ES2205445T3 - Mezcla de hidratos de carbono. - Google Patents

Mezcla de hidratos de carbono.

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Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA MEZCLA DE CARBOHIDRATOS PARA ALIMENTOS DIETETICOS ADMINISTRADOS POR VIA ENTERAL O PARENTERAL Y PRODUCTOS FARMACEUTICOS, CARACTERIZADA PORQUE DICHA MEZCLA CONSTA DE (A) MONOSACARIDO(S), (B) OLIGOSACARIDO(S) (COMO MAXIMO HEXASACARIDO(S) Y (C) POLISACARIDO(S) (AL MENOS HEPTASACARIDO(S), CARACTERIZADOS PORQUE LA RELACION DE MEZCLA A:B:C, RESPECTO AL PESO ES: A = 1, B = 40 A 1000, Y C = 1 A 50, Y PORQUE CONTIENE AL MENOS UN 1 POR CIENTO EN PESO DE FUCOSA QUE SE PRESENTA LIBREMENTE Y/O FIJADA A UN OLIGOSACARIDO (Y/O UN POLISACARIDO). SEGUN LA INVENCION, LA MEZCLA DE CARBOHIDRATOS TIENE UN EFECTO TANTO NUTRICIONAL COMO BIOLOGICO NOTABLEMENTE SUPERIOR A LA ACCION CORRESPONDIENTE DE CADA CONSTITUYENTE INDIVIDUAL.

Description

Mezcla de hidratos de carbono.
La invención se refiere a una mezcla de hidratos de carbono para alimentaciones dietéticas, enterales y parenterales, así como a productos farmacéuticos, y al empleo de esta mezcla de hidratos de carbono.
Como es sabido, los hidratos de carbono constituyen uno de los pilares esenciales de la alimentación. Por lo tanto, se añaden los más diversos hidratos de carbono a las más diversas alimentaciones, en especial alimentaciones obtenidas "artificialmente", y también productos farmacéuticos. En este caso, la tarea de los hidratos de carbono es de tipo nutritivo en primer lugar, o bien actúan como substancias de lastre.
Los hidratos de carbono están constituidos por monosacáridos, o bien se componen de los mismos. Según grado de polimerización, los hidratos de carbono se denominan oligosacáridos, o bien polisacáridos o glicanos. En el ámbito de los presentes antecedentes, se entiende en este caso por oligosacáridos, hidratos de carbono con hasta 6 unidades monosacárido (y por consiguiente hasta hexasacárido). Los hidratos de carbono con 7 y más monosacáridos (y con ello a partir de heptasacárido) se denominan en este caso polisacáridos.
Debido a la variabilidad de los monómeros que constituyen los hidratos de carbono, la posición del enlace glicosídico y la anomería de los hidratos de carbono, estos hidratos de carbono y sus conjugados constituyen una clase de substancias extremadamente heterogénea y extensa.
Los hidratos de carbono tienen ahora las más diversas funciones biológicas. En este contexto se remite, a modo de ejemplo, a que las estructuras de glicano juegan un papel importante especialmente en procesos de reconocimiento y adhesión célula-matriz, célula-célula, y similares. Las estructuras de hidratos de carbono se presentan tanto como oligosacáridos libres, como también en forma enlazada, a modo de ejemplo en glicoproteínas, proteoglicanos y glicolípicos. La adhesión de microorganismos en glicoestructuras de epitelios/endotelios u otras células endógenas, influye, entre otras cosas, también sobre el metabolismo celular del organismo huésped. La lista de funciones que perciben los hidratos de carbono se podría prolongar ahora a voluntad. Por lo tanto, la función de las estructuras de glicano expuesta anteriormente constituye sólo un ejemplo seleccionado arbitrariamente.
De este modo, la WO-A-92/10947 describe una bebida hipotónica, que se administra oralmente antes de una operación. Esta bebida contiene una disolución acuosa de una mezcla de hidratos de carbono, que presenta respectivamente al menos un monosacárido, un disacárido y un polisacárido en una cantidad de 8 a 20 g por 100 ml de disolución. Esta mezcla de hidratos de carbono suprimirá la influencia negativa sobre el metabolismo de hidratos de carbono en un paciente tras una intervención quirúrgica, e intensificará la fuerza de defensa del paciente en hemorragias provocadas quirúrgicamente.
Ahora se emplean hidratos de carbono de manera creciente en alimentaciones, "comida funcional" y productos farmacéuticos, bajo el aspecto de una eficacia biológica. No obstante, hasta el momento se pudo aplicar sólo aquellas especies de hidratos de carbono especiales, que disponen de una determinada propiedad.
Por consiguiente, la tarea de la presente invención es poner a disposición una mezcla de hidratos de carbono, que se pueda incorporar a alimentaciones dietéticas, enterales y parenterales, así como a productos farmacéuticos, y que disponga también de un ancho espectro de acción, además de un efecto nutritivo.
Se soluciona este problema mediante la enseñanza de las reivindicaciones.
Sorprendentemente, se descubrió que la mezcla de monosacárido, oligosacáridos y polisacáridos según la invención es esencialmente más potente en su acción biológica que la correspondiente acción de los componentes aislados. En este caso, con la mezcla según la invención se pueden conseguir las siguientes acciones biológicas:
-
impedimento de la adhesión de substancias/organismos patógenos, como toxinas, virus, bacterias, hongos, células transformadas y parásitos,
-
disolución de complejos de toxinas, virus, bacterias, hongos y otros agentes patógenos con células endógenas, así como su exclusión del cuerpo,
-
estabilizado de una microflora natural,
-
aceleración de la cicatrización (en mezclas farmacéuticas y enterales).
Por consiguiente, la mezcla según la invención es apropiada para la profilaxis y/o el tratamiento de síntomas/enfer- medades, que están relacionadas con la asociación/adhesión de las citadas substancias y organismos en epitelios u otras células endógenas (como diarrea, meningitis, otitis, gastritis y gripe). La mezcla según la invención dispone además de una acción nutritiva debido a reacciones de degradación a través de enzimas endógenos, y subsiguiente reabsorción de los productos.
Mientras que para los efectos nutritivos y prebióticos de la mezcla de hidratos de carbono según la invención son relevantes la velocidad de degradación, la cinética y la reabsorción, para la función biológica es de importancia no sólo la composición química, sino también la proporción de mezcla de monosacáridos/oligosacáridos/ polisacáridos.
En este caso, la proporción de mezcla de a = monosacárido, b = oligosacárido y c = polisacárido, es como sigue según la invención: a = 1, b = 40 a 1000, c = 1 a 50.
En este caso se entiende por oligosacáridos aquellos hasta hexasacáridos (por ejemplo mono-, di-, tri-, tetra-, penta- y hexasacárido).
Si en el ámbito de los presentes antecedentes se trata de un sacárido en singular, entonces se puede tratar no sólo de una especie aislada, sino también de una mezcla de especies arbitrarias. Si además, en el ámbito de los antecedentes según la invención, se trata de intervalos, con los datos de intervalos se incluye y se da a conocer al menos todos los valores numéricos enteros y también los intervalos más limitados comprendidos por el intervalo. Esto significa, a modo de ejemplo para el componente c, que puede ascender a 1 hasta 50, que también están comprendidos los valores intermedios, como 2, 3, 4, ... 12, 13, 14, ... 25, 26, 27, ... 37, 38, 39, 40, 41 .... Una analogía es válida para el componente b, de modo que se da a conocer todos los valores intermedios situados entre 40 y 1000, al menos numéricos enteros (por ejemplo 41, 42, 43, 44, ... a 998, 999).
Por consiguiente, la mezcla de componentes de hidratos de carbono según la invención constituye una característica esencial de la invención. La proporción de mezcla de monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos, asciende preferentemente, en este caso, a 1:40:10 a 1:1000:1, y en especial 1:80:20. Mediante este dato, también en este caso se incluye y se da a conocer todos los valores situados entre los límites de intervalo, en especial numéricos enteros. El peso molecular de polisacáridos se puede extender en este caso hasta algunos MDa, y a hidratos de carbono particulares con un número elevado de grupos activos.
Otra característica importante de la mezcla según la invención consiste en que al menos aproximadamente un 1% en peso de fucosa está presente en esta mezcla (por lo demás, en tanto no se indique lo contrario, todos los datos cuantitativos se refieren al peso). En este caso, se puede presentar la fucosa en forma libre o en forma enlazada (como oligosacárido fucosilado o polisacárido fucosilado). Naturalmente, también es posible que la fucosa se presente tanto en forma libre, como también en forma enlazada. En este caso, es de modo preferente, esta fucosa constituye al menos aproximadamente un 5% en peso, y en especial un 5 a un 10% en peso de la mezcla de hidratos de carbono según la invención.
Según una forma de realización, además preferente, la mezcla de hidratos de carbono según la invención contiene de modo adicional aproximadamente un 1% en peso de ácido sialínico. En este caso, el concepto ácido sialínico representa, en el ámbito de los presentes antecedentes de manera representativa, las siguientes substancias, o bien se incluyen en este mismo las siguientes substancias: ácido N-acetil-neuramínico, ácido N-glicolil-neuramínico y otros ácidos neuramínicos. Todos estos ácidos sialínicos se pueden presentar también en forma O-acetilada. En este caso el ácido sialínico se puede presentar libremente, o estar unido a un oligosacárido y/o a un polisacárido. Naturalmente, también es posible cualquier mezcla. En este caso, el ácido sialínico supone preferentemente un 1 a un 5% en peso, y se presenta en especial como sialillactosa y/o disialillactosa, o bien disialillacto-N-tetraosa.
Para la obtención de la mezcla de hidratos de carbono según la invención se puede emplear todos los hidratos de carbono y mezclas de hidratos de carbono conocidos hasta la fecha, y en especial empleados para la obtención de alimentaciones, o bien productos alimenticios. También es posible aplicar materias primas modificadas ya mediante modificación técnica. La obtención de la mezcla según la invención se puede efectuar mediante mezclado simple de los monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos seleccionados correspondientemente, en la proporción de mezcla deseada.
Por consiguiente, se pueden emplear como materias primas tanto hidratos de carbono libres, como hidratos de carbono de almacenaje, (almidón, fructanos), como también hidratos de carbono de esqueleto, como celulosa, hemicelulosas y quitinas. Además, se pueden emplear glicoconjugados, como glicolípidos, glicoproteínas, proteoglicanos, etc. También es posible llevar a cabo una modificación enzimática con hidrolasas (a modo de ejemplo glicosidasas, transglicosilasas y lipasas), transferasas (a modo de ejemplo fucosil-transferasas y sialiltransferasas), isomerasas (a modo de ejemplo aldolasas y cetolasas), oxidorreductasas (a modo de ejemplo oxidasas), y reductasas (a modo de ejemplo glucosadehidrogenasas), liasas (a modo de ejemplo liasas de polisacáridos), y ligasas de materias primas y productos. Además es posible efectuar una modificación técnica de las materias primas y productos, esto es, mediante presión (a modo de ejemplo extrusión), temperatura (a modo de ejemplo caramelizado), síntesis orgánicas, modificación orgánica (a modo de ejemplo carboximetilado y peracetilado), hidrólisis ácida y/o básica, y fraccionado (a modo de ejemplo según tamaño y/o parámetros fisicoquímicos, como carga e hidrofobicidad).
En este caso, la mezcla de hidratos de carbono según la invención se compone esencialmente de los monosacáridos indicados a continuación, y los oligosacáridos, así como polisacáridos sintetizados a partir de los mismos:
ácido N-acetilneuramínico, ácido N-glicolilneuramínico y/o sus formas O-acetiladas, D-glucosa, D-fructosa, D-galactosa, D-manosa, L-fucosa, D-N-acetilglucosamina, D-N-acetilgalactosamina, D-xilosa, L-ramnosa, D-arabinosa, D-alosa, D-talosa, L-idosa, D-ribosa, y monosacáridos con grupos carboxilo, como ácido D-galacturónico.
Estos monómeros, y las unidades superiores constituidas por los mismos, pueden estar modificados además mediante grupos –OSO_{3}H y/u –OPO_{3}H.
El fucosilado, o bien sializado de hidratos de carbono se puede efectuar en este caso de modo habitual.
Como ya se ha expuesto, la proporción de mezcla a : b : c puede ascender hasta 1:1000:1. Esto es el caso especialmente si esta presente sólo poca fucosa libre y/o ácido sialínico libre.
La proporción de hidratos de carbono neutros totales respecto a hidratos de carbono ácidos totales, a modo de ejemplo NeuAc y/o hidratos de carbono con grupos OSO_{3}H y/o OPO_{3}H, debía ascender preferentemente a 100:1 a 1:1, y de modo especialmente preferente 10:1.
Si bien los monosacáridos y oligosacáridos empleados en la mezcla según la invención presentan una afinidad reducida (unión o complejado) para determinados receptores, debido a la difusión y flexibilidad elevadas se pueden disolver sorprendentemente complejos de substancias y organismos ya existentes (toxina/virus, bacterias y células) con las estructuras objetivo (a modo de ejemplo superficies epiteliales), y las moléculas de reconocimiento asociadas a las mismas (es decir, receptores).
Los polisacáridos presentes en la mezcla según la invención presentan muchos epitopos (puntos de unión), y por consiguiente poseen una afinidad más elevada en algunos órdenes de magnitud, y con ello un fuerte enlace (en comparación con las moléculas pequeñas) con los correspondientes receptores. Adicionalmente, mediante moléculas con tales puntos de enlace polivalentes se consigue un reticulado transversal de muchas moléculas de reconocimiento. Por consiguiente, estos polisacáridos pueden enmascarar de manera estable substancias y organismos, a modo de ejemplo bacterias, pero, en caso dado, también sus receptores y superficies (de epitelio) totales. Por consiguiente, se impide una adhesión de substancias y organismos, a modo de ejemplo bacterias, a superficies celulares y los epitelios totales. Además, se favorece la eliminación, o bien destrucción de substancias y organismos del cuerpo.
Las unidades fucosa y ácido sialínico influyen sobre la actividad biológica de oligo- y polisacáridos.
Las mezclas de hidrato de carbono según la invención se emplean preferentemente en lactantes en una cantidad de al menos 100 mg/kg de peso corporal/día, en especial de 500 mg/kg/día (en el caso de enfermedad dosis doble). En adultos se administran las mezclas de hidratos de carbono según la invención preferentemente en una cantidad de al menos 200 mg/kg de peso corporal/día, en especial de 1 g/kg/día (en el caso de enfermedad dosis doble).
A continuación se describen diferentes mezclas de hidrato de carbono que constituyen forma de realización preferentes. Los datos se refieren en este caso a % en peso, en tanto no se indique lo contrario.
Ejemplo 1 Composición
Componente % en peso
Fucosa 0,5
Glucosa 0,5
Sialillactosas 1
Fucosillactosas 0,5
Oligosacáridos fucosilados, como lactofucopentaosas 4
Oligosacáridos sializados, como disialolacto-N-tetraosa 1
Maltodextrina 72,5
Almidón 20
Ejemplo 2 Composición
Componente % en peso
Fucosa 0,5
Glucosa 0,5
Sialillactosas 1
Fucosillactosas 0,5
Oligosacáridos fucosilados, como difucosillactosas 4
Oligosacáridos sializados, como sialolacto-N-hexaosas 1
Inulina 72,5
Almidón 20
Ejemplo 3 Composición
Componente % en peso
Fucosa 1,5
Glucosa 0,5
Sialillactosas 1
Fucosillactosas 0,5
Oligosacáridos fucosilados, como difucosil-lacto-N-tetraosa 3
Oligosacáridos sializados, como sialolacto-N-hexaosas 1
Oligosacáridos, como mananos y galactanos 10
Inulina 62,5
Celulosa microcristalina 20
Ejemplo 4 Composición
Componente % en peso
Fucosa 1,5
Glucosa 0,5
Sialillactosas 1
Fucosillactosas 0,5
Oligosacáridos fucosilados, como lactofucopentaosas 3
Oligosacáridos sializados, como disialolacto-N-tetraosa 1
Galactooligosacáridos 10
Inulina 62,5
Celulosa microcristalina 20
Ejemplo 5 Composición
Componente % en peso
Fucosa 0,1
Glucosa 0,5
Sialillactosa 0,5
Fucosillactosa 4,9
Disialillacto-N-tetraosa 2,0
Maltodextrina 70
Almidón 22
Ejemplo 6 Composición
Componente % en peso
Fucosa 0,1
Glucosa 0,5
Sialillactosa 1
Fucosillactosas 0,9
Galacto-oligosacáridos 20,5
Inulina 5
Almidón 72

Claims (11)

1. Mezcla de hidratos de carbono para alimentaciones dietéticas, enterales y parenterales así como productos farmacéuticos, caracterizada porque está constituida por a = monosacárido(s), b = oligosacárido(s) y c = polisacárido(s), con una proporción de mezcla a : b : c, referida al peso,
a = 1
b = 40 a 1000 y
c = 1 a 50,
y contiene al menos un 1% en peso de fucosa en forma libre y/o unida a un oligosacárido y/o un polisacárido.
2. Mezcla de hidratos de carbono según la reivindicación 1, caracterizada porque la proporción de mezcla a : b : c asciende aproximadamente a 1 : 80 : 20.
3. Mezcla de hidratos de carbono según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque contiene al menos un 5% en peso, y en especial un 5 a un 10% en peso de fucosa.
4. Mezcla de hidratos de carbono según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la fucosa está unida a los oligosacáridos y polisacáridos como sigue: \alpha 1-2, \alpha 1-3, \alpha 1-4, \alpha 1-6.
5. Mezcla de hidratos de carbono según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque contiene al menos un 1% en peso de ácido(s) sialínico(s) en forma libre y/o enlazada a un oligosacárido y/o un polisacárido.
6. Mezcla de hidratos de carbono según la reivindicación 5, caracterizada porque contiene un 1 a un 5% en peso de ácido(s) sialínico(s), en especial en forma enlazada como sialillactosa y/o disialillactosa, o bien disialillacto-N-tetraosa.
7. Mezcla de hidratos de carbono según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque el (los) ácido(s) sialínico(s) está(n) unido a los oligosacáridos y polisacáridos como sigue: \alpha 2-3, \alpha 2-6, \alpha 2-8.
8. Mezcla de hidratos de carbono según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los monosacáridos están constituidos esencialmente por los siguientes monómeros, o bien los oligosacáridos y polisacáridos están compuestos esencialmente por los siguientes monómeros, que pueden estar modificados mediante grupos –OSO_{3}H y/o –OPO_{3}H: ácido N-acetilneuramínico, ácido N-glicolilneuramínico y/o sus formas O-acetiladas, D-glucosa, D-fructosa, D-galactosa, D-manosa, L-fucosa, D-N-acetilglucosamina, D-N-acetilgalactosamina, D-xilosa, L-ramnosa, D-arabinosa, D-alosa, D-talosa, L-idosa, D-ribosa, y monosacáridos con grupos carboxilo, como ácido D-galacturónico.
9. Mezcla de hidratos de carbono según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque, en el caso de monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos, se trata de sacáridos conocidos de por sí, y empleados habitualmente para la obtención de mezclas de hidratos de carbono, que están fucosilados, y en caso dado sializados, o se fucosilaron y en caso dado se sializaron.
10. Mezcla de hidratos de carbono según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque constituye una alimentación dietética, enteral o parenteral, o un producto farmacéutico, o está incorporada en tal alimentación o producto farmacéutico.
11. Empleo de una mezcla de hidratos de carbono según una de las reivindicaciones 1 a 9 para la obtención de una alimentación dietética, enteral o parenteral, o de un producto farmacéutico para la profilaxis y/o tratamiento de síntomas y enfermedades, que están en relación con la asociación, o bien adhesión de substancias y/o organismos patógenos en epitelios u otras células endógenas, en especial en lactantes.
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