MXPA01003794A - Material proteico para la digestion lenta y su uso - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a uso de un material proteico cuya velocidad de digestión ha sido reducida, para la preparación de una composición enteral, que hace posible modular el nivel plasmático postprandial de aminoácidos, el material proteico ha sido previamente tratado para convertir las proteínas de digestión rápida queéste contiene a proteínas de digestión lenta, caracterizado porque el material proteico de digestión lenta es un material que contiene proteínas gelificadas, microparticuladas, combinadas con polisacáridos bajocondiciones de incompatibilidad termodinámica.

Description

MATERIAL PROTEICO PARA LA DIGESTIÓN LENTA Y SU USO CAMPO DE LA INVENCIÓN El objetivo de la presente invención es el uso del material proteico cuya velocidad de digestión ha sido reducida, para la preparación de una composición que hace posible modular el nivel plasmático postprandial de aminoácidos. El objetivo de la invención es también una composición encaminada para ser administrada por la ruta enteral a un mamífero, que contiene un material proteico cuya velocidad de digestión ha sido disminuida.

ESTADO DE LA TÉCNICA Debido a una necesidad constante para nutrientes y la naturaleza periódica de la dieta en humanos, el cuerpo ha tenido que desarrollar procesos para el almacenamiento de los nutrientes consumidos en exceso durante las comidas, y los mecanismos para la movilización de estas reservas durante el periodo de inanición fisiológica. La alternancia de los periodos del consumo de alimentos y de inanición o ayuno son responsables de las modificaciones profundas en las diversas vías para el metabolismo de los nutrientes. Estas variaciones diurnas y nocturnas afectan la síntesis y la degradación de las proteinas y en consecuencia el balance de las proteínas. De este modo, el balance negativo de las proteínas durante el periodo de ayuno fisiológico se vuelve positivo durante el periodo postprandial, una fase para asimilar los nutrientes desde el tracto digestivo. La importancia relativa de cada fase determina luego la variación en la masa proteica corporal. Es por lo tanto esencial hacer posible el mejoramiento de la ganancia de proteina postprandial con el fin de optimizar la variación en la masa proteica. La ingestión de los alimentos consistentes de proteínas provoca un incremento en el nivel plasmático de aminoácidos. Esta elevación en la disponibilidad de los aminoácidos está asociada con un reacomodo de los diversos componentes del metabolismo de las proteinas (degradación de las proteinas, síntesis de proteínas, oxidación de aminoácidos). Recientemente, Boirie et al. ( Proc . Na ti . Acad . Sci . EUA, 94, 14930-14935, 1997) ha mostrado en voluntarios saludables jóvenes que la ganancia de proteina postprandial dependía de la velocidad de digestión de las proteinas ingeridas (periodo entre la ingestión y la absorción de los nutrientes por el cuerpo) . Algunas proteinas con una velocidad rápida de digestión, tales como las proteínas del suero de leche, pueden tener un valor nutritivo alto, es decir un suministro adecuado y balanceado de aminoácidos que son esenciales para el cuerpo humano, tales como valina, leucina, isoleucina, fenilalanina, lisina, metionina, triptofano y treonina. No obstante, a pesar de este buen balance de aminoácidos, el uso del cuerpo de los aminoácidos derivados de estas proteínas no es óptimo, ya que éstas son digeridas demasiado rápidamente. También, el documento WO 97/05785 describe una composición utilizada en alimentos para neonatos, que contiene proteinas de digestión lenta, habiendo sido modificadas dichas proteínas de antemano para retardar la velocidad de digestión. Por lo tanto, pueden ser utilizadas otras fuentes que contengan proteínas, que tengan una velocidad naturalmente más lenta de digestión, tales como las caseínas, por ejemplo, pero cuyo suministro y balance de aminoácidos no son óptimos. La presente invención está dirigida a proporcionar las necesidades nutricionales de ciertas categorías de personas por medio de las proteínas cuya velocidad de digestión es reducida.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere de este modo al uso de un material proteico de digestión lenta para la preparación de una composición encaminada a ser administrada enteralmente a un mamífero, para modular el nivel plasmático postprandial de aminoácidos, habiendo sido dicho material proteico previamente tratado para convertir las proteínas de digestión rápida que éste contiene, a proteínas de digestión lenta, caracterizadas porque el material proteico de digestión lenta es un material que contiene proteinas gelificadas, microparticuladas , combinadas con polisacáridos, bajo condiciones de incompatibilidad termodinámica . A la fecha, no ha sido nunca propuesto el reducir la velocidad de digestión de una proteina con el objetivo de modular el nivel plasmático postprandial de aminoácidos para: a) incrementar la ganancia de proteína postprandial, y/o b) evitar una sobrecarga metabólica de ciertos órganos y/o ciertas enzimas, y/o c) limitar la ingestión diaria de alimentos en virtud de un efecto de saciado de estas proteínas, y/o d) compensar ciertas disfunciones en el metabolismo de los aminoácidos y más específicamente para las deficiencias enzimáticas, e) mejorar la regeneración de los tejidos, en particular los procesos del cicatrización. Este tratamiento es particularmente ventajoso para las proteinas de alto valor nutricional que son digeridas demasiado rápidamente, siendo éste para optimizar la ganancia de proteína. El objetivo de la invención es también una composición encaminada a ser administrada enteralmente a un mamífero, que contiene un material proteico de digestión lenta que ha sido tratado de antemano para convertir las proteínas de digestión rápida que ésta contiene, a proteínas de digestión lenta, caracterizado porque el material proteico de digestión lenta es un material que contiene proteínas gelificadas, microparticuladas, combinadas con polisacáridos bajo condiciones de incompatibilidad termodinámica.

Las composiciones obtenidas de este modo pueden ser particularmente adecuadas para: minimizar las pérdidas de proteinas corporales en personas ancianas, pacientes quienes están seriamente enfermos y gente con una dieta baja en calorías pacientes que sufren de desórdenes renales o hepáticos pacientes que sufren de disfunciones en el metabolismo de aminoácidos tales como por ejemplo hiperfenilalaninemia u otras aminoacidopatías pacientes tratados con L-DOPA bebés prematuros. Éstas pueden igualmente estar destinadas a la nutrición de animales domésticos, en particular aquella de personas en edad avanzada, de niños en periodo de crecimiento y para controlar el peso corporal de ciertos sujetos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En el marco de la presente invención, un material proteico de digestión lenta es un material que, proporcionado bajo la forma de solución y digerido por las ratas de 140-200 g, conduce a una desaparición de la porción del nitrógeno ingerido presente en el tubo digestivo en más de 80 minutos. Se denomina proteína rápida a las proteinas que, cuando son ingeridas bajo la forma de solución para las ratas de 140 a 200 g, conducen a una desaparición de la porción del nitrógeno ingerido presente en el tubo digestivo en menos de 70 minutos. Para poner en operación la presente invención, se utiliza un material proteico, es decir cualquier material que comprenda proteínas, ya sea que éstas sean de origen animal, vegetal o microbiano, principalmente las proteinas de leche, de oleaginosas, de leguminosas, de huevo o de levaduras de cerveza, por ejemplo. Los materiales que contienen proteinas que tengan un valor nutritivo elevado, de acuerdo a los aportes recomendados, son particularmente indicados en el marco de la presente invención. Estas proteinas pueden contener una proporción equilibrada y elevada de cada uno de los aminoácidos esenciales para el cuerpo, como la lisina, triptofano, leucina, isoleucina, valina, fenilalanina, metionina y treonina, por e emplo . De preferencia, el material que contiene las proteínas (no tratado) comprende proteínas de digestión rápida, como por ejemplo las proteínas de suero de leche . El material que contiene proteína es tratado de modo que la velocidad de digestión de dichas proteinas es retardada. Para este efecto, el material que contiene proteina es mezclado con polisacáridos y, bajo condiciones de incompatibilidad termodinámica, forman micropartículas que se gelifican mediante tratamiento con calor. Por supuesto, los biopolímeros tales como proteínas y polisacáridos pueden mostrar incompatibilidad termodinámica; es decir que por arriba de una concentración de umbral, no forman una mezcla homogénea y se separan espontáneamente en dos fases. Una está enriquecida en proteinas, la otra está enriquecida en polisacáridos. En esta etapa inicial, la separación de las dos fases es lograda mediante la formación de gotitas microscópicas, que pueden ser gelificadas; en el caso de gotitas de proteina, un tratamiento con calor frecuentemente hace posible formar un gel. De este modo, la formación de microparticulas de proteina resulta de una separación de fases y una gelificación espontánea de una mezcla acuosa de proteínas y polisacáridos (Syrbe, PhD Thesis, Techn. Univ. Munich, 1997) .

Los polisacáridos de acuerdo a la presente invención pueden ser elegidos en particular de alginatos, goma de xantano, goma arábica, goma de guar, almidón, maltodextrinas y dextrinas, pectinas, kappa- carragenanos , iota-carragenanos, lambda-carragenanos , metilcelulosa y carboximetilcelulosa, dextranos sulfatados y/o goma de gelan. La concentración de proteínas y polisacáridos en la mezcla puede estar respectivamente entre 3 y 12%, y entre 0.2 y 1%. La proporción de proteina/polisacárido puede de este modo variar de 3:1 a 24:1. Las micropartículas pueden por ejemplo ser preparadas a partir de una mezcla de una solución de alginato y una solución de proteínas de suero. La solución de alginato está preferentemente al 3% y a pH de 7 y la solución de las proteínas de suero a 15%, pH 6.6. La mezcla puede ser calentada de este modo a una temperatura de entre 70 y 130°C por un periodo de 1-60 minutos. Las micropartículas obtenidas tienen un diámetro preferentemente de entre 200 nm y 100 micrómetros . Las condiciones para el tratamiento del material que contiene proteína deben ser preferentemente elegidas para lograr un nivel de retardo de la velocidad de digestión de dichas proteínas, tal que cuando el material proteico tratado es oralmente administrado en la forma de una solución a ratas de 140-200 gramos, ésta conduce a una desaparición de la mitad del nitrógeno ingerido, presente en el tracto digestivo en más de 80 minutos, por ejemplo. El material proteico tratado de este modo puede ser ventajosamente utilizado para la preparación de un alimento o composición farmacéutica encaminado a ser oralmente administrado a un mamífero para: 1. incrementar la ganancia de proteína postprandial, y/o 2. evitar una sobrecarga metabólica de ciertos órganos y/o ciertas enzimas, y/o 3. limitar la ingestión diaria de alimento en virtud de un efecto de saciado de estas proteínas, y/o 4. compensar ciertas disfunciones en el metabolismo de los aminoácidos y más específicamente para deficiencias enzimáticas, y/o 5. mejorar la eficacia de los tratamientos con L-DOPA 6. mejorar la regeneración de los tejidos, en particular los procesos de cicatrización.

De este modo, ciertas modificaciones tecnológicas, tales como la gelificación térmica, el mezclado de estas proteinas con polisacáridos que pueden gelificarse en el estómago, la formación de micropartículas gelificadas asi como el suministro preliminar de casomorfinas en la forma de un hidrolizado de caseína pueden hacer más lenta la velocidad de digestión de las proteínas. Es posible, por ejemplo, utilizar uno de los materiales que contienen proteínas que se citó anteriormente, combinado con polisacáridos aniónicos. El material proteico de digestión lenta es capaz de mejorar o prevenir los problemas ligados con los diversos estados fisiológicos o fisiopatológicos . Por supuesto, los materiales proteicos con una velocidad lenta de digestión pueden actuar de acuerdo a 4 modalidades principales: mediante la optimización de la ganancia de proteina postprandial, al evitar el funcionamiento excesivo para los órganos clave o para ciertas enzimas, mediante la optimización de los tratamientos con L-DOPA y mediante el incremento de la sensación de saciedad. Las condiciones que gobiernan el uso de estás proteínas dependerán en particular de las categorías de la gente en cuestión.

En el contexto de la optimización de la ganancia de proteína postprandial, los casos de desnutrición o mala nutrición pueden ser tratados. La desnutrición frecuentemente existe en sujetos ancianos o durante enfermedades que comprenden una pérdida sustancial de las proteínas corporales -insuficiencia renal, quemaduras severas, trauma, estrés quirúrgico o infeccioso, inflamación, cáncer o SIDA. Este estado metabólico se manifiesta por un balance de nitrógeno negativo que es la consecuencia de una fusión de las proteinas corporales, y más particularmente musculares. Por supuesto, las proteinas musculares son degradadas para proporcionar energía al cuerpo y permitir la redistribución de los aminoácidos hacia la síntesis de las proteínas específicas. En casos de desnutrición, la ingestión de material proteico de digestión lenta es capaz de limitar esta pérdida de proteína, mediante la optimización de la ganancia de proteína postprandial. Este material proteico debería incrementar la velocidad de recuperación fisiológica, la resistencia a los ataques, la calidad de vida y por lo tanto la prognosis vital . La anormalidad renal, en el sentido amplio del término, es un ejemplo del uso del material proteico de digestión lenta que no está únicamente basado en la optimización de la ganancia de proteína postprandial, aunque es un componente esencial del mismo. Por supuesto, durante las anormalidades renales, los pacientes son sujetos a una dieta hipoproteica estricta para reducir la producción de desecho nitrogenado. Se acepta comúnmente que tal dieta tiene un efecto favorable sobre la condición general, la calidad de vida e incluso sobre la función renal. No obstante, esta dieta es muy pobremente tolerada por los pacientes. La ingestión de material proteico de baja digestión contribuye a: 1) reducir la producción de nitrógeno que debe ser subsecuentemente eliminado por los ríñones; 2) la distribución de esta producción sobre un periodo mucho más prolongado; y 3) el incremento de la acción de saciedad de este tipo de proteína, con el fin de asegurar la mejor tolerancia de la dieta. Las proteinas con una velocidad lenta de digestión son consecuentemente particularmente adecuadas para la nutrición de pacientes con desórdenes renales . De igual modo, el material proteico de lenta digestión puede ser prescrito para pacientes con condiciones hepáticas patológicas. Después de una comida compuesta de diversos compuestos nitrogenados (proteínas, péptidos, aminoácidos) , el hígado intentará mantener la concentración de aminoácidos dentro de los límites fisiológicos mediante la escisión de una porción de los aminoácidos derivados de la dieta. Un aporte moderado de los aminoácidos de la dieta es capaz de reducir la actividad excesiva de un órgano que muestra condiciones patológicas, y en consecuencia hará posible el evitar trabajo excesivo. Además, el material proteico de lenta digestión induce una mejor ganancia de proteína postprandial. Durante una deficiencia en las enzimas pancreáticas proteolíticas, la ingestión del material proteico de lenta digestión puede contribuir al mejoramiento del proceso de digestión. Este beneficio es originado por la reducción en la cantidad de sustrato que va a ser hidrolizado por las enzimas proteolíticas del páncreas y por lo tanto de la obtención de una mejor proporción enzima/sustrato. Además, con el material proteico de lenta digestión, existe una mejor ganancia de proteína postprandial. En enfermedades donde existen disfunciones en el metabolismo de los aminoácidos y más específicamente deficiencias enzimáticas en la vía de degradación de estos aminoácidos ( fenilalaninemia y fenilcetonuria, hipertirosinemia, hist idinemia, homocistinuria, aminoácidopatías ligadas a los aminoácidos ramificados, por ejemplo), la acumulación de estos aminoácidos o de uno de sus productos de degradación produce complicaciones neurológicas y clínicas. Para evitar esta acumulación, un tratamiento dietético es prescrito. Éste consiste en un régimen que no contiene -o en muy pequeña cantidad- el aminoácido involucrado en el desarrollo de la enfermedad. Los productos específicos desarrollados para estas poblaciones están compuestos ya sea de aminoácidos libres, o bien de proteinas fuertemente hidrolizadas. No obstante, sus mezclas no poseen un sabor agradable. Además, con el fin de evitar las diarreas consecutivas a la hiperosmolaridad de los productos, los consumidores deben ingerir los productos bajo la forma de pequeñas comidas. El material proteico que posee a la vez una velocidad de digestión lenta y un bajo contenido del aminoácido en cuestión, permite mejorar el sabor y por lo tanto la tolerancia del régimen, limitar los riesgos de diarrea, evitar las fluctuaciones plasmáticas de aminoácidos, y aumentar la ganancia proteica postprandial .

La utilización del material proteico de velocidad de digestión lenta puede también ser considerada para personas que no presentan desnutrición, como los bebés prematuros, los neonatos, los infantes, las personas obesas y las personas de edad avanzada, por ejemplo. La ingestión de material proteico de velocidad de digestión lenta, en los bebés prematuros, los neonatos o los infantes no desnutridos, que asegura un mejor rendimiento de utilización de las proteínas alimenticias es susceptible de favorecer el crecimiento del organismo. El material proteico de lenta digestión, al reducir la ingestión de alimento por un mecanismo de saciedad, puede ser administrado a personas con desórdenes de homeostasis de peso (obesidad) o durante episodios de bulimia. Éste puede limitar la reducción en la masa de proteína subsecuente a estar en una dieta baja en calorías. Estos dos factores combinados hacen posible reducir su masa grasa con, por una parte, mayor facilidad para reducir sus suministros, y, por otra parte, una mejor preservación de su masa proteica. En personas ancianas, en comparación con los sujetos jóvenes, existe una reducción en la masa de proteína corporal, una reducción que tiene una influencia sobre la autonomía, la resistencia a los ataques (enfermedades, diversas tensiones) y la habilidad para recuperarse de estos ataques. Además, el envejecimiento está asociado con una reducción en la actividad renal. El material proteico de lenta digestión, al permitir por lo tanto la mejor preservación de la masa de proteina, hace posible asi evitar los excesos renales. El material proteico con una velocidad retardada de digestión, al proporcionar los aminoácidos de una manera más regular y continua, hace posible el promover la síntesis de nuevos materiales tisulares que están involucrados en los procesos de cicatrización o de regeneración de tejidos biológicos. El material proteico con una velocidad retardada de digestión puede ser encaminado para la nutrición de mascotas, en particular aquella de sujetos ancianos y los jóvenes en la fase de crecimiento. Éste puede ser administrado a ciertos sujetos para controlar su peso corporal. Las composiciones de acuerdo a la invención pueden contener una fuente de proteinas que proporcionan al menos 8% de la energía total, una fuente de carbohidratos que proporciona hasta 70% de la energía total y una fuente de lípidos que proporciona hasta 35% de la energía total. Las proteínas contenidas en las composiciones de acuerdo a la invención pueden proporcionar de 5 a 100% de la energía total, en particular de 8 a 30%, y preferentemente de 10 a 20%. En el caso de las composiciones encaminadas para el uso como alimento para mascotas, el contenido de proteína puede ser hasta de 40% con base en el extracto seco. Estas composiciones comprenden preferentemente una fuente de carbohidratos que proporcionan 0 a 70% de la energía total. Los carbohidratos son nutrientes importantes para el restablecimiento del balance de la energía. Todos los carbohidratos pueden ser utilizados, en particular maltodextrinas , sucrosa, lactosa y glucosa, por ejemplo. Las composiciones pueden comprender una fuente de lípidos que proporcionan hasta 35% de la energía total. Los aceites vegetales son recomendados, en particular aquellos de soya, aceite de palma, de coco, de girasol y similares. En el caso de las composiciones encaminadas para el uso como alimento para mascotas, la fuente de lipidos puede proporcionar hasta 60% de la energía total.

El valor energético de estas composiciones puede estar entre 70 y 200 Kcal/100 ml, por ejemplo. En el caso de las composiciones encaminadas para la nutrición infantil, las proteinas representan preferentemente de 0.45 a 0.7 g/100 kJ, los carbohidratos preferentemente 1.7-3.4 g/100 kJ y los lípidos preferentemente 0.1-1.5 g/100 kJ. En el caso de las composiciones encaminadas para los pacientes que sufren fenilcetonuria, el material proteico puede contener aproximadamente 50% de los caseinoglucomacropéptidos , una fuente de carbohidratos, una fuente de lípidos y vitaminas y minerales . Las composiciones de acuerdo a la presente invención pueden ser preparadas en todo tipo de formas, los pasos de fabricación incluyen en general una dispersión de los ingredientes en agua, emulsificación y pasteurización. Las composiciones pueden ser preparadas en la forma de concentrados líquidos o semisólidos o bebidas o en la forma de un polvo que puede ser reconstituido en agua, por ejemplo. Éstas pueden también ser proporcionadas en una forma sólida, tales como cereales, barras nutricionales, por ejemplo.

Los minerales, las vitaminas, las sales, los emulsificantes o los compuestos aromáticos pueden también ser agregados a las composiciones, según las necesidades. Las vitaminas y minerales pueden representar de 25 a 250% de los aportes diarios recomendados. En el caso de las fórmulas infantiles, se agregan las cantidades de vitaminas y minerales prescritos por el Reglamento Europeo. La presente invención es descrita con más detalle posteriormente con la ayuda de los ejemplos, dados a manera de ilustración del objetivo de la invención, donde éstos no constituyen de ningún modo una limitación. Los porcentajes se dan en peso salvo indicación contraria. Estos ejemplos son precedidos de una breve descripción de las figuras. Figura 1: presenta el porcentaje de proteínas hidrolizadas en función del tiempo para la digestión in vi tro del suero de leche nativo, suero de leche nativo + alginato y suero de leche microparticulado + alginato. Figura 2: representa el porcentaje de nitrógeno ingerido y que permanece en el tubo digestivo (estómago + intestino grueso) en función del tiempo al momento de la digestión in vi vo de las soluciones de suero de leche nativo, suero de leche nativo + alginato o suero de leche microparticulado + alginato. Figura 3: representa el porcentaje de nitrógeno ingerido y que permanece en el tubo digestivo (estómago + intestino grueso) en función del tiempo al momento de la digestión in vi vo de comidas completas que contienen proteínas de suero nativo de leche (•) o de suero de leche modificado + alginato (•). Figura 4: representa las curvas de "hambre", "ganas de comer" y "distensión del estómago" para las comidas a base de proteínas de suero de leche nativo (NW) y modificado (MW) en función del tiempo.

Ejemplo 1: Cinética de digestión de las soluciones proteicas Las micropartículas del suero de leche son preparadas a partir de una mezcla de solución de alginato al 3% (Manucol DM, Kelco) a pH 7 y una solución al 15% de las proteínas en suero (Lacprodan DI-9223; Danmark Protein) cuyo pH es de 6.6. Las concentraciones en la mezcla son 1% de alginato y 10%" de proteínas. La mezcla es calentada a 80°C por 10 minutos y será diluida a la mitad para obtener una concentración final de proteina de 5%. Las micropartículas tienen un diámetro entre 500 nm y 5 micrómetros . La hidrólisis enzimática in vi tro e in vi vo de las microparticulas es comparada con aquella de una solución al 5% de las proteinas nativas y con aquella de una mezcla de proteinas nativas (5%) y de alginato (0.5%) . La digestión enzimática in vi tro es llevada a cabo de acuerdo al método descrito por Savalle et al. (J. Agri e . Food Chem . , 37, 1336, 1989) y modificada de la siguiente manera: las muestras, que contienen 250 mg de proteínas, son incubadas a 37°C en presencia de pepsina (1 mg) a pH 1.9 por 30 minutos. El medio es luego neutralizado a pH 7.5 con hidróxido de sodio y la digestión con pancreatina se lleva a cabo por 5 horas 30 minutos. El grado de hidrólisis es determinado por la medición de los grupos amino libres por el método TNBS (Adler-Nissen, J. Agri e . Food Chem , 27, 1256, 1979). Antes de la incubación, las muestras fueron trituradas al hacerlas pasar a una jeringa de 1 mm de diámetro para simular in vitro las condiciones de cebadura que son utilizadas in vi vo en ratas. La cinética de la hidrólisis in vi tro es representada en la Figura 1. Los resultados muestran que el suero de leche microparticulado es digerido más lentamente que el suero de leche nativo que contiene alginato o no, siendo esto más particularmente durante las primeras dos horas de la hidrólisis. In vi tro, el suero de leche nativo no es hidrolizado más que aproximadamente al 30% (el valor 100% de las proteínas no hidrolizadas reportado sobre la gráfica corresponde a la cantidad de grupos NH2 contenidos en el suero de leche, según Adler-Nissen) . Para el estudio de la digestión in vi vo, 21 ratas macho Sprague-Dawley (Iffa-Credo, F-6210 L'Arbresle, Francia), que pesaban de 160 a 180 g fueron repartidas de manera aleatoria en 11 lotes. Después de un periodo de aclimatación de al menos 2 días, los animales fueron colocados en jaulas metabólicas (para evitar la coprofagia) y sometidas a un ayuno de 22 horas. Luego, las ratas son alimentadas por cebadura de una suspensión de 5 ml de proteína a probar, al 5%. Las ratas son anestesiadas a los 0, 10, 20, 30, 60, 90, 120, 180, 240, 360 minutos a partir de la cebadura. La cavidad abdominal es abierta y las muestras de sangre son obtenidas de la vena porta y de la aorta dorsal. Los animales son enseguida sacrificados; el estómago y el intestino delgado son separados de la cavidad abdominal. Los contenidos gástrico e intestinal son recuperados por lavado del contenido luminal con una solución de cloruro de sodio al 0.9%. Las muestras de sangre son mezcladas con heparina y centrifugadas. Las muestras de plasma son desproteinizadas con ácido sulfosalicilico al 3% (p/v, concentración final) luego conservadas a -80°C hasta el análisis de los aminoácidos (analizador de aminoácidos, Sistema 6300-Beckman) . Los contenidos gastrointestinales son mantenidos en frío y su proporción de nitrógeno total es rápidamente analizada. El porcentaje de nitrógeno ingerido y que radica en el tubo digestivo (estomago + intestino grueso) en función del tiempo es representado en la Figura 2. Los resultados muestran que en solución, el suero de leche microparticulado es digerido menos rápidamente que el suero de leche nativo, y que este efecto es debido a la modificación y no a la presencia del alginato. La desaparición de la mitad del nitrógeno ingerido del tracto digestivo ocurre después de 90 minutos para el suero de leche microparticulado, mientras que éste ocurre después de 45 minutos para el suero de leche nativo.

Ejemplo 2: Cinética de digestión de las proteínas contenidas en alimentos completos El procedimiento se lleva a cabo como se describe en el Ejemplo 1, siendo la diferencia que las ratas son alimentadas a fuerza con un alimento completo de la siguiente composición (% en peso) : 5% de las proteínas de suero de leche nativo o microparticulado, 8% de aceite de soya, 0.1% de emulsificante, 17% de sucrosa, 8% de maltodextrinas y 61.9% de agua. Los resultados presentados en la Figura 3 indican que en un alimento completo, la proteina cuya velocidad de digestión ha sido retardada es más lentamente digerida que la proteina nativa. La desaparición de la mitad del nitrógeno ingerido desde el tracto digestivo ocurre después de 145 minutos para el suero de leche particulado, mientras que ésta ocurre después de 78 minutos para el suero de leche nativo.

Ejemplo 3: Estudio de saciedad en voluntarios humanos Materiales y Métodos Muestras : El aislado de las proteínas de suero de leche (NW) fue proporcionado por MD-Foods. Las soluciones de proteína para beber fueron preparadas mediante el mezclado de los ingredientes dados en la Tabla 1 en agua desmineralizada, y luego se dejaron toda la noche a 4°C, con agitación. Las proteinas del suero de leche microparticulado (MW) fueron preparadas a partir de NW de acuerdo a los siguientes pasos: 1) disolver el alginato y el resto de los ingredientes separadamente en agua. 2) mezclar las 2 soluciones de manera para obtener la composición final dada en la Tabla 1, y repartir la composición en cajas de acero inoxidable de 200 g cada una, selladas y luego calentadas en un horno a una temperatura de 105°C hasta que la temperatura interna alcance 78°C, y luego se enfrían. 3) las bebidas y el gel de proteínas de suero de leche son saborizadas, azucaradas y coloreadas para mejorar su aceptación al paladar. Los aromas de diferentes tipos y de concentraciones diferentes han sido probados por un panel de 8 personas y los productos y dosis más frecuentemente elegidos han sido utilizados para las composiciones finales (Tabla 1). Los ' alimentos (400 g) tienen niveles isoenergéticos (178 Kcal/porción) y niveles isoproteicos (40 g/porción) .

Tabla 1. Composición de los alimentos con proteina (en g por porción de 400 g) Suj etos 5 voluntarios humanos que tienen una edad promedio de 32.5 ± 6.9 años y un índice de masa corporal media de 22.3 ± 1.7 Kg/m2, recibieron uno de los 2 alimentos en cada uno de los 2 días del experimento .

Protocolo Los sujetos no consumieron ninguna bebida alcohólica en el dia antes del estudio y tuvieron una cena ligera antes de las 8 pm y ayunaron hasta el comienzo del protocolo. Se consumieron 3 alimentos en el dia del protocolo: 1) Un desayuno ligero y estándar que consiste de una rebanada de pan integral, 5 g de mantequilla, 10 g de jamón y café o té con leche (150 Kcal) . Éste se sirvió a las 7.45 am y se consumió en 10-15 minutos. 2) Las comidas de prueba fueron servidas a las 10 am y se consumieron en aproximadamente 15 minutos. 3) Un alimento basado en pasta con salsa de tomate y kiwis fue servido a la 1 pm. Los voluntarios han notado sensaciones de hambre, ganas de comer y distensión del estómago, en una escala analógica visual (10 cm) a intervalos de 30 minutos entre las 10:00 horas y las 13:00 horas. Al momento de la comida de las 13:00 horas, donde los voluntarios han comido con hambre, la cantidad de pastas y salsa de tomate ingerida ha sido controlada por pesaje. La cantidad de kiwis consumida ha sido controlada por unidad (100 ± 5 g por unidad) . Los sujetos han anotado en una tarjeta los alimentos consumidos el resto de la jornada de estudio. La cantidad de diferentes alimentos consumidos al momento de la comida de mediodía y el resto de la jornada ha permitido estimar el número de Kcal ingeridas, utilizando la Tabla de composición de alimentos de McCance y Widdowson (1991) .

Resultados Las curvas de "hambre", de "ganas de comer" y de "digestión del estómago" son dadas en la Figura 4. Las proteínas de suero de leche nativo (NW) y modificado (MW) se comportan de manera diferente. El retorno del hambre y del deseo de comer es más lento con la comida a base de MW y el sentimiento de distensión del estómago perdura por más tiempo para el MW. Se ha comparado el aporte calórico medio en la comida y durante el resto de la jornada después de una primera carga de NW y MW. Los resultados de la Tabla 2 muestran que en caso de MW, este aporte es reducido. Los resultados muestran un efecto de más saciedad del suero de leche modificado con relación al suero de leche nativo.

Tabla 2: aporte calórico en Kcal Ej emplo : Estudio de la calidad nutricional de la proteina modificada Material y Métodos Las proteínas del suero de leche microparticulado MW fueron preparadas mediante el mezclado de una solución de alginato al 2% en peso y 20% en peso de una solución de proteínas de suero de leche en una proporción 1:1. La composición es distribuida en platos de 200 ml y luego tratada como se describe en el Ejemplo 2. Se preparan dos dietas mediante el mezclado, en un mezclador, los ingredientes se presentan en la Tabla 3. Éstos se dan por 21 días a 2 lotes de 10 ratas macho Sprague-Dawley que pesan aproximadamente 60 g al comienzo del estudio. Se mide la variación en peso, así como la cantidad de alimento dietético ingerido durante las 3 semanas. En la segunda semana del estudio, los animales son transferidos a jaulas metabólicas y las heces y la orina son recolectadas por 7 dias.

Tabla 3. Composición de las dietas NW: proteínas de suero de leche nativo, MW: proteínas de suero de leche modificado Los siguientes parámetros fueron luego medidos : capacidad de digestión (D) , valor biológico (BV) , utilización de proteína neta (NPU) , proporción de eficiencia de proteína (PER) Los resultados dados en la Tabla 4 muestran una ligera disminución en la capacidad de digestión de nitrógeno en el caso de una dieta con MW, la cual no tiene efecto sobre el uso de la proteína neta (NPU) en virtud de un uso de nitrógeno absorbido, ligeramente mejorado (BV). La proporción de eficacia de proteína no se ve además afectada por el tratamiento (PER). Los resultados muestran que la formación de micropartículas de proteína no afectan de manera adversa su calidad nutricional.

Tabla 4. PER; capacidad de digestión, BV y NPU para ratas alimentadas con dieta de NW y dieta con MW por 21 días (media ± 95% de intervalo de confianza) .

(*) Significativamente diferente de p < 0.05 Ejemplo 5: Composición alimenticia para bebés sin destetar Una composición alimenticia para bebés sin destetar se preparó en la forma de un polvo soluble que tenía la composición definida en la Tabla 5 siguiente. Este polvo se utiliza a la proporción de 13% en agua, lo cual corresponde a una densidad de energía del orden de 70 kcal/100 ml . Para preparar este polvo, se purifica agua mediante osmosis inversa, se calienta a 70°C, se agrega a ésta una fuente de proteínas y una fuente de carbohidratos, una fuente de lípidos en la cual las vitaminas solubles en grasa han sido dispersas de antemano, es agregada a ésta, la mezcla se calienta a 80°C por 5 minutos mediante inyección de vapor, ésta se enfría a 60°C y se agregan a ésta vitaminas solubles en agua y minerales, se homogeneiza en 2 etapas a 10 mPa y luego a 7 mPa, se seca por rocío bajo una corriente de aire caliente hasta un contenido de agua de 4%, y luego se reduce a un polvo fino que es soluble en agua. Las vitaminas y los minerales se agregan a la composición en una cantidad que satisface las ingestiones diarias recomendadas.

Tabla 5 PROTEÍNAS 2.3 g/100 Kcal Caseína 40% Suero de leche tratado de acuerdo 60% al Ejemplo 1 Ejemplo 6: Composición enteral Se prepara una composición enteral líquida que contiene los ingredientes definidos en la Tabla 6 siguiente, de la misma manera que en el Ejemplo 5, siendo la diferencia que la mezcla es homogeneizada a 150°C mediante inyección de vapor, ésta se enfría a 75°C y se envasa asépticamente en recipientes. Se agregan vitaminas y minerales a esta misma cantidad que satisface las ingestiones diarias recomendadas. Esta composición tiene una densidad de energía de 100 Kcal/100 ml .

Tabla 6 Ejemplo 7: Suplemento nutricional para pacientes que sufren insuficiencia renal Se prepara una composición líquida destinada a persona que sufren de insuficiencia renal, que contiene los ingredientes definidos en la Tabla 7 siguiente, de la misma manera que en el Ejemplo 6. Se agregan las vitaminas y minerales en cantidad que satisface los aportes diarios recomendados.

Esta composición presenta una densidad energética de 200 Kcal/100 ml .

Tabla 7 Ej emplo 8 : Composición alimenticia para enfermos que sufren de fenilcetonuria Se prepara una composición alimenticia para fenilcetonúricos de la misma manera que en el Ejemplo 5, bajo la forma de un polvo soluble y que tiene la composición definida en la Tabla 8 siguiente. Se agregan las vitaminas y minerales en cantidad que satisface los aportes diarios recomendados. Este polvo se utiliza a razón de 15% en agua, lo que corresponde a una densidad energética del orden de 70 kcal/100 ml y a un contenido de fenilalanina del orden de 10 mg/100 ml .

Tabla 8 PROTEÍNAS 3.3 g/100 Kcal Caseinoglucomacropéptido tratado de 50% acuerdo al Ejemplo 1 Aminoácidos libres 50% L-arginina, L-cisteina, L-glutamina, L-glicina, L-histidina, L-isoleucina, L-leucina, L-lisina, L-metionina, L-prolina, L-triptofano, L-tirosina, L-valina CARBOHIDRATOS 13 g/100 Kcal Lactosa 100% LÍPIDOS 3.9 g/100 Kcal Aceite de cañóla 60% Aceite de maíz 39% Lecitina de soya 1% Ejemplo 9: Suplemento nutricional bajo en calorías Se prepara una composición nutricional encaminada para la gente que desea reducir o mantener su peso, en la forma de un polvo soluble, saborizado con chocolate y que tiene la composición definida en la Tabla 9 siguiente. Se agregan vitaminas y minerales en una cantidad que satisface las ingestiones diarias recomendadas. Este polvo se utiliza a la proporción de 13% en leche descremada, que corresponde a una densidad de energía del orden de 100 kcal/100 ml . Para preparar este polvo, todos los ingredientes se mezclan en el estado seco, la mezcla se acondiciona mediante humectación y secado nuevamente hasta un contenido de agua de 4%, luego la mezcla se reduce a un polvo fino el cual es soluble en agua.

Tabla 9 PROTEÍNAS 35 g/100 g Suero de leche tratado de acuerdo a 1 Ejemplo 1 100% CARBOHIDRATOS 63 g/100 g Sucrosa 65% Maltodextrina 10% Celulosa 25% Ejemplo 10: Composición saborizada para personas ancianas Se prepara como se describe en el Ejemplo 6 una composición nutricional liquida, encaminada para personas ancianas, saborizada con fresa y que tiene la composición definida en la Tabla 10 siguiente. Se agregan vitaminas y minerales en una cantidad que satisface las ingestiones diarias recomendadas.

Tabla 11 Ejemplo 11: Composición para el uso como alimento para mascotas Tres variantes de un alimento para gatos basado en carne, altamente apetitoso se preparan, a las cuales se agregan premezclas de minerales y vitaminas, así como taurina. La totalidad es gelificada ya sea mediante la adición de goma guar al 0.3% (variante A), o mediante la adición de goma de xantano al 0.5% (variante B) . La goma guar y la goma de xantano se agregan después de la humectación. No obstante, la variante B que contiene goma de xantano es luego finamente dividida por medio de un aparato rotatorio que incorpora una rejilla. La tercera variante (variante C) es idéntica a la variante A, pero ésta es tratada mediante la molienda finamente de la misma manera que la variante B que contiene goma de xantano.

Las variantes son luego envasadas en cajas con una capacidad de 156 g y luego esterilizadas en autoclaves industriales. Aunque la apetencia permanece similar entre las 3 variables, la goma de xantano contribuye a una textura que es marcadamente diferente de aquella de las otras variantes. La composición nutricional de las variantes es indicada enseguida: Un grupo de 36 gatos adultos consumió un alimento similar a la dieta control durante una semana, y luego se separaron en 3 grupos de 12 gatos cada uno consumiendo ya sea la variante A, la variante B, o la variante C, durante 13 días. Al final de los 13 días, los tratamientos fueron cambiados por otros 13 días. De este modo, cada gato recibió dos variantes, cada una durante 13 días, de acuerdo a un diseño experimental de cruce de bloque abierto.

Al final de la prueba, se observó que algunos gatos tenían heces suaves. Esto fue por lo tanto tomado en cuenta en la interpretación de los resultados . Durante la primera fase del estudio, se observó que los gatos que recibían la variante B perdieron más peso de una manera estadísticamente significativa a p = 0.05 que para las otras variantes, a pesar de las ingestiones de alimentos similares. Este efecto fue mantenido cuando los resultados para los gatos que tenían heces suaves fueron excluidos del análisis, la diferencia en la pérdida de peso entre las variantes A y B permaneció estadísticamente significativa: Este resultado por supuesto muestra el beneficio de la presente invención para controlar el peso corporal en mascotas.

Ejemplo 12: Alimento para cachorros Un alimento extruido completo para cachorros fue preparado con base en cereales y fuentes de proteínas. Su composición nutricional es la siguiente: proteínas al menos 22%, lipidos al menos 8%, fibra 4.5% aproximadamente, humedad 12% a lo más, calcio al menos 1%, fósforo al menos 0.8%. La adición de goma de xantano a la composición por medios apropiados hace posible obtener efectos benéficos sobre el crecimiento de los cachorros.

Ejemplo 13 Alimento extruido como se describe en el Ejemplo 12, en el cual el contenido de lipidos es al menos de 5% pero menor de 8%. La adición de goma de xantano a la composición por medios apropiados hace posible ayudar a limitar la ganancia en peso corporal en perros .

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. El uso de un material proteico de digestión lenta para la preparación de una composición encaminada a ser administrada enteralmente a un mamífero, para modular el nivel plasmático postprandial de aminoácidos, el material proteico ha sido previamente tratado para convertir las proteínas de digestión rápida que éste contiene a proteínas de digestión lenta, caracterizado porque el material proteico de digestión lenta es un material que contiene proteínas gelificadas, microparticuladas, combinadas con polisacáridos, bajo condiciones de incompatibilidad termodinámica .

2. el uso de un material proteico de conformidad con la reivindicación 1, para la preparación de una composición encaminada a: a) incrementar la ganancia de proteína postprandial, y/o b) evitar una sobrecarga metabólica de ciertos órganos y/o ciertas enzimas, y/o c) limitar la ingestión diaria de alimento en virtud de un efecto de saciedad de estas proteínas, y/o d) compensar ciertas disfunciones en el metabolismo de los aminoácidos, e) mejorar la regeneración de los tejidos, en particular los procesos de cicatrización.

3. El uso de un material proteico de conformidad con la reivindicación 1, para la preparación de una composición encaminada para la nutrición en pacientes que sufren de insuficiencia renal y/o de patologías hepáticas.

4. El uso de un material proteico de conformidad con la reivindicación 1, para la preparación de una composición encaminada para la nutrición en pacientes que sufren de disfunciones en el metabolismo de los aminoácidos, o más específicamente de deficiencias enzimáticas.

5. El uso de un material proteico de conformidad con la reivindicación 1, para la preparación de una composición encaminada para el uso como alimento para mascotas, en particular de sujetos ancianos, los jóvenes durante el periodo de crecimiento y para controlar el peso corporal de algunos sujetos.

6. El uso de un material proteico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las proteínas son gelificadas mediante tratamiento térmico.

7. El uso de un material proteico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los polisacáridos son elegidos de alginatos, goma de xantano, goma arábiga, goma guar, almidón, maltodextrina y dextrinas, pectinas, kappa-carragenanos, iota-carragenanos, lambda-carragenanos, metilcelulosa y carboximetilcelulosa, dextranos sulfatados y/o goma gellan.

8. Una composición encaminada para ser administrada enteralmente a un mamífero, que contiene un material proteico de digestión lenta, habiendo sido previamente tratado el material proteico para convertir las proteínas de digestión rápida que éste contiene a proteínas de digestión lenta, caracterizada porque el material proteico de digestión lenta es un material que contiene proteínas gelificadas, microparticuladas, combinadas con polisacáridos bajo condiciones de incompatibilidad termodinámica.

9. La composición de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque los polisacáridos son elegidos de alginatos, goma de xantano, goma arábiga, goma guar, almidón, maltodextrinas y dextrinas, pectinas, kappa-carragenanos, iota-carragenanos, lambda-carragenanos , metilcelulosa y carboximetilcelulosa, dextranos sulfatados y/o goma gellan.

10. La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 ó 9, encaminada para: a) incrementar la ganancia de proteína postprandial, y/o b) evitar una sobrecarga metabólica de ciertos órganos y/o ciertas enzimas, y/o c) limitar la ingestión diaria de alimento en virtud de un efecto de saciedad de estas proteínas, y/o d) compensar ciertas disfunciones en el metabolismo de los aminoácidos, e) mejorar la regeneración de los tejidos, en particular los procesos de cicatrización.

11. La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, que contiene una fuente de proteínas que proporcionan al menos 8% de la energía total, una fuente de carbohidratos que proporcionan hasta 70% de la energía total, y una fuente de lípidos que proporcionan hasta 35% de la energía total.

12. La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, que tiene una densidad de energía comprendida entre 70 y 200 Kcal/100 ml.

13. La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, encaminada para pacientes que sufren de fenilcetonuria, en la cual el material proteico contiene aproximadamente 50% de caseinoglucomacropéptidos, una fuente de carbohidratos, una fuente de lípidos y vitaminas y minerales.

14. La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, diseñada como alimento para mascotas.

15. La composición de conformidad con la reivindicación 14, diseñada para el uso como alimento para sujetos ancianos, jóvenes durante el periodo de crecimiento y para controlar el peso corporal de algunos sujetos.

16. La composición de conformidad con la reivindicación 14, en la cual la fuente de lípidos representa hasta 60% de la energía total y la cantidad de proteínas hasta 40%, con base en el extracto seco.