FR2978967A1 - Ecorces de levure enrichies en vitamine d2, compositions les contenant, leur procede de preparation, leurs utilisations et dispositif permettant la mise en oeuvre du procede - Google Patents

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Abstract

L'invention porte sur des écorces de levure enrichies en vitamine D2, des compositions comprenant ces écorces et leurs utilisations, sur un procédé de préparation d'écorces de levure enrichies en vitamine D2 et sur le dispositif permettant sa mise en œuvre.

Description

ECORCES DE LEVURE ENRICHIES EN VITAMINE D2, COMPOSITIONS LES CONTENANT, LEUR PROCEDE DE PREPARATION, LEURS UTILISATIONS ET DISPOSITIF PERMETTANT LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE. Art antérieur Les sources naturelles de vitamine D2, appelée également ergocalciférol, sont d'origine végétale, par 10 exemple céréales, légumes verts crus, huiles végétales, champignons.
Il est connu que l'exposition à un rayonnement UV de cellules de levure ou de leur contenu cellulaire permet 15 de transformer l'ergostérol en vitamine D2.
Par exemple, la demande W02008/049232 décrit des compositions comprenant des levures soumises à un rayonnement UV, lesdites levures gardant la majorité de 20 leur pouvoir ferment. Les levures ainsi obtenues peuvent être utilisées comme agent de fermentation pour la fabrication de pain. L'exposition aux UV est effectuée en plaçant une lampe au-dessus d'une solution de levures, dans un batch sous agitation. La meilleure 25 teneur en vitamine D2 obtenue est 2 160 000 UI/100 g de matière sèche, soit 540 ppm, à une longueur d'onde de 302 nm.
Toutefois, le procédé décrit dans ce document présente 30 plusieurs inconvénients. En particulier, il nécessite de maintenir le pouvoir ferment des levures et les quantités de vitamines D2 obtenues sont faibles.5 Le document US 2 099 025 décrit une composition comprenant une suspension de levures vivantes soumises à un rayonnement UV. L'exposition aux UV est effectuée en l'absence d'oxygène, dans un état turbulent ou sous agitation vigoureuse, à une température entre 4°C et 16°C, la suspension de cellules étant divisée en plusieurs flux, sous forme d'une fine couche de cellules d'environ 1/64 pouces à 1/4 pouces, soit environ 0,04 cm à 0,65 cm d'épaisseur.
La présente invention a pour objet de fournir de nouvelles compositions riches en vitamine D2, au moyen d'un procédé amélioré, de mise en oeuvre simple, applicable industriellement, permettant d'obtenir une meilleure teneur en vitamine D2 (en masse de matière sèche), des résultats reproductibles et s'affranchissant du problème de viabilité de la matière de départ.
Les présents inventeurs ont trouvé que ceci était possible en soumettant à un rayonnement UV des écorces de levure.
Ainsi, l'invention a pour objet des écorces de levure 25 enrichies en vitamine D2.
En outre, le procédé selon l'invention permet de valoriser encore davantage les écorces de levure qui ont déjà des propriétés intéressantes dans 30 l'alimentation et la santé humaine et animale.
Ecorces de levure Les écorces de levure constituent la fraction insoluble des levures, c'est-à-dire la paroi des levures et la membrane plasmique des levures. Il ne s'agit donc ni d'une levure entière, ni du contenu cellulaire de la levure tel qu'un extrait de levure. Les écorces de levure ont des propriétés très intéressantes en santé animale ou humaine ou comme complément alimentaire chez l'animal et chez l'homme.
Les écorces de levure ont par exemple été décrites pour une utilisation dans la prévention et/ou le traitement du diabète, de l'hyperinsulinémie et de l'hyperglycémie.
Les écorces de levure peuvent se présenter sous forme liquide, sous forme sèche ou sous forme visqueuse. On considère qu'elles sont sous forme sèche lorsque leur teneur en matière sèche est d'au moins 85%, de préférence d'au moins 90%, et plus préférentiellement encore d'au moins 95% en masse. Au contraire, si leur teneur en matière sèche est inférieure à 20% en masse, on considère qu'elles sont sous forme liquide. A partir de 20% et en-dessous de 85% en masse de matière sèche, on considère que les écorces de levure sont sous forme visqueuse.
Les écorces de levure selon l'invention sont issues de Saccharomyces, de préférence de Saccharomyces cerevisiae.
Les écorces de levure comprennent majoritairement des glucides (entre 40% et 60% de glucides en masse de matière sèche) constitués principalement de R-glucanes et de mannanes. Elles contiennent également de 10% à 30%, notamment environ 15 à 30% de matières protéiques en masse de matière sèche.
10 De façon classique, les écorces de levure sont obtenues par un procédé comprenant une étape d'autolyse des levures suivie d'une étape de séparation de la fraction soluble de la fraction insoluble, la fraction insoluble isolée correspondant aux écorces de levure pouvant 15 ensuite être séchée.
Selon un mode de réalisation particulier, les écorces de levure sont obtenues selon un procédé comprenant les étapes suivantes: 20 - production de levures en fermenteur pour obtenir une crème de levure, - acidification de la crème de levure à un pH compris entre 1 et 5, - autolyse à une température fixe ou variable 25 comprise entre 45°C et 70°C, éventuellement en présence d'enzymes protéolytiques, - séparation de la fraction insoluble correspondant aux écorces de levure (entre 10% et 14% de matière sèche), 30 - refroidissement à 4°C; - éventuellement séchage.5 Les enzymes protéolytiques qui peuvent être mises en oeuvre dans ce procédé sont appelées peptidases, protéases ou hydrolases et portent le numéro EC 3.4 dans la classification EC.
Les enzymes protéolytiques peuvent être choisies dans le groupe comprenant les exopeptidases, -en particulier aminopeptidase, dipeptidase, dipeptidyl-peptidase, tripeptidyl-peptidase, peptidyl-dipeptidase, carboxypeptidase de type sérine, carboxypeptidase de type cystéine, métallocarboxypeptidase, peptidase oméga -, les endopeptidases (ou protéinases), en particulier endopeptidase sérine, endopeptidase cystéine, endopeptidase aspartique, métalloendopeptidase, et leurs mélanges.
La teneur en ergostérol dans les écorces de levure de Saccharomyces cerevisiae est classiquement en moyenne de 3% en masse de matière sèche et elles sont sensiblement dépourvues de vitamine D2.
Les écorces de levure enrichies en vitamine D2 selon l'invention comprennent au moins 4,8x106 UI de vitamine D2 /100g de matière sèche, de préférence au moins 6x106 UI/100g de matière sèche, de préférence au moins 8x106 UI/100g de matière sèche, plus préférentiellement au moins 10x106 UI/100g de matière sèche, plus préférentiellement encore au moins 12x106 UI/100g de matière sèche.
La teneur eu vitamine D2 des écorces de levure enrichies en vitamine D2 selon l'invention peut même être d'au moins 16x106 UI/100g de matière sèche.
La vitamine D2 est essentiellement présente dans les parois de levure.
Les écorces de levure enrichies en vitamine D2 selon l'invention comprennent en outre moins de 3% d'ergostérol, de préférence de 0,5% à 2,5% d'ergostérol, plus préférentiellement de 1,5% à 2,5% d'ergostérol, les pourcentages étant exprimés par rapport à la masse de matière sèche.
Selon un mode de réalisation particulier, les écorces de levure enrichies en vitamine D2 selon l'invention présentent une teneur en vitamine D2 supérieure à 12x106 UI/100g de matière sèche et une teneur en ergostérol comprise entre 1,5% et 2,5% par rapport à la masse de matière sèche.
Les teneurs en vitamine D2 et en ergostérol sont mesurées de la façon suivante: On saponifie à chaud les vitamines D et l'ergostérol présents dans les écorces de levure, de préférence à 100°C avec KOH comme agent de saponification, puis on extrait les vitamines D et l'ergostérol saponifiés à l'aide d'un solvant, tel que l'éthyl éther, à température ambiante, puis on soumet la solution extraite à une HPLC analytique sur colonne phase inverse (varian spherisorb (4,6*250mm*10pm) ; éluant = MeOH/H2O). Les teneurs en vitamine D2 et en ergostérol sont alors évaluées par rapport à un standard commercial. Composition L'invention a également pour objet une composition comprenant les écorces de levure enrichies en vitamine D2 telles que définies ci-dessus. 10 L'invention a particulièrement pour objet une composition comprenant les écorces de levure enrichies en vitamine D2 telles que définies ci-dessus, caractérisée en ce que la composition comprend 1000 UI 15 à 200 000 UI de vitamine D2 par gramme de matière sèche, de préférence 5000 UI à 150 000 UI de vitamine D2 par gramme de matière sèche, plus préférentiellement 10 000 UI à 100 000 UI de vitamine D2 par gramme de matière sèche. 20 Par exemple, une composition selon l'invention peut comprendre 10 000 UI ou 100 000 UI de vitamine D2 par gramme de matière sèche.
25 Si besoin, la composition selon l'invention est obtenue en diluant les écorces de levure avec un ou plusieurs autres composants, par exemple choisis parmi une levure désactivée, des écorces de levure non enrichies en vitamine D2, un nutriment ou leur mélange.5 Un nutriment au sens de l'invention est par exemple un oligoélément, élément minéral, vitamine, acide aminé, protéine, lipide ou glucide.
Le nutriment peut être apporté sous la forme d'une levure enrichie en ce nutriment.
Une levure enrichie est généralement obtenue en ajoutant le nutriment pendant la fermentation des levures, ou bien après la fermentation des levures mais avant l'étape de séchage.
La composition selon l'invention se présente sous forme sèche ou sous forme liquide. La composition selon l'invention sous forme sèche comprend au moins 85% de matière sèche, de préférence au moins 90% de matière sèche, plus préférentiellement au moins 95% de matière sèche.
L'invention a également pour objet une composition comprenant les écorces de levure enrichies en vitamine D2 et en outre au moins un nutriment choisi parmi des oligoéléments, éléments minéraux, vitamines, acides aminés, protéines, lipides, glucides ou leur mélange.
Le nutriment peut être apporté sous la forme d'une levure enrichie en ce nutriment, comme indiqué ci-dessus.
La levure enrichie est par exemple une levure enrichie en sélénium, chrome, zinc, cuivre, molybdène et/ou vitamine(s) du groupe B.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition selon l'invention comprend du calcium, de préférence du calcium sous forme tricalcique.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition comprend du chrome.
Le chrome est présent sous la forme d'un complexe de chrome trivalent, d'acides aminés et d'acide nicotinique, sous la forme de chrome de levure ou sous la forme de sels de chrome choisis parmi chlorure de chrome, citrate de chrome, glycinate de chrome, ascorbate de chrome, acétate de chrome, malate de chrome, succinate de chrome, sulfate de chrome, fumarate de chrome, glutarate de chrome, orotate de chrome, histidinate de chrome, chrome de levure et leurs mélanges.
Un « complexe de chrome trivalent, d'acides aminés et d'acide nicotinique » est par exemple le GTF (Glucose 25 Tolerance Factor).
Par « chrome de levure », on désigne ici du chrome naturel issu de levures, en particulier de levures du genre Saccharomyces.
Le chrome de levure peut être présent sous la forme de chrome extrait totalement ou partiellement de levure ou sous la forme de levures enrichies en chrome.
Les méthodes d'extraction pour obtenir du chrome extrait de levure sont bien connues de l'homme du métier.
Une composition préférée selon l'invention comprend du 10 chrome sous la forme de chlorure de chrome.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition comprend des R-glucanes, de préférence des R-glucanes de levure. 15 Les R-glucanes de levure sont par exemple apportés sous la forme de R-glucanes de levure purifiés, tels qu'une composition comprenant au moins 50% de R-glucanes et, de préférence, moins de 5% de mannanes, moins de 7% de 20 protéines, 15% à 25% de lipides et 8% à 13% de cendres (pourcentages massiques).
L'invention a particulièrement pour objet une composition comprenant les écorces de levure enrichies 25 en vitamine D2 et en outre au moins un nutriment choisi parmi du calcium, du chrome et/ou des R-glucanes, de préférence des R-glucanes de levure.
Applications 30 Les écorces de levure ou la composition selon l'invention peuvent être utilisées dans les domaines cosmétique, dermatologique, alimentaire et/ou pharmaceutique.
Dans de telles applications, les écorces de levure ou la composition selon l'invention peuvent être administrées par voie orale ou topique, en des quantités telles que l'apport journalier en vitamine D2 soit d'environ 0,010 mg, soit environ 400 UI.
Par exemple, actuellement, l'apport journalier recommandé en vitamine D2 est de 600 UI aux Etats-Unis et 200 UI en Europe.
La présente invention a donc également pour objet une composition cosmétique, dermatologique, alimentaire ou pharmaceutique comprenant les écorces de levure ou une composition selon l'invention.
L'invention a également pour objet les écorces de levure enrichies en vitamine D2 ou la composition selon l'invention, telles que décrites ci-dessus, pour une utilisation comme médicament.
Les écorces de levure enrichies en vitamine D2 et/ou la composition selon l'invention sont particulièrement utiles pour la prévention et/ou le traitement de maladies associées à une carence en vitamine D.
Ainsi, l'invention porte également sur des écorces de levure enrichies en vitamine D2 et/ou une composition comprenant des écorces de levure enrichies en vitamine D2 telles que décrites ci-dessus, pour la prévention et/ou le traitement du rachitisme, ostéomalacie, ostéoporose et/ou psoriasis.
Elle porte également sur des écorces de levure enrichies en vitamine D2 et/ou une composition comprenant des écorces de levure enrichies en vitamine D2 telles que décrites ci-dessus, pour la prévention du cancer, en particulier du cancer de la prostate, du colon et/ou du sein.
L'invention porte également sur des écorces de levure enrichies en vitamine D2 et/ou une composition comprenant des écorces de levure enrichies en vitamine D2 telles que décrites ci-dessus, pour renforcer le système immunitaire et en particulier pour la prévention de maladies infectieuses.
Une maladie infectieuse est une maladie provoquée par 20 un micro-organisme tel qu'un virus, une bactérie, un parasite ou un champignon.
Selon un mode de réalisation avantageux, les écorces de levure enrichies en vitamine D2 telles que décrites ci- 25 dessus sont utilisées en association avec du calcium, de préférence du calcium tricalcique.
Procédé L'invention a également pour objet un procédé de 30 préparation d'écorces de levure enrichies en vitamine D2 qui comprend l'exposition d'écorces de levure à un rayonnement UV.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé 5 selon l'invention comprend les étapes de : a) préparation d'écorces de levure, b) exposition desdites écorces de levure à un rayonnement UV, c) éventuellement, séchage des écorces de levure 10 obtenues à l'étape b).
étape a) De préférence, les écorces de levure de départ sont sous la forme d'une suspension comprenant moins de 20% 15 de matière sèche, de préférence entre 10% et 14% de matière sèche.
Les écorces de levure sont alors sous forme liquide et peuvent facilement être mises en circulation lors de 20 leur exposition à un rayonnement UV.
Il est donc possible d'utiliser les écorces de levure préparées selon le procédé décrit auparavant, sans aucun traitement supplémentaire et sans étape de 25 séchage. On peut également utiliser des écorces de levure sous forme sèche, par exemple des écorces de levure commerciales, que l'on dilue à la concentration souhaitée. étape b) Selon un mode de réalisation particulier, lesdites écorces de levure sont mises en circulation lors de leur exposition à un rayonnement UV. De préférence, lesdites écorces de levure sont mises en circulation avec une turbulence élevée dans la solution d'écorces de levure.
10 Une turbulence élevée permet de favoriser le contact des écorces de levure avec la surface externe de l'enveloppe de la lampe UV, ce qui est essentiel en raison de l'opacité de la solution d'écorces de levure. Toutefois, une turbulence élevée nécessite un débit 15 élevé. Ceci n'est pas applicable à l'échelle industrielle où les volumes de solution à traiter sont importants et nécessiteraient d'utiliser une ou plusieurs pompes extrêmement puissantes.
20 Les inventeurs ont montré qu'en utilisant une faible épaisseur entre la paroi interne du réacteur et la surface externe de l'enveloppe de la lampe UV, il est possible d'obtenir une teneur élevée en vitamine D2, tout en utilisant un débit plus faible. Ceci permet 25 également de limiter le coût énergétique du procédé.
Ainsi, l'exposition aux UV est effectuée sur une solution d'écorces de levure en circulation (et non en batch), de préférence avec une faible épaisseur entre 30 la source de rayonnement UV et la paroi interne du réacteur.5 Ainsi, selon un mode de réalisation avantageux, les écorces de levure sont soumises lors de l'étape b) à une exposition à une distance de 3 mm à 3 cm de la source du rayonnement UV. Cette faible épaisseur favorise une forte turbulence à un débit limité.
Par exemple, le nombre de Reynolds Re est supérieur ou 10 égal à 5000.
L'exposition se fait dans les UV-C (200 nm à 280 nm) et/ou les UV-B (285 nm à 315 nm).
15 L'exposition aux UV est effectuée à température ambiante.
Selon un mode de réalisation particulier, l'étape d'exposition au rayonnement UV est réalisée sans 20 utiliser de moyens pour maintenir la solution d'écorces de levure à une température donnée. La température de la solution d'écorces de levure augmente alors lors de l'exposition aux UV et peut atteindre 70°C.
25 Selon un mode de réalisation particulier, la solution d'écorces de levure en circulation est soumise à une exposition à un rayonnement UV à une longueur d'ondes comprise entre 200 nm et 315 nm, de préférence entre 210 nm et 310 nm.5 Selon un mode de réalisation particulier, la durée d'exposition de la solution d'écorces de levure à un rayonnement UV est comprise entre 4h et 20h, notamment entre 8h et 12h.
Par exemple, la solution d'écorces de levure en circulation est soumise à une exposition à un rayonnement UV à une longueur d'ondes comprise entre 200 nm et 315 nm, de préférence entre 210 nm et 310 nm et pendant une durée comprise entre 4h et 20h, notamment entre 8h et 12h.
Selon un mode de réalisation préféré, l'exposition au rayonnement UV se fait par balayage d'une gamme de longueur d'ondes entre 210 nm et 310 nm, par exemple au moyen d'une lampe « medium pressure » avec des pics à 254 nm, 265 nm et 280 nm.
Selon encore un autre mode de réalisation préféré, l'exposition au rayonnement UV se fait à une longueur d'onde à 254 nm, par exemple au moyen d'une lampe « low pressure ».
De manière surprenante, le procédé selon l'invention permet d'obtenir de la vitamine D2 sans recourir à des moyens pour limiter la dégradation de la vitamine D2, tels qu'effectuer l'exposition des écorces de levure en l'absence substantielle d'oxygène, par exemple sous une atmosphère de gaz inerte, ou à une température basse, par exemple inférieure à 16°C. étape c) séchage L'étape de séchage est effectuée par les techniques bien connues de l'homme du métier telles que le séchage par atomisation, sur lit fluidisé ou par lyophilisation.
On préfère le séchage par atomisation.
De manière surprenante, la vitamine D2 n'est essentiellement pas altérée par l'étape de séchage des écorces de levure enrichies en vitamine D2.
Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre à l'aide d'un dispositif tel que décrit ci-après en 15 référence aux figures sur lesquelles: - la figure 1 est un schéma représentatif d'un dispositif selon un premier mode de réalisation; - les figures 2a et 2b représentent schématiquement un dispositif selon un second mode de réalisation. 20 Sur la figure 1, on a représenté un premier mode de réalisation d'un dispositif 1 selon l'invention. Ce dispositif est adapté à la mise en oeuvre de l'étape d'exposition aux UV. Il comprend une lampe UV 2, la 25 lampe UV étant entourée d'une enveloppe 3 comprenant une surface externe 4 et une surface interne 5, un réacteur 6 dans lequel est placée la lampe 2, ledit réacteur 6 comprenant une ouverture d'entrée 7 et une ouverture de sortie 8 et étant doté de moyens (non 30 représentés) permettant la mise en circulation de la solution à traiter de l'ouverture d'entrée vers l'ouverture de sortie du réacteur.
En fonctionnement, la solution à traiter circule donc 5 entre la paroi interne 9 du réacteur et la surface externe 4 de l'enveloppe de la lampe 2.
La distance d entre la paroi interne du réacteur 9 et la surface externe de l'enveloppe 4 de la lampe au 10 droit de la lampe est inférieure à 3 cm.
Dans ce mode de réalisation, la lampe est sphérique et se trouve au centre du réacteur qui lui aussi est de forme générale sphérique. La lampe peut également être de forme cylindrique et entourée par un réacteur également de forme cylindrique.
20 Dans ce cas, l'ouverture d'entrée et l'ouverture de sortie se situent, de préférence, à chaque extrémité du cylindre du réacteur.
Sur les figures 2a et 2b, on a représenté un deuxième 25 mode de réalisation d'un dispositif 11 selon l'invention. Ce dispositif est adapté à la mise en oeuvre de l'étape d'exposition aux UV. Il comprend une lampe UV 12, un réacteur 16 comprenant une fenêtre 19 sur laquelle est disposée la lampe UV 12; ledit 30 réacteur 16 comprenant une ouverture d'entrée 17 et une ouverture de sortie 18 et étant doté de moyens (non 15 représentés) permettant la mise en circulation de la solution à traiter de l'ouverture d'entrée vers l'ouverture de sortie du réacteur.
La distance d entre la fenêtre du réacteur et la paroi interne du réacteur opposée est inférieure à 3 cm.
De façon avantageuse, dans ce mode de réalisation, la lampe est longitudinale et le réacteur est de forme 10 générale cylindrique ou rectangulaire.
Le dispositif comprend en outre des moyens aptes à la circulation d'une solution dans ledit réacteur de l'entrée vers la sortie. 15 L'invention porte également sur le dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Le dispositif comprend un réacteur doté d'une ouverture d'entrée et d'une ouverture de sortie 20 et de moyens permettant, en fonctionnement, la circulation de la solution à traiter de l'ouverture d'entrée vers l'ouverture de sortie, et une lampe UV, la distance d entre la paroi interne du réacteur et la lampe au regard de la lampe étant de 3 mm à 3 cm. 25 Dans un mode de réalisation avantageux, la distance d entre la paroi interne du réacteur et la lampe au regard de la lampe est inférieure à 1 cm, de préférence inférieure à 5 mm, par exemple est égale à 3 mm.
Dans un autre mode de réalisation avantageux, la distance d entre la paroi interne du réacteur et la lampe au regard de la lampe est comprise de 1 cm à 2,5 cm. Selon un mode de réalisation particulier, la lampe est à l'intérieur du réacteur. La forme générale du réacteur et de la lampe peut alors être sphérique ou de préférence cylindrique. 10 Selon un autre mode de réalisation, la lampe est à l'extérieur du réacteur, le réacteur comprenant une fenêtre transparente au dessus de laquelle est disposée la lampe. La forme générale du réacteur peut être 15 cylindrique ou rectangulaire et la lampe longitudinale. Le réacteur est de préférence en acier inoxydable.
L'enveloppe de la lampe, et la fenêtre du réacteur selon le deuxième mode de réalisation, sont de 20 préférence en quartz.
La lampe UV est de préférence une lampe « medium pressure » (balayage d'une large gamme UV, avec notamment des pics à 254nm, 265nm et 280nm) ou une 25 lampe « low pressure » (environ 254 nm).
Le dispositif peut en outre comprendre un réservoir de stockage, au moins une vanne, au moins une pompe, un débimètre et/ou un capteur de température.5 Plusieurs réacteurs peuvent être montés en série ou en parallèle de façon à traiter un volume plus important de solution et/ou avec une durée de l'étape b) d'exposition aux UV plus courte. Un dispositif préféré selon l'invention ne comprend qu'un seul réacteur.
Les moyens de mise en circulation de la solution à 10 traiter permettent de régler le débit.
L'homme du métier peut déterminer par de simples essais de routine le débit en fonction du volume de solution à traiter et de la durée d'exposition aux UV. 15 Par exemple, pour un volume de 1000 L, le débit peut être réglé entre 400 L/min et 600 L/min pour une durée d'exposition entre 6h et 12h. On peut ainsi obtenir au moins 16.106 UI/100 g de vitamine D2, soit au moins 20 4000 ppm de vitamine D2 (cf. exemple 5).
L'invention a également pour objet l'utilisation d'écorces de levure pour obtenir une composition riche en vitamine D2. L'invention sera mieux comprise à la lecture des exemples suivants qui sont donnés uniquement à titre illustratif et ne sont pas limitatifs. 25 EXEMPLES Méthode de dosage de l'ergostérol et de la vitamine D2 La méthode de dosage est inspirée des méthodes NF EN12821 et AOAC 982.29.
Il s'agit d'une saponification à chaud (100°C) des vitamines D et de l'ergostérol contenus dans le produit avec KOH comme agent de saponification, d'une extraction à l'aide d'un solvant approprié (par exemple l'éthyl éther) à température ambiante, puis du dosage par HPLC analytique sur colonne phase inverse (varian spherisorb (4,6*250mm*10pm) ; éluant = MeOH/H20). Les teneurs en vitamine D2 et en ergostéol sont déterminées par rapport à des standards commerciaux.
S'agissant des écorces de levure enrichies en vitamine D, l'étape de concentration par HPLC semi-préparative décrite dans la méthode NF EN12821 n'est pas requise.
Exemple 1 Une suspension d'écorces de levure (3,5 L ; MS=10%, ergostérol : 37000ppm/MS) est placée dans un réacteur de 20L. La suspension est mise en circulation à l'aide d'une pompe au travers d'un réacteur UV (lampe UV basse pression, distance surface externe de l'enveloppe de la lampe - paroi interne du réacteur : 23mm) à un débit de 500 L/h et à température ambiante.
La circulation continue pendant 13h conduit à une 30 suspension présentant des teneurs en vitamine D2 et ergostérol respectivement 2500ppm (soit 10.106 UI/100 g) et 5000ppm sur matière sèche.
Exemple 2 Une suspension d'écorces de levure (3,5 L ; MS=10%, ergostérol : 30000ppm/MS) est placée dans un réacteur de 20L. La suspension est mise en circulation à l'aide d'une pompe au travers d'un réacteur UV (lampe UV basse pression, distance surface externe de l'enveloppe de la lampe - paroi interne du réacteur: 23mm) à un débit de 360 L/h et à température ambiante.
La circulation continue pendant 8h conduit à une suspension présentant des teneurs en vitamine D2 et ergostérol respectivement 1900ppm et 5000ppm sur matière sèche.
La suspension d'écorce enrichie en vitamine D2 (11) est séchée par atomisation pour conduire à 65g de poudre beige (MS=95%) présentant des teneurs en vitamine D2 et ergostérol respectivement 1300ppm (soit 5,2.106 UI/100g) et 4800ppm sur matière sèche.
Exemple 3 Une suspension d'écorces de levure (1 L ; MS=10%, ergostérol : 34000ppm/MS) est placée dans un réacteur de 20L. La suspension est mise en circulation à l'aide d'une pompe au travers d'un réacteur UV (lampe UV basse pression, distance surface externe de l'enveloppe de la lampe - paroi interne du réacteur : 3mm) à un débit de 20 L/h et à température ambiante.
La circulation continue pendant 4h conduit à une suspension présentant des teneurs en vitamine D2 et ergostérol respectivement 1200ppm (soit 4,8.106 UI/100 g) et 24000ppm sur matière sèche.
Exemple 4 Une suspension d'écorces de levure (5 L MS=10%, ergostérol : 35000ppm/MS) est placée dans un réacteur de 20L. La suspension est mise en circulation à l'aide d'une pompe au travers d'un réacteur UV (lampe UV basse pression, distance surface externe de l'enveloppe de la lampe - paroi interne du réacteur : 3mm) à un débit de 6.5 L/h et à température ambiante.
La circulation continue pendant 90h conduit à une suspension présentant des teneurs en vitamine D2 et ergostérol respectivement 1800ppm et 24000ppm sur matière sèche.
La suspension d'écorce enrichie en vitamine D2 est séchée par atomisation pour conduire à 310g de poudre beige présentant des teneurs en vitamine D2 et ergostérol respectivement 1500ppm (soit 6.106 UI/100 g) et 24000ppm sur matière sèche.
Exemple 5 Une suspension d'écorces de levure (1000 L ; MS=10%, ergostérol : 30000ppm/MS) est placée dans un réservoir de 20001. La suspension est mise en circulation à l'aide d'une pompe au travers d'un réacteur UV (lampe UV moyenne pression, distance surface externe de l'enveloppe de la lampe - paroi interne du réacteur : 1.3cm) à un débit de 550 L/min.
La circulation continue pendant 11h conduit à une suspension présentant des teneurs en vitamine D2 et ergostérol respectivement de 4500ppm (soit 18.106 UI/100g) et 21000ppm sur matière sèche.
Exemple 6 Ci-après figurent quelques exemples de compositions selon l'invention. a) Compléments alimentaires 1. Comprimés de vitamine D2 Vitamine D2 : 1000 UI par comprimé - Autres ingrédients phosphate dicalcique, cellulose
2. Gélules de vitamine D2 Vitamine D2 : 1000 UI par gélule - Autres ingrédients triglycérides à chaîne moyenne (TCM), gélatine, glycérine, eau purifiée (enrobage)
3. Capsules de vitamine D2 - Vitamine D2 : 5000 UI par capsule Autres ingrédients farine de riz, gélatine, stéarate de magnésium, silice
4. Produit de combinaison - Vitamine D2 : 1000 UI Vitamine C : 100 mg Vitamine K (phytonadione (K1) et ménaquinone (MenaQ7)(K2) : 1010 pg Calcium (hydroxyapatite microcristalline de calcium, fructoborate de calcium) : 1011 mg Phosphore (hydroxyapatite microcristalline) : 500 mg - Magnésium (oxyde, ascorbate, alpha-kétoglutarate, aspartate, citrate et taurinate de magnésium) : 500 mg - Zinc (citrate et ascorbate de zinc) : 10 mg - Cuivre (ascorbate de cuivre) : 21 pg Manganèse (citrate et ascorbate de manganèse) : 1 mg Chrome (ascorbate de chrome) : 2,6 pg Potassium (ascorbate de potassium) : 5 mg - Hydroxyapatite microcrystalline (fournissant 1g protéine) : 4170 mg - Fructoborate de calcium : 226 mg Bore (à partir de 226 mg de fructoborate de calcium) : 6mg - Autres ingrédients cellulose, cellulose (enrobage de capsule), acide stéarique, stéarate de magnésium, silice, lait, soja.
5. Produit de combinaison - Vitamine D2 : 400 UI Vitamine K (phytonadione) : 400 pg Calcium (carbonate de calcium, citrate de calcium, citrate-malate de calcium) : 1000 mg - Magnésium (oxyde de magnésium, citrate de 30 magnésium et gluconate de magnésium) : 400 mg Zinc (comme gluconate de zinc) : 1,5 mg Cuivre (comme gluconate de cuivre) : 0,2 mg Sodium : 5 mg Bore : 3 mg - Autres ingrédients : cellulose microcristalline, hydroxypropyl méthylcellulose, croscarmellose de sodium, dioxide de titane, lécithine de soja, cire de carnauba
b) Aliments enrichis en vitamine D 6. Boisson à base de riz Ingrédients : eau filtrée, riz brun (partiellement broyé), huile pressée concentrée de carthame, phosphate tricalcique, sel de mer, palmitate de vitamine A, vitamine D2, vitamine B12. - Valeur nutritionnelle par portion : 240 ml (8 fl oz.) Lipides : 2,5 g (dont polyinsaturés : 0,5 g et mono-insaturés : 1,5 g) Sodium : 80 mg Glucides : 23 g (sucre : 10g) Protéines = 1 g Vitamine A = 10% Calcium = 30% Vitamine D2 = 25% Phosphore = 15% Fer = 4% Vitamine B12 = 25% (les pourcentages sont donnés par rapport aux apports journaliers recommandés). 7. Boissons au lait de soja Ingrédients: eau filtrée, lait de soja biologique (eau filtrée, graines de soja biologique entières), extrait de maïs et d'orge malté, phosphate tricalcique, sel de mer, palmitate de vitamine A, vitamine D2 - Valeur nutritionnelle par portion: 1 tasse, 240 ml (8 fl. Oz.) : Lipides : 1,5 g (dont polyinsaturés : 1g et mono-insaturés : 0,5 g) Sodium : 90 mg Potassium : 150 mg Glucides : 14g (fibres 2g - sucre 7g) Protéines : 4g Vitamine A : 10% Calcium : 20% Vitamine D2 : 25% Fer : 10% Phosphore : 15% (les pourcentages sont donnés par rapport aux apports journaliers recommandés). 8. Margarines végétales - Ingrédients: eau, huiles végétales, huile d'olive (18%), huile d'olive extra vierge (3%), sel (0,75%), émulsifiant (mono et di-glycérides d'acides gras), vitamine E, arôme naturel, vitamine A, colorant (carotènes naturels), vitamine D2, vitamine B12 Valeur nutritionnelle pour 100g : Valeur énergétique : 553 kcal Protéine : trace Glucides : 0,3 g (dont sucres 0,3 g) Lipides : 59,3 g (dont saturés : 14 g, trans : 0,5 g, mono-insaturés : 32 g, poly-insaturés : 10 g) Fibres : trace Sodium : 0,6g Sel : 0,75g Vitamine A : 800 pg Vitamine D2 : 7,5 pg
9. Yaourts Ingrédients : eau, graines de soja décortiquées (7,2%), myrtilles (6%), sucre, sirop de glucose- fructose, citrate tricalcique, stabilisant (pectine), régulateurs d'acidité (citrate de sodium, acide citrique), concentré d'hibiscus et de carottes, arôme naturel, sel de mer, émulsifiant (lécithine), vitamines (Riboflavine, B12, D2), bactéries (S. thermophilus, L. bulgaricus), antioxydants (palmitate d'ascorbyle, extrait riche en tocophérol) Valeur nutritionnelle pour 100g /100ml Valeur énergétique : 75 Kcal Protéines : 3,6 g Glucides : 9,9g (dont sucre 9,7 g) Lipides : 2,Og (dont saturés 0,4g, mono-insaturés 0,4g et polyinsaturés 1,2g) Cholestérol : 0 mg Fibres : 1,2 g Sodium : 0,08 g Calcium : 120 mg vitamine B12 : 0,38 pg vitamine D2 : 0,75 pg

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Ecorces de levure caractérisées par le fait qu'elles sont enrichies en vitamine D2.
  2. 2. Ecorces de levure selon la revendication 1, comprenant au moins 4,8x106 UI de vitamine D2/100g de 10 matière sèche.
  3. 3. Ecorces de levure selon la revendication 1 ou 2, présentant une teneur en vitamine D2 supérieure à 12x106 UI/100g de matière sèche et une teneur en 15 ergostérol comprise entre 1,5% et 2,5% par rapport à la masse de matière sèche.
  4. 4. Composition comprenant des écorces de levure telles que définies à l'une quelconque des 20 revendications 1 à 3.
  5. 5. Composition selon la revendication 4, comprenant en outre au moins un nutriment choisi parmi des oligoéléments, éléments minéraux, vitamines, acides 25 aminés, protéines, lipides, glucides ou leur mélange.
  6. 6. Composition selon la revendication 5, comprenant du calcium, du chrome et/ou des p-glucanes.
  7. 7. Composition selon l'une des revendications 4 à 6, comprenant 1000 UI à 200 000 UI de vitamine D2 par gramme de matière sèche, de préférence 5000 UI à 150 000 UI de vitamine D2 par gramme de matière sèche.
  8. 8. Utilisation des écorces de levure selon l'une des revendications 1 à 3 ou de la composition selon l'une des revendications 4 à 7, dans les domaines cosmétique, dermatologique, alimentaire et/ou pharmaceutique.
  9. 9. Ecorces de levure selon l'une des revendications 1 à 3 ou composition selon l'une des revendications 4 à 7, pour utilisation comme médicament. 15
  10. 10. Ecorces de levure selon l'une des revendications 1 à 3 ou composition selon l'une des revendications 4 à 7, pour la prévention et/ou le traitement de maladies associées à une carence en vitamine D, choisies dans le groupe comprenant le rachitisme, l'ostéomalacie, 20 l'ostéoporose et le psoriasis, ou pour la prévention du cancer, en particulier du cancer de la prostate, du colon et/ou du sein, ou pour la prévention de maladies infectieuses. 25
  11. 11. Procédé de préparation d'écorces de levure enrichies en vitamine D2 qui comprend l'exposition d'écorces de levure à un rayonnement UV.
  12. 12. Procédé selon la revendication 11, comprenant les 30 étapes de : a) préparation d'écorces de levure, 10b) exposition desdites écorces de levure à un rayonnement UV, c) éventuellement, séchage des écorces de levure obtenues à l'étape b).
  13. 13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, selon lequel les écorces de levure sont soumises lors de l'étape b) à une exposition à un rayonnement UV à une longueur d'ondes comprise entre 200 nm et 315 nm, de préférence entre 210 nm et 310 nm et pendant une durée comprise entre 4h et 20h, notamment entre 8h et 12h.
  14. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, selon lequel les écorces de levure sont soumises lors de l'étape b) à une exposition à une distance de 3 mm à 3 cm de la source du rayonnement UV.
  15. 15. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, comprenant un réacteur doté d'une ouverture d'entrée et d'une ouverture de sortie et de moyens permettant, en fonctionnement, la circulation de la solution à traiter de l'ouverture d'entrée vers l'ouverture de sortie, et une lampe UV, la distance d entre la paroi interne du réacteur et la lampe au regard de la lampe étant de 3 mm à 3 cm.
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