ES2604700T3 - Material no cariogénico y agente cariostático que contiene D-sorbosa - Google Patents

Abstract

Composición que comprende D-sorbosa como azúcar raro, individualmente o en combinación con Dpsicosa, D-tagatosa, L-fructosa, L-psicosa, L-tagatosa o alitol, para la utilización en la prevención de enfermedades periodontales en virtud de la propiedad cariostática de dicho azúcar raro.

Description

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DESCRIPCION

Material no cariogenico y agente cariostatico que contiene D-sorbosa Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un material no cariogenico y a un agente cariostatico, que contienen azucares raros. Mas concretamente, la invencion se refiere a una composicion segun se define en la reivindicacion 1.

Antecedentes de la tecnica

La caries dental (las expresiones "diente cariado y caries dental, etc." se refieren a la misma patologfa; de esta manera, estas expresiones se abrevian en lo sucesivo como "caries") es una patologfa causada por bacterias orales que generan acidos a partir de azucares, en particular sacarosa, como fuente nutricional para causar la descalcificacion de los dientes con los acidos (la solubilizacion de los componentes inorganicos acido fosforico y calcio del esmalte dental y la dentina con acidos), seguida de la caries dental.

Se han propuesto diversas teonas sobre la etiologfa detallada de la caries. En la actualidad se entiende que se inicia la caries mediante la deposicion de un polisacarido adhesivo insoluble (glucano insoluble) generado por Streptococcus mutans (en ocasiones abreviado en lo sucesivo como "S. mutans") sobre la superficie dental. Concretamente, bacterias tales como Streptococcus mutans generan glucano insoluble a partir de sacarosa; el glucano insoluble se deposita sobre la superficie dental y las bacterias orales forman la placa dental con residuos alimentarios. Pueden encontrarse y proliferar en la placa dental simultaneamente diversos microorganismos, incluyendo principalmente Streptococcus mutans. Mediante el metabolismo de estos microorganismos se generan acidos; con la accion de los acidos, el pH se reduce, provocando la descalcificacion dental, conduciendo a la caries dental y adicionalmente causando la aparicion y avance de la caries.

Debido a que la caries se produce debido a las causas indicadas anteriormente, uno de los enfoques profilacticos preferibles para la misma es no ingerir azucares que causan la generacion de glucano insoluble y acidos por parte de las bacterias orales, tales como la sacarosa. Debido a que la sacarosa se encuentra en abundancia en la Naturaleza y en productos agncolas tales como frutas y verduras y es un elemento indispensable en condimentos y alimentos de nuestra dieta diaria, resulta muy diffcil conseguir la no ingestion de sacarosa.

En estas circunstancias, hasta hoy se han desarrollado azucares alternativos tales como xilitol (referencia de patente n° 1, referencia de patente n° 2), palatinit (referencia de patente n° 3) y eritritol (referencia no de patente n° 1). Se han determinado los efectos de los mismos sobre la prevencion de la generacion de acido y la formacion de placa dental por parte de bacterias inductoras de caries. Adicionalmente, se han propuesto como materiales no cariogenico (referencia de patente n° 4) el darabitol, con un nivel de dulzor de aproximadamente 68% del nivel de dulzor de la sacarosa; la D-alosa, con un nivel de dulzor de aproximadamente 65% del nivel de dulzor de la sacarosa, y la L-manosa, con el mismo nivel de dulzor que la glucosa. Ademas, tambien se ha sugerido la utilizacion de una tetrosa dclica D-psicosa como material inductor de un nivel bajo de caries (referencia de patente n° 5).

Todavfa adicionalmente, es habitualmente conocido que la placa dental no solo causa caries dental, sino que tambien causa enfermedades periodontales, tales como la gingivitis y la periodontitis (flemon). Por lo tanto, resulta importante suprimir o eliminar las bacterias etiologicas que causan la caries o las enfermedades periodontales, tales como Streptococcus mutans, de manera que prevengan una diversidad de dichas enfermedades. De acuerdo con lo anteriormente indicado, se han requerido intensamente composiciones orales con dichos efectos. Para la aplicacion de dichas composiciones a la profilaxis y tratamiento terapeutico de las enfermedades periodontales, los azucares alternativos desventajosamente presentan perfiles de seguridad problematicos al utilizarlos en las composiciones orales; los azucares alternativos se mezclan con dificultad de manera estable en dichas composiciones orales; los azucares alternativos afectan desventajosamente al sabor; los azucares alternativos presentan efectos insuficientes, y el coste de la mezcla de los azucares alternativos en las mismas resulta problematico.

Referencia de patente n° 1 Referencia de patente n° 2 Referencia de patente n° 3 Referencia de patente n° 4 Referencia de patente n° 5

JP-A-2000-128752 JP-A-2000-53549 JP-A-2000-281550 JP-A-2000-68970 WO 01-090338

Referencia no de patente n° 1: Kawanabe et al., Caries Res. 26:358-362, 1992.

El documento n° JPH01187054 (A) describe la utilizacion de sorbosa o una combinacion de sorbosa y otro edulcorante con el fin de reducir el valor calorico y mejorar la conservabilidad y la cualidad de dulzor de YOKAN (una barrita hecha de una pasta de judfas edulcorada y gelificada) compuesta principalmente de mermelada de judfa y edulcorante. Se menciona un efecto de prevencion de la caries dental producido por la gelatina.

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El documento n° JPS6185164 (A) describe una composicion edulcorante producida reuniendo un extracto de Stevia o derivado del mismo y L-sorbosa.

Lohmann D. et al., "Fermentation of L-sorbose by microorganisms of the human dental plaque", Caries Research, S. Karger AG, BASEL, CH, 15( 3):263-271, describe la cariogenicidad de la L-sorbosa.

Muhlemann H.R. et al., "The effect of sorbose on pH of mixed saliva and interproximal plaque", HELVETICA ODONTOLOGICA ACTA, HOCHSTRASSER, ZUERICH, CH, (19750101), 19(2), ISSN 0018-0211, paginas 76 a 80, describe el efecto de L-sorbosa sobre el pH de la saliva y la placa.

Exposicion de la invencion

Problemas que debe resolver la invencion

El xilitol es un alcohol de azucar perteneciente a los azucares raros y convencionalmente se ha anadido a alimentos preferidos y a alimentos, para su utilizacion. Es comunmente conocido que el xilitol presenta un fuerte efecto sobre la profilaxis de la caries. Se entiende que los alcoholes de azucar, tales como xilitol, palatinit y eritritol diffcilmente funcionan como sustratos para la glucano sintasa generada por Streptococcus mutans y en ningun caso sirven como materias primas para los glucanos soluble en agua e insolubles en agua.

Ademas, se ha indicado que el xilitol, al no ser cariogenico, nunca es utilizado por la especie Streptococcus mutans y ademas ejerce una accion de estfmulo de la accion esterilizante frente Streptococcus mutans y tambien ejerce una accion estimuladora de la recalcificacion. Las ultimas investigaciones han verificado que debido a que Streptococcus mutans no puede utilizar el xilitol como energfa, se reduce la proliferacion y actividad de Streptococcus mutans. En otras palabras, la sustitucion de una parte de la sacarosa por un edulcorante con xilitol conduce a la reduccion de la cantidad de sacarosa. De esta manera, puede conseguirse un efecto de prevencion de la caries. Es conocido que los alcoholes de azucar conocidos convencionalmente con una accion no cariogenica inducen, por ejemplo, diarrea en el caso de que se ingieran en exceso y que la utilizacion de dichos alcoholes de azucar como azucares alternativos a la glucosa y fructosa no resulta apropiada debido a sus diferentes propiedades ffsicas. De esta manera, se ha deseado desarrollar un nuevo material no cariogenico duradero para multiples usos como azucar alternativo

Concretamente, se ha deseado el desarrollo de un material no cariogenico duradero para multiples usos como azucares alternativos de la glucosa y la sacarosa como fuentes caloricas principales y como importantes edulcorantes, asf como un edulcorante para la prevencion de la caries que contiene los mismos. Se ha esperado encontrar un azucar raro con un efecto como edulcorante anticaries entre otros azucares raros para crear un nuevo "edulcorante anticaries" utilizando los mismos.

Segun la invencion, se ha encontrado un nuevo azucar raro no cariogenico con la propiedad de que el azucar raro nunca resulta metabolizado por una bacteria que causa caries, concretamente Streptococcus mutans, es decir, con la propiedad de que no implica una generacion sustancial de glucano insoluble o acidos. De esta manera, es un objetivo de la invencion proporcionar un material no cariogenico mezclado con el azucar raro no cariogenico y una composicion que lo contiene (edulcorante anticaries).

Segun la invencion, se ha encontrado un nuevo azucar raro cariostatico, que presenta la propiedad de suprimir sustancialmente la acidificacion a traves del metabolismo de las bacterias causantes de caries, en caso de existir concurrentemente con ingredientes edulcorantes cariogenicos que deben metabolizarse con Streptococcus mutans como bacteria causante de caries. De esta manera, es un objetivo de la invencion proporcionar un agente cariostatico que comprende el azucar raro cariostatico, asf como una composicion cariostatica preparada mediante la mezcla del agente cariostatico.

Es un objetivo de la invencion proporcionar una composicion para prevenir las enfermedades periodontales (agente profilactico de las enfermedades periodontales), presentando la composicion excelentes propiedades cariostaticas, siendo seguro y estable durante un periodo de uso prolongado y presentando menos efectos sobre el sabor.

Medios para resolver los problemas

El inventor ha llevado a cabo investigaciones para resolver los problemas. En consecuencia, el inventor ha encontrado que un azucar raro en la forma D seleccionado de entre el grupo que consiste de D-psicosa, D-sorbosa y D-tagatosa como azucares raros, un azucar raro en la forma L seleccionado de entre el grupo que consiste de L- fructosa, L-psicosa y L-tagatosa o alitol como derivado de azucar raro, no puede ser asimilado por Streptococcus mutans, de manera que dicho azucar raro o derivado de azucar raro suprime la proliferacion de Streptococcus mutans, en ningun caso conduciendo a la reduccion del pH. De esta manera, se ha llevado a cabo la invencion referida a un material no cariogenico. Ademas, el inventor ha encontrado que la D-psicosa nunca provoca una reduccion del pH (es decir, la D-psicosa presenta una propiedad cariostatica), ni siquiera en presencia de sacarosa

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como azucar asimilable. El inventor ha encontrado ademas que podna incrementarse la propiedad cariostatica con una combinacion con catequina. De esta manera, se ha llevado a cabo la invencion referente al agente cariostatico.

El objeto de la invencion reside en la composicion indicada posteriormente en (1) a (10).

(1) Una composicion segun se define en la reivindicacion 1.

(2) La composicion indicada en (1), en la que la composicion es una composicion alimentaria.

(3) La composicion indicada en (2), en la que la composicion alimentaria es una composicion alimentaria con una etiqueta que informa del uso de la misma en la prevencion de las enfermedades periodontales.

(4) La composicion indicada en (1), en la que la composicion es una composicion oral.

(5) La composicion indicada en (4), en la que la composicion oral es una composicion oral con una etiqueta que informa del uso de la misma en la prevencion de las enfermedades periodontales.

(6) La composicion indicada en (1), en la que la composicion es un producto farmaceutico o un producto parafarmaceutico, o un producto cosmetico.

(7) La composicion indicada en (6), en la que el producto farmaceutico o producto parafarmaceutico es un producto farmaceutico o parafarmaceutico destinado a la utilizacion en la prevencion de enfermedades periodontales.

(8) La composicion indicada en (1) a (7), que comprende catequinas en combinacion.

(9) La composicion oral indicada en (5) es una composicion oral cariostatica con una etiqueta que informa del uso de la misma en la prevencion de las enfermedades periodontales.

(10) El producto farmaceutico, producto parafarmaceutico o producto cosmetico indicado en (6) a (9) que son composiciones con una etiqueta que informa del uso de las mismas en la prevencion de las enfermedades periodontales.

Ventajas de la invencion

Segun la invencion, puede proporcionarse un material no cariogenico, que se prepara mediante la mezcla de D- sorbosa como azucar raro individualmente o en combinacion con D-psicosa, y D-tagatosa como azucares raros, un azucar raro en forma L seleccionado de entre el grupo que consiste de L-fructosa, L-psicosa y L-tagatosa o alitol como derivado de azucar raro, que nunca es metabolizado por Streptococcus mutans y que nunca causa de manera sustancial la acidificacion de la superficie dental mediante la generacion de acido. Ademas, pueden proporcionarse diversas composiciones que contienen el material no cariogenico, tales como composiciones alimentarias, composiciones orales, productos farmaceuticos o productos parafarmaceuticos, y productos cosmeticos.

Concretamente, el material no cariogenico de la invencion puede mezclarse en diversas composiciones, incluyendo alimentos, bebidas, piensos, productos farmaceuticos, productos parafarmaceuticos y productos cosmeticos, como edulcorante alternativo a los ingredientes edulcorantes convencionales, comprendiendo azucares, tales como glucosa, fructosa, lactosa y sacarosa, y diversos tipos de azucar reducido, o una sustitucion de por lo menos una parte de los ingredientes edulcorantes convencionales o ademas de los ingredientes edulcorantes convencionales. En el caso de que el material no cariogenico de la invencion se encuentre contenido en, por ejemplo, composiciones, tales como alimentos o bebidas, se reduce el riesgo de contraer caries aunque se ingieran esos alimentos o bebidas. En el caso de que todos los ingredientes edulcorantes en su totalidad esten compuestos sustancialmente del material no cariogenico de la invencion, no existe ninguna posibilidad de contraer caries a traves de la ingesta, de manera que las composiciones pueden prepararse en forma de composiciones alimentarias o bebidas no cariogenicas. Segun la invencion, ademas, puede proporcionarse una composicion oral mezclada con los azucares raros con un perfil de seguridad para el ser humano y una gran estabilidad, de manera que puede esperarse que la composicion oral de la invencion ejerza el efecto de prevenir las enfermedades periodontales, mediante la mezcla de los azucares raros.

En el caso de la presencia simultanea con ingredientes edulcorantes cariogenicos metabolizables con Streptococcus mutans como bacteria causante del caries segun la invencion, puede proporcionarse un agente cariostatico que comprende azucares raros cariostaticos con propiedades de supresion sustancial de la acidificacion de la superficie dental mediante el metabolismo de la bacteria causante de caries, es decir, D-psicosa, D-sorbosa, D-tagatosa, L- fructosa, L-psicosa y L-tagatosa, y alitol, o que comprende los azucares raros cariostaticos en combinacion con catequinas. Ademas, pueden proporcionarse composiciones orales cariostaticas, composiciones alimentarias cariostaticas o productos farmaceuticos cariostaticos, productos parafarmaceuticos o composiciones cosmeticas que comprenden el agente cariostatico en una mezcla. Mas concretamente, el agente cariostatico de la invencion se anade a productos que contienen azucares asimilables, tales como glucosa, fructosa, lactosa y sacarosa y polifenoles tales como catequina, con el fin de proporcionar diversas composiciones cariostaticas, tales como composiciones orales, composiciones alimentarias, productos farmaceuticos, productos parafarmaceuticos o productos cosmeticos. En el caso de que el agente cariostatico de la invencion se mezcle en, por ejemplo, una composicion alimentaria, se entiende que el riesgo de contraer caries se encuentra a un nivel mmimo, aunque se ingiera la composicion alimentaria. Incluso en el caso de coexistencia de un ingrediente edulcorante cariogenico con los ingredientes edulcorantes, la posibilidad de contraer caries se encuentra reducida incluso tras la ingestion, de manera que la composicion puede definirse como una composicion alimentaria cariostatica.

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Breve descripcion de los dibujos

[Fig. 1] Fotograffa en sustitucion de dibujos que indica que la cepa Streptococcus mutans ha asimilado sacarosa y ha formado glucano insoluble.

[Fig. 2] Graficos de columnas que ilustran el cambio de densidad optica (DO600) de la soluciones de azucares raros 24 horas despues, en las que se habfa utilizado JCM5075 (una cepa de Streptococcus mutans) y el caldo BHI. Se comparo la densidad optica entre el cultivo sin adicion de sacarosa y el cultivo sin adicion de sacarosa. [Fig. 3] Graficos de columnas que ilustran el cambio del pH de las soluciones de azucares raros 24 horas despues, en las que se habfan utilizado JCM5075 (una cepa de Streptococcus mutans) y solucion BHI. Se compararon los cambios de pH entre la no adicion de sacarosa y la adicion de sacarosa. Ademas, tambien se muestran las interacciones entre los azucares raros individuales y la sacarosa.

[Fig. 4] Grafico de relaciones de Izumoring.

[Fig. 5] Vista explicativa de Izumoring de los C6 en la columna inferior de la fig. 4.

[Fig. 6] Vista explicativa de Izumoring de los C6 con las formulas estructurales.

Mejor modo de llevar a cabo la invencion

Segun la invencion, la expresion "falta de cariogenicidad" se refiere a un fenomeno o estado que sustancialmente nunca causa la acidificacion de la superficie dental con generacion de acido, ya que el material no cariogenico per se nunca resulta metabolizado por la bacteria que causa caries, es decir, Streptococcus mutans.

Por lo tanto, la expresion "falta de cariogenicidad" se refiere a la propiedad de que el material no cariogenico per se nunca resulta metabolizado por la bacteria que causa caries, de manera que el material no cariogenico nunca causa sustancialmente la acidificacion de la superficie dental mediante generacion de acido. En otras palabras, la propiedad implica un perfil en que, como consecuencia del cultivo en un medio de cultivo complementado con 1% a 10% en peso de los azucares raros durante 20 a 48 horas, el crecimiento bacteriano debido al metabolismo de los mismos se encuentra a un nivel identico al nivel de crecimiento bacteriano en el caso de no adicion de azucar (control) o al nivel proporcionado o menos; o el pH del medio de cultivo se encuentra a un nivel identico al nivel de

pH en el caso de no adicion de azucar (control) o al nivel proporcionado o menos. La expresion "falta de

cariogenicidad" se refiere a dicha propiedad.

Ademas, el termino "cariostatico" se refiere a un fenomeno o estado que suprime sustancialmente la acidificacion de la superficie dental a traves del metabolismo de la bacteria causante de caries, debido a la coexistencia del material cariostatico con un ingrediente edulcorante cariogenico que debe ser metabolizado por la bacteria.

De esta manera, la expresion "propiedad cariostatica" se refiere a la propiedad por la que puede suprimirse sustancialmente la coexistencia con un ingrediente edulcorante cariogenico que debe ser metabolizado por bacterias y la acidificacion de la superficie dental mediante el metabolismo de la bacteria causante de caries. Concretamente, se cultivo Streptococcus mutans en un medio de cultivo complementado con 1% a 10% en peso de los azucares raros concurrentemente con azucares asimilables. Veinte a 48 horas despues, el crecimiento bacteriano por metabolismo de los mismos se encontraba al nivel proporcionado o menos, en comparacion con el nivel de crecimiento bacteriano sin adicion de azucar raro (control), o el pH del medio de cultivo se encontraba al nivel proporcionado o mas, en comparacion con la no adicion de azucar raro (control). La expresion "propiedad cariostatica" se refiere a la propiedad indicada anteriormente.

En la presente memoria, la expresion "supresion de caries" o "propiedad de supresion de caries" se utiliza para referirse tanto a "no cariogenicidad" y "cariostaticidad" en combinacion, o para referirse a una "propiedad no cariogenica" y una "propiedad cariostatica" en combinacion, sin ninguna discriminacion entre dichas expresiones.

El "azucar raro" para la utilizacion segun la invencion se refiere a un monosacarido presente en una cantidad residual en la Naturaleza, mientras que los monosacaridos presentes en abundancia en la Naturaleza se definen como "monosacaridos naturales".

Uno de los inventores, Ken Izumori, describe publicamente el grafico de relaciones de Izumoring en la referencia de patente n° 1. Mediante los procedimientos de produccion y estructuras moleculares (formas D y L) mostradas en la fig. 4, un grafico de relaciones en las que se enlazan todos los monosacaridos con 4 a 6 atomos de carbono (C) es la vista global de Izumoring. Se entiende a partir de la fig. 4 que todos los monosacaridos C4, C5 y C6 se encuentran relacionados entre sf. La vista global muestra las relaciones de Izumoring entre C6, las relaciones de Izumoring entre C5 y las relaciones de Izumoring entre C4, y las relaciones entre la totalidad de C4, C5 y C6. Este concepto resulta muy importante. Con el fin de reducir el numero de atomos de carbono, principalmente, se utiliza un metodo de fermentacion. Izumoring presenta el perfil caractenstico en el que todos los monosacaridos con diferente numero de atomos de carbono pueden enlazarse entre sf en dicho grafico de relaciones de grandes dimensiones.

Segun el grafico de Izumoring de los monosacaridos con 6 atomos de carbono (hexosas), tal como se muestra en la columna inferior de la fig. 4, y en las figs. 5 y 6, los monosacaridos con 6 atomos de carbono (hexosas) son en total

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de 34 tipos, en donde las aldosas incluyen 16 tipos, las cetosas incluyen 8 tipos y los alcoholes de azucar incluyen 10 tipos. Los azucares raros pueden definirse como monosacaridos que raramente se encuentran en la Naturaleza (aldosas, cetosas y alcoholes de azucar). Debido a que la definicion no es una definicion basada en la estructura o propiedades de un azucar, la definicion es bastante ambigua. En otras palabras, no se proporciona una definicion cuantitativa de la cantidad de un azucar raro al nivel proporcionado o menos. Generalmente, entre las aldosas existentes en abundancia en la Naturaleza se incluyen, por ejemplo, D-glucosa, D-galactosa, D-manosa, D-ribosa, D-xilosa y L-arabinosa, en total de 6 tipos; otras aldosas se definen como azucares raros. La cetosa existente en abundancia es la D-fructosa; otras cetosas se definen como azucares raros. Entre otras cetosas se incluyen D- tagatosa, D-sorbosa, D-psicosa, L- fructosa, L-psicosa, L-tagatosa y L-sorbosa. Ademas, se preparan alcoholes de azucar mediante la reduccion de monosacaridos. En la Naturaleza, el D-sorbitol existe en abundancia relativa, aunque otros alcoholes de azucar son cuantitativamente menos abundantes, de manera que puede afirmarse que estos alcoholes de azucar tambien son azucares raros.

Se ha conocido a partir de varios trabajos de investigacion, incluyendo la investigacion realizada por los presentes inventores, que estos azucares pueden convertirse mediante reacciones con enzimas redox, reacciones con aldosa isomerasa y reacciones con aldosa reductasas. En los trabajos de investigacion hasta el momento, el grupo en la parte superior de la fig. 2, el grupo en la parte intermedia de la misma y el grupo en la parte inferior de la misma no se han enlazado entre sf. Concretamente, la D-glucosa (azucar de la uva) y la D-fructosa pertenecientes al grupo superior son azucares que existen en abundancia en la Naturaleza y que, por lo tanto, resultan economicos, aunque no han podido prepararse sinteticamente azucares raros a partir de dichos azucares. Durante el curso del trabajo de

investigacion de los inventores, se ha descubierto un enzima que enlaza estos azucares entre sf. Este enzima se

deriva del inesperado descubrimiento de la D-sorbosa en un cultivo lfquido de una bacteria con un enzima que produce sinteticamente D-tagatosa a partir de galactitol. Se investigo la causa. A consecuencia de ello se encontro que la bacteria generaba el enzima denominado D-tagatosa 3-epimerasa (DTE) (ver, por ejemplo, el documento n° JP-A-6-125776). Tal como se muestra en la parte inferior de la fig. 4 y en las figs. 5 y 6, la DTE es un enzima que enlaza la D-tagatosa y la D-sorbosa, que nunca han sido enlazados entre sf hasta el momento. Mas inesperadamente, se ha observado que DTE es un enzima que epimeriza todas las cetosas en la posicion 3 y que es un enzima unico con una amplia especificidad de sustrato, que interactua con D-fructosa y D-psicosa, L-sorbosa y L-tagatosa, D-tagatosa y D-sorbosa, y L-psicosa y L-fructosa. Mediante el descubrimiento de DTE, han podido enlazarse entre sf todos los monosacaridos en un anillo, completando el conocimiento estructural de los monosacaridos. El anillo se ha denominado grafico de Izumoring.

Al examen detallado, las figs. 5 y 6 muestran que las formas L se encuentran en el lado izquierdo; las formas D se

encuentran en el lado derecho y las formas DL se encuentran en la parte intermedia, en donde las formas L y D se

disponen en simetna puntual, en el centro del anillo (asterisco). Por ejemplo, la D-glucosa y la L-glucosa se disponen en simetna puntual en el punto central como la base. Ademas, el grafico de Izumoring resulta valioso en el aspecto de que es un grafico de diseno para la produccion de todos los monosacaridos. En caso de que se desee la produccion de L-glucosa a partir de D-glucosa como materia prima, el grafico de Izumoring muestra que la D-glucosa se isomeriza, epimeriza, reduce, oxida, epimeriza e isomeriza para preparar L-glucosa.

En el grafico de Izumoring de los monosacaridos con 6 atomos de carbono (hexosas), se muestra la relacion entre los azucares que existen en abundancia en la Naturaleza y los azucares raros existentes en cantidades residuales. La D-glucosa, D-fructosa, D-manosa y D-galactosa producibles a partir de la lactosa en la leche existen en abundancia naturalmente, mientras que otras hexosas, aparte de las indicadas anteriormente, son azucares raros existentes en cantidades residuales. Mediante el descubrimiento de DTE han podido producirse D-fructosa y D- psicosa a partir de D-glucosa; ademas se ha podido producir D-alosa, alitol y D-talitol. Hasta el momento el azucar raro D-psicosa ha presentado una baja disponibilidad. Se ha estado desarrollando un metodo para producir azucares raros a partir de monosacaridos existentes en abundancia naturalmente. La D-psicosa puede producirse utilizando la tecnica correspondiente.

A continuacion se resume la significancia del grafico de Izumoring para los monosacaridos con 6 atomos de carbono (hexosas). Dependiendo del procedimiento de produccion y la estructura molecular (forma D y forma L), todos los monosacaridos pueden disponerse estructuralmente (obtencion de conocimientos estructurales), de manera que pueda alcanzarse la imagen completa de los monosacaridos y puedan seleccionarse medios eficientes y eficaces para la investigacion, para que pueda disenarse una ruta de produccion optima y puedan proyectarse las partes deficientes.

Segun la invencion, un azucar raro con la propiedad de falta de cariogenicidad, que puede ser un material no cariogenico, es un azucar raro en forma D seleccionado de entre el grupo que consiste de D-psicosa, D-sorbosa y D- tagatosa como azucares raros, un azucar raro en la forma L seleccionado de entre el grupo que consiste de L- fructosa, L-psicosa y L-tagatosa o alitol como derivado de azucar raro. Segun la invencion, ademas, son azucares raros con propiedades cariostaticas, los cuales pueden ser agentes cariostaticos, D-psicosa, D-sorbosa, D-tagatosa, L-fructosa, L-psicosa y/o L-tagatosa.

Las catequinas para la utilizacion segun la invencion son polifenoles contenidos en el te, y entre ellos se incluyen

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representativamente la catequina y la epicatequina con dos grupos hidroxilo en el anillo B, la epigalocatequina con tres grupos hidroxilo en el anillo B, y el galato de epigalocatequina, con grupo galoilo. Estas catequinas se describen como ingredientes activos en composiciones contra las enfermedades periodontales (patente n° 2903210). La concentracion efectiva de catequina contra la caries en el sistema de ensayo es de 500 mg/ml, mientras que la concentracion de galocatequina con la maxima efectividad es de 125 pg/ml. Ademas, dichas catequinas polimerizadas entre sf generan tanino, en el que la fraccion galoilo presenta practicamente la misma estructura que la del acido galico y el pirogalol. Para la supresion de la caries con estos polifenoles, se muestra que un polifenol con tres grupos hidroxilo resulta particularmente efectivo e incluso un polifenol con dos grupos hidroxilo tambien resulta efectivo (Tsutomu Okubo, Food Style 21(8):47-51, 2004). De acuerdo con lo anteriormente expuesto, se entiende que los polifenoles con dos grupos hidroxilo, tales como el acido cafeico contenido en el cafe, resultanan efectivos contra la caries.

Sin embargo, debido a que estas sustancias son ingredientes amargos de fuerte astringencia, el sabor resultante se deteriora significativamente, desventajosamente desde el punto de vista de las aplicaciones de las mismas en diversos campos, incluyendo el alimentario. Debenan realizarse investigaciones sobre un compuesto que ejerza sus propiedades antibacterianas y supresoras de la caries incluso en el caso de que la cantidad de polifenoles en el mismo, tales como catequinas, se reduzca de manera que disminuya el sabor amargo.

El material no cariogenico o el agente cariostatico segun la invencion presenta una funcion (accion) no cariogenica de un azucar raro contenido en el mismo o una funcion (accion) cariostatica de un azucar raro como agente cariostatico y ademas presenta diversas funciones (acciones) y usos, por ejemplo una accion hipoglucemica y una accion endulzante (edulcorante). Por ejemplo, la D-psicosa presenta un nivel de dulzor de aproximadamente 70% del nivel de dulzor de la sacarosa y presenta sustancialmente cero kilocalonas (Matsuo et al., J. Nutr. Sci. Vitaminol. 48: 77-80, 2002) y por lo tanto resulta util como edulcorante bajo en calonas. Ademas, la D-psicosa tambien puede utilizarse como espesante, como agente humectante, como excipiente, como modificador de propiedades ffsicas y como relleno.

Por lo tanto, la invencion se refiere a diversas composiciones que contienen el material supresor de caries (material no cariogenico o agente cariostatico). Como edulcorante alternativo de ingredientes de dulzor convencionales que comprenden azucares tales como glucosa, fructosa, lactosa y sacarosa, y diversos azucares reducidos o en sustitucion de por lo menos una parte de los mismos, o adicionalmente a los ingredientes de dulzor convencionales, el material no cariogenico o agente cariostatico de la invencion puede mezclarse en diversas composiciones, preferentemente a una concentracion aproximadamente 20 veces superior a la concentracion de los azucares asimilables, de manera que las composiciones resultantes puedan ejercer la funcion (accion) no cariogenica o la funcion (accion) cariostatica. Las diversas composiciones, al contener polifenoles tales como catequina (aproximadamente al 0,002% o mas), pueden incrementar la funcion (accion) cariostatica. En otras palabras, el material de la invencion puede mezclarse menos (aproximadamente 10 veces mas que de azucares asimilables). Entre los ejemplos de utilizacion de dichas composiciones se incluyen alimentos (incluyendo bebidas y piensos para animales), productos cosmeticos, composiciones farmaceuticas y composiciones orales. Entre los productos farmaceuticos y alimentos y bebidas, para seres humanos y animales, se incluyen, por ejemplo, leche en polvo modificada, agentes nutricionales entericos, alimentos y bebidas saludables, aditivos para piensos y productos de confitena. Los productos farmaceuticos y los alimentos y bebidas finalmente debenan encontrarse en formas administrables por via oral sin ninguna limitacion espedfica. Entre las composiciones orales para seres humanos y animales se incluyen las que presentan usos, tipos y formas apropiados conocidos convencionalmente en el campo.

En el caso de que el material supresor de caries se utilice en forma de alimento o bebida (incluyendo composiciones alimentarias con una etiqueta que informe del uso de las mismas en la prevencion de las enfermedades periodontales), el material supresor de caries de la invencion (material supresor de caries que contiene cualquiera de los materiales no cariogenicos y el material cariostatico) o un producto procesado del mismo, puede utilizarse sin modificacion o puede mezclarse con otros alimentos o ingredientes alimentarios segun metodos rutinarios de utilizacion. La expresion "producto procesado" se refiere a un alimento procesado que contiene el alimento e incluye ampliamente desde alimentos evidentes (alimentos en sentido estricto) hasta tabletas. Para el procesamiento pueden utilizarse sin problemas metodos de procesamiento generales para alimentos, debido a la elevada termoestabilidad y la elevada estabilidad frente a acidos. La composicion de la invencion puede encontrarse en forma de polvos, granulos, pastas, lfquidos y suspensiones, sin limitacion espedfica. La composicion puede formularse en forma de, por ejemplo, bebidas saludables y composiciones en forma de tableta dulce, en las que se utilizan edulcorantes, agentes amargos, vitaminas y otros diversos ingredientes de uso rutinario en la produccion de bebidas.

La composicion alimentaria incluye, por ejemplo, composiciones apropiadas conocidas convencionalmente en el campo tecnico, en particular composiciones alimentarias con ingredientes edulcorantes, por ejemplo bebidas, goma de mascar, chocolate y dulces. Ademas, la composicion alimentaria puede presentar una funcion (accion) cariostatica mejorada en el caso de que la composicion alimentaria contenga compuestos fenolicos tales como catequina. Los alimentos supresores de caries segun la invencion preferentemente se encuentran en cualquiera de entre, por ejemplo, pastel, galletas, chocolate, goma de mascar, bizcocho ("Pao de Castella"), pan, helado, pudin,

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gelatina, bavaresa, nata, caramelo, mermelada, mermelada de jud^as, caramelos, barra de pasta dulce gelificada de jud^as adzuki, obleas rellenas de mermelada de judfas y productos de confitena. Ademas, las bebidas y alimentos supresores de caries segun la invencion preferentemente se encuentran en cualquiera de entre, por ejemplo, bebidas carbonatadas, bebidas de leche agria, bebidas de zumo de frutas y zumos.

Para obtener el material supresor de caries en forma de dulces, tales como goma de mascar, caramelos, tabletas dulces, gelatina y gomas, se mezclan entre sf bajo agitacion utilizando un amasador los componentes de materia prima, incluyendo el material supresor de caries de la invencion, con el fin de producir dichos productos de confitena. Ademas, tambien pueden utilizarse simultaneamente edulcorantes azucares, tales como maltosa y jarabe glutinoso de almidon, extractos de Siraitia grosenorii y edulcorantes con niveles elevados de dulzor, tales como aspartamo y esteviosido.

El contenido de azucar raro no se encuentra espedficamente limitado, aunque es generalmente de entre 0,1% y 99% en la composicion, de manera que se consigue el efecto. La composicion de la invencion puede contener ademas uno o dos o mas de entre xilitol, maltitol, palatinit, manitol, sorbitol, palatinosa, oligosacarido panosa, lactitol, eritritol, azucar de enlace e isomalto-oligo, los cuales se considera que presentan acciones supresoras de la induccion de caries.

En el caso de que el material supresor de caries de la invencion se encuentre contenido en, por ejemplo, una composicion en forma de alimento o bebida, se entiende que el riesgo de caries puede reducirse mediante la ingestion del material. En el caso de que los ingredientes de dulzor en la composicion de un alimento o de una bebida comprendan de manera sustancialmente total el material supresor de caries de la invencion, la posibilidad de presentar caries es sustancialmente cero, aunque se ingiera la composicion. Por lo tanto, la composicion puede ser una composicion alimentaria o bebida supresora de caries.

En el caso de que el material supresor de caries de la invencion se utilice como composicion farmaceutica (incluyendo una composicion para la prevencion de enfermedades periodontales), el material supresor de caries puede anadirse a diversas preparaciones farmaceuticas. Entre las preparaciones farmaceuticas se incluyen, por ejemplo, preparaciones para la administracion oral, tales como tabletas, capsulas, granulos, polvos y jarabes. En el material supresor de caries de la invencion se utilizan materiales de base como parte del mismo. Ademas, pueden prepararse diversas preparaciones farmaceuticas mediante la utilizacion de agentes auxiliares conocidos en el farmaco principal segun metodos rutinarios, que son para el uso general en el campo de las preparaciones farmaceuticas, tales como excipientes, ligantes, desintegradores, lubricantes, saborizantes, agentes de disolucion auxiliares, agentes de suspension y agentes de recubrimiento.

En el caso de que se utilice el material supresor de caries en forma de composicion oral (incluyendo una composicion oral como composicion para la prevencion de enfermedades periodontales), el material supresor de caries de la invencion se utiliza a modo de componente esencial. Segun la forma, pueden mezclarse diversos ingredientes conocidos. Entre los ingredientes conocidos posiblemente mezclados en la misma se incluyen, por ejemplo, agentes humectantes, espesantes, agentes de refuerzo de los dientes, esterilizantes, ajustadores del pH, surfactantes, enzimas, agentes antiinflamatorios, agentes estimulantes de la circulacion sangumea, edulcorantes, conservantes, colorantes, pigmentos y saborizantes, los cuales pueden utilizarse apropiadamente.

La composicion oral puede prepararse mediante la mezcla del material supresor de caries de la invencion segun metodos rutinarios y puede prepararse en forma de pasta dental, crema dental, polvos dentales, lfquidos dentales, pasta oral, enjuague bucal, tabletas para hacer gargaras, tabletas para la limpieza de dentaduras postizas, crema de masaje para las endas, goma de mascar, trocisco y dulces. Mas apropiadamente, la composicion oral se encuentra en forma de lfquidos dentales de baja viscosidad, enjuague bucal, tabletas para hacer gargaras y agentes de lavado de dentadura postiza para la utilizacion en disolucion en agua. Segun la invencion, la composicion oral se refiere a una composicion que debe masticarse o utilizarse para hacer gargaras e incluye, por ejemplo, alimentos tales como la goma de mascar, dulces, tabletas dulces y pelfculas de confitena, y productos parafarmaceuticos tales como pasta dentffrica, lfquido dental y enjuague bucal.

La expresion "azucar cariogenico" se refiere a un azucar como fuente nutricional para las bacterias que causan caries, que generan glucano no soluble en agua y acidos organicos, e incluye azucares tales como, por ejemplo, sacarosa, fructosa y glucosa. Preferentemente, la composicion oral nunca contiene dichos azucares cariogenicos, pero puede contener azucares no cariogenicos, por ejemplo alcoholes de azucar tales como xilitol, maltitol, eritritol, sorbitol, lactitol, palatinosa reducida y manitol; jarabe glutinoso de almidon reducido o edulcorantes de elevado nivel de dulzor, por ejemplo sacarina, sucralosa y acesulfamo K. Sin embargo, el material supresor de caries de la invencion puede utilizarse en combinacion con azucares cariogenicos.

En el caso de que el material supresor de caries se utilice a modo de composicion oral, los ingredientes generalmente mezclados en composiciones orales pueden mezclarse apropiadamente dentro de un intervalo sin deterioro de la invencion, segun la forma de dosificacion, diferentes de los ingredientes indicados anteriormente. Por ejemplo, pueden mezclarse agentes de pulido, agentes humectantes, espesantes, surfactantes, saborizantes,

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edulcorantes, colorantes, conservantes, ajustadores del pH y diversos componentes farmaceuticamente activos, dentro de un intervalo sin ningun deterioro de las ventajas de la invencion.

Entre los agentes de pulido se incluyen, por ejemplo, oxido de aluminio, hidroxido de aluminio, silicato de aluminio, silicato de circonio, anfndrido siKcico, s^lice precipitado, gel de sflice, carbonato de calcio, pirofosfato de calcio, hidrogenofosfato de calcio, fosfato de calcio, fosfato tricalcico, hidroxiapatito, fluoroapatito, apatito halogenado, carbonato de magnesio, fosfato de magnesio, metafosfato sodico insoluble, oxido de titanio, zeolita y agentes de pulido de una serie de resinas sinteticas.

Entre los agentes humectantes se incluyen alcoholes de azucar, tales como sorbitol, maltitol, xilitol y lactitol, y alcoholes polifudricos, tales como glicerina, 1,3-butilenglicol, 1,2-pentanodiol, polietilenglicol, polipropilenglicol y dipropilenglicol.

Entre los espesantes se incluyen polfmero carboxivinilo, carboximetilcelulosa sodica, metilcelulosa, hidroxetilcelulosa, carragenano, sales de metal alcalino de acido algmico, tales como alginato sodico, gomas tales como goma gelano, goma xantano, goma guar, goma tragacanto, goma karaya, veegum y goma arabiga, y alcohol polivimlico, polivinilpirrolidona, gel de sflice y gel de sflice-aluminio.

Entre los surfactantes se incluyen surfactantes anionicos, surfactantes cationicos, surfactantes anfotericos y surfactantes no ionicos y espedficamente se incluyen sales sulfato de alquilo, sales sulfonato de alquilbenceno, ester de sacarosa-acido graso, ester de lactosa-acido graso, sales de lauroilsarcosina, sales N-acilglutamato, sales sulfonato de a-olefina, 2-alquil-N-carboxi-N-hidroxietilimidazolio-betama, sales N-acil-taurina, alquilol-amida, ester de polioxietilen-sorbitan-acido graso, aceite de ricino endurecido con polioxietileno o esteres de acido graso del mismo, ester de poliglicerina-acido graso, ester de sorbitan-acido graso, ester de acido graso, ester de polietilenglicol-acido graso y ester de propilenglicol-acido graso.

Entre los saborizantes se incluyen mentol, aceite de hierbabuena, aceite de menta verde, aceite de naranja, aceite de limon, aceite de eucalipto, aceite de menta, aceite de acacia, aceite de ams, aceite de almendra amarga, aceite de calamo, aceite de canfor, aceite de canela, aceite de corteza de canela, aceite de hoja de canela, aceite de rosa, aceite de sandalo, aceite de clavo, aceite de hierbas, aceite de platano, aceite de manzana, salicilato de metilo, carbono, anetol, terpenos tales como limoneno y perfume de compuesto.

Entre los edulcorantes se incluyen sacarina, sacarina sodica, silitol, esteviosido, extracto de Stevia, rebaudiosido, aldehfdo p-metoxi-cinamico, dihidroxichalcona de neohesperidina, perilartina, taumatina, glicirrizina, glicirrizina monoglucosido, hernandulcina, trehalosa, aspartamo y sorbit.

Entre los colorantes se incluyen pigmentos autorizados, tales como azul n° 1 y amarillo n° 4, dioxido de titanio y caramelo.

Entre los conservantes se incluyen esteres de p-oxibenzoato, sales benzoato, hidrocloruro de alquildiaminoetilglicina y fenoxietanol.

Entre los ajustadores del pH se incluyen acidos organicos, tales como acido cftrico, acido malico y acido acetico y sales de los mismos; carbonato sodico, hidrogenocarbonato sodico, carbonato potasico, hidrogenocarbonato potasico, carbonato calcico, hidrogenocarbonato calcico, carbonato amonico, hidrogenocarbonato amonico, carbonato de sodio-potasio, carbonato de litio, urea, oligomeros de aminoacidos, cloruro sodico, calcio inorganico, tal como cloruro calcico, nitrato calcico, sulfato calcico, glicerofosfato calcico e hidroxido calcico, y sales de acido organico-calcio, tales como lactato de calcio, acetato de calcio, malonato de calcio, citrato de calcio, glicolato de calcio, glicerato de calcio, tartrato de calcio y fitinato de calcio.

Entre los componentes farmaceuticamente activos se incluyen alantoma, acetato de tocoferol, isopropilmetilfenol, glicirrizinatos, glicirrizinatos, dextrasa, clorofila, clorofila de sodio y cobre, flavonoide, acido tranexamico, mutanasa, lisozima, amilasa, proteasa, enzimas ltticos, superoxido dismutasa, acido £-aminocaproico, alantoma-aluminio, clorohidroxialantoma de aluminio, dihidrocolestanol, bisabolol, glicerofosfato, compuestos de fosfato inorganico solubles en agua, fluoruros tales como fluoruro sodico, monofluorofosfato sodico, fluoruro de estano, fluoruro potasico, fluorosilicato sodico, fluoruro de aluminio, fluoruro de plata, hidrofluorato de hexilamina, hidrofluorato de decanolamina e hidrofluorato de octadecenilamina, acido etilendiaminatetraacetico, citrato de cinc, cloruro de cinc, gluconato de cobre, gluconato de clorrexizina, cloruro de cobre, sales polifosfato, sales pirofosfato, vitaminas tales como las vitaminas A, C, E, B6 y sales pantotenato, aminoacidos tales como glicina, lisina e histidina, cloruro sodico, bicarbonato sodico, lactato de aluminio, nitrato potasico, sarcosinato, compuestos de polifenol tales como catequinas y farmacos en bruto de origen vegetal y animal.

Ademas, pueden mezclarse apropiadamente etanol, agua, sustancias siliconadas, alcoholes de azucar y extractos naturales. En la presente memoria, el etanol preferentemente se mezcla en una cantidad correspondiente a 5% a 10% en peso.

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La composicion oral de la invencion se mezcla conjuntamente con los ingredientes indicados anteriormente mediante metodos rutinarios, para ser formulada en diversas formas de administracion.

El tipo y proporcion del material supresor de caries de la invencion contenido en la composicion puede seleccionarse apropiadamente por el experto en la materia segun los tipos y usos de la composicion, el material supresor de caries y otros ingredientes de dulzor. Ademas, la composicion alimentaria supresora de caries segun la invencion puede contener ingredientes apropiados individuales conocidos convencionalmente por el experto en la materia, y dicha composicion alimentaria supresora de caries puede ser preparada y producida por el experto en la materia segun metodos convencionalmente conocidos.

Tal como se ha indicado anteriormente, el contenido de azucar raro no se encuentra espedficamente limitado, aunque es generalmente de entre 0,1% y 99% en la composicion, de manera que se consigue el efecto. Ademas, la composicion de la invencion puede contener ademas uno o dos o mas de entre xilitol, maltitol, palatinit, manitol, sorbitol, palatinosa, oligosacarido panosa, lactitol, eritritol, azucar de enlace e isomalto-oligo, la totalidad de los cuales se considera que son no cariogenicas.

La composicion puede contener ademas catequinas y extractos de te, ademas de cafe, te y te negro, que contienen compuestos fenolicos.

En el caso de que la composicion se utilice como composicion farmaceutica, la composicion se utiliza en una cantidad variable dependiente de los smtomas, la edad, el peso corporal, el metodo de diseno y la forma de administracion. Sin embargo, generalmente la composicion se utiliza como materia prima para proporcionar dulzor a tabletas recubiertas de azucar, enjuagues para gargaras y pasta dentffrica.

A continuacion se describe en detalle la invencion mediante los Ejemplos siguientes. La cepa bacteriana para la utilizacion en los experimentos fueron dos: JCM5075 y JCM5175 de Streptococcus mutans (S. mutans).

Ejemplo de referencia

Formacion de glucano insoluble con S. mutans1

Las cepas de S. mutans caractensticamente forman glucano insoluble al anadir sacarosa, reduciendo el pH del medio de cultivo, que se cree que provoca la descalcificacion de la superficie dental, produciendo caries (el motivo por el que las cepas se consideran bacterias causantes de dientes cariados). La cepa de S. mutans JCM5075 se sembro en placa en un caldo de infusion de cerebro-corazon (ICC), para el cultivo bajo condiciones anaerobicas, con el fin de determinar visualmente el crecimiento bacteriano (potencia de formacion de glucano insoluble: densidad optica) a ojo desnudo.

Al anadir sacarosa, JCM5075 formo glucano insoluble, que se deposito sobre la cara interna de un tubo de vidrio formando masas bacterianas. Ello aparentemente se observa a ojo desnudo (fig. 1).

Basandose en los resultados en la fig. 1, se verifico que la cepa de S. mutans asimilaba sacarosa para formar glucano insoluble.

Ejemplo 1

Las cepas de S. mutans caractensticamente forman glucano insoluble al anadir sacarosa, generando acidos y reduciendo el pH del medio de cultivo, que se considera que provoca la descalcificacion de los dientes, de la superficie dental, produciendo caries (el motivo por el que las cepas se consideran bacterias causantes de dientes cariados). Se utilizo la cepa JCM 5075 de S. mutans y el caldo de infusion de cerebro-corazon (ICC) para someter a ensayo la densidad optica (el incremento del numero de celulas bacterianas) y el cambio del pH en soluciones individuales de azucar raro con o sin adicion de sacarosa. Como azucares raros se utilizaron D-fructosa, L-fructosa, D-sorbosa, L-sorbosa, D-psicosa, L-psicosa, D-tagatosa y L-tagatosa. Los azucares raros utilizados fueron suministrados por el Rare Sugar Research Center, The National University Corporation, Kagawa University.

La cepa JCM5075 descongelada a partir de cultivo madre a -80°C se cultivo durante 48 horas y se ajusto a DO 0,3. Se anadieron 100 pl del cultivo resultante a cada porcion de 2 ml de los caldos BHI bajo condiciones individuales, con el fin de someter a ensayo la densidad optica y el pH 24 horas despues (observacion a ojo desnudo y absorbancia: DO600).

Tras cultivar durante un periodo de tiempo dado, se observo el cultivo a ojo desnudo y se midio la densidad optica de una parte del cultivo lfquido utilizando un absorciometro (DO600). Se muestran los resultados en la Tabla 1 y en la figura 2.

Tras recoger una parte del cultivo lfquido y centrifugar el cultivo, se midio con un pHfmetro el pH del sobrenadante

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resultante. Se muestran los resultados en la Tabla 2 (0, 6, 8, 12 y 24 horas despues de la adicion de las bacterias al caldo ICC) y en la fig. 3.

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[Tabla 11

Sustancia de ensayo

Densidad optica (DO)

12 horas despues

Sin adicion

0,186

Xilitol al 10%

0,060

D-fructosa al 10%

0,046

L-fructosa al 10%

0,114

D-sorbosa al 10%

0,037

L-sorbosa al 10%

0,102

D-psicosa al 10%

0,463

L-psicosa al 10%

0,158

D-tagatosa al 10%

0,067

L-tagatosa al 10%

0,132

[Tabla 21

Sustancia de ensayo

____________________________pH____________________________

0 horas despues

6 horas despues 8 horas despues 12 horas despues 24 horas despues

Sin adicion

7,3 7,2 7,2 6,6 5,9

Sacarosa al 1%

7,4 7,2 7,2 6,7 4,7

Xilitol al 5 %

7,3 7,2 7,2 7,2 6,4

Xilitol al 5% + sacarosa al 1%

7,3 7,2 7,2 7,1 4,9

Xilitol al 10%

7,4 7,2 7,2 7,2 6,5

Xilitol al 10 % + sacarosa al 1%

7,3 7,2 7,2 7,2 5,1

D-fructosa al 5 %

7,4 7,2 7,2 7,2 4,7

D-fructosa al 5% + sacarosa al 1%

7,4 7,2 7,2 7,2 5,0

D-fructosa al 10%

7,3 7,2 7,2 7,2 6,5

D-fructosa al 10 % + sacarosa al 1%

7,3 7,2 7,2 7,2 5,1

L-fructosa al 5 %

7,4 7,2 7,2 7,2 4,7

L-fructosa al 5% + sacarosa al 1%

7,3 7,2 7,2 7,2 5,0

L-fructosa al 10%

7,3 7,2 7,2 7,2 6,5

L-fructosa al 10 % + sacarosa al 1%

7,3 7,2 7,2 7,2 6,7

D-sorbosa al 5 %

7,4 7,2 7,2 7,2 5,5

D-sorbosa al 5% + sacarosa al 1%

7,3 7,2 7,2 7,2 5,0

D-sorbosa al 10%

7,3 7,2 7,2 7,2 6,9

D-sorbosa al 10 % + sacarosa al 1%

7,3 7,2 7,2 7,2 6,9

L-sorbosa al 5 %

7,4 7,2 7,2 7,2 5,9

L-sorbosa al 5% + sacarosa al 1%

7,4 7,2 7,2 7,2 5,3

L-sorbosa al 10%

7,3 7,2 7,2 7,2 7,1

L-sorbosa al 10% + sacarosa al 1%

7,3 7,2 7,2 7,2 6,4

D-psicosa al 5 %

7,4 7,3 7,2 7,2 7,0

D-psicosa al 5% + sacarosa al 1%

7,4 7,3 7,2 7,2 6,4

D-psicosa al 10%

7,3 7,2 7,2 7,2 7,2

D-psicosa al 10 % + sacarosa al 1%

7,3 7,2 7,2 7,2 7,1

L-psicosa al 5 %

7,3 7,2 7,2 7,2 6,8

L-psicosa al 5% + sacarosa al 1%

7,3 7,2 7,2 7,2 6,2

L-psicosa al 10%

7,2 7,1 7,0 7,0 6,9

L-psicosa al 10 % + sacarosa al 1%

7,2 7,1 7,0 7,0 6,9

D-tagatosa al 5 %

7,3 7,2 7,2 7,2 7,0

D-tagatosa al 5% + sacarosa al 1%

7,3 7,2 7,2 7,2 6,9

D-tagatosa al 10%

7,1 7,0 7,0 7,0 6,9

D-tagatosa al 10 % + sacarosa al 1%

7,1 7,0 7,0 7,0 6,9

L-tagatosa al 5 %

7,3 7,2 7,2 7,2 6,6

L-tagatosa al 5% + sacarosa al 1%

7,3 7,2 7,2 7,2 6,0

L-tagatosa al 10%

7,1 7,0 6,9 6,9 6,8

L-tagatosa al 10 % + sacarosa al 1%

7,1 7,0 6,9 6,9 6,8

No se observaron diferencias de densidad optica y cambio del pH entre 6 y 8 horas despues, aunque se observaron diferencias entre 12 y 24 horas despues.

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La fig.2 muestra el cambio de densidad optica 24 horas despues. Tal como en la fig. 1, en donde se habfa anadido sacarosa al 1% y D-fructosa al 10%, se produjo la precipitacion de masas bacterianas (glucano insoluble) segun se observo a ojo desnudo. Por lo tanto, se observo una reduccion de la densidad optica.

Sin adicion (el caldo ICC), no se observo formacion de ningun precipitado (glucano insoluble) a ojo desnudo, de manera que se considero que podfa realizarse una comparacion basada en la DO. En comparacion con la falta de adicion, se observo la supresion del incremento de la DO con D-psicosa, D-sorbosa, D-tagatosa, L-fructosa, L- psicosa y L-tagatosa, al igual que con los otros azucares. Se observo en particular que el efecto supresor de la L- tagatosa era elevado. Presentaron un efecto elevado, en orden decreciente, L-fructosa, xilitol, L-psicosa y D- sorbosa.

La fig. 3 muestra el cambio de pH 24 horas despues. El pH se inclinaba fuertemente a la acidez con sacarosa al 1% o con xilitol al 10% + sacarosa al 1%, o con fructosa al 10% + sacarosa al 1%, lo que podna indicar que se generaban acidos. Alternativamente, otros azucares que ejerdan la supresion del crecimiento en la fig. 2 implicaron virtualmente la supresion de la reduccion del pH. Aunque la D-psicosa fue el azucar que suprimio mas fuertemente la reduccion del pH, la reduccion del mismo sobre la supresion del crecimiento bacteriano no fue tan fuerte. Posiblemente, la D-psicosa podna presentar un efecto diferente.

Se suprimio la reduccion del pH con D-sorbosa, D-tagatosa, L-fructosa, L-psicosa y L-tagatosa. La falta de reduccion del pH incluso con la adicion de sacarosa al 1% en particular sugiere fuertemente la presencia de accion cariostatica. Al anadir sacarosa al 1% a xilitol, la mezcla resultante redujo el pH. Lo anterior implica que estos azucares suprimen el crecimiento de S. mutans y la potencia del mismo de generacion de acidos, de manera que podna esperarse de estos azucares un efecto de supresion de la caries.

Tal como se ha indicado anteriormente, el efecto contra S. mutans pudo verificarse mediante la medicion a ojo desnudo y el cambio de absorbancia (DO) y del pH.

Ejemplo 2 (util para la comprension de la invencion)

[Acciones de la D-psicosa y la L-psicosa contra S. mutans1

Se utilizaron la D-psicosa y la L-psicosa para someter a ensayo las acciones de los mismos contra S. mutans. La D- psicosa y la L-psicosa fueron suministrados por la Rare Sugar Research Centre, The National University Corporation, Kagawa University. La cepa de S. mutans MT 8148 (JCM5175) se sembro en placa en un caldo de infusion de corazon-cerebro complementado con agar para el cultivo a 37°C durante 48 horas. El cultivo lfquido se inoculo en un caldo de infusion de cerebro-corazon fresco, para el cultivo a 37°C durante 24 horas. El cultivo lfquido se inoculo en un caldo rojo fenol (caldo CRF) que contema una sustancia de ensayo al 1% para el cultivo a 37°C; se sometieron a ensayo el crecimiento bacteriano (absorbancia a 660 nm: DO) y el pH 48 horas despues. A modo de control se utilizaron glucosa, fructosa, sacarosa y xilitol. Se muestran los resultados en la Tabla 3. Tras el cultivo durante un periodo de tiempo dado, ademas, se midio la densidad optica de una parte del cultivo lfquido con un absorciometro (DO 660 nm).

[Tabla 31

Sustancia de ensayo

pH DO

Sin adicion

5,9 0,03

Sacarosa

3,9 0,14

D-Glucosa

3,9 0,26

L-Fructosa

4,0 0,20

Xilitol

6,1 0,03

D-Psicosa

5,9 0,02

L-Psicosa

5,9 0,02

Los resultados en la Tabla 3 demuestran que, a consecuencia del cultivo de S. mutans en el medio de cultivo complementado con D-psicosa o L-psicosa, glucosa, fructosa, sacarosa y xilitol, el crecimiento bacteriano con adicion de D-psicosa o L-psicosa y xilitol estaba representado por DO660, que era de 0,05 o menos, mientras que el cultivo lfquido se encontraba a pH 5,5 o superior. En comparacion con dO=0,26 y pH 3,9, en el cultivo lfquido con adicion de glucosa, se observo una diferencia significativa. De esta manera, se considera que las sustancias presentan una excelente accion supresora de la caries.

Ejemplo 3

fAcciones de la D-psicosa y la L-psicosa contra S. mutans1

Se utilizaron alitol y D-psicosa para someter a ensayo las acciones de los mismos contra S. mutans. El alitol y la D- sorbosa fueron suministrados por la Rare Sugar Research Centre, The National University Corporation, Kagawa

5

10

15

20

25

30

35

University. La cepa de S. mutans (JCM5075) se sembro en placa en un caldo de infusion de cerebro-corazon que contema una sustancia de ensayo al 10%, para medir el pH del cultivo lfquido tras el cultivo durante 48 horas. A modo de control se utilizaron sacarosa al 1% y xilitol al 10%. Se muestran los resultados en la Tabla 4.

[Tabla 41

Sustancia de ensayo

pH

Sin adicion

5,5

Sacarosa

4,0

Xilitol

6,0

Alitol

5,6

D-sorbosa

5,0

Tal como en el caso del Ejemplo 2, los resultados en la Tabla 4 demuestran que el alitol ejercio un efecto no cariogenico excelente a pH 5,5 o superior. Ademas, se demuestra que la D-sorbosa presenta una baja asimilabilidad en el caso de la cepa de S. mutans.

Ejemplo 4 (util para la comprension de la invencion)

[Ensayo cariostatico con D-psicosa1

Se llevo a cabo un ensayo cariostatico con D-psicosa. Ademas, tambien se examino el efecto de la adicion de catequinas. La D-psicosa fue suministrada por el Rare Sugar Research Center, The National University Corporation, Kagawa University. Como catequina se utilizo Polyphenon 70A de Mitsui Norin Co., Ltd. La cepa de S. mutans MT 8148 (JCM5175) se sembro en placa en un caldo de infusion de corazon-cerebro complementado con agar para el cultivo a 37°C durante 48 horas. Ademas, el cultivo lfquido resultante se inoculo en un caldo de infusion de cerebro- corazon fresco, para el cultivo a 37°C durante 24 horas. El precultivo lfquido se inoculo en un caldo rojo fenol (caldo CRF) que contema azucares y catequinas a las concentraciones siguientes para el cultivo a 37°C; se midio el pH 20 horas despues. A modo de control se utilizo sacarosa. Se muestran los resultados en la Tabla 5.

[Tabla 51

Sustancia de ensayo

pH

Sin adicion

6,1

Sacarosa al 0,25%

4,5

Sacarosa al 0,25 % + D-psicosa al 3,3%

4,4

Sacarosa al 0,25 % + D-psicosa al 5,0 %

5,5

Catequina al 3,3%

6,1

Sacarosa al 0,25 % + catequina al 3,3%

4,4

Sacarosa al 0,25 % + catequina al 1,7% + D-psicosa al 2,5 %

5,4

Los resultados en la Tabla 5 demuestran que la D-psicosa como azucar raro a una concentracion de 5% ejerce una accion de supresion de la reduccion del pH en un medio de cultivo con adicion de sacarosa en el que se ha cultivado S. mutans. Por lo tanto, posiblemente indica que la D-psicosa presenta una excelente propiedad cariostatica. Aunque se observo que la catequina sola y la D-psicosa sola no pudieron ejercer sus acciones de reduccion del pH a las concentraciones individuales, la coexistencia de D-psicosa a las concentraciones con una cantidad residual de catequina suprimio la accion reductora del pH. Por lo tanto, se considera que la D-psicosa y la catequina ejercen una accion cariostatica a traves de sus acciones sinergicas.

Ejemplo 5 (util para la comprension de la invencion)

Se preparo una composicion oral utilizando un azucar raro con la accion cariostatica segun la invencion, basandose en la composicion en la Tabla 6 (pasta dentifrica).

[Tabla 61

Pasta dentffrica

Ingrediente

Proporcion (%)

Carbonato de calcio

30,0

Fluoruro sodico

0,2

Carboximetilcelulosa Na

1,5

Acido cftrico

2,0

Laurilsulfato Na

1,5

Mentol

0,6

D-Psicosa

20,0

Glicerina

30,0

Extracto de te verde

1,0

5

10

15

20

25

30

35

Ajustador del pH

la cantidad adecuada

Agua

la cantidad adecuada

Ejemplo 6 (util para la comprension de la invencion)

Se preparo una composicion de enjuague bucal utilizando un azucar raro con la accion cariostatica segun la invencion, basandose en la composicion en la Tabla 7 (enjuague bucal).

[Tabla 71

Enjuague bucal

Ingrediente

Proporcion (%)

Etanol

20,0

Fluoruro sodico

0,1

Emanon CH-40

1,5

Acido cftrico

2,0

Laurilsulfato Na

0,5

Mentol

0,2

Glicerina

15,0

D-Psicosa

20,0

Extracto de te verde

1,0

Ajustador del pH

la cantidad adecuada

Agua

la cantidad adecuada

Ejemplo 7 (util para la comprension de la invencion)

Se preparo una goma de mascar utilizando un azucar raro con la accion cariostatica segun la invencion, basandose en la composicion en la Tabla 8 (goma de mascar).

[Tabla 81

Goma de mascar

Ingrediente

Proporcion (%)

Base de goma 1

13,5

Base de goma 2

13,5

Glicerina

1,5

Acido cftrico

1,5

Sabor limon

1,2

Extracto de te verde

1,0

Pigmento amarillo de cartamo

0,1

D-Psicosa

40,0

Ajustador del pH

la cantidad adecuada

Agua

la cantidad adecuada

Mediante la utilizacion de D-psicosa en las composiciones de la pasta dentftrica, el enjuague bucal y la goma de mascar en las composiciones en los Ejemplos 5 a 7, pudieron prepararse la pasta dentifrica, enjuague bucal y goma de mascar resultantes con dulzor refrescante sin induccion de caries.

En la presente memoria pueden anadirse a la pasta dentftrica y a la composicion de enjuague bucal, ingredientes farmaceuticos existentes, tales como cloruro de cetilpiridinio, triclosan, cineol, timol, cloruro de cinc, salicilato de metilo y vitamina E. Ademas, pueden anadirse a la goma de mascar alcoholes de azucar con una accion cariostatica, tales como el xilitol.

Aplicabilidad industrial

El nivel metabolico de la D-psicosa misma en una bacteria causante de caries, es decir, S. mutans, es bajo o practicamente inapreciable (falta de cariogenicidad). Al utilizar la D-psicosa en combinacion con los edulcorantes existentes, la D-psicosa ejerce una accion que sustancialmente suprime el crecimiento bacteriano y la reduccion del pH con los ingredientes de dulzor cariogenicos (propiedad cariostatica) y, por lo tanto, la D-psicosa resulta ampliamente aplicable a, por ejemplo, alimentos, productos parafarmaceuticos y productos farmaceuticos.

En particular, el xilitol como alcohol de azucar perteneciente a un grupo de azucares raros se anade a alimentos preferidos y a alimentos para la utilizacion en la vida diaria, y es generalmente conocido que el xilitol ejerce un fuerte efecto de prevencion de la caries. Los otros azucares raros segun la invencion podnan presentar un efecto como edulcorante anticaries, de manera que estos azucares raros posiblemente podnan ser "edulcorantes anticaries desarrollados en Japon" en sustitucion del xilitol.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Se espera que podna prepararse pasta dentifrica, enjuague bucal y goma de mascar identicas con D-sorbosa, D- tagatosa, L-fructosa, L-psicosa, L-tagatosa o alitol, aparte de D-psicosa.

La presente solicitud es una solicitud divisional de la solicitud de patente europea n° 07739887.3 (la "solicitud de patente"), tambien publicada bajo el n° EP 2098227. El contenido de las reivindicaciones originales de la solicitud parental se repite a continuacion en la presente descripcion y forma parte del contenido de la presente descripcion, tal como se indica a continuacion:

ITEMS

[1] Un material no cariogenico preparado mediante la mezcla de un azucar raro en la forma D tal como se selecciona de entre el grupo que consiste de D-psicosa, D-sorbosa y D-tagatosa como azucares raros, un azucar raro en la forma L seleccionado de entre el grupo que consiste de L-fructosa, L-psicosa y L-tagatosa o alitol como derivado de azucar raro, individualmente o en combinacion.

[2] Una composicion que contiene un material no cariogenico segun el item 1.

[3] Una composicion segun el item 2, en la que la composicion es una composicion alimentaria.

[4] La composicion segun el item 3, en la que la composicion alimentaria es una composicion alimentaria con una etiqueta que informa del uso de la misma en la prevencion de las enfermedades periodontales.

[5] Una composicion segun el item 2, en la que la composicion es una composicion oral.

[6] La composicion segun el item 5, en la que la composicion oral es una composicion oral con una etiqueta que informa del uso de la misma en la prevencion de las enfermedades periodontales.

[7] La composicion segun el item 2, en la que la composicion es un producto farmaceutico o un producto parafarmaceutico, o un producto cosmetico.

[8] Una composicion segun el item 7, en la que el producto farmaceutico o producto parafarmaceutico es un producto farmaceutico o parafarmaceutico destinado a la utilizacion en la prevencion de enfermedades periodontales.

[9] Un agente cariostatico que comprende, D-psicosa, D-sorbosa, D-tagatosa, L- fructosa, L-psicosa y/o L- tagatosa.

[10] Un agente cariostatico segun el item 9, que comprende catequinas en combinacion.

[11] Una composicion oral cariostatica preparada mediante la mezcla del agente cariostatico segun el item 9 o 10.

[12] Una composicion oral cariostatica segun el item 11, en la que la composicion oral cariostatica es una composicion oral cariostatica con una etiqueta que informa del uso de la misma en la prevencion de las enfermedades periodontales.

[13] Una composicion alimentaria cariostatica preparada mediante la mezcla del agente cariostatico segun el item 9 o 10.

[14] Un producto farmaceutico cariostatico, un producto parafarmaceutico o una composicion cosmetica segun el item 13, en la que la composicion alimentaria cariostatica es una composicion alimentaria con una etiqueta que informa del uso de la misma en la prevencion de las enfermedades periodontales.

[15] Un producto farmaceutico o producto parafarmaceutico o composicion cosmetica cariostatico, preparado mediante la mezcla del agente cariostatico segun el item 9 o 10.

[16] Un producto farmaceutico, un producto parafarmaceutico o una composicion cosmetica cariostatico segun el item 15, en el que el producto farmaceutico o producto parafarmaceutico es un producto farmaceutico o un producto parafarmaceutico con una etiqueta que informa del uso del mismo en la prevencion de las enfermedades periodontales.

Claims (3)

1. REIVINDICACIONES

   1. Composicion que comprende D-sorbosa como azucar raro, individualmente o en combinacion con D- psicosa, D-tagatosa, L-fructosa, L-psicosa, L-tagatosa o alitol, para la utilizacion en la prevencion de enfermedades

   5 periodontales en virtud de la propiedad cariostatica de dicho azucar raro.
2. 2. Composicion para la utilizacion segun la reivindicacion 1, en la que la composicion es una composicion alimentaria, una composicion oral, un producto farmaceutico o un producto parafarmaceutico, o un producto cosmetico.

   10
3. 3. Composicion para la utilizacion segun la reivindicacion 1 o 2, que comprende catequinas en combinacion.