ES2264029T3 - Alfa-glucanos ramificados para la gestion del peso. - Google Patents
Alfa-glucanos ramificados para la gestion del peso.Info
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Abstract
Uso de un a-glucano ramificado con un peso molar promedio de al menos 105 Da y con un grado de ramificación de al menos el 8%, para preparar un líquido nutritivo o composición farmacéutica para inducir o aumentar la saciedad.
Description
\alpha-glucanos ramificados
para la gestión del peso.
La invención pertenece al campo del control del
peso corporal. En particular, la invención se refiere a un método
para inducir la sensación de saciedad incorporando un compuesto
inductor de la saciedad en un producto líquido adecuado para el
consumo humano.
La incidencia de las enfermedades relacionadas
con la obesidad aumenta cada vez más entre las poblaciones de los
países desarrollados, afectando a aproximadamente 250 millones de
personas en todo el mundo con un aumento anual de dos dígitos.
También la incidencia del sobrepeso está aumentando con una
prevalencia de 800 millones de personas por todo el mundo.
En la búsqueda de soluciones eficaces al
problema de salud global de la obesidad entre la población
occidental, tanto la industria farmacéutica como la alimentaria han
desarrollado varios conceptos para inducir o extender la sensación
de saciedad para el consumidor.
La industria farmacéutica tiene como objetivo
desarrollar los inhibidores dirigidos específicos de las enzimas
digestivas, sustitutos o quemadores de materia grasa. Unos ejemplos
de los compuestos farmacéuticos activos que afectan a la sensación
de la saciedad son la sibutramina (Roche) y enzimas digestivas como
Orlistat (Knoll/BASF) o Acarbosa (Bayer, US 4,062,950). Las formas
de dosificación comunes para estos compuestos activos son en polvo
y comprimidos.
La industria alimentaria se ha centrado en el
desarrollo de los sustitutos y de los suplementos de las comidas
conteniendo ingredientes inductores de la saciedad, de los
componentes de energía reducida y también de los quemadores.
Ejemplos de los sustitutos de comidas comercializados por la
industria alimentaria son Slimfast (Unilever), Profiel (Numico),
Ensure (Abbott) y Modifast (Novartis). Estos productos están
presentados en una forma sólida, por ejemplo una barrita
alimentaria, una mezcla en polvo, un producto de panadería o en
formas líquidas como una bebida nutritiva.
Los quemadores usados en los productos
alimentarios y también los suplementos son, por ejemplo, la cafeína
combinada con la efedrina, aumentando el metabolismo energético.
Ejemplos de los componentes bajos en energía reducida usados en los
productos alimentarios son ésteres de sacarosa como Olestra, las
fibras dietéticas y los productos bajos en grasa. Las fibras
dietéticas pueden inducir también una deceleración del vaciado del
estómago y una absorción lenta de los nutrientes.
Al parecer la gama combinada de productos
comerciales ha resultado poco eficaz en el control del peso en los
estudios en personas voluntarias, con algunas excepciones en el
mercado alimentario y farmacéutico. En particular, los sustitutos
de comidas han demostrado poca eficacia del principio (Critical
reviews in food science and nutrition, (2001), 41 (1),
45-70).
Las soluciones conocidas en la técnica para
inducir la saciedad están, por ejemplo, mencionadas en WO 01/30231
que describe un inhibidor de proteinasa, reivindicado para inducir
un mecanismo de realimentación para la producción de CCK. Se sabe
que la CCK está relacionada con la saciedad. Los ingredientes
alimentarios comunes conocidos que afectan a la saciedad también
pueden ser combinados para conseguir un efecto máximo sobre la
sensación de saciedad como lo hacen los Pacific Health Laboratories
(US 6.207.638) en su gama de productos Satietrol. El producto
contiene proteína, ácidos grasos de cadena larga, calcio y fibras
solubles e insolubles reivindicadas para afectar a la producción de
la colocistocinina (CCK). US 4.833.128 describe una fórmula con un
contenido elevado de fenilalanina también reivindicado para
estimular la producción de CCK por el cuerpo.
Otros compuestos activos reivindicados para
afectar a la sensación de saciedad de forma directa están descritos
en WO 97/31943, (péptido GLP-2), WO 98/20895
(péptido GLP-1), WO 00/22937 (leptina), WO 99/55331
(ácido \alpha-lipoico), WO 95/29676 (cotinina),
GB 2165452 (seudoefedrina) y WO 01/20991 (fitoquímicos).
Se describen varios sistemas portadores para
crear una entrega dirigida de determinados componentes activos en
el tracto digestivo como por ejemplo WO 01/17377 y DE 19942417
ambos empleando polisacáridos conteniendo ácido urónico
opcionalmente entrecruzados como portador para los componentes
activos, WO 93/24113 que emplea las fórmulas que crean una
absorción retardada de los nutrientes para suprimir la sensación de
hambre, y US 5.753.253 que usa los revestimientos sensibles al pH
para suministrar los componentes activos en el íleon.
Se han descrito las estrategias que intentan
inhibir las enzimas digestivas en US 5.726.291
(\alpha-amilasa) y los inhibidores de lipasa
(Orlistat).
Otro modo para inhibir la adsorción de glucosa
por el tracto digestivo humano ha sido descrito en la solicitud de
patente US 2002/0037577, la cual reivindica el uso de los
microorganismos probióticos como L.reuteri para capturar los
azúcares digeribles y para convertirlos en polisacáridos no
digeribles. Se prefieren que los microorganismos probióticos sean
dosificados en cápsulas revestidas entéricas diseñadas para liberar
los microorganismos en el intestino delgado.
Finalmente las estrategias que afectan al
vaciado gástrico o la absorción retardada de los nutrientes están
descritas en US 4.689.219 (xantano - mezclas de goma garrofin), WO
00/22937 (partículas de proteína gelificada para la absorción
retardada de los aminoácidos) y EP 0471217 (capa de gelatina doble
para la emisión del agente llenado del estómago).
Se han desarrollado las soluciones descritas en
la técnica usando formas de dosificación sólidas para los
compuestos activos que son o bien un compuesto que afecta
directamente a la sensación de saciedad, o bien un inhibidor, o bien
un compuesto de liberación lenta o bien un quemador. En cambio, las
fórmulas líquidas están limitadas y están centradas en la entrega
de los componentes activos particulares o bien forman parte de los
sustitutos de comidas como las bebidas de diseño como Slim Fast o
Ensure. En el caso de las fórmulas líquidas, sería deseable tener
un compuesto activo que pueda ser formulado en un producto líquido
sin afectar a los atributos organolépticos preferidos de la bebida.
Preferiblemente, este compuesto activo no debería demostrar ninguna
propiedad excesiva de espesamiento o de gelificación en el producto
líquido. No obstante si este compuesto pudiera producir también
saciedad después de entrar en el estómago, se volvería disponible
un nuevo concepto para el desarrollo de las fórmulas líquidas para
el control del peso.
Los ejemplos bien conocidos de los compuestos
reivindicados por tener efectos que inducen a la saciedad son los
hidrocoloides incorporados en las fórmulas sólidas, que crean un
efecto notable espesante o gelificación en el estómago. Esto
conduce a una sensación de saciedad y proporciona las posibilidades
de gestionar la entrega de los nutrientes u otros compuestos
activos al íleon. Los hidrocoloides usados en los productos
líquidos tienen un nivel inferior de dosificación que oscila entre
el 0.01 y el 1% peso y no demostrarán un aumento de la viscosidad
después de entrar en el estómago, con respecto a un producto que no
contenga ningún hidrocoloide. Una excepción teórica a esta regla
está formada por las pectinas metiladas particularmente bajas que
pueden aumentar la viscosidad en el caso de que aumente la acidez.
En la práctica este concepto no puede ser usado debido a la alta
sensibilidad de este tipo de pectina a los cationes de calcio, lo
cual destruye el efecto ácido en la viscosidad (Gilsenan, P.M.
thermally reversible acid induced gelation of
low-methoxy pectin, (1999), 41,
339-349.
Se sabe que las fibras dietéticas insolubles
como la fibra de trigo o fibras de manzana también son eficaces en
la creación de una sensación de saturación en el caso de ser usadas
en un producto líquido. La desventaja de estas fibras insolubles es
el nivel limitado de dosificación en los productos líquidos debido a
los efectos desestabilizantes en el producto líquido o la
apariencia indeseada del producto líquido. Estos aspectos
indeseados incluyen la precipitación de la fibra y la opacidad.
Además, el efecto de enlace al agua de las
fibras dietéticas está limitado si se dosifica por medio de un
producto líquido a diferencia de los productos sólidos. Además,
otros compuestos activos pueden enlazarse irreversiblemente a las
fibras dietéticas insolubles de ese modo disminuyendo su eficacia
nutritiva.
Las limitaciones en la técnica descritas han
creado la necesidad de un polisacárido que pueda ser empleado para
estabilizar los productos líquidos sin provocar el problema de una
apariencia indeseada, cambios indeseados en la textura, problemas
de intolerancia para el consumidor, el contenido calórico y con la
capacidad de aumentar el periodo de permanencia en el estómago. La
presente invención prevé una solución para esta necesidad como se
explica en la descripción de la invención.
Se descubrió que la sensación de saciedad puede
estar inducida incorporando un producto líquido para el consumo
humano un \alpha-glucano altamente ramificado.
Cuando es consumido por una persona, la viscosidad del producto
líquido aumenta de forma drástica desencadenada por condiciones de
bajo pH del estómago. El método resulta eficaz cuando se usa con
niveles variables de glucano, p. ej. oscilando entre el 1 y el 10%
peso en el producto líquido total que contiene proteína, en
particular en presencia de una proteína. De esa forma, la invención
pertenece al uso de los \alpha-glucanos
ramificados para preparar una composición nutritiva o farmacéutica
adecuada para la saciedad o para aumentar la saciedad en un
humano.
Se observó que los
\alpha-glucanos con un cierto grado elevado de
ramificación combinado con un peso molecular particular inducen
sorprendentemente un efecto espesante en el caso de un aumento de
la acidez del producto, en particular en presencia de la proteína.
Este efecto resulta favorable para la formulación de los productos
líquidos añadiendo una funcionalidad estabilizante y texturizante de
la bebida sin afectar a los atributos sensoriales preferidos y la
apariencia. Después de reducir el pH, un efecto espesante notable
ocurre conduciendo a una saciedad prolongada y mejorada y una
sensación de saciedad a diferencia de las formulaciones existentes
de productos líquidos que emplean los polisacáridos como compuesto
activo.
Los \alpha-glucanos que se
deben utilizar según la invención deberían tener un grado de
ramificación de al menos un 8%. Se define el grado de ramificación
como el número total de unidades de anhidroglucosa de ramificación
(AGU), es decir el AGU estando enlazada a otras tres unidades, con
respecto al número total de AGU de una molécula. El grado de
ramificación puede ser determinado mediante los métodos conocidos
en la técnica, como la hidrólisis selectiva usando isoamilasa
seguido por la titulación colorimétrica con yodina, o la metilación
del polisacárido seguida por la hidrólisis y el análisis de
cromatografía de gases. El grado mínimo preferido de ramificación
es el 10%, más preferido al menos el 12%, hasta p. ej. el 24%.
En general, un polisacárido ramificado consiste
en tres tipos de unidades, (a) unidades terminales, estando
enlazadas a otra unidad, (b) unidades de cadena, estando ligadas a
otras dos unidades, y (c) unidades de ramificación, estando ligadas
a otras tres unidades. El número total de unidades de ramificación
es igual al número total de unidades terminales menos dos. Por lo
tanto, los polisacáridos de una longitud determinada (p. ej.
aproximadamente 1.000 unidades, es decir con un peso molar superior
a 160.000) el porcentaje de unidades de ramificación se vuelve
aproximadamente igual al porcentaje de unidades terminales.
En vista de que los métodos para determinar la
proporción exacta de las unidades de ramificación y terminales
pueden dar como resultado unos valores ligeramente diferentes entre
un método y otro, también se puede definir el grado de ramificación
como el porcentaje de unidades de ramificación más el porcentaje de
unidades terminales, dividido por dos.
Los glucanos que se deben utilizar según la
invención contienen, como resultado de su naturaleza ramificada, al
menos dos tipos para enlazar una AGU a otra. El tipo puede ser
enlace 1,2, enlace 1,3, enlace 1,4 o enlace 1,6. Los glucanos de la
invención contienen al menos enlace 1,6. Es preferible que los
\alpha-glucanos ramificados contengan tanto el
enlace 1,4 como el enlace 1,6, las unidades de ramificación con
enlaces 1,4,6 y equivaliendo al menos al 8% de la AGU. Los glucanos
pueden también contener enlaces 1,3 y 1,6 como los glucanos de tipo
mutante descritos en WO 03/008618. Los glucanos pueden tener un peso
molecular promedio de al menos 10^{5} Da, preferiblemente al
menos 5\cdot10^{5} Da, más preferiblemente al menos
2.5\cdot10^{6} Da, hasta p. ej. 10^{9}, en particular hasta
10^{8} Da. Preferiblemente, los glucanos son no iónicos, y más
preferiblemente no derivatizados, aunque será aceptable un grado de
sustitución con p. ej. grupos acilo, grupos carboxilo, grupos
hidroxialquilo hasta aproximadamente un 5%.
Preferiblemente se pueden obtener los glucanos
que se deben utilizar a partir de la sacarosa mediante la actividad
glucosil transferasa (síntesis de novo), por ejemplo
expresada por los microorganismos aprobados para el consumo como
L. reuteri (WO 01/90372). Alternativamente, los
\alpha-glucanos altamente ramificados pueden ser
derivados mediante la modificación de los glucanos disponibles de
forma común - como el almidón, la amilopectina o el glicógeno - que
tienen un grado de ramificación insuficiente, empleando los
microorganismos adecuados o sus enzimas ramificantes (EC 2.4.1.18)
que son capaces de producir el grado deseado de ramificación.
Ejemplos de las enzimas ramificantes adecuadas son
\alpha-(1,4)-D-glucano:
\alpha(1,4)glucano
6-glicosiltransferasas y
\alpha-(1,4)-D-glucano:
ortofosfato \alpha-glicosiltransferasas (EC
2.4.1.1). También se pueden utilizar las mezclas de diferentes
\alpha-glucanos altamente ramificados.
También es posible producir los glucanos
altamente ramificados por la síntesis de novo a partir de la
glucosa o los derivados de glucosa (fosforilados) empleando una
combinación de una enzima sintetizante de glucano y una enzima
ramificante, o mediante la síntesis a partir de sacarosa utilizando
una combinación de una amilosucrasa y una enzima ramificante. Como
ejemplo, se pueden obtener los \alpha(1,4)(1,6) glucanos
altamente ramificados a partir de sacarosa mediante la acción
combinada de una amilosucrasa y un
\alpha-(1,4)-D-glucano:
\alpha(1,4)glucano
6-glicosiltransferasa opcionalmente expresada en los
cultivos modificados. Se puede obtener un grado de ramificación
hasta el 35% como se describe en
EP-A-1117802 (WO 00/22140,
PlantTec).
El glicógeno es una molécula de almacenamiento
de energía endogénica abundante en las formas de vida superiores y
determinadas bacterias y tiene un grado de ramificación de
aproximadamente un 8-12% (Voet and Voet,
Biochemistry, John Wiley & Sons, 1990). El glicógeno está
sintetizado por las glucosil transferasas empleando la glucosa
activada como sustrato, siendo un proceso poco rentable desde el
punto de vista económico para los fines industriales. Otro medio
para obtener los \alpha(1,4)(1,6)-glucanos
altamente ramificados está proporcionado por varios procesos
enzimáticos (in planta o in situ con microorganismos o sus
enzimas como se ilustra en
EP-A-1117802.
Los \alpha-glucanos altamente
ramificados obtenidos por la acción de la glucosiltransferasa en
sacarosa como se describe en WO 01/90372 tienen un peso molecular
de al menos 10^{7} según está determinado por
SEC-MALLS-RI (Van Geel, I. et
al. Appl. Environ. Microbiol. (1999) 65,
3008-3014) y una configuración muy compacta. A
estos se les denomina "reuterán". Esta compacidad está
demonstrada por el radio de giro, que muestra un nivel de sólo 35
nm. El grado de ramificación puede superar el 15% para estos
glucanos particulares. El efecto espesante demostrado para el
reuterán como función de la disminción del pH mediante el uso del
ácido clorhídrico puede ser explicado por el efecto Hofineister
según ha sido examinado por Collins (Collins, K.D. Washabaugh,
M.W., (1985), Quart. Rev. Biophys. 18;323). El aumento en la
estructura del agua que interrumpe la concentración de iones
cloruro conduce a un enlace mejor al agua por el polisacárido
reuterán. Se espera que el enlace al agua mejorado de como resultado
el aumento de viscosidad observado, lo cual es pertinente para las
condiciones del estómago. Por el contrario, si se emplean los
electrolitos que mejoran la estructura del agua como el citrato, el
reuterán será privado de su capacidad de enlace al agua como se
muestra en los ejemplos más abajo.
Los glucanos que se debe utilizar según la
invención deberían tener una digestibilidad reducida, es decir
resistencia aumentada a la degradación por las enzimas
intestinales, comparado con p. ej. el almidón. Preferiblemente, la
digestibilidad (expresada como el porcentaje de liberación de
glucosa en el yeyuno y el íleon p. ej. en el modelo
gastro-intestinal de TNO para el intestino delgado:
Minekus et al, Alternatives to Laboratory Animals (ATLA) 23:
197-209) debería ser inferior al 30% comparado con
el almidón natural. Por lo tanto, los glucanos tienen
características de las fibras nutritivas.
Se pueden utilizar los glucanos altamente
ramificados como ingrediente en los productos usados para las
aplicaciones médicas nutracéuticas y alimentarias, en particular
los productos líquidos que preferiblemente también contienen un
compuesto proteínico. Se puede dosificar el glucano a un nivel que
oscila entre el 0.5 y el 10% peso, preferiblemente entre el 1 y el
8% peso (p/p), preferiblemente en combinación con una proteína de
grado alimentario o farmacéutico presente en unos niveles que
oscilan desde 0 hasta el 15% (p/p) en el producto total.
En una forma de realización preferida de la
invención, se utilizan los \alpha(1,4)(1,6) glucanos
altamente ramificados en los productos líquidos por ejemplo una
bebida, que preferiblemente también contienen proteínas. Más
preferiblemente, esta bebida es una bebida aromatizada o bebida de
leche fermentada tal como una bebida de yogur. Ventajosamente, se
puede inocular la bebida con una bacteria de ácido láctico, tal
como el Lactobacillus reuteri, que expresa dicha actividad
glucosiltransferasa combinada con un sustrato de sacarosa. La bebida
es estabilizada y texturizada por el
\alpha(1,4)(1,6)-glucano soluble mientras que la vez se obtiene un efecto espesante notable después de entrar en contacto con las condiciones acídicas del estómago. Otras formas adecuadas de la composición líquida de la invención incluyen las bebidas de fruta, otros productos lácteos, las sopas, las salsas, o las soluciones o dispersiones diseñadas de forma especial. Cuando se hace referencia en la presente a una composición líquida o un producto líquido, se extiende naturalmente a un producto no líquido o semilíquido teniendo las mismas proporciones en peso que sus ingredientes, pero con un contenido de solvente diferente (es decir inferior). De ese modo, un producto líquido también cubre un concentrado o una forma en seco que, después de una dilución adecuada o de la adición de agua de otros solventes acuosos y posiblemente más ingredientes, produce una composición líquida que está lista para usar.
\alpha(1,4)(1,6)-glucano soluble mientras que la vez se obtiene un efecto espesante notable después de entrar en contacto con las condiciones acídicas del estómago. Otras formas adecuadas de la composición líquida de la invención incluyen las bebidas de fruta, otros productos lácteos, las sopas, las salsas, o las soluciones o dispersiones diseñadas de forma especial. Cuando se hace referencia en la presente a una composición líquida o un producto líquido, se extiende naturalmente a un producto no líquido o semilíquido teniendo las mismas proporciones en peso que sus ingredientes, pero con un contenido de solvente diferente (es decir inferior). De ese modo, un producto líquido también cubre un concentrado o una forma en seco que, después de una dilución adecuada o de la adición de agua de otros solventes acuosos y posiblemente más ingredientes, produce una composición líquida que está lista para usar.
La composición líquida de la invención contiene
también preferiblemente una proteína, que puede ser cualquier
proteína de grado alimentario o farmaceútico que muestre buena
estabilidad y solubilidad a pH 3-6; se alude a tal
proteína en la presente como "proteína alimentaria". Las
proteínas alimentarias adecuadas incluyen las proteínas de la leche
tales como la caseína y las proteínas de lactosuero, las proteinas
de la soja, del guisante, fúngicas, del huevo y la gelatina, o sus
hidrolizados. Se puede incorporar la proteína en la composición
líquida a un nivel de p. ej. 0.5 - 15 g por 100 g, preferiblemente
del 2-10%peso. La proporción de peso preferida
entre el \alpha-glucano y la proteína es entre
0.02 y 10, preferiblemente entre 0.2 y 5.
La composición ventajosamente también puede
contener más fibras nutritivas, p. ej. fibras solubles fermentables
o no fermentables tales como la pectina, la goma arábiga, la
inulina, los arabinanos, los galactomananos o los oligosacáridos,
y/o fibras insolubles tales como la celulosa, otros
\beta-glucanos y la hemicelulosa, p. ej. a un
nivel de 0.5-5 g por 100 g. La proporción en peso
entre los glucanos conteniendo enlaces 1,6 ramificados poco
digeribles que se deben utilizar según la invención y otras fibras
nutritivas es preferiblemente entre 19 y 0.2, más preferiblemente
entre 9 y 0.5. La composición puede además contener grasas,
sustitutos de grasas, otros componentes de control del peso,
emulsionantes, espesantes, estabilizadores, sabores, colorantes,
sales, vitaminas, y otros componentes alimentarios, tales como
frutas, nueces, cereales, etc.
La invención también pertenece a un método para
inducir la saciedad de una persona que lo necesita, en particular
para el control del peso o para prevenir o remediar la obesidad,
mediante la administración del \alpha-glucano
ramificado anteriormente descrito, preferiblemente en presencia de
proteínas, normalmente en la forma de una bebida conteniendo el
\alpha-glucano a un nivel de p. ej. un
1-10% en peso. Se puede adaptar la dosificación a
la saciedad requerida y a las necesidades y condiciones
individuales del sujeto. Por ejemplo, se puede administrar una
cantidad de 1 g al día hasta p. ej. 250 g al día, en una única
dosificación, o preferiblemente dividida en 2-4
dosificaciones diarias. Las cantidades preferidas oscilan entre 5 y
50 g de \alpha-glucano al día. Ventajosamente, el
glucano está administrado en una base regular y repetida, p. ej.
durante al menos 7 días o más.
Las ventajas de la presente invención están
creadas por la sensación mejorada de saciedad para sus
consumidores, mejor apariencia del producto, contenido calórico
inferior, costes de formulación inferiores también debidos a pocas
barreras legislativas y un marcado claro de los productos
alimentarios destinados usando el ingrediente.
Las ventajas adicionales de usar estos
compuestos para la aplicación destinada se encuentran en el hecho
de que no se requiere ningún tratamiento térmico para activar el
ingrediente como en el caso del almidón de amilopectina granular y
no se observa ningún fenómeno de retrogradación en el tiempo, lo
cual conduce a una estabilidad mejorada. También, los efectos
perjudiciales de la actividad amilasa endógena humana en el efecto
espesante no han sido observados para el reuterán, lo cual también
conduce a un índice glucémico bajo.
Los experimentos in vitro han demostrado
que este efecto espesante desencadenado por el pH ocasiona un
aumento instantáneo de la viscosidad. Este efecto de la viscosidad
crea oportunidades para que los reveladores del producto incorporen
otros componentes activos en la bebida, los cuales necesitan una
liberación retenida desde el estómago en el íleon.
Otras ventajas proporcionadas por el
\alpha-glucano altamente ramificado es la
degradación limitada durante el paso a través del intestino delgado
reduciendo el índice glucémico del producto. Esto también lo
convierte en un ingrediente muy adecuado para las formulaciones
usadas por diabéticos.
Otras formas de realización de la invención son
el uso del \alpha-glucano altamente ramificado en
la formulación de productos sólidos o semisólidos produciendo
también un efecto viscosificante en el estómago. Asimismo, las
aplicaciones para piensos o para alimentos para animales son parte
de la invención.
Ejemplo
1
La cepa LB 35-5 fue producida
según se describe en WO 01/90372 y posteriormente concentrada y
lavada por centrifugado usando un tampón 0.1 M de ácido acético.
Las células fueron suspendidas anaeróbicamente en un tampón 0.1 M
de ácido acético con 150 g/l de sacarosa y pH 5.5 durante toda la
noche bajo agitación. Al día siguiente, las células fueron
extraídas por centrifugado y el reuterán fue lavado usando la
diafiltración en una unidad de ultrafiltración de 150 kDa, hasta
que la sacarosa ya no pudiera ser detectada. El reintento fue
liofilizado y el reuterán resultante fue usado para experimentos
posteriores.
Ejemplo
2
El reuterán obtenido según se describe de
acuerdo con el Ejemplo 1 fue añadido a un nivel del 5% a una bebida
de leche comercial con un pH de 4 (Friesland Coberco Dairy Foods:
Fristy sin azúcar añadido, sabor multifruta). La bebida de leche
original y la bebida de leche con reuterán fueron evaluados por su
viscosidad como función de tiempo y concentración de HCl. Para este
propósito la viscosidad de las bebidas fue medida usando un
reómetro dinámico Rheometrics RFSII con una geometría Couette DIN a
una temperatura de 37º. Como referencia también una solución de
reuterán del 7.5% peso en agua con un nivel de calcio de 0.2621 g/l
de CaCl_{2}\cdot2H_{2}O fue realizada con un pH de 6.8. Cada
muestra fue compensada para el volumen de 4 M de HCl añadido a las
muestras acidificadas. Al principio un barrido de cepas fue
ejecutado entre 0.1-100% a 10 rad/s para la bebida
de leche para seleccionar una deformación en la región lineal para
el barrido de tiempo a 10 rad/s (para las muestras acidificadas) o
el barrido de frecuencia entre 0.1-100 rad/s (para
las soluciones originales). Las medidas fueron realizadas
directamente después de la preparación de la muestra. La Tabla 1
muestra el efecto espesante para la bebida de leche original al
igual que para la bebida de leche que contiene el 5%peso de
reuterán como función de cambio en la concentración de HCl y
tiempo. El efecto espesante desencadenado por la caída del pH es
drásticamente amplificado por el reuterán. La bebida de leche que
contiene reuterán demuestra un efecto espesante muy útil debido a
la concentración aumentada de HCl a un nivel fisiológicamente
relevante. También la solución de reuterán puro en agua muestra un
efecto espesante claro debido a un aumento en la concentración de
HCl como puede derivarse de los barridos de frecuencia recogidos en
la figura 1 (Barrido de frecuencia para una solución de reuterán
del 7.5% peso en agua (10º DH) a dos valores de pH diferentes). Las
viscosidades resultantes a 10 rad/s son 0.24 a pH 6.8 y 0.86
después de la caída del pH (pH 2).
pH4 | pH2,0h | pH2, 1 h | pH2,2h | pH2,3h | |
bebida de leche | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.025 | 0.03 |
bebida de leche con el 5% de reuterán | 0.25 | 0.37 | 0.75 | 0.84 | 0.88 |
Ejemplo
3
Para demostrar la importancia del grado de la
ramificación el siguiente experimento fue diseñado. Dos
\alpha-glucanos ramificados fueron seleccionados
siendo reuterán con un nivel de AGU con enlaces
\alpha(1,4,6) del 16% (PM 3.5\cdot10^{6}) (van Geel I.
et.al., Appl. Environ. Microbiol.(1999), 65,
3008-3014) y glicógeno obtenido por Merck (orden
nº. 4202) con un nivel de AGU con enlaces \alpha(1,4,6) del
8% (PM 0.27-3.5\cdot10^{6}). Como control, se
evaluó también un pululano (no ramificado) conteniendo el 31% de AGU
con enlaces \alpha(1,6) (PM 3.5\cdot10^{6}). Los tres
polisacáridos fueron dosificados en la bebida de leche según se usó
en el ejemplo 2 a un nivel del 5%. Para las tres bebidas de leche y
como referencia un barrido de frecuencia fue realizado como se
describe en el ejemplo 2. La viscosidad a 10 rad/s para las bebidas
no acidificadas fue derivada de un barrido de frecuencia separado
como se ha descrito antes. Los resultados para estas medidas están
recogidos en la tabla 2 mostrando la viscosidad a 10 rad/s dado que
éstas fueron derivadas de los barridos de frecuencia realizadas
para las bebidas acidificadas y no acidificadas, respectivamente.
Los \alpha-glucanos que contienen AGU con enlaces
\alpha(1,4,6) muestran un claro efecto espesante
desencadenado por el pH. Por el contrario, el pululano que no tiene
AGU con enlaces \alpha(1,4,6) no demuestra un efecto
espesante en la bebida de leche tras la reducción del pH.
Viscosidad (Pa\cdots) | Aumento de viscosidad | ||
pH4 | pH2 | ||
5% peso de reuterán en bebida de leche | 0.2553 | 0.3695 | 45% |
5% peso de glicógeno en bebida de leche | 0.0064 | 0.0411 | 540% |
5% peso de pululano en bebida de leche | 0.8051 | 0.3661 | -55% |
Ejemplo
4
Cantidades diferentes de reuterán (0, 1, 2 y 5%
p/p) fueron añadidas a Slim-Fast (comercialmente
disponible) y termostatizadas al baño maría a 37ºC. El pH de las
muestras fue ajustado a pH 2 añadiendo 4M de HCl. Para los controles
(sin reducción del pH), se añadió una cantidad igual de agua (10
DH). La reología de las muestras fue medida usando un Rheometrics
RFS II con geometría Couette DIN a 37ºC. Después de la
termostatización, un barrido de cepas fue realizado a 37ºC. Los
efectos espesantes pH-dependientes están resumidos
en la tabla 3 mostrando los valres de G* fundamentales.
G* fundamental (Pa) | G* (Pa) |
5% reuterán en Slim-Fast | 8.0 |
control de Slim-Fast pH2 | 15.5 |
1% reuterán en Slim-Fast pH2 | 20.0 |
2% reuterán en Slim-Fast pH2 | 29.5 |
5% reuterán en Slim-Fast pH2 | 47.0 |
Claims (11)
1. Uso de un \alpha-glucano
ramificado con un peso molar promedio de al menos 10^{5} Da y con
un grado de ramificación de al menos el 8%, para preparar un líquido
nutritivo o composición farmacéutica para inducir o aumentar la
saciedad.
2. Uso según la reivindicación 1, donde el
\alpha-glucano tiene un grado de ramificación de
al menos el 10%, preferiblemente al menos del 12%.
3. Uso según la reivindicación 1 o 2, donde el
\alpha-glucano tiene un peso molar promedio de
entre 5.10^{5} y 10^{8} Da.
4. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
1-3, donde el \alpha-glucano
contiene enlaces \alpha(1,4) y \alpha(1,6).
5. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
1-4, donde el \alpha-glucano es no
iónico.
6. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
1-5, donde el \alpha-glucano es
producido por transferencia enzimática de glucosilo a partir de
sacarosa.
7. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
1-6, donde el \alpha-glucano se
usa en una concentración del 1-10% (en peso).
8. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
1-7, donde el \alpha-glucano está
combinado con una proteína, especialmente una proteína de leche o de
soja procesada.
9. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
1-8, donde una solución acuosa del 7.5% peso de
\alpha-glucano a pH 2 muestra un aumento de la
viscosidad de al menos 1.5 veces en comparación con la viscosidad a
pH 6.8, medido a 10 rad/s.
10. Composición de alimentos líquidos, que
contiene 1-10% peso de un
\alpha-glucano con un peso molar promedio de al
menos 10^{5} Da y con un grado de ramificación de al menos el 8%,
y al menos el 1% en peso de una proteína alimentaria.
11. Método para inducir la saciedad en una
persona que lo necesite, comprendiendo la administración reiterada
a esta persona de una cantidad eficaz de un
\alpha-glucano ramificado con un peso molar
promedio de al menos 10^{5} Da.
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