ES2584191T3

ES2584191T3 - Mezcla de proteínas y su utilización para preparar un producto destinado a la alimentación oral o enteral

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Publication number: ES2584191T3
Application number: ES05825242.0T
Authority: ES
Inventors: Ángel GIL HERNÁNDEZ; Emilio MARTÍNEZ DE VICTORIA MUÑOZ; Paloma San Román País
Original assignee: VEGENAT SA
Current assignee: VEGENAT SA
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2016-09-26
Anticipated expiration: 2025-11-30
Also published as: EP1972346B1; EP1972346A4; WO2007063142A1; US20100292168A1; EP1972346A1; PT1972346E

Abstract

La presente invención se refiere a una nueva mezcla de proteínasy a su utilización para la preparación de un producto alimenticiodestinado a la alimentación vía oral o enteral. Esta mezcla proteica basada en caseinato, proteínas de guisante y proteínas séricas lácteas presenta unos índices de calidad proteica (índice de eficacia proteica) muy elevados y una gran digestibilidad haciendoque la facilidad de conversión de la mezcla proteica de la invención sea mayor cuando se compara con la de las proteínas de altadigestiblidad por excelencia.

Description

Descripcion

Mezcla de protelnas y su utilizacion para preparar un producto destinado a la alimentacion oral o enteral

La presente invencion se refiere a una nueva mezcla de protemas y a su 5 utilizacion para la preparacion de un producto alimenticio destinado a la

alimentacion vfa oral o enteral.

Bien sea en forma de administracion oral o bien en forma de administracion enteral, existe un gran numero de colectivos sociales que requieren cubrir sus necesidades alimenticias con este tipo de productos nutritivos para evitar posibles 10 estados de malnutricion. Estos estados de malnutricion se dan con gran

frecuencia en los ancianos, ya que, incluso no presentando ninguna patologfa espedfica que se asocie a la nutricion, en este colectivo se hacen patentes factores intnnsecamente relacionados con la misma, por ejemplo el descenso de las papilas gustativas, la falta de denticion que hace mas complicada la 15 masticacion, una menor secrecion salival y una disminucion del metabolismo, y

con ello de la necesidad de alimentarse.

Este tipo de alimentacion artificial se emplea igualmente en casos de patologfas de diversa mdole, por ejemplo en personas afectadas por accidentes cerebrovasculares, esclerosis multiple, enfermedad de Parkinson o de Alzheimer, 20 personas con cancer de garganta y boca o con lesiones esofagicas, en general personas que presentas estados hipermetabolicos de variada etiologfa (quemaduras, traumas, cirugfa), enfermedades cronicas o personas que han estado sometidas a periodos prolongados de ingesta reducida. Todas estas posibles situaciones han de tenerse en cuenta tanto en caso de hospitalizacion, 25 donde controlar la aportacion de nutrientes resulta relativamente mas facil, como cuando se trata de atencion domiciliaria, donde el paciente esta a cargo del personal sanitario desplazado o de sus familiares o incluso de si mismo.

En el mercado existen diversos tipos de formulaciones para la nutricion vfa oral o enteral, productos constituidos por una mezcla de nutrientes clasificados como 30 "productos dieteticos para usos nutricionales espedficos" dentro del marco legal. Estos pueden consistir en formulas completas, que contienen la cantidad adecuada de todos y cada uno de los nutrientes necesarios para mantener un estado nutricional equilibrado, suplementos, que son incompletos y complementan

una dieta oral adecuada, y, por ultimo, modulos, que contienen un nutriente espedfico. En caso de formulaciones de administracion oral se anaden otras sustancias que mejoran la palatabilidad, por ejemplo sabores y aromatizantes. Son de especial importancia los productos de formulaciones completas, donde la 5 formula nutritiva contiene protemas, carbohidratos, grasas, fibra y micronutrientes tal como la gama de productos T-Diet® de la misma solicitante.

En US/2003/0104033, por ejemplo, se describen formulaciones lfquidas de administracion enteral constituidas por protemas estabilizadas y caseinato, ademas de otros componentes, que mejoran la cremosidad de los preparados. En 10 estas formulaciones las protemas de origen vegetal presentes son derivadas de la soja. En el citado documento no se hace mencion de los mdices de eficacia proteica de la mezcla de protemas empleada. En la literatura existen numerosos estudios que determinan cuales son los requerimientos de aminoacidos indispensables para sujetos adultos en todo caso en relacion a dietas 15 tradicionales orales (vease por ejemplo Mahan LK, Stump SE (eds.) "Krause's food, nutrition and diet therapy", 11a Ed. Saunders, Filadelfia, Pensilvania). En la evaluacion de las caractensticas de las posibles dietas enterales a suministrar el factor mas importante a considerar es el contenido proteico ya que, como es sabido, las protemas son indispensables para el mantenimiento de la masa y la 20 funcionalidad celular. La densidad calorica determina, ademas de las calonas que se aportan, la densidad de los diferentes nutrientes que componen la dieta, especialmente el aporte de lfquidos.

La EP 626175 A2 describe una composicion lfquida para la administracion enteral que contiene hidrolizados de protema de soja.

25 La mezcla proteica descrita en la presente invencion presenta unos mdices de calidad proteica (mdice de eficacia proteica) muy elevados y una gran digestibilidad haciendo que la facilidad de conversion de la mezcla proteica de la invencion sea mayor cuando se compara con la de las protemas de alta digestiblidad por excelencia.

30 Segun el contenido proteico, los productos destinados a la nutricion enteral se clasifican en normoproteicos, hiperproteicos y especiales. En el primer caso, la proporcion de protemas es similar a la de una dieta equilibrada, constituyendo un 12-18% del valor calorico total y con una relacion calorico-nitrogenada en torno a 120-150 kcal no proteicas/gr de nitrogeno. En el segundo caso, la proporcion de

protemas es superior al 18%, con una relacion calorico-nitrogenada inferior a 120. Los productos especiales son aquellos voluntariamente desequilibrados para adaptarse a situaciones metabolicas espedficas.

El objeto de la presente invencion es, por tanto, una nueva mezcla proteica 5 basada en caseinato, protema de guisante y protemas sericas de leche enriquecidas con glicomacropeptido.

La mezcla proteica de la invencion contiene caseinato (50%), protema de guisante (25%) y protemas sericas de leche (25%), estas ultimas enriquecidas con glicomacropeptido. Esta nueva mezcla proteica basada en caseinato, protema de 10 guisante y protemas sericas de leche enriquecidas con glicomacropeptido permite una singular composicion de aminoacidos, muy similar a la de la protema considerada nutricionalmente como patron (protemas de huevo). El perfil de aminoacidos se muestra en la Tabla 1 siguiente:

Tabla 1

Perfil de aminoacidos: por cada 100 g de protemas

Alanina ALA: 4,02

Arginina ARG: 4,92

Acido aspartico ASP: 9,20

Cistina CYS: 1,05

Acido glutamico GLU: 22,68

Glicina GLY: 2,50

Histidina HIS: 2,52

Isoleucina ILE: 5,52

Leucina LEU: 9,67

Lisina LYS: 8,32

Metionina MET: 2,47

Fenilalanina PHE: 4,87

Prolina PRO: 9,09

Serina SER: 5,27

Treonina THR: 4,85

Triptofano TRP: 1,32

Tirosina TYR: 4,57

Valina VAL: 6,10

MET+Cisteina: 3,52

PHE+Tirosina: 9,44

La mezcla proteica de la invencion presenta unos coeficientes de eficacia en crecimiento y otros parametros de calidad biologica muy superiores a los de la protema de referencia utilizada en los ensayos biologicos, tal como se desprende del ejemplo de realizacion que se describe posteriormente.

5 Esta nueva mezcla de protemas provee de nitrogeno aminoaddico en cantidad y calidad suficiente y ademas, al incorporar glicomacropeptido y con ello acido sialico (acido N-acetilneuram^nico), el suministro del producto alimenticio de la invencion presenta la ventaja de su naturaleza prebiotica, modulando la macrobiota intestinal mediante el incremento del numero de bifidobacterias. La 10 proliferacion de bifidobacterias tiene multiples efectos beneficiosos entre los que cabe senalar la disminucion del pH intestinal reduciendo o incluso inhibiendo el crecimiento de bacterias daninas, la activacion de los movimientos peristalticos y del sistema inmunologico.

El producto de la invencion se describe mas detalladamente en el siguiente 15 ejemplo de realizacion.

Evaluacion de la calidad nutritiva de la mezcla proteica de la invencion y de sus formas de realizacion normoproteica e hiperproteica

La protema utilizada en este ejemplo de realizacion es una combinacion de protema de origen animal (75%) y protema de origen vegetal (25%), mas 20 espedficamente 50% de caseinato, 25% de protemas sericas lacteas y 25% de protema de guisante.

Metodologfa

Diseno experimental

El estudio se realizo en dos fases, la primera en el Laboratorio de Fisiologfa de la 25 Facultad de Farmacia de la Universidad de Granada y la segunda en el Animalario de la misma institucion. En la primera se evaluo la mezcla proteica de la invencion y en la segunda un producto ya elaborado a dos concentraciones diferentes de protemas (normoproteico e hiperproteico), liofilizado y adaptado a las necesidades de las ratas para cubrir sus requerimientos de nutrientes.

30 Cada experimento duro 10 dfas, 3 de adaptacion de los animales a la dieta y a las condiciones ambientales y 7 de cuantificacion de ingesta solida, cambios en el peso y recoleccion de heces y orina para posterior analisis.

Materiales y Metodos Animales:

En cada experimento se emplearon 20 ratas de la raza Wistar de 21 d^as de vida, 10 machos y 10 hembras, divididos en 2 grupos, cada uno de 5 hembras y 5 5 machos con un peso promedio entre 50 g y 52 g, suministrados por el Animalario de la Universidad de Granada.

Las ratas se colocaron en jaulas metabolicas individuales en una habitacion a 23°C y con un fotopenodo luz-oscuridad de 12 horas. La dieta y el agua fueron suministradas ad libitum diariamente.

10 La dieta fue realizada en el animalario de la Universidad de Granada de acuerdo con las recomendaciones del Instituto Americano de Nutricion (AIN), basandose en la dieta AIN-93G(Reeves, PG 1997) y haciendo los cambios necesarios cuando se modificaba algun nutriente para adaptarlo a los requerimientos de las ratas.

15 Composicion de las dietas control y experimental del primer experimento

Componentes: Dietas (%)

Control: Experimental

Protema: 12 (casema) 12*

Almidon de mafz: 47.75 47.75

Almidon dextrinado: 13.2 13.2

Sacarosa: 10 10

Aceite de soja: 7 7

Celulosa (fibra): 5 5

Complemento mineral AIN- 93G-MX: 3.5 3.5

Complemento vitammico AIN- 93-VX: 1 1

L-cistina: 0.18 0.18

Bitartrato de colina: 0.25 0.25

Antioxidante (mg): 0.0014 0.0014

* Protema problema: 50% Caseinato potasico, 25% protemas sericas lacticas y 25% protema de guisante.

Componentes de las dietas adaptadas a las necesidades de las ratas con los

productos de nutricion enteral normoproteico e hiperproteico liofilizados

Componentes: Dietas (%)

Normoproteica: Hiperproteica

Producto liofilizado: 68.97 56.07

Almidon de mafz: 11.10 24

Sacarosa: 10 10

Celulosa (fibra): 5 5

Complemento mineral AIN- 93G-MX: 3.5 3.5

Complemento vitammico AIN- 93-VX: 1 1

L-cistina: 0.18 0.18

Bitartrato de colina: 0.25 0.25

Antioxidante (mg): 0.0014 0.0014

Tratamiento de las muestras:

5 Las heces recolectadas se congelaron a -20°C, se liofilizaron y se molieron. La orina se recolecto en una solucion de HCl al 5% con el indicador Xiro-Taxiro para evitar las perdidas de nitrogeno.

Tecnicas analfticas:

La determinacion de nitrogeno se realizo por el metodo Kjeldahl, utilizando 0,5 g 10 de heces secas y molidas, 5 ml de orina y 0,5 g de dieta.

Indices Calculados:

hdice de Eficacia Proteica (PER): Es un mdice que se utiliza para determinar la calidad proteica en funcion del aumento de peso del animal.

Incremento de peso

PER = --------------------------

Proteina ingerida

Coeficiente de Digestibilidad Aparente (CDA): La digestibilidad es una forma de medir el aprovechamiento de un alimento, la facilidad con la que es convertido por

el aparato digestivo en sustancias utiles al organismo. La digestibilidad aparente no incluye la excrecion de materia fecal de origen endogeno.

NI - NHe

CDA = ______________x 100

NI

Retencion Porcentual R/A: La retencion nos indica la utilizacion metabolica de los 5 aminoacidos y es aparente cuando no se toma en cuenta la fraccion de nutrientes de origen endogeno. Es la relacion entre la protema retenida y la absorbida.

R/A = Retenido x 100 Absorbido

10

II < o': (NI - NHe) - (NOr) x 100 x

: (NI- NHe)

Relacion Retenido Ingerido: Expresa el grado en que la protema ingerida se incorpora a la economfa humana, es la protema consumida y retenida que es 15 utilizada.

: Retenido

RI =: x 100

: Ingerido

DT —: (NI - NHe) - (NOr ) v 1 OO

: NI X 1UU

Resultados

20 Crecimiento, variacion de peso y consumo de alimento:

Los pesos de los animales al inicio y al final del primer experimento fueron respectivamente para la protema experimental 58,52 g y 108,53 g y para el control 56,30 g y 108,37 g. En el segundo experimento, los grupos normoproteico e hiperproteico aumentaron desde 42,30 g y 41,30 g, hasta 93,5 g y 92,40 g, 25 respectivamente.

Indices Estudiados:

En la tabla siguiente se muestra un resumen de los mdices calculados para medir la calidad de la mezcla proteica estudiada.

hdice de Eficacia Proteica (PER), Coeficiente de Digestibilidad Aparente (ADC), Retencion Porcentual (R/A) y Relacion Retenido/Ingerido (R/I) de los cuatro 5 grupos estudiados

Grupo: PER ADC (%) % R/A % R/I

Control Protema: 3,88 ± 0,61 93,8 ± 1,15 84,00 ± 3,93 78,82 ± 4,41

Experimental: 4,04 ± 0,29 93,91 ± 0,69 85,33 ± 4,51 80,14 ± 4,53

Normoproteica: 3,35 ± 0,53 90,63 ± 0,77 76,13 ±2,54 68,99 ± 2,03

Hiperproteica: 2,85 ± 0,42 91,22 ± 0,68 75,21 ± 4,94 68,63 ± 4,82

Nota: promedio ± desviacion estandar.

Resulta conveniente destacar que todos los valores del PER se encuentran por encima de 2,5 y en orden de mayor a menor tenemos el grupo experimental, el control, el normoproteico y el hiperproteico. El valor de 2,5 para el PER es el 10 mmimo necesario considerado para las formulas lacteas para nutricion infantil por la Sociedad Europea de Gastroenterologfa, Hepatologfa y Nutricion Pediatrica y, por similitud, para las dietas para nutricion enteral. Como se observa claramente, el coeficiente de digestibilidad aparente de la mezcla proteica de la invencion (experimental) posee el valor mas elevado, 93,91%, muy similar al grupo control 15 que tiene 93,8%. Los grupos hiperproteico y normoproteico presentan un valor de 91,22% y 90,63% respectivamente. En los casos de la Retencion Porcentual y la Relacion Protema Retenida-Ingerida, se observa que su comportamiento es practicamente similar. Los grupos experimental y control muy parecidos y con valores mas elevados que los grupos hiperproteico y normoproteico, los cuales a 20 la vez poseen valores muy cercanos.

Discusion

Crecimiento, variacion de peso y consumo de alimento:

El crecimiento de los animales fue en aumento en los cuatro grupos estudiados a

lo largo del experimento, sin embargo la velocidad de crecimiento disminuyo en

-9 -

los ultimos dos dfas, sin afectar su desarrollo normal. El grupo que mas aumento de peso fue el experimental, lo cual nos indica que la dieta utilizada en comparacion con la del grupo control es adecuada y de buena calidad para mantener el crecimiento de los animales.

5 El consumo de alimento se reflejo claramente en el crecimiento.

Indices Analizados:

El PER mas elevado calculado por nosotros lo obtuvo la mezcla proteica experimental. Proll J y col. en 1998 y Ghulan S en 1997 reportan en estudios similares un PER para la casema alto, pero menor que el obtenido por nosotros 10 para la mezcla proteica de la invencion. Van Dael P y col. (2005) y Silva y col. (2003), obtuvieron un PER para la casema menor que el reportado por los autores anteriores y menor que el hallado por nosotros para el grupo con el PER mas bajo (hiperproteico).

Vale la pena destacar que el consumo de nitrogeno entre el grupo control y el 15 grupo experimental vario muy poco, sin embargo el PER del grupo experimental es mas elevado, lo cual demuestra una mayor calidad de la mezcla protema.

La digestibilidad del huevo, leche, carne y protema aislada de soja es mayor de 95%, segun lo indica Millward DJ y Jackson AA (2003), y la de los cereales, guisantes y arroz se encuentra entre 80% y 90%. Los valores de la dieta control 20 (casema) hallados por nosotros son de 93,8% y los de la mezcla proteica de la invencion (experimental) son de 93,91%. Proll J y col. (1998) reportan una digestibilidad aparente para la casema de 91,2% (menor que la reportada por nosotros para la protema experimental) y una verdadera de 98,5%. Van Dael P y col. (2005) y Silva y col. (2003) reportan una digestibilidad verdadera para la 25 casema de 97% y 99,19% respectivamente.

Hallando valores de digestibilidad aparente cercanos a 94% y conociendo que al corregirla a verdadera aumenta, podemos decir que la facilidad de conversion de la protema estudiada en el aparato digestivo es muy buena al compararla con las protemas de alta digestibilidad por excelencia.

30 Las dietas normoproteica e hiperproteica obtuvieron digestibilidades menores que los dos grupos anteriores, probablemente debido a la perdida sufrida por el tratamiento termico, pero siempre por encima de 90%.

Tanto la retencion porcentual (RP) como la relacion retenido/Ingerido (R/I) son aparentes, ya que no toman en cuenta la protema de origen endogeno. Sin embargo, a continuacion se comentan algunos hallazgos en cuanto a Valor Biologico (VB) y Utilizacion Neta Proteica (NPU), los cuales son sus equivalentes 5 pero no aparentes sino verdaderos.

Los valores reportados por nosotros de RP y R/I para la protema experimental son mayores que los reportados por Van Dael P y col. en el 2005, para el Valor Biologico y la NPU de la casema.

En una publicacion de la FAO, (1981), que incluye una gran cantidad de ensayos, 10 mencionan un VB promedio para la casema de 79,7% y una NPU promedio de 72,1%, valores inferiores a los hallados por nosotros para la protema experimental y un poco mayores que los de las dietas normo e hiperproteica. Con esto podemos decir que la efectividad de la protema experimental ingerida y utilizada por el organismo es alta y adecuada para el crecimiento y desarrollo.

15 Es conveniente aclarar que las dietas control y experimental son dietas especialmente disenadas para las ratas con todos sus componentes y con una palatabilidad aceptada por los animales. Las dietas normoproteica e hiperproteica son dietas hechas para humanos y adaptadas a los animales para cubrir sus requerimientos de nutrientes, sin embargo han pasado por procesos tecnologicos 20 (mezclado, tratamiento termico y liofilizacion) que modifican sobre todo las caractensticas organolepticas del alimento, por lo cual los calculos de los mdices para esos dos grupos pueden no haber alcanzado los del grupo experimental a pesar de poseer la misma mezcla proteica. Del estudio se puede concluir que la calidad de la mezcla proteica de la invencion es excelente y adecuada para la 25 nutricion enteral u oral.

Claims

5
2.

10
3.

15 4.
5.
6.

20

Reivindicaciones

Mezcla de protemas en un producto alimenticio destinado a la nutricion enteral u oral caracterizada porque contiene caseinato, protema de guisante y protemas sericas de leche y porque presenta el perfil de aminoacidos siguiente: Ala 4,02; Arg 4,92; Asp 9,20; Cys 1,05; Glu 22,68; Gly 2,50; His 2,52; Ile 5,52; Leu 9,67; Lis 8,32; Met 2,47; Phe 4,87; Pro 9,09; Ser 5,27; Thr 4,85; Trp 1,32; Tyr 4,57; Val 6,10; Met+cistema 3,52; Phe+tirosina 9,44.

Mezcla proteica segun la reivindicacion 1 caracterizada porque contiene un 50% de caseinato, un 25% de protemas sericas lacteas y un 25% de protema de guisante.

Mezcla proteica segun la reivindicacion 1 caracterizada porque las protemas sericas de leche contenidas estan enriquecidas con glicomacropeptido.

Mezcla proteica segun la reivindicacion 1 caracterizada porque presenta un mdice de eficacia proteica de 4,04 ± 0,29.

Producto alimenticio destinado a la nutricion enteral u oral caracterizado porque incluye una mezcla proteica segun la reivindicacion 1.

Utilizacion de una mezcla proteica segun las reivindicaciones 1-4 en un producto destinado a la nutricion enteral u oral.