ES2314185T3 - Producto de levadura de selenio, procedimiento para preparar levadura de selenio, y uso del producto para preparar un producto alimentario, un complemento dietetico o un farmaco. - Google Patents
Producto de levadura de selenio, procedimiento para preparar levadura de selenio, y uso del producto para preparar un producto alimentario, un complemento dietetico o un farmaco. Download PDFInfo
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Abstract
Un procedimiento para preparar un producto de levadura de selenio para su uso en alimentación, complementos dietéticos o fármacos, en el que dicha levadura es cultivada en un medio mínimo en condiciones aeróbicas, caracterizado por los pasos de: a) cultivar la levadura, que incluye i) suministrar nutrientes y selenio a la levadura durante el cultivo en una medida correspondiente al consumo de dichos nutrientes y dicho selenio en la levadura; ii) que la glucosa y/o la maltosa sean las únicas fuentes de carbono en el medio nutriente; iii) que la concentración de etanol durante el cultivo no supere el 1%, preferiblemente el 0,5% y, más preferiblemente, el 0,2%; iv) que el valor de pH durante el cultivo se mantenga entre 4,0 y 6,0, preferiblemente entre 4,4 y 5,7, más preferiblemente entre 4,7 y 5,4, como, por ejemplo, 5,0; y v) que se mezcle una sal acuosa de selenio al medio nutriente en una cantidad correspondiente entre 1000 y 1500 ppm de selenio, calculado con respecto a la materia seca en la levadura; b) aislar la levadura obtenida en el paso (a).
Description
Producto de levadura de selenio, procedimiento
para preparar levadura de selenio, y uso del producto para preparar
un producto alimentario, un complemento dietético o un fármaco.
La presente invención versa acerca de un
producto de levadura de selenio para su uso en alimentos, completos
dietéticos o fármacos, conteniendo dicho producto cantidades
significativas y homogéneas de selenio enlazado orgánicamente que
sean fácilmente digestibles y tolerables. La invención también versa
acerca de un procedimiento para preparar dicho producto de levadura
de selenio, al igual que acerca del uso del producto de levadura de
selenio para preparar alimentos, un completo dietético o un
fármaco.
El selenio es un elemento esencial para la
nutrición humana. El selenio se ingiere mediante la dieta, que
tiene, sin embargo, un contenido variable de selenio. En amplias
partes del mundo, se cultivan cosechas con contenidos muy bajos de
selenio porque la presencia de dicho elemente en el suelo es
modesta.
La importancia del selenio para los seres
humanos ha sido sustanciada mediante un gran número de pruebas. El
selenio forma parte de diferentes moléculas orgánicas, incluidos en
particular los aminoácidos. La L-selenometionina,
la selenocisteína, la selenocistina y la selenoetionina son los
compuestos más importantes. Así, el selenio es parte de las
proteínas, que son de importancia estructural para el cuerpo.
Además, el selenio es un ingrediente importante en varias enzimas
que influyen en el metabolismo, la reproducción, la prevención del
cáncer, las defensas inmunológicas y la psique de los humanos.
Verbigracia, Rayman, M., The importance of selenium to human health,
Lancet 356:233-241 (2000).
Debido, al a menudo, insuficiente contenido de
selenio en la dieta ordinaria, es ventajoso añadir selenio en forma
de enriquecimiento, complementos dietéticos o fármacos. Estos pueden
incluir un selenio inorgánico como la selenita, o pueden incluir
fuentes orgánicas, incluida la levadura de selenio. Hay una
diferencia significativa entre la absorción y toxicidad de selenio
inorgánico y del orgánico, absorbiéndose los compuestos inorgánicos
habitualmente de forma significativamente más lenta, y siendo más
tóxicos, que las fuentes orgánicas de selenio. Una fuente de
selenio usada a menudo es la levadura con contenido de selenio.
Cuando se cultiva levadura, es posible añadir
selenio al medio nutriente en forma de compuestos inorgánicos,
incluida la selenita de sodio y el selenato de sodio. El selenio
añadido de este modo al medio nutriente es en gran medida absorbido
por la levadura e incorporado en compuestos orgánicos, incluida la
L-selenometionina.
La levadura de selenio puede prepararse mediante
el uso de varias especies de levaduras, incluidas la
Saccharomyces cerevisiae, la Saccharomyces boulardii
sequela y la Saccharomyces torula, y mediante el uso de
diferentes condiciones de cultivo. En consecuencia, puede formarse
en la levadura la selección variable de los compuestos orgánicos
del selenio. La reproducibilidad obtenida por los procedimientos
conocidos puede ser insatisfactoria. Una reproducibilidad baja ha
causado una renuencia al uso de levadura de selenio por parte de las
autoridades, los investigadores y los consumidores. El Scientific
Committee on Foods afirma que el contenido de
L-selenometionina en la levadura de selenio varía
entre 20 y 50%, verbigracia European Commission, Scientific
Committee on Food, Opinion on substances for nutritional purposes
which have been proposed for use in the manufacture of foods for
particular nutritional purposes, verbigracia "PARNUTS", 12 de
mayo de 1999, página 5. Scientific Committee on Food on the
Tolerable Upper Intake Level of Selenium, 11 de octubre de 2000,
página 2. Es de importancia vital para el uso en complementos
dietéticos o fármacos que los componentes esenciales del selenio,
verbigracia especies, estén presentes en una concentración
homogénea. Esto permite que se realicen estudios a largo plazo
sobre la importancia del selenio, en los que es de esencial
importancia la reproducibilidad de producción a producción para
interpretar y utilizar los resultados de los estudios.
Como producto comercial, la levadura de selenio
se prepara generalmente mediante el cultivo sobre melazas que
tengan composiciones variadas. Por la bibliografía se sabe que tipos
diferentes de levadura de selenio causan niveles de absorción
variables y, por ende, respuestas desviadas, verbigracia Clausen, J.
et al., A comparison of ten selenium supplementation
products, Selenium in Medicine and Biology, Walter de Gruyter &
Co 305-14 (1988). Varias patentes describen el
cultivo de levadura de selenio que contiene diferentes
concentraciones de selenio. Así, la patente US 4.530.849 desvela el
cultivo de levadura de selenio con aprox. 1000 ppm de selenio. Sin
embargo, la patente no desvela cómo se enlaza el selenio a la
levadura ni hasta qué punto puede reproducirse el procedimiento.
La solicitud de patente WO 98/37172 tiene que
ver también con el cultivo y el uso de levadura de selenio. El
procedimiento de cultivo incluye los pasos de mezclar una sal de
selenio soluble en agua con un medio nutriente seguido por la
adición de una suspensión acuosa de levadura. La levadura de selenio
resultante tiene un contenido de selenio que no está dividido en
compuestos constantes ni homogéneos. Tampoco se describe la
posibilidad de obtener una producción y una composición homogéneas
de compuestos de selenio.
\newpage
Es un hecho conocido que la levadura y otros
microorganismos pueden cultivarse en un medio que contenga un nivel
mínimo de nutrientes, lo que se denomina medio mínimo. Sin embargo,
tal procedimiento no se usa por lo general industrialmente porque
podría llevar a una producción baja y a una composición no deseada
de los microorganismos. Por ello, resulta sorprendente que,
mediante cultivo en un medio mínimo conforme a la presente
invención, sea posible obtener un buen rendimiento y una composición
reproducible de levadura de selenio que es óptima para la nutrición
humana.
Por lo tanto, la presente invención versa acerca
de un procedimiento para preparar un producto de levadura que
contiene cantidades significativas y homogéneas de selenio
digestible enlazado orgánicamente. La levadura resultante es un
polvo que puede usarse directamente o comprimirse en tabletas
mediante técnicas convencionales. Estas tabletas pueden
comercializarse como comida, complementos dietéticos o fármacos.
Por lo tanto, en un primer aspecto, la invención
versa acerca de un producto de levadura de selenio para su uso como
alimento, complementos dietéticos o fármacos, caracterizándose dicho
producto por tener un contenido de compuestos orgánicos de selenio
correspondiente a entre 1000 y 1600 ppm, preferiblemente entre 1100
ppm y 1500 ppm, y más preferiblemente entre 1200 ppm y 1400 ppm de
selenio, y porque el contenido de L-selenometionina
que constituya constantemente al menos el 55% del contenido total de
selenio, y porque el contenido de selenio en compuestos inorgánicos
de selenio no exceda el 1% del contenido total de selenio.
El producto resultante se caracteriza, además,
por una absorción de más del 85% en humanos.
En un segundo aspecto, la invención versa acerca
de un procedimiento para preparar un producto de levadura de
selenio para su uso en la alimentación, como complementos dietéticos
o como fármacos, en el que la levadura se cultiva en condiciones
aeróbicas, caracterizándose dicho procedimiento porque
- i)
- se suministran nutrientes a la levadura durante el cultivo hasta un punto correspondiente al consumo de dichos nutrientes en la levadura;
- ii)
- la glucosa y/o la maltosa son las únicas fuentes de carbono en el medio nutriente;
- iii)
- la concentración de etanol durante el cultivo no excede el 1%, preferiblemente el 0,5% y, más preferiblemente, el 0,2%;
- iv)
- el valor de pH durante el cultivo se mantiene entre 4,0 y 6,0, preferiblemente entre 4,4 y 5,7, y más preferiblemente entre 4,7 y 5,4, como, por ejemplo, 5,0; y
- v)
- el medio nutriente se mezcla con una sal de selenio soluble en agua en una cantidad correspondiente a entre 1000 y 1500 ppm de selenio, calculada sobre la materia seca en la levadura.
En un tercer aspecto, la invención versa acerca
de un producto de levadura de selenio preparado por el procedimiento
de la invención.
En un cuarto aspecto, la invención versa acerca
de un alimento, un complemento dietético o un fármaco que incluya un
producto de levadura de selenio conforme a la invención.
En un quinto aspecto, la invención versa acerca
del uso del producto de levadura de selenio conforme a la invención
para preparar un alimento, un complemento dietético o un
fármaco.
Antes de la descripción detallada de las
diferentes realizaciones de la invención, se proporcionan más abajo
varias definiciones específicas relevantes a los principales
aspectos de la invención.
Medio mínimo: Medio que contiene la cantidad
mínima de nutrientes necesaria para obtener crecimiento de la
levadura.
Calidad farmacéutica: Propiedades de los
productos descritos en una farmacopea nacional.
Medio inicial: Mezcla de agua y nutrientes
adicionales sembrada de levadura.
Medio nutriente: Nutrientes añadidos al
medio/cultivo inicial de forma subsiguiente a la siembra de
levadura.
Procedimiento Zak: Procedimiento para el cultivo
de levadura, en el que dicha levadura se arroja en un medio inicial
seguida de nutrientes que se añaden en condiciones aeróbicas
mediante un medio nutriente. La adición de nutrientes se lleva a
cabo en condiciones aeróbicas a una tasa correspondiente a la tasa
de absorción de dichos nutrientes en la levadura. Un control
correcto resulta en una formación de solo una pequeña cantidad de
alcohol. El alcohol formado es consumido por la levadura en la
última etapa del cultivo. El procedimiento es convencional y se
denomina procedimiento Z. Es un principio desarrollado por el Sr.
Soren Sak y descrito en la patente danesa Nº 28507 (1921).
Absorción humana: La diferencia entre la
cantidad ingerida de isótopo y la cantidad de isótopo excretada en
la defecación. La absorción humana se calcula en porcentaje de la
cantidad ingerida de isótopo.
Como se ha mencionado más arriba, los
procedimientos hasta ahora conocidos para preparar productos de
levadura de selenio usan fundamentalmente melaza como fuente de
carbono, y, cuando se usa un medio basado en la glucosa, cf. WO
98/37172, este procedimiento se desvía del procedimiento de la
invención al no garantizar una adición continua de nutrientes y de
selenio que se corresponda con el crecimiento celular. Además, se
lleva a cabo una mezcla de selenio en un periodo de tiempo
relativamente breve, lo que complica la formación de compuestos
orgánicos de selenio, que tienen particular importancia en la
nutrición humana.
Los nutrientes para el cultivo de la levadura
conforme a la invención incluyen fuentes de carbono y de nitrógeno,
al igual que micronutrientes en forma de vitaminas y minerales. El
carbono debe estar en una forma que pueda ingerirse inmediatamente
durante el cultivo y, por lo tanto, debe ser muy soluble en agua y
tener una composición que permita un consumo por medio de las
enzimas presentes en la levadura. Estas fuentes de carbono incluyen
la glucosa y la maltosa, que pueden purificarse en jarabe de
glucosa, de tal manera que puedan usarse como nutrientes para
microorganismos que producen comida, complementos dietéticos o
fármacos. Como fuente de nitrógeno, es posible usar compuestos
inorgánicos, incluido el amoniaco con un nivel de pureza lo
suficientemente elevado como para evitar la toxicidad o la
formación de compuestos no deseados. El metabolismo de la levadura
no es completamente conocido y, en consecuencia, es necesario
añadir micronutrientes en forma de extracto de levadura, lo que se
describe en la farmacopea.
Por lo tanto, puede prepararse levadura conforme
a la invención partiendo de materias primas de calidad farmacéutica
y compuesta de tal manera que la levadura tiene un nivel mínimo de
nutrientes que puedan usarse para el crecimiento. Un procedimiento
típico para el cultivo de la levadura incluye los siguientes
pasos:
1) Procesar el medio nutriente
2) Sembrar levadura arrojándola
3) Cultivar
4) Cosechar
5) Lavar
6) Tratar térmicamente
7) Secar
El medio nutriente se produce disolviendo
sustancias azucaradas, vitaminas y minerales en agua calentada a
entre 24 y 37ºC, preferiblemente entre 26 y 34ºC, y, óptimamente,
entre 28 y 32ºC antes de que se arroje la levadura.
Se efectúa una siembra con levadura, arrojándola
al medio nutriente completo y calentado suspendiendo células de
levadura en el medio mientras se remueve a una frecuencia entre 1 y
2 Hz. La levadura de selenio puede prepararse mediante el uso de
varias especies, incluidas la Saccharomyces cerevisiae, la
Saccharomyces boulardii sequela y la Saccharomyces
torula. Entre dichas especies, se considera generalmente que la
Saccharomyces cerevisiae es adecuada para la ingestión
humana, y es de uso generalizado en la preparación de pan y bebidas
alcohólicas. Para la preparación de un producto de levadura de
selenio conforme a la invención es ventajoso usar una cepa de
producción, que sea genéticamente estable, y, por ello, menos
inclinada a verse sometida a mutaciones. Por ello, en una
realización conforme a la presente invención se usa la cepa ATCC Nº
74366, sin limitar, sin embargo, la invención a esa cepa.
El cultivo se lleva a cabo sobre la base de un
medio nutriente que se produce como un medio mínimo particular y
sembrado con la anterior levadura, que se arroja. Además, se añaden
hidratos de carbono adicionales en forma de glucosa y/o maltosa. Se
mezcla una solución acuosa de amoniaco como fuente de nitrógeno.
Para garantizar el mayor crecimiento posible y para contrarrestar
la formación de alcohol, se introducen grandes cantidades de aire,
preferiblemente aire atmosférico que contenga suficiente oxígeno. En
preparaciones a gran escala, es difícil en la práctica garantizar
una oxidación completa, que pueda cambiar ligeramente la necesidad
nutritiva de la levadura. El cultivo termina a una concentración de
levadura de aproximadamente el 4% en peso, calculado con respecto
al contenido total del medio nutriente y la levadura. La adición de
nutrientes se lleva a cabo en condiciones aeróbicas a una tasa
correspondiente a la tasa de absorción de dichos nutrientes en la
levadura. En consecuencia, con un control correcto, solo se forma
una pequeña cantidad de alcohol. El alcohol formado es consumido por
la levadura en la última etapa del cultivo.
En la práctica, la adición de nutrientes en la
debida cantidad es controlada midiendo continuamente la cantidad de
alcohol en forma de etanol formada durante el crecimiento. Si los
nutrientes se añaden demasiado lentamente, no se forma alcohol
alguno, y si la adición se lleva a cabo demasiado aprisa, se forman
cantidades significativas de alcohol. Por lo tanto, la cantidad de
alcohol presente en cualquier momento no debería superar el 1%,
preferiblemente el 0,5% y más preferiblemente el 0,2%. Además, el
pH del medio de crecimiento puede usarse como indicador para
mantener en equilibrio correcto entre consumo y adición de
nutrientes, y, por lo tanto, el pH se controla y se ajusta durante
el crecimiento para mantener el pH entre 4,0 y 6,0, preferiblemente
entre 4,4 y 5,7, y más preferiblemente entre 4,7 y 5,4, como, por
ejemplo, a 5,0.
La cosecha implica una separación de la levadura
cultivada y el medio nutriente. La mejor forma de lograr esta
separación es mediante centrifugado, en el que se produce una crema
de levadura concentrada que contiene aproximadamente un 20% en peso
de levadura.
El propósito de un lavado es eliminar el exceso
de nutrientes de la crema de levadura. Lo más ventajoso es que el
lavado se efectúe añadiendo agua, seguido de un centrifugado para
que se produzca una crema de levadura. De esta forma, la levadura
se lava de 2 a 6 veces y preferiblemente 4 veces, con lo que se
eliminan prácticamente todos los nutrientes extracelulares de la
crema de levadura.
El propósito del tratamiento térmico es matar
las células de levadura para que el selenio presente en ellas se
haga disponible para la digestión humana. Un tratamiento térmico
resulta también en una desintegración generalizada de las células
de levadura. Un tratamiento térmico ventajoso puede llevarse a cabo
a modo de pasteurización en un intercambiador térmico de placas a
una temperatura de 87ºC y un tiempo de permanencia de 30
segundos.
La levadura puede secarse por procedimientos
convencionales para el secado de material orgánico, incluido el
secado por congelación, el secado en tambor, el secado en bandeja o
el secado por atomización, preferiblemente el secado por
atomización. Un secado por atomización elimina el agua a una
temperatura de entrada para el aire de entre 160 y 240ºC,
preferiblemente entre 180 y 220ºC, y óptimamente a aproximadamente
200ºC. La temperatura de salida en este sentido puede ser de 70 a
90ºC, preferiblemente de 80 a 90ºC y óptimamente de aproximadamente
86ºC. El polvo resultante tiene un contenido en agua de entre el 4 y
el 9%, preferiblemente entre el 6 y el 9%, y óptimamente en torno
del 8%. El polvo puede tratarse subsiguientemente mediante la
humectación con agua, y seguido por un secado, para potenciar con
ello la capacidad de absorber agua con posterioridad.
La levadura de selenio conforme a la invención
puede usarse para preparar alimentos, complementos dietéticos o
fármacos, ya sea como fuente única de selenio o en combinación con
otros ingredientes que contengan selenio.
Por ello, la invención también tiene que ver con
la alimentación, un complemente dietético o una droga, que use la
levadura de selenio como fuente de selenio conforme a la
invención.
En una realización de la invención, el uso
incluye un producto que incluye un agente desintegrador, un agente
antiapelmazante, al igual que levadura de selenio. Esta mezcla se
comprime en una tableta que contiene entre 25 y 800 \mug de
selenio, particularmente entre 40 y 300 \mug de selenio, y
especialmente entre 50 y 200 \mug de selenio por tableta.
Sin embargo, además del ámbito de aplicación
descrito más arriba, la invención también puede usarse para otros
tipos de comida que haya de enriquecerse con selenio, como la
harina, otros alimentos en polvo, al igual que las bebidas.
La invención se explica con detalle más abajo
haciendo referencia a los siguientes ejemplos.
1a
En este ejemplo se usa una cuba de fermentación
con un volumen de 0,014 m^{3}.
Al comienzo del cultivo, se prepara un medio
nutriente con la siguiente composición de materias primas de calidad
farmacéutica:
| Agua | Ph. Eur. | 5.400 g |
| Jarabe de glucosa | Ph. Eur. | 31,8 g |
| KH_{2}PO_{4} | Ph. Eur. | 25 g |
| Amoniaco acuoso 2,5% | Ph. Eur. | 114 g |
| Biotina (0,01%) | Ph. Eur. | 2,1 ml |
| Hidrocloruro de tiamina (1,0%) | Ph. Eur. | 2,5 ml |
| Pantotenato cálcico | Ph. Eur. | 0,08 g |
| Extracto de levadura | USP | 75 g |
| Sulfato de hierro | Ph. Eur | 0,10 g |
| Sulfato de magnesio | Ph. Eur. | 5,0 g |
| Sulfato de manganeso | Ph. Eur. | 0,033 g |
| Sulfato de cinc | Ph. Eur | 0,033 g |
\vskip1.000000\baselineskip
Subsiguientemente al ajuste de la temperatura a
30ºC, se mezclan 5 g de levadura, que se arroja. El medio nutriente
sembrado es sometido a aireación con aire atmosférico estéril en una
cantidad de 20 litros por minuto. Se remueve por medio de un rotor
a una frecuencia de 17 Hz. Se usa ácido sulfúrico para ajustar el pH
para mantener el pH entre 4,7 y 5,4. Se controla que el etanol no
supere el 0,2%, y, además, la concentración de etanol se mantiene
tan cercana a 0 como sea posible.
Durante el cultivo, se añaden nutrientes con el
medio nutriente en las cantidades siguientes:
| Jarabe de glucosa | Ph. Eur. | 1.060,5 g |
| Amoniaco acuoso 2,5% | Ph. Eur | 1.451 g |
\vskip1.000000\baselineskip
Además, se mezcla selenita de sodio en amoniaco
acuoso al 2,5%, como sigue:
| Selenita de sodio | Ph. Eur | 1,2758 g |
\vskip1.000000\baselineskip
Se añaden jarabe de glucosa, amoniaco acuoso y
selenita de sodio a un ritmo correspondiente al ritmo de consumo de
las sustancias de la levadura. Esto se controla midiendo
continuamente la formación de alcohol. La concentración de alcohol
se mantiene cercana a 0.
La adición de amoniaco acuoso (2,5%) termina
después de 18 horas. Después de 19 horas, termina el cultivo.
La cosecha de la levadura se efectúa
transfiriendo el medio que contiene la levadura a un centrifugador
en el que la crema de levadura es separada del medio sobrante en 5
minutos. La crema de levadura resultante con contenido seco de
aprox. 20% se mezcla con 5.000 g de agua. Subsiguientemente, la
mezcla de levadura vuelve a centrifugarse. Se retira el agua de
lavado, y la crema de levadura resultante se mezcla con 5.000 g de
agua. El proceso se repite 4 veces para separar las células de
levadura del medio.
Se hace pasar la crema de levadura lavada por un
pasteurizador de placas, en el que es sometida a un tratamiento
térmico a 87ºC y un tiempo de permanencia de 30 segundos.
Inmediatamente después del tratamiento térmico, la crema de
levadura es enfriada a 4ºC en un pasteurizador de placas. La
cantidad de crema de levadura es 1.897,5 g.
La crema de levadura se transfiere a un secador
de congelado. Después de la congelación a -40ºC durante 24 horas,
el agua se sublima en 18 horas. Con esto se proporcionan 380 g de
levadura de selenio seca que tiene un contenido en agua del 0,2% y
una concentración de selenio de 1.380 ppm en materia seca. Las
propiedades dietéticas y la reproducibilidad del producto
resultante preparado de levadura de selenio se determinan de la
manera descrita más abajo en los Ejemplos 2, 4 y 5.
\vskip1.000000\baselineskip
1b)
La levadura se prepara conforme al Ejemplo 1a
anterior. Sin embargo, se usa una cuba de fermentación con un
volumen de 150 m^{3}. El medio nutriente se compone de los
ingredientes correspondientes con las mismas proporciones mutuas y
tiene un peso total de 56.848 kg.
Se añaden jarabe de glucosa y amoniaco acuoso al
2,5% de la misma manera que en el Ejemplo 1a. Con este fin se usan
13.500 kg de jarabe de glucosa y 1.410,5 kg de amoniaco acuoso al
25%. Se mezcla selenio en forma de selenita de sodio en una
cantidad de 15 kg. La adición de amoniaco acuoso termina después de
18 horas, y el cultivo termina después de 19 horas.
El levado y el tratamiento térmico de la
levadura se realizan conforme a los principios descritos en el
Ejemplo 1a.
La levadura se seca mediante secado por
atomización en una torre de secado dotada de una rueda rotatoria de
atomización. La frecuencia de la rueda de secado se ajusta a 167 Hz.
La temperatura del aire para el secado se ajusta a 200ºC. La
temperatura inicial resultante es 86ºC. La cantidad total de polvo
con contenido del 7% en agua es de 5.035 kg. La concentración de
selenio es 1.355 ppm sobre materia seca. Las propiedades dietéticas
y la reproducibilidad del producto resultante preparado de levadura
de selenio se determinan de la manera descrita más abajo en los
Ejemplos 2, 4 y 5.
\vskip1.000000\baselineskip
Como base para determinar la digestibilidad
in vitro de la levadura de selenio, se usa un desarrollo
adicional del procedimiento 9.1 del 15 de noviembre de 1994 del
Consejo de Administración de la Planta Danesa para la determinación
de la materia orgánica digerible por enzimas en los cerdos,
verbigracia cerdos EFOS. El procedimiento se ha alterado para que
se corresponda con las condiciones de la digestión humana. Por ello,
en este estudio in vitro, no se incluyen enzimas que puedan
descomponer la celulosa.
El principio es el tratamiento con pepsina,
seguido de tratamiento con pancreatina. El material de muestra no
disuelto se filtra y se seca. La digestibilidad del selenio se
calcula comparando las determinaciones del selenio en la muestra
original con el contenido del filtrado y la fracción retenida.
Así, la levadura de selenio se mezcla a un pH de
2,0 con pepsina y se incuba a 40ºC durante 75 minutos seguidos
seguido por el tratamiento con pancreatina a un pH de 6,8 a 40ºC
durante 3 horas y 30 minutos. Subsiguientemente, se realiza un
filtrado por vacío y se determina el contenido de selenio en el
filtrado y en la fracción retenida, respectivamente. El contenido
porcentual de selenio en el filtrado con respecto al contenido total
de selenio de la muestra es una expresión de la digestibilidad
in vitro de la levadura de selenio.
Se obtiene una levadura de selenio con las
siguientes características:
Selenio digerible: 99%.
\vskip1.000000\baselineskip
Como base para determinar la digestibilidad
in vivo, se administra levadura de selenio conforme a la
invención, en la que se usa para el cultivo un isótopo estable que
tiene un contenido del 99,3% de selenio-77. Puesto
que el selenio que se encuentra en la naturaleza solo contiene un
7,8% de Se-77 y, a la vez, contiene un 49,82% de
Se-80, es posible determinar la proporción en el
material humano que se origina a partir de tal adición del isótopo
midiendo estos isótopos mediante ICP-MS, o sea,
espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo.
Además, la determinación de la absorción, la
retención y la bioaccesibilidad in vivo se efectúa como
sigue:
Se administra a doce participantes varones con
edades comprendidas entre 20 y 55 años una sola dosis de levadura
de selenio correspondiente a 300 \mug de
selenio-77. Los participantes almacenan sus heces y
su orina durante un periodo de 5 días, y se obtienen 11 muestras de
sangre durante dicho periodo. Para controlar la recogida de heces y
de orina, se facilitan PABA, o sea, ácido
para-amino-benzoico y tubos de
plástico, respectivamente, que pueden recuperarse tanto en la orina
como en las heces como control de la muestra. La cantidad absorbida
de selenio-77 se determina comparando la ingestión
de selenio-77 con la excretada con las heces.
La retención, o sea, la cantidad retenida, se
determina como la cantidad ínfima administrada menos lo excretado
con las heces y la orina comparado con la cantidad ínfima
administrada. Las muestras de sangre se usan para describir la
farmacodinámica.
Se obtienen las siguientes características para
la absorción y la retención de la levadura de selenio conforme a la
invención:
La absorción es del 89%. La retención es del
74%.
\vskip1.000000\baselineskip
Se realizó un ensayo en blanco a lo largo de un
periodo ininterrumpido de 2 años. Un grupo de 49 personas ingirió
una tableta cada día con un contenido de 0, 100, 200 o 300 \mug de
selenio en forma de levadura de selenio conforme a la invención.
Además, los participantes ingirieron en su comida la cantidad de
selenio que se daba de forma natural en la dieta, verbigracia
aproximadamente 50 \mug/día. Después de 2 años, lapso en el que
se ha obtenido un equilibrio entre la absorción y la excreción, se
determinó el contenido de selenio en toda la sangre.
Se obtuvieron los siguientes resultados:
\vskip1.000000\baselineskip
Basada en los resultados anteriores, pudo
determinarse una conexión lineal entre la dosis de levadura de
selenio ingerida y el contenido de selenio en toda la sangre y
expresada de la siguiente manera:
Selenio en
sangre entera (\mug/1)= 1,12 x ingestión
(\mug/día)+38
La respuesta descubierta en cuanto a la levadura
de selenio conforme a la invención sobrepasa la descripción de la
técnica anterior en cuanto a la levadura de selenio, verbigracia
Schrauzer, G. N., Selenium in human nutrition, Bioinorganic
Chemistry, 8:303-318 (1978).
\vskip1.000000\baselineskip
Durante un periodo de 1-2½ años,
se administró levadura de selenio conforme a la invención en dosis
de 100, 200 o 300 \mug o placebo a 806 personas en 4 grupos
divididos idénticamente. El periodo cubre aproximadamente 1400
años-persona.
Durante este periodo, se testearon la tolerancia
y los efectos secundarios en todas las personas. Informaron de
efectos secundarios un 2,6%, o sea, 21 de las 806 personas. Antes de
que terminase la aleatorización, los efectos secundarios se
clasificaron como leves, 17 personas, moderados, 4 personas, o
serios, 0 personas.
De forma subsiguiente a la divulgación de la
aleatorización, resultó que los efectos secundarios estaban
divididos aleatoriamente en los grupos, 8 relacionados con el
placebo, 8 con los 200 \mug de Se y 6 con los 300 \mug de Se.
La conclusión fue que los efectos secundarios eran insignificantes y
no tenían relación con la levadura de selenio conforme a la
invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La preparación del comprimido de levadura de
selenio conforme a la invención se efectúa por medio de los
siguientes ingredientes:
Levadura de selenio conforme a la invención
- Productos auxiliares para comprimido:
- Sales microcristalinas de celulosa sílice dióxido de magnesio de ácidos grasos
\newpage
- Agente antiapelmazante:
- fosfato dicálcico
- Agente de tratamiento superficial:
- talco hidroxilo propilo metilo celulosa
- Colorante:
- dióxido de titanio
\vskip1.000000\baselineskip
Los ingredientes se mezclan de forma
convencional y se comprimen en tabletas para que cada tableta
contenga 100 \mug de selenio originado en la levadura de
selenio.
\vskip1.000000\baselineskip
Se examinaron una levadura de selenio cultivada
de manera tradicional mediante el uso de melaza y dos lotes de
levadura de selenio conforme a la invención para hallar el contenido
de diversos compuestos de selenio. Las muestras fueron sometidas a
hidrólisis ácida con ácido tioglicólico como estabilizante en un
entorno libre de oxígeno. Entonces se determinó el contenido de
selenometionina y de selenita de sodio mediante HPLC en comparación
con referencias de laboratorio.
La levadura de selenio cultivada en melaza tenía
un contenido del 49% de selenometionina de la parte extraíble y
accesible por HPLC, mientras que la levadura de selenio conforme a
la invención en dos lotes de producción independientes mostraba un
contenido de 72,8 y 72,9%, respectivamente, de selenometionina de la
parte extraíble y accesible por HPLC.
La parte extraíble de la totalidad del selenio
existe como del 95 al 101%, del cual aproximadamente el 80% puede
testearse por medio de HPLC. La cantidad mínima verdadera de
1-selenometionina del selenio total es, por lo
tanto, 72,8% x 95% x 80% = 55,3%. La cantidad real más elevada
posible es aprox. 90%. La cantidad medida de selenita de sodio es
menor del 1%. Es posible usar un procedimiento descrito por Erik. H.
Larsen et al., verbigracia Larsen, E. H. et al., J.
Anal. At. Spectrom., 16, 1403-1408, 2000, para
determinar la especie de selenio.
En el Ejemplo, se da importancia a la
reproducibilidad más que a la cantidad real efectiva.
\vskip1.000000\baselineskip
De la misma manera que en la aplicación del
Ejemplo 2b, se administró o bien levadura de selenio conforme a la
invención o selenio-77 inorgánico a las mismas 12
personas de la prueba. La absorción humana de las dos fuentes de
selenio fue del 89% para la levadura de selenio conforme a la
invención y del 23% para el selenio inorgánico, respectivamente.
Claims (10)
1. Un procedimiento para preparar un producto de
levadura de selenio para su uso en alimentación, complementos
dietéticos o fármacos, en el que dicha levadura es cultivada en un
medio mínimo en condiciones aeróbicas, caracterizado por los
pasos de:
a) cultivar la levadura, que incluye
- i)
- suministrar nutrientes y selenio a la levadura durante el cultivo en una medida correspondiente al consumo de dichos nutrientes y dicho selenio en la levadura;
- ii)
- que la glucosa y/o la maltosa sean las únicas fuentes de carbono en el medio nutriente;
- iii)
- que la concentración de etanol durante el cultivo no supere el 1%, preferiblemente el 0,5% y, más preferiblemente, el 0,2%;
- iv)
- que el valor de pH durante el cultivo se mantenga entre 4,0 y 6,0, preferiblemente entre 4,4 y 5,7, más preferiblemente entre 4,7 y 5,4, como, por ejemplo, 5,0; y
- v)
- que se mezcle una sal acuosa de selenio al medio nutriente en una cantidad correspondiente entre 1000 y 1500 ppm de selenio, calculado con respecto a la materia seca en la levadura;
b) aislar la levadura obtenida en el paso
(a).
2. Un procedimiento conforme a la reivindicación
1, caracterizado porque el aislamiento incluya la cosecha por
medio de centrifugación o filtrado.
3. Un procedimiento conforme a la reivindicación
1, caracterizado por incluir además los pasos de:
c) lavar las células de levadura del paso
(b),
d) tratar térmicamente las células de levadura
del paso (c), y
e) opcionalmente secar el producto del paso
(d).
4. Un procedimiento conforme a cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el medio mínimo
se compone de materias primas de calidad farmacéutica.
5. Un procedimiento conforme a cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la levadura
incluye una especie del género Saccharomycetaceae,
preferiblemente la Saccharomyces cerevisiae, la
Saccharomyces boulardii sequela y/o la Saccharomyces
torula.
6. Un procedimiento conforme a la reivindicación
5, caracterizado porque la levadura es Saccharomyces
cerevisiae.
7. Un producto de levadura de selenio
caracterizado por poder obtenerse por el procedimiento
conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
8. Un uso del producto de la levadura de selenio
conforme a la reivindicación 7 para preparar un producto
alimenticio.
9. Un uso del producto de la levadura de selenio
conforme a la reivindicación 7 para preparar un complemento
dietético.
10. Un uso del producto de la levadura de
selenio conforme a la reivindicación 7 para preparar un fármaco.
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