ES2858674T3 - Método para producir un material de hipocótilo de soja fermentado que contiene equol y ornitina - Google Patents
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Abstract
Método para producir un material de hipocótilo de soja fermentado que contiene equol y ornitina que comprende la etapa de añadir arginina a hipocótilos de soja y luego realizar fermentación mediante un microorganismo que tiene la capacidad de producir equol y la capacidad de producir ornitina utilizando al menos un compuesto de daidzeína seleccionado del grupo que consiste en glicósidos de daidzeína, daidzeína, dihidrodaidzeína, y arginina.
Description
DESCRIPCIÓN
Método para producir un material de hipocótilo de soja fermentado que contiene equol y ornitina
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método para producir un material de hipocótilo fermentado que contiene equol y ornitina que comprende la etapa de añadir arginina a hipocótilos de soja y luego realizar fermentación mediante un microorganismo que tiene la capacidad de producir equol y la capacidad de producir ornitina utilizando al menos un compuesto de daidzeína seleccionado del grupo que consiste en glicósidos de daidzeína, daidzeína, y dihidrodaidzeína, y arginina.
Técnica anterior
Las isoflavonas (isoflavonas de soja: daidzeína, genisteína, gliciteína) contenidas en las sojas tienen estructuras similares al estradiol, y tienen acciones antiestrogénicas asociadas con la unión a receptores de estrógenos (denominados a continuación en el presente documento ER) y acciones similares a estrógenos. Los estudios epidemiológicos y los estudios de intervención de isoflavonas de soja que se han realizado antes sugieren sus efectos preventivos debidos a sus acciones antiestrogénicas sobre el cáncer de mama, cáncer de próstata y otros cánceres dependientes de hormonas y efectos de mejora debido a acciones similares a estrógenos sobre trastornos menopáusicos, osteoporosis posmenopáusica e hiperlipidemia.
Recientemente, se ha señalado que el principio activo de los efectos fisiológicos de estas isoflavonas de soja puede ser un metabolito de daidzeína, el equol. Más específicamente, se ha notificado que el equol tiene la capacidad de unirse a ER (especialmente a ERp) en mayor medida que las isoflavonas de soja y que tiene una capacidad de transición notablemente alta a órganos diana tales como los tejidos de la mama y la próstata. Además, un estudio de casos y controles notifica que hay significativamente menos pacientes que producen equol en los pacientes de cáncer de mama y cáncer de próstata. Se examinaron los efectos de las isoflavonas de soja para mejorar la densidad ósea y el metabolismo lipídico en mujeres posmenopáusicas clasificadas en dos grupos: aquellas que producen equol y aquellas que no. Se observó una mejora significativa en aquellas que producen equol.
El equol se produce mediante el metabolismo de la daidzeína por bacterias entéricas. Las capacidades para producir equol varían entre individuos, y se notifica que el porcentaje de producción de japoneses que producen equol es de aproximadamente el 50%. Es decir, aproximadamente el 50% de los japoneses no son capaces de producir equol (individuos no productores de equol). Un individuo de este tipo no puede disfrutar de los beneficios fisiológicos útiles basados en la acción del equol incluso si ingieren sojas y alimentos de soja procesados. Por tanto, con el fin de lograr beneficios fisiológicos útiles basados en la acción del equol en un individuo no productor de equol, se piensa que es eficaz la ingesta de equol en sí.
Un método de producción de equol conocido es someter una materia prima que contiene compuestos de daidzeína a tratamiento de fermentación mediante microorganismos (denominados a continuación en el presente documento bacterias productoras de equol) que metabolizan daidzeína para producir equol. Los materiales de partida conocidos que contienen daidzeína para su uso en este método de producción incluyen sojas, Ge Gen Tang (medicamento tradicional chino, también conocido como Kakkonto), uvas Red Globe, alfalfa u otros. Además, ya se conocen bacterias productoras de equol. Por ejemplo, se han aislado Bacteroides E-23-15 (FERM BP-6435), Streptococcus E-23-17 (FERM BP-6436), Streptococcus A6G225 (FERM BP-6437) y Lactococcus 20-92 (FERM Bp-10036) de excrementos humanos por los inventores de la presente invención (remítase a los documentos de patente 1 y 2).
Sin embargo, al someter de manera sencilla los materiales de partida que contienen compuestos de daidzeína mencionados anteriormente a tratamiento de fermentación usando bacterias productoras de equol no puede producirse una cantidad suficiente de equol en el producto fermentado, y ha existido el problema de que no pueden esperarse suficientemente los beneficios útiles deseados basados en la acción del equol mediante la ingesta del producto fermentado como tal.
En cambio, se sabe que las porciones de hipocótilo de sojas contienen isoflavonas, saponinas y otros componentes útiles en una proporción mayor que en las porciones de cotiledón que se usan como alimentos de soja procesados, y se han desarrollado diversos usos para su extracto (por ejemplo, documento de patente 3). Sin embargo, el extracto de hipocótilo de soja en sí es desventajosamente caro. Además, cuando se usa el extracto de hipocótilo de soja como material de partida para producir equol, es necesaria la adición de otros nutrientes para permitir la fermentación mediante bacterias productoras de equol, lo que puede ser otro problema. Por estos motivos, el extracto de hipocótilo de soja no puede usarse actualmente como material de partida para la producción de equol a nivel industrial.
Mientras tanto, dado que el hipocótilo de soja en sí tiene un amargor característico, existe la tendencia de evitar el uso de la sustancia en sí como tal y actualmente se desecha mucho hipocótilo de soja. Además, del mismo modo que las porciones de cotiledón de soja, los hipocótilos de soja contienen alérgenos, por tanto el hipocótilo de soja no puede tomarse poro administrarse a personas que padecen alergia a la soja. Por tanto, para utilizar eficazmente el hipocótilo
de soja en sí, es importante otorgar valores añadidos para aumentar su utilidad.
[Documento de patente 1] Publicación internacional WO99/007392
[Documento de patente 2] Publicación internacional WO2005/000042
[Documento de patente 3] Publicación de patente japonesa sin examinar n.° 2002-234844
Divulgación de la invención
Problemas que van a resolverse mediante la invención
Un objeto de la invención es proporcionar un método para producir un material de hipocótilo fermentado que contiene equol y ornitina que comprende la etapa de añadir arginina a hipocótilos de soja y luego realizar fermentación mediante un microorganismo que tiene la capacidad de producir equol y la capacidad de producir ornitina utilizando al menos un compuesto de daidzeína seleccionado del grupo que consiste en glicósidos de daidzeína, daidzeína, y dihidrodaidzeína, y arginina.
Medios para resolver el problema
Los presentes inventores llevaron a cabo una investigación intensiva para lograr los objetos anteriores, y encontraron que puede obtenerse muy eficazmente un material de hipocótilo de soja fermentado que contiene equol y ornitina mediante la fermentación de hipocótilos de soja usando al menos un microorganismo que tiene la capacidad de producir equol y ornitina utilizando al menos un compuesto de daidzeína. Los presentes inventores también encontraron que el material de hipocótilo de soja fermentado que contiene equol y ornitina así obtenido es útil como material con bajo contenido en alérgenos, ya que se reducen los alérgenos contenidos en el hipocótilo de soja. La presente invención se ha logrado basándose en estos hallazgos. La invención se define por el conjunto de reivindicaciones adjunto.
Efectos de la invención
El material de hipocótilo de soja fermentado producido según el método de la invención contiene equol y ornitina y otros componentes activos, tales como isoflavonas y saponinas, y por tanto puede encontrar una variedad de aplicaciones en los campos de la alimentación, farmacia, cosmética y otros. El material de hipocótilo de soja fermentado producido según el método de la invención, en particular, tiene un contenido de equol significativamente mayor que aquellos de los materiales obtenidos mediante la fermentación de una materia prima que contiene compuestos de daidzeína tales como soja, Ge Gen Tang (medicamento tradicional chino, también conocido como Kakkonto), uvas Red Globe, alfalfa y similares, y por tanto puede lograr efectos fisiológicos activos derivados del equol muy superiores.
Además, dado que el material de hipocótilo de soja fermentado así producido está reducido en la cantidad de los alérgenos contenidos de manera inherente en los hipocótilos de soja, puede tomarse con seguridad por o administrarse a personas que padecen alergia a la soja. Además, el material de hipocótilo de soja fermentado producido según el método de la invención se elabora a partir de hipocótilos de soja que se desechan durante el procesamiento de alimentos de soja y, por tanto, tiene un alto potencial industrial en cuanto a uso eficaz de recursos.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra las concentraciones de equol de los líquidos fermentados obtenidos en los ejemplos 1 a 3. La figura 2 muestra los resultados de detección de proteínas totales contenidas en el material de hipocótilo de soja fermentado del ejemplo 1, cotiledones de soja e hipocótilos de soja (electroforetograma).
La figura 3 muestra los resultados de detección de los principales alérgenos (Gym4, Gm30K y Gm28K) contenidos en el material de hipocótilo de soja fermentado del ejemplo 1, cotiledones de soja e hipocótilos de soja (electroforetograma).
La figura 4 muestra los resultados de detección de los principales alérgenos (mezcla de globulinas 7S, oleocina e inhibidor de tripsina) contenidos en el material de hipocótilo de soja fermentado del ejemplo 1, cotiledones de soja e hipocótilos de soja (electroforetograma).
Mejor modo de llevar a cabo la invención
A continuación se describen con detalles las realizaciones de la presente invención.
Se usan microorganismos que tienen la capacidad de producir ornitina y la capacidad de producir equol para producir
equol y ornitina (actividad metabólica) utilizando al menos un compuesto de daidzeína seleccionado del grupo que consiste en glicósidos de daidzeína, daidzeína y dihidrodaidzeína como bacterias productoras de equol y ornitina en el método según la presente invención. Los ejemplos específicos de glicósidos de daidzeína incluyen daidzeína, malonildaidzeína, acetildaidzeína, etc.
Tales microorganismos (bacterias productoras de equol y ornitina) no estas particularmente limitados siempre que tengan la capacidad de producir equol y ornitina y sean aceptables para alimentos, productos farmacéuticos o productos cosméticos. Se ha revelado que los microorganismos que tienen la capacidad mencionada anteriormente incluyen, por ejemplo, bacterias del género Lactococcus, tales como Lactococcus garvieae, etc.; bacterias del género Streptococcus, tales como Streptococcus intermedius, Streptococcus constellatus, etc.; y bacterias del género Bacteroides tales como Bacteroides ovatus. Entre las bacterias productoras de equol, son preferibles las bacterias del ácido láctico pertenecientes a los géneros Lactococcus, Streptococcus, etc.; son particularmente preferibles las bacterias del ácido láctico del género Lactococcus; y es particularmente preferible Lactococcus garvieae. Las bacterias que tienen la capacidad de producir equol pueden aislarse de heces humanas usando la presencia o ausencia de producción de equol como indicador. Se han depositado las bacterias productoras de equol aisladas de heces humanas e identificadas por los presentes inventores, así como por otros, es decir, Lactococcus 20-92 (FERM BP-10036), Streptococcus E-23-17 (FERM BP-6436), Streptococcus A6G225 (FERM BP-6437) y Bacteroides E-23-15 (FERM BP-6435). Tales bacterias depositadas pueden usarse en el método de la presente invención. Entre estas, es preferible Lactococcus 20-92.
En el método de la presente invención, se usan hipocótilos de soja como material de fermentación. Los hipocótilos de soja son porciones que se desarrollan en los plúmulas y radículas cuando germinan las sojas, y se sabe que contienen grandes cantidades de compuestos de daidzeína tales como glicósidos de daidzeína, daidzeína, etc. Los hipocótilos de soja para su uso en el presente método no están limitados en cuanto al origen, y pueden estar procesados o sin procesar, siempre que no se pierda el contenido de los compuestos de daidzeína. Los ejemplos que pueden usarse incluyen hipocótilos de soja en bruto; hipocótilos separados de sojas calentadas, secadas, vaporizadas o tratadas de otro modo; materiales obtenidos mediante calentamiento, secado, vaporización u otro tratamiento de hipocótilos separados de sojas sin procesar. Los hipocótilos de soja que se han sometido a retirada de grasa y/o proteína también pueden usarse en la presente invención. La forma de los hipocótilos de soja para su uso en la presente invención tampoco está limitada, y pueden pulverizarse, molerse o triturarse. Desde el punto de vista de la producción eficiente de equol, es preferible usar hipocótilos de soja en polvo.
El método para producir un material de hipocótilo fermentado que contiene equol y ornitina que comprende la etapa de añadir arginina a hipocótilos de soja y luego realizar fermentación mediante un microorganismo que tiene la capacidad de producir equol y la capacidad de producir ornitina utilizando al menos un compuesto de daidzeína seleccionado del grupo que consiste en glicósidos de daidzeína, daidzeína, y dihidrodaidzeína, y arginina.
La cantidad de agua añadida a los hipocótilos de soja puede seleccionarse de manera adecuada según el tipo de bacterias productoras de equol y ornitina, el tipo de tanque de fermentación, etc. Habitualmente, es apropiado que, al inicio de la fermentación, el agua esté presente con los hipocótilos de soja en una proporción de 400 a 4000 partes en peso, preferiblemente de 500 a 2000 partes en peso y más preferiblemente de 600 a 1000 partes en peso, por 100 partes en peso de hipocótilos de soja (basándose en el peso seco).
Con el fin de mejorar la eficiencia de fermentación, el aroma y el sabor del producto fermentado, etc., pueden añadirse componentes nutricionales, según sea necesario, a los hipocótilos de soja usados como material de fermentación. Los ejemplos de componentes nutricionales que pueden usarse incluyen extractos de levadura, polipeptonas, extractos de carne y otras fuentes de nitrógeno; glucosa, sacarosa y otras fuentes de carbono; fosfato, carbonato, sulfato y otras sales minerales; vitaminas; aminoácidos; etc. En particular, cuando se usa un microorganismo que tiene la capacidad de convertir arginina en ornitina (denominado a continuación en el presente documento “microorganismo productor de ornitina/equol”) como microorganismo productor de equol y ornitina, es posible obtener un material fermentado que contienen ornitina al añadir arginina a hipocótilos de soja y luego realizar fermentación. En un caso de este tipo, la cantidad de arginina añadida puede ser, por ejemplo, de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 3 partes en peso por 100 partes en peso de hipocótilos de soja (basándose en el peso seco). Los microorganismos productores de equol que tienen la capacidad de convertir arginina en ornitina pueden seleccionarse de cepas de Lactococcus garvieae, y los ejemplos específicos incluyen Lactococcus 20-92 (FERM BP-10036).
El pH del material de fermentación (material de partida que se somete a fermentación) no está limitado siempre que las bacterias productoras de equol y ornitina sean viables. Desde el punto de vista de buena proliferación de microorganismos productores de equol y ornitina, es deseable ajustar el pH del material de fermentación a de aproximadamente 6 a aproximadamente 7 y, de manera preferible, de aproximadamente 6,3 a aproximadamente 6,8.
Pueden añadirse isoflavonas (incluyendo los compuestos de daidzeína que se mencionaron anteriormente) al material de fermentación. La adición de isoflavona(s) al material de fermentación hace posible aumentar el contenido de equol del material de hipocótilo de soja fermentado resultante, lo que mejora la utilidad del material de hipocótilo de soja fermentado.
La fermentación de hipocótilos de soja según el método de la presente invención se realiza en condiciones ambientales que son adecuadas para las características de crecimiento de las bacterias productoras de equol y ornitina usadas. Por ejemplo, cuando se usan las bacterias productoras de equol y ornitina específicamente enumeradas anteriormente, la fermentación (cultivo) se realiza en condiciones anaerobias.
La temperatura de fermentación no está limitada siempre que sea adecuada para el crecimiento de las bacterias productoras de equol y ornitina, y puede ser, por ejemplo, de 20 a 40°C, preferiblemente de 35 a 40°C y más preferiblemente de 36 a 38°C.
El tiempo de fermentación puede seleccionarse de manera adecuada según la cantidad de equol y ornitina producidos, la cantidad residual de compuestos de daidzeína, el tipo de microorganismo productor de equol y ornitina, etc., y es habitualmente de 1 a 10 días, preferiblemente de 2 a 7 días y más preferiblemente de 3 a 5 días.
El equol y la ornitina se producen y acumulan en el material de hipocótilo de soja fermentado producido mediante un tratamiento de fermentación en las condiciones mencionadas anteriormente y, por tanto, el material de hipocótilo de soja fermentado producido según el presente método es capaz de mostrar la actividad fisiológica útil del equol y la ornitina. El contenido de equol de un material de hipocótilo de soja fermentado de este tipo varía dependiendo de las bacterias productoras de equol usadas, las condiciones de fermentación, etc.; y el equol está contenido habitualmente en una cantidad de 0,1 a 1 g, preferiblemente de 0,2 a 1 g y más preferiblemente de 0,5 a 0,8 g, por 100 g, basándose en el peso seco, del material de hipocótilo de soja fermentado.
El material de hipocótilo de soja fermentado contiene diversas isoflavonas distintas del equol, tales como daidzeína, malonildaidzeína, acetilmalonildaidzeína, daidzeína, dihidrodaidzeína y otros compuestos de daidzeína (estos componentes pueden denominarse “compuestos de daidzeína”); genistina, malonilgenistina, acetilgenistina, genisteína, dihidrogenisteína y otros compuestos de genisteína (estos componentes pueden denominarse “compuestos de genisteína”); glicitina, malonilglicitina, acetilglicitina, gliciteína, dihidrogliciteína y otros de compuestos de gliciteína (estos componentes pueden denominarse “compuestos de gliciteína”); etc. Por tanto, el material fermentado también muestras las actividades fisiológicas útiles de tales isoflavonas. El contenido de isoflavonas (incluyendo equol) del material de hipocótilo de soja fermentado puede ser, por ejemplo, basándose en el peso seco, de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 2 g, de manera preferible, de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 1,5 g y, de manera más preferible, de aproximadamente 0,8 a aproximadamente 1,5 g, por 100 g del material de hipocótilo de soja fermentado.
Las proporciones de isoflavonas distintas de equol en el material de hipocótilo de soja fermentado son diferentes de aquellas en los hipocótilos de soja sin fermentar. En particular, en el material de hipocótilo de soja fermentado, el contenido total de compuestos de genisteína, cuyas actividades como interferentes endocrinos suscitan preocupaciones, es tan bajo como del 14% en peso o menos y preferiblemente del 12% en peso o menos. Por tanto, el material de hipocótilo de soja fermentado también es más ventajoso que los hipocótilos de soja sin fermentar desde el punto de vista de proporciones de isoflavonas.
Los ejemplos específicos de proporciones de isoflavonas en el material de hipocótilo de soja fermentado incluyen los siguientes, en los que “mg” indica el contenido total de cada isoflavona por 1 g de material de hipocótilo de soja fermentado basándose en el peso seco.
Equol: de 1 a 20 mg y preferiblemente de 2 a 10 mg;
Compuestos de daidzeína: de 0,1 a 3 mg y preferiblemente de 0,1 a 1,5 mg;
Compuestos de genisteína: de 0,05 a 2,5 mg y preferiblemente de 0,05 a 2 mg;
Compuestos de gliciteína: de 0,1 a 4 mg y preferiblemente de 2 a 3,5 mg.
Las proporciones de estas isoflavonas contenidas en el material de hipocótilo de soja fermentado son, por ejemplo, tal como a continuación, en las que “% en peso” indica el porcentaje en relación con la cantidad total de isoflavonas contenidas en el material de hipocótilo de soja fermentado.
Equol: del 30 al 75% en peso, preferiblemente del 40 al 70% en peso y más preferiblemente del 45 al 65% en peso;
Compuestos de daidzeína: del 1 al 20% en peso, preferiblemente del 2 al 15% en peso y más preferiblemente del 4 al 8% en peso;
Compuestos de genisteína: del 0,1 al 20% en peso, preferiblemente del 1 al 15% en peso y más preferiblemente del 1 al 10% en peso;
Compuestos de gliciteína: del 10 al 50% en peso, preferiblemente del 15 al 35% en peso y más preferiblemente del 25 al 30% en peso;
El material de hipocótilo de soja fermentado de la presente invención contiene isoflavonas en tales proporciones que no pueden lograrse mediante métodos conocidos. Por tanto, el material de hipocótilo de soja fermentado de la presente invención puede denominarse material que contiene isoflavonas que comprende las isoflavonas en las proporciones anteriores.
Para la producción de un material de hipocótilo de soja fermentado que tienen las proporciones isoflavonas anteriores, puede usarse de manera particularmente ventajosa Lactococcus 20-92 (FERM BP-10036).
Además, dado que el material de hipocótilo de soja fermentado también contiene saponinas derivadas de hipocótilos de soja, también es posible conseguir la actividad fisiológica útil basada en tales saponinas (por ejemplo, actividad antivírica). El contenido de saponinas del material de hipocótilo de soja fermentado es habitualmente de 1 a 8 g, preferiblemente de 2 a 5 g y más preferiblemente de 3 a 4 g, por 100 g, basándose en el peso seco, del material de hipocótilo de soja fermentado.
Además, tal como se mencionó anteriormente, la ornitina está contenida en un material de hipocótilo de soja fermentado obtenido al añadir arginina a hipocótilos de soja y realizar fermentación usando un microorganismo productor de ornitina/equol. Específicamente, la ornitina puede estar contenida en un material de hipocótilo de soja fermentado de este tipo en una cantidad de, por ejemplo, de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 2,0 g, de manera preferible, de aproximadamente 0,8 a aproximadamente 1,5 g y, de manera más preferible, de aproximadamente 0,9 a aproximadamente 1,2 g, por 100 g, basándose en el peso seco, del material de hipocótilo de soja fermentado.
El material de hipocótilo de soja fermentado obtenido mediante fermentación en las condiciones descritas anteriormente puede estar en su estado tras la fermentación sin tratamiento adicional, o puede secarse según sea necesario para formar un producto sólido seco, para su uso como un componente para alimentos, productos farmacéuticos, productos cosméticos, etc. Con el fin de mejorar su estabilidad en almacenamiento, el material de hipocótilo de soja fermentado se seca preferiblemente para dar una forma sólida. El material de hipocótilo de soja fermentado calentado y secada puede pulverizarse, según sea necesario.
Tal como se describió previamente, dado que el material de hipocótilo de soja fermentado producido según el método de la invención contiene una variedad de sustancias fisiológicamente activas eficaces, tales como equol y ornitina, expresa una variedad de actividades fisiológicas y farmacológicas. Por ejemplo, el material de hipocótilo de soja fermentado producido según el método de la invención es útil para la prevención o el alivio de síntomas o enfermedades tales como, por ejemplo, trastornos menopáusicos, osteoporosis, hipertrofia prostática, síndrome metabólico, y para reducir el nivel de colesterol en sangre, blanqueamiento de la piel, tratamiento del acné, tratamiento de trastornos intestinales, obesidad, trastornos urinarios, etc. Entre tales usos, el material de hipocótilo de soja fermentado producido según el método de la invención es especialmente útil para la prevención o el alivio de quejas de malestar general y síntomas menopáusicos (por ejemplo, osteoporosis, trastornos menopáusicos, etc.) en mujeres de mediana edad. El material de hipocótilo de soja fermentado se produce mediante la fermentación de un material de fermentación que contiene arginina usando bacterias productoras de ornitina/equol, la ornitina también se forma y almacena en el mismo. Un material de hipocótilo de soja fermentado de este tipo también puede mostrar efectos fisiológicos activos derivados de la ornitina, tales como función hepática mejorada, secreción de la hormona del crecimiento mejorada, inmunoestimulación aumentada, cantidad aumentada de músculos, metabolismo basal aumentado, etc.
Cuando se usa el material de hipocótilo de soja fermentado producido según el método de la invención como un componente alimenticio, puede prepararse en forma de, por ejemplo, una bebida, gránulos, granos finos, cápsulas, comprimidos, un polvo, un producto lácteo, una goma, una gominola, un pudin, una barrita u otro alimento sólido. Un alimento que contiene el material de hipocótilo de soja fermentado muestra no sólo las actividades fisiológicas eficaces derivadas del equol, sino también las actividades fisiológicas derivadas de las isoflavonas, las saponinas y otros materiales similares. Por tanto, tales alimentos proporcionan excelentes efectos para el mantenimiento de la salud y son muy útiles. El material de hipocótilo de soja fermentado producido mediante la fermentación de un material de fermentación que contiene arginina usando bacterias productoras de ornitina/equol se usa en un alimento, tal como un alimento que también contiene ornitina, y por tanto tiene utilidad potenciada adicional.
El alimento que contiene el material de hipocótilo de soja fermentado producido según el método de la invención puede usarse no sólo como alimentos generales, sino también como alimentos para usos de salud especificados, complementos alimenticios, alimentos funcionales, alimentos para minusválidos, etc. Los alimentos que contienen el material de hipocótilo de soja fermentado de la invención pueden usarse particularmente como complementos alimenticios.
La proporción del material de hipocótilo de soja fermentado producido según el método de la invención en un alimento puede determinarse de manera adecuada según el tipo de alimento, el contenido de equol, la edad y el sexo del sujeto, los efectos esperados y otros factores. Por ejemplo, la cantidad total del material de hipocótilo de soja fermentado por 100 g de un alimento puede ser generalmente de 0,1 a 90 g, preferiblemente de 0,1 a 10 g y más preferiblemente de
0,5 a 2 g basándose en el peso seco.
La dosificación diaria de un alimento que contiene el material de hipocótilo de soja fermentado depende del contenido de equol y ornitina del material de hipocótilo de soja fermentado, la edad y el peso corporal del sujeto, el número de dosis al día y otros factores; sin embargo, por ejemplo, un adulto puede tomar una dosificación diaria de 0,1 a 10 g del material de hipocótilo de soja fermentado.
Cuando se usa el material de hipocótilo de soja fermentado producido según el método de la invención como un componente farmacéutico, el material de hipocótilo de soja fermentado se prepara en forma de, por ejemplo, comprimidos, pastillas, un polvo, un medicamente líquido, una suspensión, una emulsión, gránulos, cápsulas, un supositorio o similares. Una preparación farmacéutica que contiene el material de hipocótilo de soja fermentado producido según el método de la invención es útil para la prevención o el alivio de síntomas o enfermedades, por ejemplo, trastornos menopáusicos (incluyendo quejas menopáusicas, osteoporosis e hiperlipidemia), osteoporosis, hipertrofia prostática, síndrome metabólico, y para la reducción del nivel de colesterol en sangre, tratamiento de trastornos intestinales, obesidad, trastornos urinarios, etc. Una preparación farmacéutica de este tipo es especialmente adecuada para su uso en la prevención o el tratamiento de quejas de malestar general y síntomas menopáusicos (por ejemplo, osteoporosis, trastornos menopáusicos, etc.) en mujeres de mediana edad.
La dosificación de una preparación farmacéutica que contiene el material de hipocótilo de soja fermentado producido según el método de la invención depende del contenido de equol y ornitina del material de hipocótilo de soja fermentado, la edad y el peso corporal del sujeto, los síntomas, el número de dosis al día y otros factores; sin embargo, por ejemplo, un adulto puede tomar una dosificación diaria de 0,5 a 6 g del material de hipocótilo de soja fermentado basándose en el peso seco.
Cuando se usa el material de hipocótilo de soja fermentado producido según el método de la invención como un componente cosmético, el material de hipocótilo de soja fermentado puede prepararse en cualquier forma deseada, tal como, por ejemplo, similar a una pasta, similar a una espuma, similar a un gel, líquido, emulsión, suspensión, crema, pomada, similar a una lámina o forma similar. Tales productos cosméticos pueden usarse en una amplia variedad de usos: por ejemplo, productos básicos para el cuidado de la piel tales como emulsiones, cremas, lociones, aceites y parches; productos de limpieza tales como limpiadores faciales, productos de lavado y productos de lavado corporal; toallitas de lavado; agentes purificantes; etc. Los productos cosméticos que contienen el material de hipocótilo de soja fermentado de la invención se usan para el blanqueamiento de la piel y la eliminación del acné.
La proporción del material de hipocótilo de soja fermentado de la invención en un producto cosmético puede determinarse de manera adecuada según el tipo de producto cosmético, el contenido de equol y ornitina y similares. Por ejemplo, la cantidad total del material de hipocótilo de soja fermentado por 100 g de un alimento puede ser de 0,1 a 10 g y preferiblemente de 0,5 a 5 g basándose en el peso seco.
Ejemplos
A continuación, se describe con detalle la presente invención con referencia a ejemplos de prueba, ejemplos, etc.
Ejemplos 1 a 3
Se mezclaron hipocótilos de soja en polvo, arginina y agua, de tal manera que las composiciones de la mezcla fueron tal como se muestra en la tabla 1, para preparar disoluciones de hipocótilo de soja. En muestras de 5 ml de la disolución de hipocótilo de soja se inoculó Lactococcus 20-92 (FERM BP-10036; Lactococcus garvieae) y se sometió a cultivo estático a 37°C durante 96 horas en condiciones anaerobias. Después del cultivo, se esterilizó el cultivo resultante (líquidos fermentados) mediante calentamiento a 100°C durante un minuto, posteriormente se secó a 80°C y se pulverizó adicionalmente usando una homogeneizadora, obteniéndose de ese modo materiales de hipocótilo de soja fermentados pulverizados.
La tabla 1 muestra las concentraciones de equol en cultivo 96 horas después del cultivo. La tabla 1 también muestra los recuentos de bacterias viables y el pH de los medios de cultivo 96 horas después del cultivo, los rendimientos de los materiales de hipocótilo de soja fermentados pulverizados y las concentraciones de equol en los materiales de hipocótilo de soja fermentados pulverizados. Los resultados establecieron que la fermentación de los hipocótilos de soja pulverizados usando una bacteria productora de equol y ornitina puede producir equol de manera muy eficiente.
Tabla 1
Nota: cada ejemplo se llevó a cabo usando hipocótilos de soja pulverizados de tres lotes diferentes (N=3). Los resultados analíticos en la tabla son los valores de la media ± DE.
Ejemplo 4
Se inoculó Lactococcus 20-92 (FERM BP-10036; Lactococcus garvieae) en 5 ml de una disolución de hipocótilo de soja que contenía el 10% en peso de hipocótilos de soja en polvo y el 0,1% en peso de L-arginina, y se sometió a cultivo estático a 37°C durante 96 horas en condiciones anaerobias. Después del cultivo, se esterilizó el cultivo resultante (líquido fermentado) mediante calentamiento a 100°C durante un minuto, luego se secó a 80°C y se pulverizó adicionalmente usando una homogeneizadora, obteniéndose de ese modo un material de hipocótilo de soja fermentado pulverizado.
Se analizaron los hipocótilos de soja pulverizados usados como materiales de partida (denominados “antes de la fermentación” en las tablas 2 y 3) y el material de hipocótilo de soja fermentado pulverizado obtenido (denominado “después de la fermentación” en las tablas 2 y 3) para determinar los componentes composicionales. La tabla 2 muestra los resultados analíticos para las isoflavonas de soja y la tabla 3 muestra los resultados analíticos para los componentes nutricionales. Estos resultados también establecieron que pueden producirse materiales de hipocótilo de soja fermentados que contienen altos niveles de equol y ornitina mediante la fermentación de hipocótilos de soja con un bacteria productora de equol y ornitina. Los resultados revelaron además que los contenidos de oligosacáridos, tales como rafinosa, estaquiosa y similares, después de la fermentación, permanecieron casi iguales que antes, lo que indica que apenas se ven influidos por la fermentación. Sin embargo, se encontró que la arginina se convierte en ornitina mediante la fermentación. Por consiguiente, se estableció que cuando se fermentan hipocótilos de soja a los que se les ha añadido arginina con Lactococcus 20-92, puede producirse no sólo equol, sino también ornitina.
Tabla 2
Isoflavonas de soja________________________________________________________________________ Por 100 g Componente Antes de la fermentación Después de la fermentación Equol N.D. 632,0 mg Daidzeína 566,4 mg 29,7 mg Malonildaidzeína 124,9 mg N.D. Acetildaidzeína 364,8 mg 25,4 mg Daidzeína 7,1 mg 24,4 mg Dihidrodaidzeína N.D. 49,4 mg Genistina 111,7 mg 3,2 mg Malonilgenistina 35,1 mg N.D. Acetilgenistina 146,1 mg 3,7 mg Genisteína 0,9 mg 22,5 mg Dihidroqenisteína N.D. 112,0 mg Glicitina 331,7 mg 53,6 mg Malonilglicitina 65,0 mg N.D. Acetilglicitina 169,2 mg 34,8 mg Gliciteína 19,1 mg 292,3 mg Dihidroqliciteína N.D. 8,2 mg Isoflavonas totales 1942,0 mg 
1291,2 mg
N.D. se refiere a “no detectado”
Tabla 3
Componente nutricional_____ _________________________________________Por 100 g Componente Antes de la fermentación Después de la fermentación
Humedad 3,2 g 6,2 g Proteína 38,1 g 38,3 g Grasa 13,0 g 14,5 g Ceniza 4,3 g 4,0 g Sacárido 30,9 g 26,8 g Fibra dietética 10. g 10,2 g Energía 414 kcal 411 kcal Sacarosa 7,95 g 7,42 g Rafinosa 1,37 g 1,34 g Estaquiosa 9,04 g 8,38 g Ácidos grasos trans N.D. N.D.
Fosfolípidos (como estearina, oleína y lecitina) 3,33 g 2,92 g Arginina libre 881 mg 12 mg Ornitina libre N.D. 1,06 g Sapogenol A de soja N.D. N.D.
Sapogenol B de soja N.D. N.D.
________________________ Saponina de soja 3,6 g 3,8 g
N.D. se refiere a “no detectado”
Ejemplos 5-11
Se produjeron hipocótilos de soja fermentados pulverizados (ejemplos 5-11) en las mismas condiciones que en el ejemplo 3, excepto que se usaron hipocótilos de soja pulverizados de siete lotes diferentes al del ejemplo 3. Se evaluaron las proporciones de las isoflavonas contenidas en los materiales de hipocótilo de soja fermentados así obtenidos. Tal como resulta evidente a partir de los resultados mostrados en la tabla 4, los materiales de hipocótilo de soja fermentados de los ejemplos 5-11 tienen un alto contenido de equol y contienen isoflavonas en tales proporciones que no pueden lograrse mediante métodos conocidos.
Tabla 4
En la tabla 4, las cifras superiores indican la cantidad (mg) de cada isoflavona por 1 g de material de hipocótilo de soja fermentado y las cifras inferiores indican el porcentaje (% en peso) de cada isoflavona por peso total (100% en peso) de las isoflavonas contenidas en cada material de hipocótilo de soja fermentado.
Ejemplo 12
Se produjeron hipocótilos de soja fermentados pulverizados en las mismas condiciones que en el ejemplo 3 anterior, excepto que se usaron hipocótilos de soja pulverizados de un lote diferente al del ejemplo 3 anterior. El material de hipocótilo de soja fermentado obtenido contenía 6,5 mg de equol, 0,6 mg de compuestos de daidzeína, 0,6 mg de compuestos de genisteína y 3,2 mg de compuestos de gliciteína, por g. La aglicona representó el 90% en peso o más del contenido total de isoflavonas en el material de hipocótilo de soja fermentado.
Se prepararon comprimidos que tenían la siguiente fórmula (peso de 2,51 g y contenido de equol de 10,9 mg por comprimido) usando los hipocótilos de soja fermentados así obtenidos.
Material de hipocótilo de soja fermentado 66,7% en peso
Eritritol 33,2% en peso
Total 100,0% en peso
Ejemplo 13
Se prepararon gránulos que tenían la siguiente fórmula usando el material de hipocótilo de soja fermentado usado en el ejemplo 5 anterior.
Material de hipocótilo de soja fermentado 66,7% en peso
Eritritol 33,2% en peso
Total 100,0% en peso
Ejemplo 14
Se preparó un producto cosmético que tenía la siguiente fórmula usando el material de hipocótilo de soja fermentado del ejemplo 1 anterior.
Material de hipocótilo de soja fermentado 10 g
Aceite de parafina 60 ml
Aceite de oliva 40 ml
Éster de ácido monoesteárico de glicerol 50 ml
Lanolina 10 ml
Propilenglicol 30 ml
Agua parte restante
Total 1000 g
Ejemplo 15
Se preparó un producto cosmético que tenía la siguiente fórmula usando el material de hipocótilo de soja fermentado del ejemplo 1 anterior.
Material de hipocótilo de soja fermentado 10 g
Aceite de parafina 30 ml
Aceite de oliva 30 ml
Éster de ácido monoesteárico de glicerol 60 ml
Lanolina 20 ml
Propilenglicol 40 ml
Agua parte restante
Total 1000 g
Ejemplo de prueba 1
Se sabe que los hipocótilos de soja contienen de manera inherente Gym4, Gm30K, Gm28K, mezcla de globulinas 7S (P-conglicina), oleocina, inhibidor de tripsina y alérgenos similares. Se detectó la presencia o ausencia de alérgenos en el material de hipocótilo de soja fermentado preparado en el ejemplo 1 mediante el siguiente método.
En primer lugar, se añadió una cantidad adecuada del material de hipocótilo de soja fermentado preparado en el ejemplo 1 a un tampón de extracción (Tris HCl pH 7,5, que contenía EDTA 1 M y una cantidad adecuada de inhibidor de proteasas), seguido por agitación suficiente para extraer los componentes solubles en agua del material de hipocótilo de soja fermentado. Posteriormente, se retiró la materia sólido del mismo mediante filtración, dando un extracto. Se sometió a ensayo la proteína total en el extracto así obtenido usando un ensayos de proteínas de Bio-Rad. Luego se detectaron los principales alérgenos (Gym4, Gm30K, Gm28K, mezcla de globulinas 7S, oleocina e inhibidor de tripsina) contenidos en el extracto así obtenido mediante inmunotransferencia de tipo Western. A modo de comparación, se llevaron a cabo las detecciones de proteína total y principales alérgenos de la misma manera que se describió anteriormente usando polvos de cotiledón de soja e hipocótilo de soja en lugar del material de hipocótilo de soja fermentado.
Las figuras 2 a 4 muestran los resultados. La figura 2 muestra los resultados de la detección de proteína total. La figura 3 muestra los resultados de las detecciones de Gym4, Gm30K y Gm28K. La figura 4 muestra los resultados de las detecciones de mezcla de globulinas 7S, oleocina e inhibidor de tripsina.
A partir de estos resultados, se confirmó que los principales alérgenos contenidos de manera inherente en sojas o hipocótilos de soja se eliminan en el material de hipocótilo de soja fermentado.
Claims (5)
1. Método para producir un material de hipocótilo de soja fermentado que contiene equol y ornitina que comprende la etapa de añadir arginina a hipocótilos de soja y luego realizar fermentación mediante un microorganismo que tiene la capacidad de producir equol y la capacidad de producir ornitina utilizando al menos un compuesto de daidzeína seleccionado del grupo que consiste en glicósidos de daidzeína, daidzeína, dihidrodaidzeína, y arginina.
2. Método según la reivindicación 1, en el que el hipocótilo de soja es un hipocótilo de soja procesado.
3. Método según la reivindicación 2, en el que el hipocótilo de soja procesado es uno o más de hipocótilo de soja calentado, hipocótilo de soja secado, hipocótilo de soja vaporizado, hipocótilo de soja al que se le han retirado las grasas o hipocótilo de soja al que se le han retirado las proteínas.
4. Método según la reivindicación 3, en el que el material fermentado contiene 1 mg o más de equol por 1 g del material fermentado.
5. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el contenido total de al menos un compuesto de genisteína seleccionado del grupo que consiste en genistina, malonilgenistina, acetilgenistina, genisteína y dihidrogenisteína es del 12% en peso o menos, en relación con el contenido total de isoflavonas contenidas en el material de hipocótilo de soja fermentado.
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