MX2011010093A - Composicion nutricional que comprende curcuminoides y metodos para fabricarla. - Google Patents

Abstract

Descripción de composiciones nutricionales y métodos para preparar las composiciones, que comprende grasa, proteína e hidrato de carbono, que incluye una combinación de curcumina, demetoxicurcumina, y bisdemetoxicurcumina, donde la combinación se solubiliza en un aceite polar que tiene un valor de HLB de entre aproximadamente 0.7 y aproximadamente 14 en donde la proporción en peso de la bisdemetoxicurcumina a la curcumina es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:7 y la proporción en peso de la bisdemetoxicurcumina a la demetoxicurcumina es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:2.5. La composición proporciona una proporción seleccionada de curcuminoides que tienen mejores actividades biológicas, biodisponibilidad, y menor impacto de color.

Description

COMPOSICION NUTRICIONAL QUE COMPRENDE CURCUMINOIDES Y METODOS PARA FABRICARLA Referencia a solicitudes relacionadas La presente solicitud reinvica prioridad a las Solicitudes Provisionales Estadounidenses Nos. 61/163,688 y 61/163,683, presentadas el 26 de marzo del 2009, cuyas descripciones se incorporan al presente documento a modo de referencia.

Campo de la Invención La descripción del presente documento se refiere a composiciones nutricionales, y métodos para fabricar esas composiciones, que comprende una combinación de curcuminoides y un aceite polar.

Antecedentes de la Invención Los curcuminoides han sido estudiados a lo largo de los años para una variedad de aplicaciones médicas y nutricionales. Muchos de estos estudios sugieren que los curcuminoides pueden tener propiedades antioxidantes y antiinflamatorias significativas e incluso pueden inhibir el crecimiento de ciertos tipos de cánceres.

Los curcuminoides tales como curcumina, demetoxicurcumina (DSMC) y bis-demetoxicurcumina (BMC) son polifenoles comúnmente encontrados en Turmerica, una especia bien conocida y usada con frecuencia derivada del rizoma de la planta Cúrcuma longa Linn. Estos curcuminoides le dan a Turmerica su color amarillo brillante y con frecuencia son agregados en pequeñas cantidades a diferentes nutrientes o alimentos para agregarle color.

Ha habido un considerable esfuerzo durante los años para formular productos nutricionales que comprenden curcuminoides en concentraciones suficientemente altas para proporcionar al consumidor beneficios en la salud asociados con estos extractos naturales. Sin embargo, hay varias características de los curcuminoides que hacen problemática su formulación en tales productos. Los curcuminoides generalmente tienen una bíodisponibilidad pobre cuando son incorporados oralmente, y por lo tanto cuando se formulan a concentraciones mayores para contrarrestar su inherente bíodisponibilidad pobre para alcanzar la administración sistémica deseada, los productos generalmente adquieren un color amarillo intenso. Esto es especialmente notable en emulsiones acuosas y otros productos nutricionales líquidos.

Por otra parte, el perfil de solubilidad de los curcuminoides hace a la formulación en productos nutricionales, especialmente productos nutricionales en forma de emulsiones acuosas o líquidos, mucho más difícil. Los curcuminoides tienen una solubilidad pobre en sistemas acuosos en el intervalo de pH ácido a neutro, un intervalo de pH que es común para muchos líquidos nutricionales o emulsiones. Los curcuminoides son solubles en vehículos tales como dimetilsulfóxido, acetona y etanol, pero son muy poco solubles en agua así como muchos tipos de lípidos comestibles comúnmente usados en formulación de emulsiones nutricionales acuosas.

En consecuencia, hay una necesidad por composiciones nutricionales acuosas y otras, y métodos para preparar estas composiciones, que comprenden curcuminoides en un vehículo oralmente aceptable que administra la biodisponibilidad y bioactividad deseadas a la vez que minimiza el impacto de curcuminoides sobre el color del producto.

Breve Descripción de la Invención En una modalidad está dirigida a una composición que comprende grasas, proteínas, y carbohidratos, que inclüye una combinación de curcumina, demetoxicurcumina, y bisdemetoxicurcumina, cuya combinación se solubiliza en un aceite polar que tiene un valor HLB de entre aproximadaménte 0.7 y aproximadamente 14, en donde la relación de peso de la bisdemetoxicurcumina a la curcumina es entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:7 y la relación de peso de la bisdemetoxicurcumina a la demetoxicurcumina es entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:2.5.

Otra modalidad está dirigida a una composición que comprende grasas, proteínas, y carbohidratos en la forma de una emulsión acuosa, en donde la emulsión acuosa comprende una combinación de curcumina, demetoxicurcumina, y bisdemetoxicurcumina, cuya combinación se solubiliza en una fase de aceite que tiene al menos un aceite polar con un valor HLB de entre aproximadamente 0.7 y aproximadamente 14, en donde la relación de peso de bisdemetoxicurcumina a curcumina es entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:7 y la relación de peso de la bisdemetoxicurcumina a la demetoxicurcumina es entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:2.5.

Aún otra modalidad está dirigida a un método para hacer una composición nutricional que comprende las etapas de: (a) combinar curcuminoides con un aceite polar que tiene un HLB de entre aproximadamente 0.7 y aproximadamente 14, en donde tales curcuminoides comprenden curcumina, demetoxicurcumina, y bisdemetoxicurcumina; (b) calentar la combinación de curcuminoides y aceite polar a una temperatura suficiente para solubilizar una fracción de los curcuminoides en el aceite polar; y (c) eliminar una fracción curcuminoide no solubilizada de la combinación calentada para formar un aceite polar que tiene un HLB de entre aproximadamente 0.7 y aproximadamente 14 y que comprende una relación de peso de bisdemetoxicurcumina solubilizada a curcumina solubilizada de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:7 y una relación de peso de bisdemetoxicurcumina a demetoxicurcumina de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:2.5; y luego (d) formular la combinación del aceite polar y la fracción curcuminoide solubilizada con grasas, proteínas, y carbohidratos para formar una composición nutricional.

Se ha encontrado que los curcuminoides se pueden solubilizar selectivamente en aceites que tienen un HLB de entre aproximadamente 0.7 y aproximadamente 14 (es decir, aceites polares) de modo que la distribución resultante de curcuminoides solubilizados en aceite es más bioactiva y tiene mejor biodisponibilidad que las fuentes naturales de curcuminoides. Adicionalmente, esta nueva distribución de curcuminoides solubilizados en aceites polares tiene menos impacto sobre el color del producto que las distribuciones naturales de curcuminoides, es decir, bioactividad aumentada y/o biodisponibilidad por unidad de color. Esta nueva distribución es significativamente diferente que la encontrada en fuentes naturales de curcuminoides tales como Turmerica que más generalmente contiene una relación de peso de curcumina a demetoxicurcumina a bisdemetoxicurcumina de aproximadamente 10.7 a 2.6 a 1.

Descripción Detallada de la Invención Las composiciones y métodos en el presente documento están dirigidos a composiciones nutricionales que comprenden una distribución desplazada de curcuminoides que han sido solubilizados en un aceite polar que tiene un valor definido de HLB. Estos y otros elementos o características esenciales u opcionales de las diferentes formas de modalidad se describen con detalle más adelante en el presente documento.

El término "composición nutricional" significa que el material referenciado comprende grasas, proteínas, y carbohidratos y es adecuado para administración oral a un humano. La composición nutricional además puede comprender vitaminas, minerales y otros ingredientes y representa una fuente nutricional única, principal, o suplementaria.

Todos los porcentajes, las partes y las relaciones, como se utilizan en el presente documento, son en peso de la composición total, a menos que se especifique de otra manera. Todos tales valores de peso que se refieren a ingredientes enumerados se basan en el nivel activo y, por ello, no incluyen los solventes o productos secundarios que se puedan incluir en los materiales disponibles comercialmente, a menos que se especifique de otra manera.

Se considera y pretende que todos los intervalos numéricos, utilizados en el presente documento, ya sea si están precedidos, o no, por el término "aproximadamente", están precedidos por tal término, a menos que se especifique de otra manera.

Las composiciones y los métodos en el presente documento también pueden estar libres de cualquier ingrediente o característica opcional o adicional descrito en el presente documento siempre que la fórmula remanente aún contenga los ingredientes o características requeridas como se describe en el presente documento. En este contexto, el término "libre" significa que' la composición o el método seleccionado contiene o está dirigido a menos que una cantidad funcional del ingrediente o característica, generalmente menos que un 0.1% en peso, y también incluye un cero por ciento en peso, de tal ingrediente o característica.

Los intervalos numéricos, como se utilizan en el presente documento, pretenden incluir cada número y subconjunto de números contenido en tal intervalo, ya sea si se describen específicamente o no. Además, se debe considerar que estos intervalos numéricos sustentan una reivindicación dirigida a cualquier número o subconjunto de números en tal intervalo. Por ejemplo, la descripción de entre 1 y 10 debe ser interpretado como apoyo a una serie de 2 y 8, entre 3 y 7* entre 5 y 6, entre 1 y 9, entre 3.6 y 4.6, entre 3.5 y 9.9 y así sucesivamente.

Cualquier referencia a características o limitaciones singulares del presente documento las descripciones incluirán la correspondiente característica o limitación en plural, y viceversa, a menos que se especifique de otra manera o que el contexto en el cual se indica la referencia claramente implique lo contrario.

Cualquier combinación de etapas de método o de proceso que se utilizan en el presente documento se pueden efectuar en cualquier orden, a menos que se especifique de otra manera o que el contexto en el cual se indica la combinación de referencia claramente implique lo contrario.

Las composiciones nutricionales y métodos pueden comprender, consisten en, o se componen esencialmente de los elementos y características de la descripción descrita en el presente documento, así como cualquier ingrediente, componente o característica adicional u opcional que se describe en el presente documento o que sea de utilidad de otra manera en una aplicación nutricional.

Forma del Producto Las composiciones nutricionales pueden ser formuladas y administradas en cualquier forma oral conocida o adecuada de otro modo. Cualquier forma sólida, líquida, o en polvo, que incluye combinaciones o variaciones de la misma, es adecuada para usar en el presente documento, siempre que tales formas permitan una administración oral segura y eficaz al individuo de los ingredientes esenciales como también se define en el presente documento.

Las composiciones nutricionales son formuladas más adecuadamente como emulsiones acuosas, que incluyen emulsiones de agua en aceite, emulsiones de aceite en agua, o sistemas de emulsiones complejos (por ejemplo, emulsión de aceite en agua en aceite) u otras. Tal como se aplica a las composiciones nutricionales en el presente documento, las modalidades de emulsiones nutricionales son más típicamente emulsiones aceite en agua que comprenden una fase de aceite interna o discontinua que comprende los componentes curcuminoides y aceite polar como se describe en el presente documento.

Las modalidades de emulsiones incluyen emulsiones convencionales que tienen una media de diámetro de gota mayor de 0.8 micrones, que incluyen más de 1 micrón, y que también incluyen entre 1.2 micrones y 5 micrones.

Aceite polar Las composiciones nutricionales comprenden un aceite polar, el cual puede representar todo o parte de lá grasa en las composiciones. El aceite polar se define por un valor HLB seleccionado que en última instancia favorece, junto con la selección opcional de temperaturas de procesamiento adecuadas, la disolución de una relación beneficiosa de curcuminoides individuales como se describe en el presente documento.

Los valores de HLB son una medida bien conocida del grado al cual un material es hidrófilico y/o lipofílico, y puede ser determinado por cualquiera de un número de métodos bien conocidos en las técnicas de la química o de formulación. Los valores de HLB generalmente se usan para caracterizar la extensión relativa a la cual un tensioactivo, emulsificante u otro material similar podría favorecer la solubilidad en aceite o agua. Los materiales que tienen un valor de HLB mayor tenderían a favorecer la solubilidad en agua mientras que los materiales que tienen un menor valor de HLB tendería a favorecer la solubilidad en aceite.

Se ha encontrado que los curcuminoides se pueden disolver en ciertos aceites, cuya disolución favorece una distribución o relación de peso de curcuminoides más beneficiosa durante temperaturas de procesamiento típicas. Más específicamente, se ha encontrado que estos ciertos aceites (referidos en el presente documento como "aceites polares") son aquellos que tienen valores de HLB en los intervalos como se describe en el presente documento. Los aceites que tienen valores de HLB por debajo de este intervalo no solubilizan lo suficiente de los curcuminoides mientras que los aceites que tienen valores de HLB por encima de este intervalo dan resultan más fácilmente en distribuciones curcuminoides por fuera de los intervalos beneficiosos (para relaciones curcuminoides) durante las temperaturas de procesamiento normales como se define en el presente documento.

Se debe destacar, sin embargo, que muchos de estos aceites polares pueden ser procesados a temperaturas suficientemente altas para conducir a la distribución curcuminoide más allá del intervalo de distribución curcuminoide deseable y hacia el 100% de disolución de todos los curcuminoides. Por ello no es suficiente que la composición contenga meramente una combinación del aceite polar y curcuminoides. En lugar, la combinación también debe incluir la relación curcuminoide deseada como se define en el presente documento, que se puede obtener más fácilmente controlando y limitando las temperaturas de procesamiento durante la disolución del extracto curcuminoide en el aceite polar. También se debe destacar que la distribución curcuminoide mencionada se puede encontrar en la composición nutricional o en una fase de aceite en una modalidad de emulsión de la misma. En este último caso, la emulsión nutricional puede o no contener una distribución curcuminoide total en los intervalos mencionados en el presente documento con la condición de que comprenda una fase de aceite interna que realmente contiene la distribución curcuminoide seleccionada definida en el presente documento.

Los aceites polares adecuados para usar en el presente documento tienen un valor de HLB de entre aproximadamente 0.7 y aproximadamente 14, que incluye entre aproximadaménte 1 y aproximadamente 8, y que también incluye entre aproximadamente 3 y aproximadamente 7. Se entiende que la selección de estos aceites, asi como cualquier otro nutriente descrito en el presente documento, también debe ser adecuada para la administración oral para poder ser aplicable a las presentes composiciones.

Los ejemplos a modo ilustrativo de aceites polares adecuados incluyen aceites de triglicéridos de cadena media ( CT). Como se usa en el presente documento, los términos "triglicéridos de cadena media", "aceite de triglicérido de cadena media" y "aceite MCT" se usan de manera intercambiable e incluyen ésteres de triacilglicerol de ácidos grasos de 6 a 12 átomos de carbono, más típicamente de 6 a 10 átomos de carbono. Las relaciones relativas de los diferentes ésteres grasos pueden variar. Las relaciones aproximadas de estos ácidos grasos en aceites MCT comerciales derivados de aceite de coco, por ejemplo, que también se encuentran disponibles para usar en el presente documento son 2(C6):55(C8):42(C10): 1 (C12).

Otros ejemplos no limitativos de aceites polares adecuados para usar en las composiciones incluyen ácidos grasos de 4 a 18 átomos de carbono, monoglicéridos de 6 a 18 átomos de carbono, diglicéridos de 8 a 18 átomos de carbono, triglicéridos de 4 a 14 átomos de carbono, y mezclas o variaciones de los mismos. Otro ejemplo de un aceite polar adecuado es Datem (diacetil tartárico (ácido) éster de monglicerido). Se entiende, sin embargo, que todos los tales aceites también deben tener el valor de HLB requisito para ser eficaz para usar como un aceite polar en el presente documento.

La cantidad del aceite polar usada en la composición nutricional varía dependiendo de un número de factores, que incluye la cantidad deseada de curcuminoides a ser disueltos, la temperatura de procesamiento utilizada durante la disolución, y la naturaleza química de otros ingredientes en la composición. Sin embargo, el aceite polar más típicamente representa entre aproximadamente 0.1% y aproximadamente 10%, que incluye entre aproximadamente 0.3% y aproximadamente 5%, en peso de la composición.

El aceite polar puede representar todo o parte de la grasa en la composición, pero más típicamente representará entre aproximadamente 10% y 100%, que incluye aproximadamente 20% y aproximadamente 95%, y que también incluye entre aproximadamente 50% y aproximadamente 90%, en peso de grasa total o como alternativa por peso de grasa total en la fase aceite de una modalidad de una emulsión aceite en agua.

Curcuminoides Las composiciones nutricionales comprenden una combinación de curcumina, demetoxicurcumina (DMC), y bisdemetoxicurcumina (BDMC) que están solubilizados en relaciones seleccionadas en el componente aceite polar, o una fase aceite que comprende el componente aceite polar, de las composiciones.

Las relaciones de los curcuminoides individuales en las composiciones nutricionales en el presente documento son diferentes de las relaciones encontradas naturalmente en plantas que contienen curcuminoides y extractos naturales. Estas nuevas relaciones diseñadas para optimizar su actividad biológica colectiva a la vez que minimizan su impacto colectivo sobre el color de la composición nutricional. Estas nuevas relaciones incluyen una relación de peso de bisdemetoxicurcumina a curcumina de más de aproximadamente 1.8, que incluye entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:7, y también incluye entre aproximadamente 1:3 y aproximadamente 1:7, y una relación de peso de bisdemetoxicurcumina a demetoxicurcumina de más de aproximadamente 1:2.5, que incluye entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:2 que incluye entre aproximadamente 1:1.5 y aproximadamente 1:1.9.

La concentración curcuminoide total en composiciones nutricionales pueden variar en un intervalo entre al menos aproximadamente 0.001%, que incluye entre aproximadamente 0.002% y aproximadamente 1.0%, que incluye entre aproximadamente 0.005% y aproximadamente 0.8%, que también incluye entre 0.03% y aproximadamente 0.3%, y que también incluye entre aproximadamente 0.1% y aproximadamente 0.25%, en peso de la composición nutricional. El término "curcuminoide total" como se usa en el presente documento significa la cantidad o concentración de la combinación de curcumina, demetoxicurcumina, y bisdemetoxicurcumina, que excluye cualquier otro curcuminoide que también puede estar formulado i en la composición.

Aunque las composiciones nutricionales además pueden comprender diferentes tipos de curcuminoides, estas composiciones también pueden estar libres de tales otros tipos de curcuminoides. Estas composiciones también pueden estar libres de curcuminoides no solubilizados, que incluye curcumina, demetoxicurcumina, y bisdemetoxicurcumina no solubilizadas.

La concentración total de curcuminoide en la composición nutricional representa más adecuadamente entre aproximadamente 50% y 100%, que incluye entre aproximadamente 80% y aproximadamente 98%, en peso de cualquiera y todos los curcuminoides en las composiciones. En otras palabras, se desea tener curcumina solubilizada, demetoxicurcumina solubilizada, y bisdemetoxicurcumina solubilizada como los únicos curcuminoides en las composiciones nutricionales.

Los tres curcuminoides individuales en las composiciones nutricionales tienen actividades físicas y biológicas que varían, cuyas actividades son bien conocidas e informadas en la literatura. La curcumina, por ejemplo, tiene una distribución natural mayor en Turmerica que en las composiciones nutricionales de la descripción del presente documento. La curcumina también tiene un color amarillo más intenso en comparación a demetoxicurcumina y bisdemetoxicurcumina así como una menor recuperación metabólica, inhibición del ensamblaje de microtúbulos, y captura por células de cáncer de colon. Por el contrario bisdemetoxicurcumina proporciona mayor recuperación metabólica, inhibición del ensamblaje de microtúbulos, y captura por células de cáncer de colon que curcumina o demetoxicurcumina. Parte de estas propiedades conocidas de los curcuminoides se resumen a continuación.

Propiedad/Activida Curcumin DMC BDMC d a Peso Molecular 368.4 338.4 308.4 Distribución natural en 75% 18% 7% Turmerica, % de peso en peso Color (absorción 58.530 54.800 46.400 molar) (428 nm) (424 nm) (416 nm) Recuperación ~ 50% ~ 50% ~ 75% metabólica Inhibición del 50% @ 40% @ ensamblaje de 70% @ 20µ?t? 40µ?? 30µ?? microtúbulos Captura por células de cáncer de colon, en 1.00 1.30 2.24 relación a curcumina = 1.00 Actividad neuroprotectora, 1.00 0.50 0.00 aproximada El término "recuperación metabólica" como se usa en el presente documento se refiere al porcentaje de curcuminoide ingerido metabolizado realmente por el cuerpo. El término "inhibición del ensamblaje de microtúbulos" como se usa en el presente documento se refiere a la capacidad de disminuir la tasa de crecimiento/procesión de células de cáncer por un curcuminoide. El término "captura de células de cáncer" como se usa en el presente documento se refiere a la capacidad del curcuminoide para entrar a una célula de cáncer. Estas dos últimas características - inhibición del ensamblaje de microtúbulos y captura de células de cáncer - son propiedades ventajosas en que pueden actuar para frenar la progresión del crecimiento de células de cáncer.

Brevemente, por optimización de distribución o relación de peso de estos curcuminoides individuales como se describe en el presente documento, sus actividades biológicas se pueden maximizar a la vez que disminuye la intensidad de color amarillo no deseable impartido al producto nutricional.

Mac ro nutrientes Las composiciones nutricionales comprenden macronutrientes grasas, proteínas, y carbohidratos. Cualquier fuente de tales nutrientes que son conocidos o de otro modo adecuados para usar en un producto nutricional oral también es adecuada para usar en el presente documento, siempre que tales nutrientes sean compatibles con los ingredientes seleccionados en la composición y siempre que el componente grasa incluya el aceite polar como se describe en el presente documento.

A pesar de las concentraciones o cantidades de cada macronutriente en las composiciones pueden variar dependiendo de las necesidades nutricionales del usuario pretendido, tales concentraciones o cantidades más típicamente caerán en uno de los siguientes intervalos contenidos A-F.

Macronutriente Modalidad A Modalidad B Modalidad C Carbohidrato % de calorías 10 - 70 20 - 60 40 - 60 totales Proteína % de 10 - 65 10 - 50 15 - 35 calorías totales Grasa % de 5 - 40 10 - 30 15 - 25 calorías totales Modalidad D Modalidad E Modalidad F Carbohidrato % de peso en 1 - 40 4 - 30 10 - 20 peso Proteína % de 0.1 - 30 0.5 - 15 1 - 5 peso en peso Grasa % de 0.5 - 30 1 - 15 2 - 10 peso en peso Las composiciones nutricionales comprenden una fuente de grasa, que incluye el componente aceite polar como se describe en el presente documento. El aceite polar puede representar todo o sólo parte de la fuente de grasas. Los ejemplos a modo ilustrativo de grasas adecuadas para usar además de los aceites polares incluyen aceites de coco, coco fraccionado, soja, maíz, oliva, cártamo, cártamo con alto contenido de oleico, girasol, girasol con alto contenido de oleico, palma y almendra de palma, oleína de palma, cañóla, marinos, semilla de algodón, y combinaciones de los mismos. El término "grasa" como se usa en el presente documento incluye grasas y aceites, sólidos o líquidos, a menos que se especifique de otro modo.

Las composiciones nutricionales también comprenden una fuente de hidratos de carbono. Los ejemplos no limitantes de hidratos de carbono apropiados incluyen almidón o almidón de maíz hidrolizado o modificado, polímeros de glucosa, jarabe de maíz, sólidos de jarabe de maíz, hidrato de carbono derivado de arroz, glucosa, fructosa, lactosa, jarabe de maíz de alta fructosa, oligosacáridos no digeribles (por ejemplo, fructooligosacáridos), miel, alcoholes de azúcar (por ejemplo, maltitol, eritritol, sorbitol), y combinaciones de los mismos.

Las composiciones nutricionales también comprenden una fuente de proteínas. Los ejemplos no limitantes de fuentes adecuadas de proteínas incluyen a proteínas o fuentes de proteínas hidrolizadas, parcialmente hidrolizadas o no hidrolizadas, y las mismas pueden derivar de cualquier fuente conocida o adecuada tal como leche (por ejemplo, caseína, suero), animal (por ejemplo, carne, pescado), cereal (por ejemplo, arroz, maíz), vegetal (por ejemplo, soja), o combinaciones de los mismos. Los ejemplos no limitantes de tales proteínas incluyen a aislados de proteínas de leche, aislados de proteínas caseínas, concentrado de proteínas de leche, leche entera de vaca, leche parcialmente o completamente descremada, aislados de proteínas de soja, etcétera.

Ingredientes opcionales Las composiciones nutricionales además pueden comprender otros componentes opcionales que pueden modificar las características físicas, químicas, estéticas o de procesamiento de los productos, o que pueden servir como componentes farmacéuticos o nutricionales adicionales cuando se usan en una población objetivo. Muchos de tales ingredientes opcionales son conocidos o adecuados para usar en productos nutricionales y también se pueden usar en composiciones del presente documento, con la condición de que tales ingredientes opcionales sean seguros y eficaces para su administración y que sean compatibles con los componentes esenciales y otros seleccionados de la composición.

Los ejemplos no limitantes de tales otros componentes opcionales incluyen preservativos, antioxidantes, soluciones amortiguadoras, principios activos farmacéuticos, edulcorantes, colorantes, saborizantes, potenciadores de sabor, agentes espesantes y estabilizantes, agentes emulsionantes, lubricantes, etcétera.

Las composiciones nutricionaies además pueden incluir uno o más minerales, los ejemplos no limitantes de los cuales incluyen fósforo, sodio, cloro, magnesio, manganeso, hierro, cobre, zinc, yodo, calcio, potasio, cromo, molibdeno, selenio, y combinaciones de los mismos.

Las composiciones nutricionaies también pueden incluir una o más vitaminas, los ejemplos no limitantes de las cuales incluyen a carotenoides (por ejemplo, beta-caroteno, zeaxantina, luteína, licopeno), biotina, colina, i nositol, ácido fólico, ácido pantoténico, colina, vitamina A, tiamina (vitamina B1), riboflavina (vitamina B2), niacina (vitamina B3), piridoxina (vitamina B6), cianocobalamina (vitamina B12), ácido ascórbico (vitamina C), vitamina D, vitamina E, vitamina K, y diferentes sales, ésteres u otros derivados de las mismas, y combinaciones de las mismas.

Método de Fabricación Las composiciones nutricionaies se pueden preparar de acuerdo a los métodos del presente documento, o se pueden preparar mediante cualquier técnica conocida o adecuada para juntar los componentes individuales, ingredientes, y/o características en un producto nutricional final.

Los métodos para preparar las composiciones pueden comprender las siguientes etapas: (a) combinar curcuminoides con un aceite polar como se define en el presente documento, en donde los curcuminoides comprenden curcumina, demetoxicurcumina (DMC), y bisdemetoxicurcumina (BDMC); (b) calentar la combinación de curcuminoides y el aceite polar a una temperatura suficiente para solubilizar una fracción pero no todos los curcuminoides en el aceite polar, en donde la combinación calentada resultante incluye curcuminoides solubilizados y sin solubilizar; (c) eliminar al menos algo, más típicamente entre aproximadamente 25% y 100% en peso, incluyendo entre aproximadamente 75% y aproximadamente 100%, y también incluyendo entre 80% y 95%, en peso de la fracción de curcuminoide sin solubilizar de la combinación para formar una solución que comprende el aceite polar y curcumina solubilizada, demetoxicurcumina solubilizada, y bisdemetoxicurcumina solubilizada, dentro de las proporciones de peso como se definen en el presente documento; y (d) introducir, agregar o de alguna forma formular la solución que comprende el aceite polar y los curcuminoides solubilizados en una composición nutricional como se define en el presente documento.

De acuerdo con la etapa (a) del método, el aceite polar se puede usar solo o en una combinación con otros aceites. Cuando se usa en combinación con otros aceites, sin embargo, tal combinación aún debe ser tal que la combinación, durante el método, finalmente solubilice al menos una fracción de los curcuminoides dentro de las proporciones relativas en peso de curcuminoide como se definen en el presente documento.

También de acuerdo a la etapa (a) del método, y antes de calentar en la etapa (b), la combinación resultante de curcuminoides y aceite polar puede comprender entre aproximadamente 0.25% y aproximadamente 17%, incluyendo entre aproximadamente 0.4% y aproximadamente 5%, también incluyendo entre aproximadamente 1.5% y aproximadamente 3.5%, en peso de los curcuminoides.

También de acuerdo a la etapa (a), la combinación de curcuminoides puede estar en forma de extractos naturales de Cúrcuma o de otra fuente natural de curcuminoide, y por lo tanto además puede comprender otros curcuminoides distintos a la curcumina, demetoxicurcumina, y bisdemetoxicurcumina.

De acuerdo a la etapa (b) del método, la combinación de curcuminoides y el aceite polar se calientan a una temperatura y durante un periodo de tiempo suficiente para solubilizar la fracción deseada, pero no todos los curcuminoides. Se comprende, sin embargo, que el aceite polar se puede calentar antes, durante, o después del agregado de la fuente de curcuminoide, siempre y cuando el calor que se proporciona permita la disolución de la fracción de curcuminoides. Las temperaturas del aceite pueden estar en el intervalo de hasta, y aproximadamente, 90°C, incluyendo entre aproximadamente 20°C y aproximadamente 75°C, también incluyendo entre aproximadamente 40°C y aproximadamente 65°C. Las temperaturas de aceite de aproximadamente 55°C son altamente eficaces.

La distribución (o sea las proporciones de peso relativo) de los curcuminoides solubilizados individuales dentro de la fracción soluble además se puede modificar mediante el ajuste de la temperatura del aceite polar en la etapa (b). En otras palabras, debido a los diferentes perfiles de solubilidad de la curcumina, demetoxicurcumina y bisdemetoxicurcumina en el aceite polar, la temperatura de la etapa (b) se puede seleccionar para modificar y ayudar a conseguir la proporción deseada de curcuminoides solubilizados en el aceite polar. La curcumina, por ejemplo, que es el principal curcuminoide en las composiciones, no es apreciablemente soluble en aceite MCT a temperaturas por debajo de 95°C, sin embargo, ahora se predice que se conseguirá una solubilidad completa del curcuminoide en el aceite polar, especialmente cuando el aceite polar comprende aceite MCT, a aproximadamente 163°C.

La eficiencia más alta (o sea, propiedad o actividad por unidad de color) para las propiedades deseables de la composición nutricional, tal como recuperación metabólica, inhibición de ensamblaje de proteínas de microtúbulos, y captación mediante células cancerígenas, se consigue a aproximadamente 55°C, lo que permite un mayor enriquecimiento de la bisdemetoxicurcumina en la composición nutricional. Por consiguiente, se hace un balance entre la solubilidad óptima y la eficiencia de los curcuminoides en la composición nutricional final para determinar la temperatura a la cual se calienta la combinación de curcuminoides y el aceite polar en el método del presente documento.

De acuerdo a la etapa (c) del método, una vez que la combinación de curcuminoides y aceite polar se calientan y se solubilizan suficientemente, la fracción de curcuminoide sin disolver de la combinación se elimina o separa de alguna manera de la composición de aceite polar. La fracción sin solubilizar se puede eliminar o separar de la composición de aceite polar usando cualquier técnica conocida o adecuada para eliminar sólidos sin solubilizar del aceite. Por ejemplo, la fracción sin solubilizar se puede eliminar usando centrifugación o filtración. Más particularmente, en una forma de modalidad, la fracción sin solubilizar se puede eliminar usando una centrífuga termostatizada, que tiene capacidad de control de temperatura con lo que es capaz de mantener una temperatura de entre aproximadamente 15°C y aproximadamente 90°C.

Los métodos además pueden incluir formular la fracción de curcuminoide solubilizado en una composición nutricional que comprende grasa, proteína, e hidrato de carbono. Esto se puede conseguir mediante cualquier método conocido o de algún modo adecuado para agregar una grasa a una composición nutricional, incluyendo una emulsión acuosa nutricional. Una vez que se combinan los ingredientes, con frecuencia se transfieren a un dispositivo adecuado y se homogenizan para formar una emulsión estable de aceite en agua.

El método anterior puede incluir a cualquiera de una o más formulaciones adicionales u otra característica descrita en el presente documento para las composiciones nutricionales.

Ejemplos Los siguientes ejemplos ilustran modalidades espécíficas y/o características de las composiciones nutricionales y/o métodos. Los ejemplos se dan solamente con el propósito de ilustración y no deben interpretarse como limitaciones, ya que son posibles muchas variantes de los mismos sin alejarse del espíritu y alcance de la invención.

Ejemplo 1 Se prepara una suspensión que comprende 2.4% en peso de CURCU IN C3 CO PLEX® (Sabinsa Corporation, Payson, Utah) en NEOBEE® 1053 (aceite MCT de Stepan Company, Northfield, Illinois). Se calienta la suspensión a temperaturas de entre 55°C y 165°C, durante lo cual se mantiene la temperatura durante aproximadamente de dos minutos a cada una de 55°C, 65°C, 75°C, 85°C, 95°C, y 165°C. Se toma una alícuota de la suspensión durante cada una de las mesetas de temperatura de dos minutos y se centrifugan cinco minutos a 15,000 x g para eliminar de ese modo los sólidos sin disolver de la suspensión. La alícuota centrifugada, que ahora es una solución que comprende curcuminoides solubilizados, se diluye en una proporción de volúmenes de 2:100 con dimetilsulfóxido y se prueba para contenido de curcuminoide usando cromatografía líquida de alta presión (HPLC). Los resultados se resumen a continuación. 1. Temperatura ambiente 2. CURCUMIN C3 COMPLEX en polvo no combinado con aceite MCT La tabla anterior ilustra la extensión en que cambian las proporciones de curcuminoide en CURCUMIN C3 COMPLEX® cuando se combina con aceite que tiene un valor de HLB de entre 0.7 y 11 (por ejemplo, aceite MCT con valor de HLB de 1.4) como función de la temperatura del aceite. Las alícuotas F y G solubilizaron a los curcuminoides por afuera de los intervalos beneficiosos que se definen en el presente documento. Cada una de las alícuotas resultantes A-E, sin embargo, caen dentro de las proporciones de curcuminoide que se requieren, y por lo tanto proporcionan mayor bioactividad y biodisponibilidad debido a un cambio de solubilidad que favorece un incremento en la cantidad relativa de BDMC a DMC y BDMC a curcumina. Al mismo tiempo, cada una de las soluciones resultantes A-E también tiene un impacto de color reducido (o sea, mayor bioactividad por unidad de color) debido a un cambio de solubilidad que favorece al menos colorido BDMC. Las proporciones óptimas de curcuminoide para bioactividad, biodisponibilidad e impacto de color ocurren a aproximadamente 55°C.

Ejemplo 2-5 Los ejemplos 2 - 5 ilustran composiciones nutricionales del presente documento exposición que se formularon como emulsiones de aceite en agua. Los ingredientes para cada composición ejemplificada se describen en la siguiente tabla. Todas las cantidades de ingredientes se listan como kg por cada 1000 kg de lote de producto, a menos que se especifique de otro modo.

Ejemplo Ejemplo Ejemplo Ejemplo Ingrediente 2 3 4 5 Agua QS QS QS QS Maltodextrina de 118.18 118.18 118.18 118.18 maíz Caseinato de 34.19 34.19 34.19 34.19 sodio Aislado de proteínas de 31.37 31.37 31.37 31.37 leche Sacarosa 26.39 26.39 26.39 26.39 Jarabe de maíz 16.93 16.93 16.93 16.93 Aceite de sardina 15.35 15.35 15.35 15.35 Fructooligosacárido 13.16 13.16 13.16 13.16 (FOS) NEOBEE® 10531 11.76 11.76 11.76 11.76 Caseinato de 9.337 9.337 9.337 9.337 calcio Citrato de sodio 3.378 3.378 3.378 3.378 Citrato de potasio 3.372 3.372 3.372 3.372 Aceite de cañóla 3.265 3.265 3.265 3.265 Cloruro de 2.678 2.678 2.678 2.678 magnesio Ejemplo Ejemplo Ejemplo Ejemplo Ingrediente 2 3 4 5 Fosfato tricálcico micronizado 2.183 2.183 2.183 2.183 MTCP Aceite de soja 1.932 1.932 1.932 1.932 Saborizante 1.800 1.800 1.800 1.800 Curcuminoides (extraídos a 0.100 22°C) Curcuminoides (extraídos a 0.500 55°C) Curcuminoides (extraídos a 0.750 65°C) Curcuminoides (extraídos a 2.000 75°C) Lecitina 1.380 1.380 1.380 1.380 Fosfato dibásico 0.5860 0.5860 0.5860 0.5860 de magnesio Cloruro de colina 0.5511 0.5511 0.5511 0.5511 Ejemplo Ejemplo Ejemplo Ejemplo Ingrediente 2 3 4 5 Solución de hidróxido de 0.2862 0.2862 0.2862 0.2862 potasio al 45% Acido ascórbico 0.2650 0.2650 0.2650 0.2650 Taurina 0.2646 0.2646 0.2646 0.2646 Premezcla 0.2510 0.2510 0.2510 0.2510 soluble en agua Cloruro de 0.1596 0.1596 0.1596 0.1596 potasio L-Carnitina 0.1500 0.1500 0.1500 0.1500 Minerales en 0.1317 0.1317 0.1317 0.1317 Traza/Ultra Traza Vitaminas D, E, K 0.0956 0.0956 0.0956 0.0956 Palmitato de 0.064 0.064 0.064 0.064 ascorbilo Carragenano 0.0611 0.0611 0.0611 0.0611 Palmitato de 0.0165 0.0165 0.0165 0.0165 vitamina A Antioxidante 0.011 0.011 0.011 0.011 Tocoferol-2 loduro de potasio 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 1. Aceite MCT de Stepan Company, Northfield, Illinois Las mezclas de curcuminoide para usar en los ejemplos que se ilustran comprenden curcumina, demetoxicurcumina (DMC), y bisdemetoxicurcumina (BDMC) solubilizadas, y están libres de curcuminoides sin disolver.

Las mezclas de curcuminoide se preparan primero mediante la combinación de CURCUMIN C3 COMPLEX® (Sabinsa Corporation, Payson, Utah) en forma de polvo con un aceite polar (NEOBEE® 1053). La combinación inicial comprende entre 0.25% y 17% en peso del CURCUMIN C3 COMPLEX. La combinación inicial se calienta entonces a la temperatura deseada (22°C, 55°C, 65°C, ó 75°C) para solubilizar una fracción de los curcuminoides en el aceite polar, en donde la combinación resultante calentada incluye curcuminoides solubilizados y sin solubilizar. Los curcuminoides o sólidos sin solubilizar se eliminan entonces de la combinación calentada mediante centrifugación para formar a partir de la combinación una solución que comprende el aceite polar y curcumina solubilizada, demetoxicurcumina solubilizada, y bisdemetoxicurcumina solubilizada, en donde la proporción en peso de la bisdemetoxicurcumina solubilizada a demetoxicurcumina solubilizada es de entre 1:1 y 1:2.5 y la proporción en peso de bisdemetoxicurcumina solubilizada a curcumina es de entre 1:1 y 1:7. Cada una de las mezclas de curcuminoide que se usaron en los Ejemplos 2 - 5 tienen las proporciones de BDMC a DMC y BDMC a curcumina como las que se describen para las alícuotas correspondientes del Ejemplo 1 que se describieron en el Ejemplo 1.

Cada una de las emulsiones nutricionales que se describieron en los Ejemplos 2 - 5 se puede preparar de acuerdo a los métodos que se describen en el presente documento. Por lo general, una vez que se prepara la mezcla de curcuminoides (como se vio previamente), la misma y los otros ingredientes se pueden formular en la formulación nutricional deseada mediante la formación de al menos tres lechadas separadas (lechada de hidratos de carbono - minerales, lechada de proteínas, lechada de grasas incluyendo las anteriores mezclas de curcuminoides) como sea adecuado para sus diferentes ingredientes, y luego mezclar juntas las diferentes lechadas, tratar con calor y homogenizar la mezcla resultante, y luego estandarizar. La composición resultante luego se saboriza, se empaca asépticamente en botellas o se esteriliza en retorta.

Las emulsiones nutricionales resultantes son emulsiones de aceite en agua que tienen mínimo impacto de color a partir de la mezcla de curcuminoides.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Una composición que comprende grasa, proteína e hidrato de carbono, que incluye una combinación de curcumina, demetoxicurcumina, y bisdemetoxicurcumina, en donde la combinación se soiubiliza en un aceite polar que tiene un valor de HLB de entre aproximadamente 0.7 y aproximadamente 14 en donde la proporción en peso de la bisdemetoxicurcumina a la curcumina es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:7 y la proporción en peso de la bisdemetoxicurcumina a la demetoxicurcumina es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:2.5.

2. La composición de la reivindicación 1, en donde el aceite polar tiene un valor de HLB de entre aproximadamente 1 y aproximadamente 8 y representa entre aproximadamente 10% y 100% en peso de la grasa en la composición.

3. La composición de la reivindicación 2, en donde la composición es una emulsión acuosa.

4. La composición de la reivindicación 3, en donde la combinación de curcumina, demetoxicurcumina, y bisdemetoxicurcumina representa entre aproximadamente 0.002% y aproximadamente 1.0% en peso de la composición.

5. La composición de la reivindicación 3, en donde el aceite polar comprende aceite de triglicéridos de cadena media.

6. La composición de la reivindicación 3, en donde la composición comprende entre aproximadamente 0.1% y aproximadamente 17% en peso de aceite de triglicéridos de cadena media.

7. La composición de la reivindicación 3, en donde la proporción en peso de la bisdemetoxicurcumina a la curcumina es de entre aproximadamente 1:3 y aproximadamente 1:7.

8. La composición de la reivindicación 3, en donde la proporción en peso de la bisdemetoxicurcumina a la demetoxicurcumina es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:2.0

9. La composición de la reivindicación 3 en donde la composición está libre de curcumina no solubilizada, demetoxicurcumina no solubilizada, y bisdemetoxicurcumina no solubilizada.

10. La composición de la reivindicación 3, en donde la composición está libre de curcuminoides distintos a demetoxicurcumina, bisdemetoxicurcumina, y curcumina.

11. Un método para hacer una composición nutricional que comprende las etapas de: (a) combinar curcuminoides con un aceite polar que tiene un HLB de entre aproximadamente 0.7 y aproximadamente 14, en donde tales curcuminoides comprenden curcumina, demetoxicurcumina, y bisdemetoxicurcumina; (b) calentar la combinación de curcuminoides y aceite polar a una temperatura suficiente para solubilizar una fracción de los curcuminoides en el aceite polar; y (c) eliminar una fracción de curcuminoides sin disolver de la combinación calentada para formar un aceite polar que comprende una proporción en peso de bisdemetoxicurcumina solubilizada a curcumina solubilizada de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:7 y una proporción en peso de bisdemetoxicurcumina a demetoxicurcumina de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:2.5; y luego (d) formular la combinación del aceite polar y la fracción de curcuminoides solubilizada con grasa, proteína e hidrato de carbono para formar una composición nutricional.

12. El método de la reivindicación 11, en donde la combinación de curcuminoides y aceite polar se calienta a una temperatura de entre aproximadamente 22°C y aproximadamente 90°C.

13. El método de la reivindicación 11, en donde la combinación de curcuminoides y aceite polar se calienta a una temperatura de entre aproximadamente 40°C y aproximadamente 65°C.

14. El método de la reivindicación 11, en donde el aceite polar tiene un HLB de entre aproximadamente 1 y aproximadamente 8.

15. El método de la reivindicación 11, en donde el aceite polar es un aceite de triglicéridos de cadena media.

16. El método de la reivindicación 11, en donde la combinación de curcuminoides y aceite polar comprende entre aproximadamente 0.4% y aproximadamente 17% en peso de los curcuminoides.

17. El método de la reivindicación 11, en donde el aceite polar tiene un valor de HLB de entre aproximadamente 1 y aproximadamente 8 y representa entre aproximadamente 10% y 100% en peso de la grasa en la composición.

18. El método de la reivindicación 11, en donde la composición comprende entre aproximadamente 0.1% y aproximadamente 5% en peso de aceite de triglicéridos de cadena media.

19. El método de la reivindicación 11, en donde la proporción en peso de la bisdemetoxicurcumina a la curcumina es de entre aproximadamente 1:3 y aproximadamente 1:7

20. El método de la reivindicación 11, en donde la proporción en peso de la bisdemetoxicurcumina a la demetoxicurcumina es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:2.0