ES2291458T3 - El uso de alimentos y bebidas como sistema de entrega de fitasa en seres humanos. - Google Patents
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Abstract
Uso de fitasa en una bebida para el consumo humano en forma de bebida para aumentar la disponibilidad de Calcio, y/o Hierro de la bebida para los seres humanos, donde la bebida comprende leche de vaca.
Description
El uso de alimentos y bebidas como un sistema de
entrega de fitasa en seres humanos.
La presente invención se relaciona con la toma
de minerales tales como calcio a partir de los alimentos.
Los minerales tales como Hierro, Zinc y Calcio
son elementos importantes para la salud humana. Las deficiencias de
hierro resultan en anemia la cual, en el caso de mujeres
embarazadas, está asociada con aumentos significativos de la
mortalidad materna. La anemia menos severa resulta en un impedimento
para el desarrollo físico.
Las necesidades de hierro en los hombres y
mujeres han sido establecidas en términos de la cantidad de hierro
que debe ser absorbida para reemplazar las pérdidas del cuerpo y que
necesita para proporcionar tasas de acrementación de hierro
normales en el cuerpo durante el crecimiento y el embarazo.
La deficiencia de zinc resulta en una depresión
en el crecimiento y lesiones severas de la piel.
El calcio es muy importante en la formación de
los huesos.
La disponibilidad de minerales tales como el
Hierro Calcio y Zinc en los animales y los seres humanos es
obstaculizada por la presencia de compuestos que forman complejos
con ellos. El ácido fítico (inositol hexakisfosfato), por ejemplo,
forma complejos con estos minerales resultando en sales de fitato.
Los fitatos y el ácido fítico se encuentran virtualmente en todas
las plantas y semillas de plantas. El ácido fítico sirve como un
medio de almacenamiento para fuente de fósforo en las plantas.
Cada día los alimentos tales como el pan, los
copos de maíz y las galletas contienen considerables cantidades de
fitato y de ácido fítico. El consumo de tales alimentos resulta en
una reducida disponibilidad de minerales tales como Hierro, Zinc y
Calcio.
EP0380343 describe que el ácido fítico
interactúa con varios iones de metal (Ca, Fe, Zn) e interfiere las
asimilaciones de estos metales en lo seres humanos que puede
conducir a desordenes de deficiencia. La fitasa es usada para
reducir o eliminar la fitasa de la proteína del fríjol de soya.
WO9949740 describe una composición alimenticia
que contiene fitasa a partir del hongo Aspergillus.
WO9830681 describe los iones esenciales de
quelato de fitasa (Ca, Fe, Zn) y los hace nutricionalmente no
disponibles.
Además WO9830681 describe que al menos dos
fitasas con diferentes modos de acción son usadas en la alimentación
animal o en aditivos para la alimentación animal.
La presente invención se dirige a:
- el uso de una fitasa en una bebida para el
consumo humano en forma de una bebida para aumentar la
disponibilidad de Calcio y/o Hierro de la bebida para seres
humanos, donde la bebida comprende leche de vaca.
La presente invención proporciona bebidas que
comprenden fitasas, las cuales son apropiadas para el consumo
humano.
Típicamente, los alimentos y bebidas de la
invención comprenderán fitasa a una concentración de desde 50 a
10,000 FTU/kg, preferiblemente desde 100 a 5,000 FTU/kg y más
preferiblemente desde 500 a 1,500 FTU/kg.
Las fitasas están difundidas en la naturaleza y
han sido encontradas en bacterias, levaduras, hongos y plantas y
las fitasas a partir de cualquiera de estos pueden ser usadas en la
invención. La enzima fúngica Fitasa del Aspergillus niger ha
sido comercializada para uso en la alimentación animal y también
puede ser usada en la presente invención. El gen que codifica la
enzima ha sido clonado y la enzima fitasa ha sido
sobre-expresada en Aspergillus níger. Este
hongo creció a escala industrial en grandes fermentadores teniendo
en cuenta la producción de la enzima. El hongo secreta
considerables cantidades de fitasa las que pueden ser separadas de
la biomasa en una serie de pasos de filtración y
ultra-filtración. El ultrafiltrado concentrado
resultante es subsiguientemente formulado en un líquido o granulado
estable que puede ser usado en la presente invención. La inclusión
de la enzima en la dieta resulta en la liberación de fosfato del
ácido fítico y fitato durante el paso de la dieta a través del
tracto gastro-intestinal de los animales.
Los comestibles de la invención típicamente
serán aquellos en los cuales su preparación, almacenamiento o
subsiguiente uso no involucre condiciones incompatibles con la
actividad de la fitasa. Los alimentos pueden ser aquellos ricos en
ácido fítico o fitatos tales como pan, tortas, pasteles, cereales
para el desayuno o galletas. Los alimentos pueden ser también
enriquecidos con minerales, en particular con Calcio, Zinc, y/o
Hierro y especialmente con Calcio. En una realización preferida los
alimentos serán aquellos cuya preparación no involucre tratamientos
con calor por encima de los 100ºC y/o los cuales son mantenidos
refrigerados antes del uso.
Se han encontrado efectos beneficiosos de la
fitasa sobre la disponibilidad del Calcio, Hierro y Zinc en seres
humanos cuando la toman junto con el alimento que contiene estos
elementos. La presente invención describe un método de entregar la
enzima de una manera segura y atractiva a los seres humanos.
Una forma de entregar la fitasa a los seres
humanos es la toma cerca o junto con las comidas, por ejemplo, de
píldoras las cuales pueden ser tomadas cerca del momento de la
comida. Sin embargo, a las personas les gusta reducir al mínimo el
número de píldoras que toman y existe también la posibilidad de
olvidar tomarse estas píldoras. El método preferido de entregar la
fitasa es en el alimento o la bebida de un sujeto, adicionando la
fitasa al alimento o la bebida. De ahí que otro modo de aumentar la
disponibilidad de los elementos esenciales comprende el
procesamiento del alimento con fitasa para disminuir el contenido de
fitato de la dieta. Si bien la invención proporciona alimentos que
comprenden fitasas, para algunos alimentos esta vía incluye un
esfuerzo demasiado grande por parte de las compañías de
procesamiento de alimentos o no resultaría ya que las condiciones
bajo las cuales el alimento es procesado son incompatibles con las
condiciones bajo las cuales la enzima mostraría actividad. De
acuerdo a esto, en una realización preferida la invención
proporciona bebidas que comprenden una fitasa.
La bebida es típicamente adaptada para el
consumo humano en términos de gusto y apariencia. La bebida es
preferiblemente una bebida saborizada y puede ser carbonatada.
Típicamente la bebida es aquella que es mantenida fría o
refrigerada. La bebida puede ser enriquecida con calcio.
La vía preferida para entregar fitasa a los
seres humanos sería en la leche, preferiblemente leche de vaca
pasteurizada, ya que ésta es consumida todos los días por muchas
personas, es almacenada fría y contiene bastante Calcio.
Alternativamente la leche de cabra o de oveja puede ser usada. La
leche es frecuentemente fortificada con un extra de Calcio. Esto es
prácticamente inútil si la leche es consumida simultáneamente con
pan o copos de maíz que contienen grandes cantidades de ácido
fítico o fitato ya que virtualmente todos los iones de Calcio se
harían inservibles debido a la formación de complejos de fitato de
Calcio. Sin embargo, cuando una fitasa es adicionada esto ayuda a
asegurar a los consumidores un beneficio completo del calcio
adicional. Se cree que el principio de la presente invención es el
efecto beneficioso de la enzima fitasa en la disponibilidad de
minerales tales como Hierro, Zinc y Calcio para la toma del
alimento. El fitato y el ácido fítico pueden ser convertidos en
inositol e inositol fosfatos por la enzima Fitasa (por ejemplo,
3-fitasa EC 3.1.3.8, 6-Fitasa EC
3.1.3.8 o 3,6-Fitasa EC 3.1.3.8 cualquiera de las
cuales puede ser empleada en la invención). De esta forma la
formación de complejos tales como el complejo de fitato de Calcio
pueden ser sustancialmente reducidos y por lo tanto los minerales,
en este ejemplo Calcio, es mejor aprovechado tomado durante el
consumo del alimento.
La leche es tratada con calor para eliminar los
micro-organismos y destruir las actividades
indeseables de la enzima. Este tratamiento con calor, llamado
pasteurización, es llevado a cabo a 60-85ºC durante
un corto período de hasta 20 segundos. Estas temperaturas en un
ambiente acuoso son tales que sería esperado que toda la actividad
de la enzima fitasa sería destruida.
Sin embargo, sorprendentemente encontramos que
una gran proporción de la actividad de la fitasa adicionada parece
ser resistente a este tratamiento con calor, mientras que
tratamientos similares en agua resultan en una reducción marcada de
la actividad de la fitasa. La leche representa un medio apropiado
para entregar esta enzima a los seres humanos usando leche como un
alimento funcional enriquecido con minerales y fitasa.
La presente invención también proporciona
alimentos que comprenden o están hechos con una leche de la
invención tal como quesos, yogures, batidos, cremas y postres.
Aunque las leches de la invención son
típicamente pasteurizadas la invención también proporciona leches no
pasteurizadas que comprenden una fitasa, así como leches UHT que
comprenden una fitasa. La fitasa puede ser adicionada a la leche
antes, después o durante la pasteurización pero preferiblemente
antes de la pasteurización. Si la fitasa es adicionada posterior a
la pasteurización es preferiblemente adicionada de una manera
estéril.
El alimento y las bebidas de la invención son
típicamente apropiados para el consumo humano en términos de su
gusto y apariencia. Estos serán típicamente dados a individuos
sanos, usualmente como parte de su dieta normal. Sin embargo, los
alimento y las bebidas de la invención pueden ser dados a aquellos
que sufren o tienen riesgo de deficiencia mineral, pueden ser dados
para tratar, aliviar o prevenir tales deficiencias. Estos pueden
ser dados a individuos que sufren de anemia, y deficiencia de
calcio, zinc y/o hierro. Estos pueden ser dados también como parte
de la dieta normal de mujeres embarazadas o mujeres que hayan dado a
luz recientemente. Estos pueden ser dados a hombres y mujeres que
pretenden concebir.
Por fitasa se entiende una enzima que es capaz
de liberar al menos un grupo fosfato a partir del fitato.
Los ejemplos aquí son dados a modo de
ilustración y no se pretende de ninguna manera que limiten el
alcance de la presente invención. Será obvio para aquellos versados
en el arte que las preparaciones de fitasa usadas en esta solicitud
pueden ser obtenidas a partir de varias fuentes (origen de
bacterias, hongos o plantas).
Varias preparaciones de fitasa están disponibles
comercialmente. Se tomó NATUPHOS^{TM} 5000 G (DSM, Delft, Holanda)
y la correspondiente formulación líquida NATUPHOS^{TM} L así como
el ultrafiltrado concentrado original como sustancias de prueba.
Se compararon los resultados de la
pasteurización durante 20 segundos en leche de vaca con aquellos en
agua en cuanto a la actividad de la fitasa. Los resultados,
expresados como FTU/kg son mostrados en la Tabla 1.
Unidades de fitasa fueron adicionadas a la leche
y el agua a una concentración final de 1000 FTU/kg. Una unidad de
fitasa es definida como la cantidad de enzimas las cuales liberan un
micromol de fosfato por minuto de 1 mM Na-fitato a
pH 5,5 a 37ºC. El método analítico ha sido publicado (Engelen, van
Ransdorp en Smit, J.A.O.C. Int. 77:760-764
(1994)).
Claims (4)
1. Uso de fitasa en una bebida para el consumo
humano en forma de bebida para aumentar la disponibilidad de
Calcio, y/o Hierro de la bebida para los seres humanos, donde la
bebida comprende leche de vaca.
2. Uso de la reivindicación 1 donde la bebida
tiene un contenido de fitasa de desde 50-10,000
FTU/kg, preferiblemente desde 100-5,000 FTU/kg o
más preferiblemente desde 500-1,500 FTU/kg.
3. Uso de la reivindicación 1 o 2, donde la
fitasa es de origen microbiano y es preferiblemente a partir del
hongo Aspergillus.
4. Uso de acuerdo a la reivindicación 1, donde
la leche es leche pasteurizada.
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