ES2264946T3 - Empleo de un hidrato de carbono modificado. - Google Patents
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Abstract
Empleo de un hidrato de carbono modificado a) o b), que se ha obtenido mediante copulación o enlace enzimático de un hidrato de carbono usual, empleado con fines alimenticios, con otro resto de hidrato de carbono, o con una mezcla formada por varios hidratos de carbono de este tipo para la obtención de un agente en forma de un artículo comestible para diabéticos o de un producto farmacéutico para un diabético, presentando el hidrato de carbono a) modificado un cuerpo de base constituido por un hidrato de carbono que contiene glucosa, digerible, en forma de un glucano digerible, que está constituido por maltodextrina, estando copulado sobre este cuerpo de base al menos un resto de glucosa y/u otro resto de hidrato de carbono y, por lo tanto, enlazado con el mismo, que está constituido por hidrato de carbono a) modificado y por maltodextrina, i) que se ha derivado por medio de una transglucosidasa con formación de enlaces de tipo glicosídico con glucosa en la posición 12, 13, 16 o 14 en una reacción de transglicosilación, ii) que se ha derivado por medio de una -galactosidasa con formación de enlaces de tipo glicosídico con galactosa en la posición 13, 14 o 16 y/o iii) sobre cuyos grupos hidroxilo libres en el átomo de carbono C2, C3 o C4 se han transferido restos de glucano procedentes de amilosa o de amilopectina (procedente de almidones) por medio de ciclomaltodextrina-glucanotransferasa CGT (EC
Description
Empleo de un hidrato de carbono modificado.
La invención se refiere al empleo de un hidrato
de carbono modificado a) o b), que ha sido obtenido mediante
copulación o bien mediante enlace enzimáticos de un hidrato de
carbono empleado usualmente con fines alimenticios con otro resto
de hidrato de carbono, o a una mezcla formada por varios hidratos de
carbono de este tipo para la obtención de un agente en forma de un
artículo comestible para diabéticos o a un producto farmacéutico
para un diabético.
El aporte de hidratos de carbono, que contienen
glucosa, es crítico para los diabéticos puesto que, debido a la
insuficiencia de insulina, no puede emplearse cuantitativamente de
manera suficiente la glucosa que llega hasta el cuerpo tras la
digestión de estos artículos comestibles y la subsiguiente absorción
de la glucosa en el riego sanguíneo. Esto tiene como consecuencia
una elevada concentración de glucosa en el plasma que, por su
parte, provoca reacciones metabólicas patológicas.
En el alimento usual de los seres humanos los
artículos comestibles que contienen glucosa juegan un gran papel.
Las fuentes de glucosa más importantes en la alimentación de los
seres humanos están constituidas por los polímeros de glucosa
procedentes de artículos comestibles vegetales. Las moléculas de
glucosa están enlazadas en este caso linealmente según el enlace
denominado \alpha 1\rightarrow4-glicosídico
(amilosa). Mediante la ramificación denominada \alpha
1\rightarrow6-glicosídica se forman a partir de
las amilosas las amilopectinas. Cada ramificación está constituida
sin embargo a su vez por glucosas con el enlace \alpha
1\rightarrow4-glicosídico. El polímero de glucosa
ramificado correspondiente procedente de artículos comestibles
animales se denomina glicógeno. Tanto el enlace \alpha
1\rightarrow4-glicosídico como también los puntos
de ramificación \alpha
1\rightarrow6-glicosídicos pueden disociarse y
degradarse rápidamente por medio de las hidrolasas propias del
cuerpo, por ejemplo las amilasas, las amiloglucosidasas y las
maltasas, en maltodextrina, maltosa y finalmente glucosa.
En el caso de la administración de los
nutrientes usuales que contienen glucosa, se absorbe la glucosa en
la corriente sanguínea muy rápidamente de manera que ya al cabo de
15 minutos y ulteriormente y, por lo tanto, de manera postprandial,
pueden observarse elevadas concentraciones en glucosa, que
disminuyan rápidamente de nuevo sin embargo en el caso de los seres
humanos con un metabolismo sano. Esta caída rápida de la
concentración en glucosa en el plasma está condicionada por la
rápida absorción de la glucosa en el metabolismo de las células.
En el caso de los diabéticos esta penetración de
la glucosa en la células está perturbada de tal manera que discurre
de manera retardada la caída citada, en función de la gravedad de la
Diabetes Mellitus y, por lo tanto, se presentan elevadas
concentraciones de glucosa en el plasma.
Desde luego, los artículos comestibles, que
contienen glucosa, son insubstituibles para los diabéticos, puesto
que la glucosa representa una substancia básica para el metabolismo
energético de todas las células. Además los hidratos de carbono,
que contienen glucosa, son componentes tradicionales importantes de
la alimentación humana. Por lo tanto el hecho de desistir a los
hidratos de carbono que contienen glucosa conllevará, además del
significado metabólico de una carencia de glucosa -también a
considerables limitaciones de la calidad de vida para el
diabético.
Ahora sería deseable que la absorción de
alimento por parte de los diabéticos no condujese a las elevas
oscilaciones citadas de la concentración en glucosa en el plasma.
Para conseguir esto se han desarrollado ya diversos conceptos. Por
un lado se intenta alcanzar un aumento de la concentración de
glucosa en sangre reduciéndose la proporción de hidratos de carbono
en los alimentos en favor de la parte grasa. Con esta finalidad la
firma Abbott ofrece, por ejemplo, el alimento Glucerna®. La
proporción en porcentaje de la energía del alimento en este alimento
conocido es la siguiente: 50,7% de la energía a partir de grasas,
16,9% de la energía a partir de proteínas y 32,4% de la energía a
partir de hidratos de carbono.
También se ha intentado ya reducir las
oscilaciones de glucosa en sangre mediante la administración de
alimentos que contengan a modo de hidratos de carbono una mezcla de
hidratos de carbono perfectamente absorbibles y de hidratos de
carbono mal absorbibles. A este respecto se hará referencia a las
publicaciones EP 0 768 043 o bien WO 96/31129.
Además se conoce, por ejemplo, por la
publicación "Carbohydrate Research, 217 (1991)
201-211", que las maltodextrinas pueden servir
como aceptores para la glucosa transferida. En la publicación
"Arch, Biochem. Biophys. 283, 379-387, 1990"
se describen reacciones de aceptación de maltodextrina con el empleo
de dextrano sucrasa.
En la solicitud de patente no publicada con
anterioridad WO-A-0 008 948 se han
descrito mezclas de hidratos de carbono que contienen dos
componentes de longitud y estructura diferentes y que tienen una
acción prebiótica.
La tarea de la presente invención consistía en
proporcionar hidratos de carbono modificados que pudiesen ser
empleados en los artículos comestibles para diabéticos y en la
industria farmacéutica para diabéticos.
Para la obtención de los hidratos de carbono
modificados, según la invención, sirven los hidratos de carbono
usuales, utilizados con fines nutritivos. En este caso encuentran
aplicación dos grupos de hidratos de carbono en este caso se
entenderá por un hidrato de carbono según la invención un hidrato de
carbono empleado según la invención.
El primero de los grupos está constituido por
hidratos de carbono con una estructura digerible, que contiene
glucosa. Con este cuerpo de base se copula, al menos, otro resto de
glucosa u otro resto de hidrato de carbono y, por lo tanto, están
enlazados con el mismo. Este otro resto de hidrato de carbono,
copulado, puede estar constituido por un monosacárido, un
disacárido, un oligosacárido o un polisacárido. Este otro resto de
hidrato de carbono puede presentar, además, otras unidades de
glucosa o también puede estar libre de tales unidades de glucosa.
Tales hidratos de carbono, modificados según la invención, con un
cuerpo de base digerible (por ejemplo núcleo) y con otro resto de
glucosa y/o con otro resto de hidrato de carbono copulado con el
mismo se denominan, en el ámbito de los documentos presentes, como
hidratos de carbono a).
Mediante la inserción o bien la copulación de
otro resto de glucosa y/o de otro resto de hidrato de carbono sobre
este cuerpo de base, que contiene glucosa, usualmente digerible, se
obtienen los denominados "hidratos de carbono de liberación
lenta" (show release-Kohlenhydrate), cuya
degradabilidad o bien digeribilidad en el tracto estomacal o bien
intestinal se dificulta debido a la copulación de los restos
citados.
El segundo grupo de los hidratos de carbono
empleables según la invención y modificados tiene como cuerpo de
base un hidrato de carbono no digerible, sobre el cual se ha
copulado al menos un resto de glucosa y/o un resto de hidrato de
carbono que contiene glucosa y, por lo tanto, está enlazado con el
mismo. Estos hidratos de carbono modificados se denominarán en el
ámbito de la documentación presente como hidratos de carbono b).
Tales cuerpos de base constituidos por hidratos
de carbono no digeribles son, por ejemplo, el dextrano y el
fructano y las celulosas. Éstas sirven como portadores de los restos
de glucosa enlazados con los mismos o bien copulados con los mismos
y/o de los restos de hidratos de carbono que contienen glucosa o
bien con los oligómeros de glucosa. Los restos de hidrato de
carbono copulados pueden estar constituidos en este caso por los
mismos que en el caso de los hidratos de carbono a). Desde luego el
resto de hidrato de carbono copulado debe contener, al menos una
unidad de glucosa. Estos restos de hidrato de carbono copulados, que
contienen glucosa, pueden liberarse de nuevo sólo lentamente del
soporte enlazado con los mismos. La cantidad de glucosa máxima
liberable corresponde en este caso a aquella cantidad de glucosa que
haya sido copulada previamente sobre el cuerpo de base.
Los hidratos de carbono a) y b), modificados
según la invención, pueden degradarse difícilmente por las
glicosidasas propias del cuerpo (por ejemplo hidrolasas en la
saliva, jugo pancreático, disacaridasas en el intestino delgado)
(con relación a los hidratos de carbono a)) o, a pesar del cuerpo de
base indigerible pueden degradarse y representar, por lo tanto,
"hidratos de carbono de liberación lenta".
Los hidratos de carbono, modificados según la
invención, se obtienen en este caso, preferentemente, mediante
copulación enzimática de los restos de hidrato de carbono enlazados
con los mismos.
Los hidratos de carbono a) y b), modificados
según la invención, presentan un grado de polimerización (degree of
polymerisation, DP) de 2 como mínimo (es decir disacárido) hasta
algunos cientos de miles. El intervalo preferente del DP se
extiende desde 3 hasta 100.
Los hidratos de carbono a) y b), modificados
según la invención, están constituidos por lo tanto -tal como se ha
descrito precedentemente- por un cuerpo de base digerible en
principio o por un cuerpo de base no digerible en principio,
estando copulado este cuerpo de base con, al menos, otro resto de
hidrato de carbono, especialmente mediante enlace enzimático. Tanto
el cuerpo de base como también el resto de hidrato de carbono
copulado están constituidos en el caso más sencillo respectivamente
por, al menos, un monosacárido. Sin embargo, la relación entre el
número de las unidades de monosacárido en el cuerpo de base y el
número de las unidades de monosacárido en el o bien en los grupos
enlazados con el cuerpo de base toma preferentemente valores desde
1:10 hasta 100:1.
Cuando el cuerpo de base esté constituido por al
menos una unidad de monosacárido, entonces el enlace con otro
monosacárido conduce bien a una prolongación del cuerpo de base o a
una ramificación del cuerpo de base. Cuando el cuerpo de base está
constituido por más de tres monosacáridos, entonces podrán
incorporarse varias ramificaciones. Tales ramificaciones conducen,
en el sentido de la invención, a un impedimento estérico adicional
de las glicosidasas propias del cuerpo. Por medio de tales
ramificaciones pueden obtenerse "hidratos de carbono de
liberación lenta" específicos.
El cuerpo de base digerible o bien el hidrato de
carbono del hidrato de carbono a) modificado están constituidos por
maltodextrina.
El cuerpo de base digerible o bien el hidrato de
carbono del hidrato de carbono b) modificado están constituidos,
preferentemente, por fructano, \beta-glucano,
celulosa, pectina, galacturonano, galactano, galactomanano,
\beta-galacto-oligosacáridos,
\alpha-galacto-oligosacáridos,
fucoidanos, mananos, xilanos, xiloglucanos, laminarina, quitina,
quitosanos, ácidos hialurónicos, condroitinas, proteoglicanos,
glucurono-oligosacáridos, arabinanos,
arabinoxilanos, arabinogalactanos,
ramno-oligosacáridos, xantanos, alginatos, agar,
carragenanos, semicelulosas, gomas vegetales, hidratos de carbono
fabricados por vía enzimática (por ejemplo
galacto-oligosacáridos y
gluco-oligosacáridos), hidratos de carbono
bacterianos (por ejemplo xantanos, dextranos y
sialil-oligosacáridos),
N-glicoproteína-oligosacáridos,
O-glicoproteína-oligosacáridos y
glicolípido-oligosacáridos.
La mezcla de hidratos de carbono según la
invención puede estar constituida por lo tanto, en el caso más
sencillo, por uno o varios hidratos de carbono a) modificados según
la invención.
La mezcla de hidratos de carbono según la
invención puede estar constituida además por uno o varios hidratos
de carbono b) modificados según la invención.
La mezcla de hidratos de carbono, según la
invención, puede estar constituida, además, por una mezcla formada
por uno o varios hidratos de carbono a) modificados según la
invención con uno o varios hidratos de carbono b) modificados según
la invención.
Además, en la mezcla de hidratos de carbono
según la invención pueden estar presentes, también, los hidratos de
carbono c) no modificados, usuales, empleados para la fabricación de
artículos comestibles, junto a uno o varios hidratos de carbono a),
modificados según la invención y/o junto a uno o varios hidratos de
carbono b), modificados según la invención, cuyos hidratos de
carbono c) no han sido modificados en el sentido de la invención.
Para considerar que en una mezcla de hidratos de carbono los
hidratos de carbono presentes en la misma deben ser considerados
como hidrato de carbono a), como hidrato de carbono b) o como
hidrato de carbono c) debe tenerse en consideración que a los
hidratos de carbono c) pertenecen únicamente aquellos que no están
modificados inicialmente y que se añaden en la fabricación de la
mezcla de hidratos de carbono o bien a un artículo comestible
dotado con la misma. Por el contrario pertenecen a los hidratos de
carbono c) también aquellos hidratos de carbono modificados según
la invención en el procedimiento de fabricación que no hayan
reaccionado y que por lo tanto no estén modificados y que, por lo
tanto, tampoco hayan sufrido variaciones. En otras palabras esto
significa lo siguiente: cuando durante la modificación según la
invención, algunos de los cuerpos de base empleados no se copulen
con otro resto de hidrato de carbono y, por lo tanto, permanezcan
invariables, entonces deben considerarse como hidratos de carbono
c). Lo mismo es válido para los restos de hidrato de carbono que
deban copularse con los cuerpos de base, ya sean éstos digeribles o
no digeribles. También aquellos restos de hidrato de carbono, que
no hayan reaccionado y que, por lo tanto, no se hayan copulado
sobre un cuerpo de base, pertenecerán a los hidratos de carbono
c).
En este caso es significativo que la mezcla
empleada de hidratos de carbono está compuesta de tal manera que en
un sistema de digestión in vitro constituido a base de
pancreatina, se libera al menos el 10% en peso menos de glucosa por
unidad de tiempo, en comparación con una mezcla de hidratos de
carbono, que contenga la misma cantidad en peso de hidrato de
carbono no modificado o de hidratos de carbono no modificados y/o
de los hidratos de carbono de partida empleados para la obtención
del o de los hidratos de carbono modificados a) y b). En otras
palabras esto significa lo siguiente. La liberación de la glucosa a
partir de la mezcla de hidratos de carbono, según la invención,
está reducida al menos en un 10% frente a la liberación de la
glucosa procedente de una mezcla de hidratos de carbono, que
contenga la misma cantidad en peso de hidratos de carbono, estando
compuestos estos hidratos de carbono por la suma de los hidratos de
carbono no modificados, en tanto en cuanto estén presentes, y de
los hidratos de carbono de partida, que han sido añadidos para la
fabricación de los hidratos de carbono modificados a) y b). Esta
reducción del 10% se refiere a un período de tiempo desde el inicio
de la digestión hasta 90 minutos después del inicio de la
digestión.
Para explicar esto último, se supondrá que un
hidrato de carbono según la invención está constituido
exclusivamente por un hidrato de carbono a) modificado según la
invención. Para la obtención de este hidrato de carbono a), según
la invención, se enlazan 5 g de un resto de glucosa o de otro resto
de hidrato de carbono con 15 g de un hidrato de carbono con un
cuerpo de base, que contiene glucosa, digerible. En este caso se
obtienen 20 g del hidrato de carbono a) modificado según la
invención.
La digeribilidad de este hidrato de carbono a),
modificado según la invención, tiene que modificarse ahora de tal
manera que se libere en un sistema de digestión in vitro a
base de pancreatina, al menos un 10% menos de glucosa por unidad de
tiempo, en comparación con la mezcla de hidratos de carbono
constituida por 15 g de cuerpo de base y por 5 g del resto de
glucosa y/o del resto de hidrato de carbono acoplados con el mismo,
empleada originalmente y, por lo tanto, en su estado previo a la
copulación.
Lo mismo ocurre en el caso en que la mezcla de
hidratos de carbono, según la invención, esté constituida por uno o
varios hidratos de carbono b), modificados según la invención o por
una mezcla constituida por uno o varios hidratos de carbono a),
modificados según la invención y por uno o varios hidratos de
carbono b), modificados según la invención. Lo mismo es válido,
además, cuando junto al o a los hidratos de carbono a), modificados
según la invención y/o junto al o a los hidratos de carbono b),
modificados según la invención, estén presentes también uno o
varios hidratos de carbono usuales, no modificados.
En este caso debe tenerse en cuenta -como se ha
indicado precedentemente- que en el caso de una copulación de
restos de glucosa o de otro resto de hidrato de carbono con el
cuerpo de base descrito no es obligatorio que se copule con cada
molécula del cuerpo de base un resto de glucosa u otro resto de
hidrato de carbono. Tampoco debe intervenir obligatoriamente cada
uno de los restos glucosa originalmente empleados o de los otros
restos de hidrato de carbono en una reacción de copulación con un
cuerpo de base sino que pueden estar presentes incluso tras la
realización de la reacción de copulación en la forma original. Estos
restos no transformados deben sumarse entonces a los hidratos de
carbono c).
Lo esencial es únicamente que en un sistema de
digestión in vitro a base de pancreatina al menos se libere
un 10% en peso menos de glucosa por unidad de tiempo en comparación
con una mezcla de los hidratos de carbono originales, empleados
inicialmente.
La digeribilidad aquí considerada de los
hidratos de carbono se determina, por lo demás, experimentalmente
in vitro incubándose las mezclas de hidratos de carbono según
la invención por medio de pancreatina de cerdo (por ejemplo Sigma).
La concentración empleada de pancreatina en agua es, en este caso,
de 10 g/l con 1 mM de inhibidor de la serinaproteasa Pefabloc
(Boehringer Mannheim) y un 0,02% de NaN_{3}. Se mezcla 1 ml de
solución de pancreatina filtrada de manera estéril con 200 \mul de
solución de la mezcla de hidratos de carbono (10 mg/ml) y 800
\mul de agua y se incuban a 37ºC durante 90 minutos. La glucosa
liberada se determina por medio de un ensayo enzimático (por
ejemplo Boehringer Testkit, Best.Nr. 139106). Se toman alícuotas al
cabo de 5 minutos, 10 minutos, 15 minutos, 20 minutos, 30 minutos,
45 minutos, 60 minutos, 75 minutos y 90 minutos. La reacción se
detiene mediante incubación a 95ºC durante 5 minutos. Como control
negativo para la digestión de la pancreatina se emplea lactosa.
Como control positivo sirve la maltodextrina. Un ejemplo de una
digestión de este tipo para dos mezclas de hidratos de carbono de
liberación lenta, según la invención, ha sido representado en el
dibujo. En este dibujo se compara la liberación de glucosa para dos
mezclas de hidrato de carbono según la invención, concretamente las
que han sido descritas en los ejemplos 1 a y 6, con la liberación
de la glucosa a partir de una mezcla de hidratos de carbono, que
está constituida por los hidratos de carbono de partida del ejemplo
1 a, concretamente sacarosa y maltodextrina. La diferencia entre las
curvas para el ejemplo 1 a y para el ejemplo 1 a no modificado
consiste por lo tanto en que los hidratos de carbono empleados en
el caso del ejemplo 1 a han sido tratados con dextranosucrasa,
mientras que no se ha verificado un tratamiento de este tipo en el
caso del ejemplo 1 a no modificado.
La glucosa, liberada de manera retardada a
partir de la mezcla de hidratos de carbono según la invención,
conduce directamente después de la ingesta de los alimentos a
concentraciones menores del pico de glucosa y también más allá de
la fase postprandial inmediata, a concentraciones en glucosa
relativamente comparables en el plasma, con lo cual puede
metabolizarse la glucosa a pesar de la carencia de insulina
existente del diabético y, por lo tanto, está disponible como un
portador energético importante. La digeribilidad reducida
condiciona, además, que una parte de la mezcla de hidratos de
carbono según la invención llegue hasta el intestino grueso, en el
que se verifica un aprovechamiento adicional de la mezcla de
hidratos de carbono según la invención por parte de la flora
intestinal existente. Esto tiene el efecto positivo -además de la
puesta a disposición de la glucosa para el organismo- de que la
microflora intestinal es estimulada con lo cual pueden reducirse
problemas de digestión.
Las estructuras de los hidratos de carbono
empleadas, modificas según la invención, están constituidas en este
caso por un cuerpo de base o bien núcleo y por grupos terminales
enlazados con el mismo. Estos núcleos están influenciados en lo que
se refiere a su digeribilidad por medio de los grupos terminales,
con lo cual en última instancia queda condicionada una modificación
de la cinética en la digestión intraluminal. Esta digeribilidad
modificada influye la cinética de la absorción de la glucosa a
partir del intestino en el riego sanguíneo de manera que se evita
el pico de glucosa que se presenta usualmente al cabo de 15 minutos
en el plasma (Petrides et al. Aus Diabetes mellitus 5ª
edición (Ed. Petrides, Weiss, Löffler, Wieland) 1985, Urban &
Schwarzenberg, München) en el caso de la administración de una
mezcla de hidratos de carbono según la invención o de un alimento
que contenga esta mezcla de hidratos de carbono.
Los hidratos de carbono según la invención se
emplean en un alimento para diabéticos o bien en un agente para el
alimento de diabéticos. Además pueden estar presentes otros
componentes, por ejemplo grasas y proteínas así como, en caso dado,
otros ingredientes empleados usualmente. La mezcla de hidratos de
carbono según la invención puede emplearse como o para la
fabricación de alimento por sonda.
Otro campo de aplicación se refiere al sector
farmacéutico. Por lo tanto la mezcla de hidratos de carbono según
la invención puede encontrar aplicación también en la industria
farmacéutica.
Para la fabricación de los hidratos de carbono
a) y b), modificados según la invención por medio de un enlace
enzimático se emplearán preferentemente las siguientes clases de
enzimas:
A. Glicosidasas naturales y/o
recombinantes procedentes de fuentes biológicas, tales como plantas,
animales y microorganismos, que trabajan a través de una hidrolasa
reversa o de una reacción de transglicosilación en el sentido de la
síntesis. De manera ejemplificativa puede emplearse la
\beta-galactosidasa (EC 3.2.1.23) procedente de
Aspergillus oryzae. Como otra fuente de
\beta-galactosidasa sirven, en primer lugar,
microorganismos o células unitarias, por ejemplo Kluiveromyces
lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus y
Bacillus circulans.
Además, pueden emplearse
\alpha-glucosidasas, por ejemplo amiloglucosidasas
de Aspergillus niger (EC 3.2.1.3),
\alpha-amilasas, por ejemplo de Bacillus
amyloliquefaciens (EC 3.2.1.1) así como, por ejemplo, de
Alcaligenes spec., pululanasas (EC 3.2.1.41) y/o
\beta-glucosidasas, por ejemplo las que proceden
de las almendras dulces (EC 3.2.1.21), o celulasas, por ejemplo de
Trichoderma viride (EC 3.2.1.4). También pueden encontrar
aplicación las
N-acetil-\beta-D-glucosamidasas,
por ejemplo de riñones de ternera.
B. Transferasas naturales y/o
recombinantes procedentes de fuentes biológicas tales como plantas,
animales y microorganismos, que no necesiten como substrato
mono-/oligosacáridos activados. A éstos pertenecen las
ciclomaltodextrina-glucanotransferasa GCT (EC
2.3.1.19), por ejemplo de Bacillus macerans, y
dextranosucrasa (EC 2.4.1.5), por ejemplo de Leuconostoc
mesenteroides. Además pertenecen a éstas las transglucosidasas,
por ejemplo procedentes de Aspergillus niger (EC
2.4.1.24),
y/o
C. Transferasas naturales y/o
recombinantes de fuentes biológicas tales como plantas, animales y
microorganismos, que requieran como substrato monosacáridos
activados, por ejemplo la galactosil-transferasa
procedente, por ejemplo, de leche bobina (EC 2.4.1.22). Este enzima
transfiere galactosa desde UDP-galactosa al resto
glucosa como donador en enlaces \beta 1\rightarrow4.
Los ejemplos siguientes sirven para explicar la
invención.
Obtención de un hidrato de carbono a) modificado
según la invención a partir de un cuerpo de base digerible y, al
menos, de un resto de glucosa copulado con el mismo.
Variante
A)
Se incuban 20 g de sacarosa y 100 g de
maltodextrina (amilosas de bajo peso molecular, perfectamente
solubles en agua, con longitudes variables de la cadena) en 500 ml
de tampón de acetato 20 mM a pH 5,2 con 2.000 U de dextranosucrasa
procedente de Leuconostoc mesenteroides (EC 2.4.1.24) durante
5 horas a 37ºC. En este caso se transfiere al menos un resto de
glucosa, procedente de la sacarosa, a las unidades de maltodextrina.
La maltodextrina obtenida, modificada de este modo, se purifica
mediante ultrafiltración tras desnaturalización por calor del
enzima (5 minutos a 100ºC). Se obtienen 40 g de maltodextrina
modificada por al menos un resto de glucosa.
Variante
B)
Se incuban 5 g de maltosa y 15 g de
maltodextrina (amilosas de bajo peso molecular, perfectamente
solubles en agua, con longitudes variables de la cadena) en 500 ml
de tampón de acetato 10 mM a pH 4,0 con 10.000 U de
transglucosidasa procedente de Aspergillus niger (EC
2.4.1.24) durante 5 horas a 37ºC. En este caso se transfiere al
menos un resto de glucosa, procedente de la maltosa, hasta las
unidades de maltodextrina. La maltodextrina modificada, obtenida de
este modo se purifica mediante ultrafiltración tras
desnaturalización por calor del enzima (5 minutos a 100ºC). Se
obtienen 12,5 g de maltodextrina modificada por al menos un resto de
glucosa.
Variante
C)
Se procede de la misma manera que en el caso de
la variante A), verificándose la incubación a 50ºC en lugar de
hacerse a 37ºC. Se obtienen 40 g de maltodextrina modificada por al
menos un resto de
glucosa.
glucosa.
Variante
D)
Se procede de la misma manera que en el caso de
la variante B), llevándose a cabo la incubación a 50ºC en lugar de
hacerse a 37ºC. Se obtienen 12,5 g de maltodextrina modificada con,
al menos, un resto de glucosa.
Variante
E)
Se procede de la misma manera que en el caso de
la variante A), llevándose a cabo la incubación a 10ºC en lugar de
hacerse a 37ºC. Se obtienen 40 g de maltodextrina modificada por al
menos un resto de glucosa.
Variante
F)
Se procede de la misma manera que en el caso de
la variante B), efectuándose la incubación a 10ºC en lugar de
hacerse a 37ºC. Se obtienen 12,5 g de maltodextrina modificada por,
al menos, un resto de glucosa.
Obtención de un hidrato de carbono a) modificado
según la invención a partir de un cuerpo de base digerible y de al
menos un resto de hidrato de carbono que contiene glucosa, copulado
sobre el mismo.
Sobre 30 g de de maltodextrina se transfieren
restos de glucano a partir de 10 g de amilasa o de amilopectina
(procedente de almidón) mediante
ciclomaltodextrina-glucanotransferasa CGT (EC
2.4.1.19) procedente de Bacillus macerans CGT.
Obtención de un hidrato de carbono a) modificado
según la invención a partir de un cuerpo de base digerible y de al
menos un resto de hidrato de carbono copulado con el mismo, que no
contiene glucosa.
Transferencia de la galactosa sobre la
maltodextrina.
Variante
A)
Se incuban 100 g de maltodextrina (amilosas de
bajo peso molecular, perfectamente solubles en agua, con longitudes
de cadena variables) y 10 g de lactosa en 500 ml de tampón NaOAc 40
mM, pH 5,0 con 2.000 U de \beta-galactosidasa
procedente de Kluiveromyces lactis durante 5 horas a 37ºC.
Las maltodextrinas galactosiladas, obtenidas de este modo se
purifican por ultrafiltración tras desnaturalización por calor del
enzima (5 minutos a 100ºC).
Variante
B)
Se procede como en el caso de la variante A),
sin embargo la incubación se lleva a cabo a 50ºC en lugar de
hacerse a 37ºC.
Variante
C)
Se procede como en el caso de la variante A),
llevándose a cabo la incubación sin embargo a 10ºC en lugar de
hacerse a 37ºC.
Obtención de un hidrato de carbono b),
modificado según la invención, a partir de un cuerpo de base no
digerible y de al menos un resto de glucosa copulado sobre el
mismo.
Variante
A)
Se incuban 50 g de
celo-oligosacáridos (DP2 hasta DP 10) y 15 g de
maltosa en 500 ml de tampón de acetato 20 mM a pH 5,2 con 30.000 U
de ciclomaltodextrina-glucanotransferasa CGT (EC
2.4.1.19) procedente de Bacillus macerans CGT, durante 5
horas a 37ºC. Los celo-oligosacáridos modificados,
obtenidos de este modo, se purifican mediante ultrafiltración
después de desnaturalización por calor den enzima (5 minutos a
100ºC).
Variante
B)
Se procede del mismo modo que en el caso de la
variante A), llevándose a cabo la incubación sin embargo a 50ºC en
lugar de hacerse a 37ºC.
Variante
C)
Se procede del mismo modo que en el caso de la
variante A), llevándose a cabo la incubación sin embargo a 10ºC en
lugar de hacerse a 37ºC.
Obtención de un hidrato de carbono b),
modificado según la invención, a partir de un cuerpo de base no
digerible y de al menos un resto de hidrato de carbono, que
contiene glucosa, copulado sobre el mismo.
Variante
A)
Se incuban 50 g de
celo-oligosacáridos (DP2 hasta DP 10) y 15 g de
maltodextrina en 500 ml de tampón de acetato 20 mM a pH 5,2 con
30.000 U de ciclomaltodextrina-glucanotransferasa
CGT (EC 2.4.1.19) procedente de Bacillus mecerans CGT,
durante 5 horas a 37ºC. Los celo-oligosacáridos
modificados, obtenidos de este modo, se purifican por
ultrafiltración tras desnaturalización por calor del enzima (5
minutos a 100ºC).
Variante
B)
Se procede del mismo modo que en el caso de la
variante A), llevándose a cabo la incubación sin embargo a 50ºC en
lugar de hacerse a 37ºC.
Variante
C)
Se procede del mismo modo que en el caso de la
variante A), llevándose a cabo la incubación sin embargo a 10ºC en
lugar de hacerse a 37ºC.
Obtención de un hidrato de carbono b),
modificado según la invención, a partir de un cuerpo de base no
digerible y de al menos un resto de hidrato de carbono, que
contiene glucosa, copulado sobre el mismo.
Variante
A)
Se incuban 180 g de celobiosa (DP2) y 80 g de
maltodextrina en 500 ml de tampón de acetato 20 mM a pH 5,2 con
100.000 U de ciclomaltodextrina-glucanotransferasa
CGT (EC 2.4.1.19) procedente de Bacillus mecerans CGT, durante 5
horas a 37ºC. La celobiosa modificada, obtenida de este modo
(aproximadamente 85 g) se purifica mediante ultrafiltración tras
desnaturalización por calor del enzima (5 minutos a 100ºC).
Variante
B)
Se procede del mismo modo que en el caso de la
variante A), llevándose a cabo la incubación sin embargo a 50ºC en
lugar de hacerse a 37ºC.
Variante
C)
Se procede del mismo modo que en caso de la
variante A), llevándose a cabo la incubación sin embargo a 10ºC en
lugar de hacerse a 37ºC.
El diagrama siguiente muestra la digestión o
bien la degradación de las mezclas de hidratos de carbono de los
ejemplos 1 A y 6.
La liberación de la glucosa a partir de estas
mezclas de hidratos de carbono según la invención -determinada en
un sistema de digestión in vitro a base de pancreatina- está
reducida al menos un 10% por unidad de tiempo, en comparación con
una mezcla de hidratos de carbono que tenga la misma cantidad en
peso de los hidratos de carbono no modificados. La glucosa se
detecta por ejemplo enzimáticamente, por ejemplo, por medio del
estuche de ensayo de Boehringer (número del catálogo 139106).
Claims (6)
1. Empleo de un hidrato de carbono modificado a)
o b), que se ha obtenido mediante copulación o enlace enzimático de
un hidrato de carbono usual, empleado con fines alimenticios, con
otro resto de hidrato de carbono, o con una mezcla formada por
varios hidratos de carbono de este tipo para la obtención de un
agente en forma de un artículo comestible para diabéticos o de un
producto farmacéutico para un diabético, presentando el hidrato de
carbono a) modificado un cuerpo de base constituido por un hidrato
de carbono que contiene glucosa, digerible, en forma de un glucano
digerible, que está constituido por maltodextrina, estando copulado
sobre este cuerpo de base al menos un resto de glucosa y/u otro
resto de hidrato de carbono y, por lo tanto, enlazado con el mismo,
que está constituido por hidrato de carbono a) modificado y por
maltodextrina,
- i)
- que se ha derivado por medio de una transglucosidasa con formación de enlaces de tipo glicosídico con glucosa en la posición \alpha 1\rightarrow2, \alpha 1\rightarrow3, \alpha 1\rightarrow6 o \alpha 1\rightarrow4 en una reacción de transglicosilación,
- ii)
- que se ha derivado por medio de una \beta-galactosidasa con formación de enlaces de tipo glicosídico con galactosa en la posición \beta 1\rightarrow3, \beta 1\rightarrow4 o \beta 1\rightarrow6 y/o
- iii)
- sobre cuyos grupos hidroxilo libres en el átomo de carbono C2, C3 o C4 se han transferido restos de glucano procedentes de amilosa o de amilopectina (procedente de almidones) por medio de ciclomaltodextrina-glucanotransferasa CGT (EC 2.4.1.19) de Bacillus mecerans CGT y presentando el hidrato de carbono b) modificado un cuerpo de base procedente de un hidrato de carbono no digerible en forma de un hidrato de carbono comestible no digerible, de un hidrato de carbono de base o de un componente de bajo peso molecular de los mismos, estando constituido el cuerpo de base no digerible por fructanos, \beta-glucanos, celulosas, pectinas, galacturonanos, galactanos, galactomananos, \beta-galacto-oligosacáridos, \alpha-galacto-oligosacáridos, fucoidanos, mananos, xilanos, xiloglucanos, laminarina, quitina, quitosanos, ácidos hialurónicos, condroitinas, proteoglicanos, glucurono-oligosacáridos, arabinanos, arabinoxilanos, arabinogalactanos, ramno-oligosacáridos, xantanos, alginatos, agar, carragenanos, semicelulosas, goma vegetal, hidratos de carbono fabricados enzimáticamente, hidratos de carbono bacterianos, N-glicoproteína-oligosacáridos, O-glicoproteína-oligosacáridos y glicolípido-oligosacáridos y estando copulado sobre estos cuerpos de base al menos un resto de glucosa y/o un resto de hidrato de carbono que contiene glucosa y, por lo tanto, enlazado con el mismo.
2. Empleo según la reivindicación 1,
caracterizado porque como transglucosidasas se emplean
dextranosucrasas de Leuconostoc mesenteroides (EC 2.4.1.24)
y sacarosa como fuente de la glucosa a ser copulada, especialmente
en exceso.
3. Empleo según la reivindicación 1,
caracterizado porque se emplean lactosas (Gal \beta
1\rightarrow4 Glc) y/o melibiosas (Gal \alpha 1\rightarrow6
Glc) como fuente de galactosa a ser copulada, especialmente en
exceso.
4. Empleo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el hidrato de carbono b) está
constituido por fructanos que han sido derivados por medio de una
transglucosidasa con formación de enlaces de tipo glicosídico con
glucosas en la posición \alpha 1\rightarrow2, \alpha
1\rightarrow3, \alpha 1\rightarrow6 o \alpha 1\rightarrow4
en una reacción de transglicosilación.
5. Empleo según la reivindicación 4,
caracterizado porque se utiliza transglucosidasa procedente
de Aspergillus niger (EC 2.4.1.24) y se ha empleado maltosa
como glucosa a ser copulada, especialmente en exceso.
6. Empleo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el hidrato de carbono b) modificado está
constituido por fructanos sobre cuyos grupos hidroxilo libres se
han transferido restos de glucano de amilosa o de amilopectina
(procedente de almidones) sobre el átomo de carbono C2, C3 o C4 por
medio de ciclomaltodextrina-glucanotransferasa CGT
(EC 2.4.1.19) de Bacillus mecerans CGT.
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