, dès lors qu’ils présentent une texture spongieuse. En l’état des connaissances, il est difficile de définir une porosité minimale de ces aliments pour être éligible à ce procédé technologique.
Exemple 6. Faisabilité technique du mode opératoire visant à tester le procédé de l’invention sur un fruit de référence Une étude préliminaire a été réalisée sur la pomme par imprégnation de Leucine seule ou en présence de PRONATIV® 95 CLINICAL :
• Solution à 2,5 % de Leucine et de 97,6% d’eau
• Solution à 2,5% de Leucine / 10% de PRONATIV® 95 CLINICAL et 87,6% d’eau
Six répétitions ont été réalisées. A 14,5g (en moyenne) de tranches de pommes (5mm d’épaisseur) sont ajoutés 20 ml de l’une des solutions préparées, préalablement passées
10 secondes au blender pour homogénéiser la leucine dans le milieu.
La figure 4 montre l’évolution des masses de chaque échantillon de pomme relevées sans leucine, avec leucine et avec leucine + PRONATIV® 95 INSTANT.
11 est observé que l’imprégnation des tranches de pomme dans une solution de leucine à 2,5% entraîne une augmentation significative de la masse. Ces résultats supposent donc que la solution a pénétré dans les échantillons. La teneur en azote est augmentée de 3 fois dans les échantillons en moyenne.
On remarque également que les échantillons imprégnés dans une solution de leucine à 2,5% et de PRONATIV® 95 INSTANT à 10 % présentent une masse significativement plus élevée que les échantillons imprégnés dans une solution diluée à 2,5 % de leucine seule. La teneur en azote est augmentée de 7,5 fois.
Il est à noter que l’ajout d’acide citrique, de saccharose, de Sucralose, de Stévia ou encore de“quatre épices (girofle, muscade, cannelle, gingembre)” dans la solution ne change pas la cinétique d’imprégnation.
Références brevets
FR 2 280 328
FR 2 807 955
US 3,843,810
US 4,460,610
FR 1 758 301
FR 3 003 873
FR 2 912 035
US 4,460,610
WO 85/01420
EP 072 263
EP 1 264 546.
Références bibliographiques
1. ANSES, 2007. Apport en protéines : consommation, qualité, besoins et recommandations. Disponible sur : < https://www.anses.fr/fr/content/les- p rot% C3 % A9 i n es > .
2. DARDEVET, D., et al., 2006. Leucine supplémentation improves muscle protein synthesis in elderly men independently of hyperaminoacidaemia. The Physiological Society, volume n° 575, n°1. p. 305-315.
3. ARENDS J ét al., 2017. ESPEN guidelines on nutrition in cancer patients. Clinical Nutr, 36: 11-48.
4. POUILLART P, 2017. Dénutrition en oncologie : la supplémentation protéino- énergétique, oui mais pas seulement. Techniques Hospitalières, 765 : 56-58.
5. POUILLART P, 2019. Quelle alimentation pendant un cancer. Ed Privât.
6. TZIA, C., ZORPAS, A., 2012. Handbook of Natural Zeolites. Zeolites in Food Processing Industries.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé d’enrichissement d’un aliment en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), comprenant les étapes suivantes :
- Obtention d’une matrice alimentaire perméable aux liquides ;
- Mise en contact de ladite matrice avec une solution d’imprégnation composée d’un liquide, comprenant au moins un acide aminé isolé et/ou peptide et/ou protéine et/ou complément alimentaire, optionnellement additionné d’au moins une plante et/ou épice et/ou arôme;
- Imprégnation de ladite matrice avec lesdits acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou complément(s) alimentaire(s), en appliquant une sous-pression comprise entre 5 et 20 millibars à la matrice dans sa solution d’imprégnation.
2. Procédé selon la revendication 1 pour la préparation d’un aliment ayant une valeur nutritionnelle augmentée par rapport à sa valeur nutritionnelle d’origine, et/ou enrichi en nutriments ayant une activité bénéfique pour la santé des organismes.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matrice alimentaire est d’origine végétale, en particulier est un fruit ou un légume ou un végétal marin.
4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la matrice alimentaire a été préalablement ébouillantée.
5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le liquide est choisi parmi : une eau, une huile, un sirop, un lait, un jus de fruit, un jus de légume, ou tout mélange de ces liquides.
6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la solution d’imprégnation comprend au moins un acide aminé isolé et/ou peptide et/ou protéine, et au moins un complément alimentaire.
7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le ou les acides aminés sont choisis parmi les acides aminés essentiels pour l’Homme.
8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la solution d’imprégnation comprend au moins l’un des acides aminés suivants : leucine, isoleucine, valine, glutamine, arginine et citrulline.
9. Procédé selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le ou les peptides et/ou la ou les protéines sont issus ou constitués de protéines végétales, de protéines animales, ou d’un mélange des deux.
10. Procédé selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la solution d’imprégnation comprend un hydrolysat de protéines.
1 1. Procédé selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le ou les acides aminés et/ou le ou les peptides et/ou la ou les protéines sont issus de lait ou de lactosérum.
12. Procédé selon l’une des revendications 1 à 11 , caractérisé en ce que le complément alimentaire est de la zéolithe.
13. Procédé selon l’une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l’étape d’imprégnation sous vide partiel dure entre 10 et 60 secondes, et est suivie d’une remontée de pression jusqu’à la pression atmosphérique.
14. Procédé selon l’une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l’étape d’imprégnation sous vide partiel est réalisée grâce à une machine à cloche sous vide.
15. Procédé selon l’une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu’après l’étape d’imprégnation sous vide partiel, l’aliment est essuyé et/ou égoutté et/ou séché.
16. Aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), susceptible d’être obtenu par le procédé selon l’une des revendications 1 à 15.
17. Aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) selon la revendication 16, pour son utilisation dans le traitement de la dénutrition des personnes affectées par ce syndrome.
18. Aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément alimentaire selon la revendication 16, pour son utilisation dans le traitement des affections suivantes : diabète de type 2, nécroses de la peau telles qu’escarres ou brûlures.
19. Aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaires(s) selon la revendication 16, pour son utilisation combinée avec des traitements de chimiothérapie, immunothérapie, hormonothérapie ou radiothérapie, dans le traitement du cancer.
20. Utilisation d’un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s)selon la revendication 16, pour l’alimentation des sportifs ou des spationautes.
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