PT656178E - Composicoes nutricionais para gestao do metabolismo do azoto - Google Patents

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Description

Γ
DESCRIÇÃO "COMPOSIÇÕES NUTRICIONAIS PARA GESTÃO DO METABOLISMO DO AZOTO" A presente invenção refere-se a composições e métodos para fornecimento de nutrição. Mais especificamente a presente invenção refere-se a composições e métodos para gestão nutricional do metabolismo do azoto.
Na procura de energia suficiente dos alimentos para se obterem as calorias necessárias, os animais ingerem mais azoto, na maior parte como amino ácidos, do que aquele que necessitam. Em conformidade, o excesso de azoto ingerido tem que ser excretado sob alguma forma. Através da acção de uma série de enzimas relacionadas denominadas transaminases, virtualmente todo o azoto metabólico pode ser transferido para o ácido α-cetoglutárico para formar ácido glutâmico. Sob a influência da desidrogenase glutâmica, o ácido glutâmico pode ser oxidado pelo nucleótido coenzima difosforilpiridina (DPN) com a formação de ácido α-cetoglutárico mais amónia.
Como a amónia resultante produzida a partir da oxidação do ácido glutâmico é tóxica se exceder os níveis "normais", os sistemas do corpo de todos os animais trabalham para converter a amónia em ureia para manter os níveis de amónia em níveis aceitáveis. 0 fígado é o local mais importante em que a amónia deixa de ser tóxica, por acção concorrente quer do ciclo da ureia quer do ciclo da glutamina/glutamato.
Para realizar a conversão da amónia em ureia, é tirada vantagem da sequência metabólica catalisada enzimaticamente pela qual o amino ácido arginina é sintetizado a partir da ornitina, 1
U uma sequência comum na maior parte das formas vivas. A arginase catalisa a hidrólise da arginina em ureia mais ornitina, que fica então disponível para reciclagem.
Se o fígado ficar comprometido na sua capacidade para anular a toxidade da amónia, devido a sobreprodução sistémica, doença hepática, desarranjo do metabolismo da glutamina/glutamato, e acidose, os níveis de amónia podem aumentar para valores inaceitáveis. Uma resposta comum para evitar o excesso de amónia nestes estados é terminar com todos os alimentos contendo azoto. Contudo, isto é clinicamente inaceitável.
Uma forma alternativa é a obtenção de uma fonte nutricional (especialmente para a fracção proteica) que produza um mínimo de amónia. Esta aproximação é a base de vários produtos comerciais, que são designados para se obter suporte nutricional para os doentes hepáticos. Com estes produtos, o perfil de amino ácidos é concebido para minimizar o conteúdo destes amino ácidos que são os mais potentes em termos de rendimento em amónia livre pelo metabolismo comumente conhecidos como amino ácidos "amonotélicos". Os amino ácidos "amonotélicos" (todos na forma L) são: glicina; treonina; serina; histidina; triptofano; glutamina; e metionina. A limitação da produção de amino ácidos amonotélicos minimiza a provisão exógena de uma fonte de amónia.
Uma estratégia nutricional auxiliar para melhorar a anulação da toxidade da amónia é o fornecimento de quantidades generosas de arginina. A arginina é bem conhecida como sendo o maior e mais efectivo "estimulador" da função do ciclo de ureia, e tem sido utilizada clinicamente. 2
V f
Determinados doentes podem uma capacidade relativamente enfraquecida para anular a toxidade da amónia eficientemente. Estes doentes incluem os que têm: traumas graves e/ou sépsia; doença renal; e doença hepática. 0 fornecimento de dietas que são pobres em amino ácidos amonotélicos mas contêm quantidades generosas de arginina podem efectivamente dominar os problemas do "resíduo de azoto" nestes doentes.
Contudo, elevados níveis de arginina na dieta pode ser prejudicial em determinadas situações clínicas. A arginina, para além do seu papel no ciclo da ureia, creatinina e síntese de proteínas, é uma molécula percursora da produção de dióxido de azoto. As reacções inflamatórias de infecções por bactérias, os traumas graves ou queimaduras apresentam libertação de "mediadores inflamatórios", como os leucotrienos, complemento e citocinas (e.g., interleucin-2, factor de necrose do tumor). Estes mediadores inflamatórios por seu lado induzem a libertação de dióxido de azoto. 0 dióxido de azoto é um vasodilatador potente é gerador de radicais livres de oxigénio. 0 resultado da acção do dióxido de azoto é uma hipotensão insensível, danos oxidativos nos tecidos, síndroma da disfunção múltipla dos orgãos e choque séptico de forma que, a arginina pode piorar a situação destes doentes.
Desta forma, existe uma necessidade de uma composição nutricional que possa ser administrada a doentes com níveis actuais ou potenciais aumentados de amónia e que possa fornecer suporte nutricional aos doentes sem gerar dióxido de azoto em excesso no doente. 3 r u K-
RESUMO DA INVENÇÃO A presente invenção fornece uma composição nutricional para utilização no controlo de doentes que têm uma capacidade comprometida de anular a toxidade da amónia, mesmo naqueles em que deve ser minimizada a estimulação do dióxido de azoto. A composição nutricional inclui preferivelmente um perfil de amino ácidos que têm menos do que 20 % do total de amino ácidos como amino ácidos amoniagénicos. Para além disso, a composição nutricional inclui menos do que 0,2 por cento do total de amino ácidos como arginina e pelo menos 0,2 por cento do total de amino ácidos como ornitina e/ou citrulina.
Numa forma de realização, a composição nutricional não inclui qualquer arginina.
Numa forma de realização, a composição nutricional inclui amino ácidos obtidos a partir de uma fonte de proteínas escolhida no grupo consistindo em proteína completa, hidrolisados de proteína, peptídeos, e amino ácidos livres. Numa forma de realização alternativa, a composição nutricional inclui amino ácidos obtidos a partir de uma mistura destas fontes de proteínas. A composição pode ser administrada enteralmente, parenteralmente, ou através do peritoneu.
Para além disso, a presente invenção apresenta uma composição que fornece nutrição a um doente hepático com necessidade da mesma sem geração de excesso de dióxido de azoto no doente. A composição nutricional inclui um perfil de amino ácidos que tem amino ácidos amoniagénicos reduzidos, níveis de arginina reduzidos, e incluindo ornitina e/ou citrulina. 4 ι
L-Ij ^ A presente invenção também apresenta uma composição nutricional para um doente hepático que fornece suporte nutricional sem geração de excesso de dióxido de azoto incluindo esta composição níveis reduzidos de amino ácidos amoniagénicos e arginina, e inclui ornitina e/ou citrulina.
Uma vantagem da presente invenção é que fornece uma composição nutricional que anula efectivamente a toxidade da amónia num doente, enquanto ao mesmo tempo minimiza a estimulação do dióxido de azoto.
Outra vantagem da presente invenção é que não somente fornece composições e métodos para o controlo nutricional do metabolismo do azoto, fornecendo simultaneamente um suplemento nutricional completo.
Para além disso, uma vantagem da presente invenção é que fornece um programa de tratamento melhorado para doentes que têm uma capacidade relativamente enfraquecida para anular eficientemente a toxidade da amónia, como os que sofrem de traumas graves e/ou sépsia, doença renal e doença hepática.
Para além disso, uma vantagem da presente invenção é fornecer um método para criar produtos nutricionais para doentes hepáticos.
Outras características e vantagens adicionais da presente invenção estão aqui descritas, e serão manifestas a partir da descrição pormenorizada das formas de realização preferidas presentemente. 5
DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO PRESENTEMENTE PREFERIDAS A presente invenção apresenta composições nutricionais para controlo de doentes com uma capacidade comprometida para anular a toxidade da amónia. A composição, contudo, não aumenta o risco de produção excessiva de dióxido de azoto. A presente invenção também apresenta um suporte nutricional para um doente com necessidade do mesmo sem geração de dióxido de azoto em excesso no doente. A composição nutricional da presente invenção pouco amoniagénica, expulsa bem a amónia, e ainda não contribui para a produção de dióxido de azoto em excesso. Em conformidade com a presente invenção, a composição nutricional inclui um perfil de amino ácidos que tem menos do que 20 por cento do total de amino ácidos como amino ácidos amoniagénicos. Para além disso, a composição nutricional inclui menos do que 0,2 por cento do total de amino ácidos como arginina e pelo menos 0,2 por cento do total de amino ácidos como ornitina e/ou citrulina.
Os inventores verificaram que utilizando os amino ácidos da dieta ornitina e/ou citrulina na composição da presente invenção, é fornecida uma composição que maximiza a capacidade do doente para manusear amónia sem a produção de dióxido de azoto em excesso. As composições nutricionais da presente invenção apresentam uma dieta pobre em amino ácidos amoniagénicos, ao mesmo tempo que elimina ou reduz a arginina.
Como dito acima, a ornitina e/ou a citrulina estão incluídas nas composições da presente invenção. Apesar da ornitina ou da citrulina não serem amino ácido essenciais, assim como a arginina, são os outros amino ácidos mais importantes no 6
ciclo da ureia. Como resultado, a ornitina e a citrulina actuam como substitutos efectivos da arginina e são estimulantes efectivos da função do ciclo da ureia. Em determinadas circunstâncias patológicas (e.g., erros congénitos do ciclo da ureia, falha do fígado, trauma, mal nutrição de proteínas), a ornitina pode tornar-se limitante para a função do ciclo da ureia. A ornitina e a arginina são relativamente equivalentes na sua eficácia em estimular o ciclo da ureia. A citrulina é praticamente tão efectiva como a arginina. A ornitina e a citrulina podem desta forma proteger contra a toxidade da amónia em humanos.
Em conformidade com a presente invenção, apresenta-se uma composição nutricional que contém quantidades efectivas de ornitina e/ou citrulina, ao mesmo tempo que reduz ou elimina a arginina. A quantidade exacta de arginina presente na composição nutricional depende da extensão da capacidade diminuída do doente para anular eficientemente a toxidade da amónia. Naturalmente, a capacidade diminuída do doente está directamente relacionada com o tipo de doença a ser tratada.
Como a presente invenção apresenta substitutos efectivos para a arginina, são necessárias quantidades mais baixas de arginina para controlar efectivamente a amónia derivada da desaminação dos amino ácidos. Correntemente, a arginina constitui aproximadamente 4 a aproximadamente 6 por cento da maioria da proteínas da dieta e fornece aproximadamente 0,8 a aproximadamente 0,9 por cento das calorias totais numa dieta U.S. típica. A maioria dos suplementos entéricos caem ligeiramente abaixo deste intervalo. Os produtos da caseína e baseados e no soro do leite coalhado têm arginina numa quantidade aproximadamente 2,5 a aproximadamente 4 por cento da 7
Lc,
V Γ proteína e fornecem aproximadamente 0,4 a aproximadamente 0,6 por cento do total das calorias como arginina. Os produtos que têm uma concentração elevada em proteínas e os que são baseados na soja têm mais arginina. Estes produtos enriquecidos com arginina contêm aproximadamente 2 a aproximadamente 6 por cento do total de calorias como arginina. A maior parte das formulações parentais de amino ácidos têm acima do intervalo de toma normal, contendo aproximadamente 9 a aproximadamente 11 por cento das suas proteínas como arginina. Como resultado, estas formulações parentais de amino ácidos libertam aproximadamente 1,5 a aproximadamente 2,5 por cento do total das calorias como arginina.
Numa forma de realização, a composição nutricional da presente invenção contém menos do que 0,2% do total de calorias como arginina. Numa forma de realização preferida, a composição nutricional contém menos do que 0,1% do total de calorias como arginina. Numa forma de realização, a composição não inclui arginina. A composição nutricional da presente invenção não fornece somente componentes efectivos para controlo nutricional do metabolismo do azoto, mas também fornece um suplemento nutricional completo. Com este fim, a composição nutricional inclui uma fonte de proteínas que actua como um suplemento nutricional efectivo. A composição nutricional inclui amino ácidos obtidos a partir de uma fonte de proteínas escolhida no grupo consistindo em proteínas completas, hidrolisados de proteínas, peptídeos e amino ácidos livres. Alternativamente, os amino ácidos podem ser obtidos a partir de uma mistura destas fontes de proteínas. 8 \
Para além disso, a presente invenção apresenta métodos para criação de composições para doente hepáticos. 0 método inclui os passos de: redução dos amino ácidos amoniagénicos; redução da quantidade de arginina; e substituindo por isso a ornitina e/ou a citrulina.
Através de exemplos, e não como limitação, serão dados exemplos de composições adequadas da presente invenção. EXEMPLO 1
Uma composição adequada é a que compreende proteínas para além de outros componentes como os lípidos, hidratos de carbono, etc. A fonte de proteínas é apresentada exclusivamente por amino ácidos livres. Uma composição destas pode consistir nos seguintes amino ácidos nas proporções estabelecidas: 9 Γ AMINO ÁCIDO PERCENTAGEM EM MOLE (forma L) INTERVALO APROXIMADO ENTRE: Leucina 20,0 a 8,5 Isoleucina 6,2 a 16,4 Valina 9,0 a 15,0 Fenilalanina 0, 6 a 3,8 Metionina 5,2 a 1,1 Lisina (base livre) 4,5 a 6,0 Treonina 6,0 a 2,2 Triptofano 0, 5 a 1,5 Histidina 6, 8 a 2,5 Arginina 0 a 0,05 Glicina 0 a 6,9 Serina 0 a 4,5 Prolina 4,9 a 8,3 Alanina 14,5 a 5,3 Tirosina 0,2 a 00 o Ornitina 3,5 a 8,7 Citrulina 0 a 8,7 EXEMPLO 2
Outra composição adequada inclui uma fonte de proteínas, proteínas hidrolisadas do soro de leite coalhado e livre de amino ácidos. Por exemplo, a fórmula geral seguinte pode ser utilizada em conformidade com a presente invenção: 11% do total de calorias como proteína (23% proteína hidrolisada do soro do leite coalhado, 77% amino ácidos livres); arginina (de todas as fontes) como 0,0 a 0,2% do total do calorias; e ornitina e/ou citrulina como 0,2 a 0,8% do total de calorias.
Em formulações, como as do exemplo acima, estas não são compreendidas exclusivamente por amino ácidos livres, é difícil 10 |—· L-Cj ^ uma definição rigorosa de um perfil de amino ácidos adequado. Estas formulações incluem as que incluem proteína completa, hidrolisados de proteína, outras fontes de peptídeos, ou misturas de todas estas três fontes. Nestes casos, é desejável a utilização de uma fonte de proteína (entacta ou hidrolisada) que é muito pobre em arginina, como a proteína do soro do leite coalhado. Uma fonte destas de proteínas pode então ser suplementada com outros amino ácidos, como a ornitina e/ou citrulina, ou outros amino ácidos como necessário para ajustar o perfil para um intervalo desejado. A presente invenção também apresenta um método para fornecer suporte nutricional a um doente com necessidade do mesmo. Os exemplos de doentes que têm uma capacidade relativamente diminuída para anular eficientemente a toxidade da amónia e assim têm necessidade de suporte nutricional inclui, entre outros, os que sofrem de: trauma grave e/ou sépsia; doença renal; e doença hepática. 0 método incluem o passo de administração de uma composição que têm menos do que 20 por cento do conteúdo total de amino ácidos como amino ácidos amoniagénicos. Para além disso, a composição contém menos do que 0,2 por cento do conteúdo total de amino ácidos como arginina e pelo menos 0,2 por cento do conteúdo total de amino ácidos como ornitina e/ou citrulina.
As composições nutricionais da presente invenção podem ser administradas quer enteralmente, parenteralmente ou através do peritoneu do doente.
Deve entender-se que serão manifestas para o especialista na técnica várias alterações e modificações as formas de realização aqui descritas preferidas presentemente. Estas 11 alterações e modificações podem permanecer sem sair do espirito e âmbito da presente invenção e sem diminuir as suas vantagens planeadas. Desta forma está planeado que estas alterações e modificações estão cobertas pelas reivindicações seguintes.
Lisboa, 15 de Novembro de 2001
O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

Claims (7)

  1. REIVINDICAÇÕES 1. Composição nutricional para administração enteral a um doente hepático que tem um perfil de amino ácidos que contém: menos do que 20% do total de amino ácidos como ácidos amoniagénicos; e pelo menos 0,2% do total de amino ácidos como um amino ácido seleccionado no grupo consistindo em : ornitina e citrulina em que a composição tem o seguinte perfil de amino ácidos em percentagem em moles: Leucina (20,0 a LO co Isoleucina (6,2 a 16,4); Valina (9,0 a 15,0) ; Fenilalanina (0,6 a 3,8); Metionina (5,2 a 1,1); Lisina (base livre) (4,5 a 6,0); Treonina (6,0 a 2,2); Triptofano (0,5 a 1,5); Histidina (6,8 a 2,5); Arginina (0 a 0,05); Glicina (0 a 6,9) ; Serina (0 a 4,5) ; Prolina (4,9 a 8,3); Alanina (14,5 a 5,3) ; Tirosina (0,2 a 0,8) ; Ornitina (3,5 a 8,7; e Citrulina (0 a 8,7);
  2. 2. Composição nutricional de acordo com a reivindicação 1 que inclui arginina. 1
  3. 3. Composição nutricional de acordo com a reivindicação 1 ou 2 que inclui amino ácidos obtidos a partir de uma fonte de proteínas seleccionada a partir do grupo consistindo em: proteína completa; hidrolisados de proteína; peptídeos; ou amino ácidos livres.
  4. 4. Utilização de uma fonte de proteínas tendo um perfil de amino ácidos que tem: menos do que 20% do total de amino ácidos como ácidos amoniagénicos; menos do que 0,2% do total de amino ácidos como arginina; e pelo menos 0,2% do total de amino ácidos como pelo menos um dos amino ácido seleccionado no grupo consistindo em: ornitina e citrulina, na preparação de uma composição nutricional enteral para fornecimento de suporte nutricional enteral a um doente hepático.
  5. 5. Utilização de acordo com a reivindicação 4 em que a fonte de proteínas não inclui arginina.
  6. 6. Utilização de acordo com a reivindicação 4 em que a fonte de proteínas tem o seguinte perfil de amino ácidos em percentagem em moles: 2 Leucina (20,0 a 8,5); Isoleucina (6,2 a 16,4); Valina (9,0 a 15,0); Fenilalanina (0,6 a 3,8); Metionina (5,2 a 1,1) ; Lisina (base livre) (4,5 a 6,0); Treonina (6,0 a 2,2); Triptofano (0,5 a 1,5); Histidina (6,8 a 2,5); Arginina (0 a 0,05); Glicina (0 a 6,9) ; Serina (0 a 4,5); Prolina (4,9 a 8,3); Alanina (14,5 a 5,3); Tirosina (0,2 a 0,8); Ornitina (3,5 a 8,7; e Citrulina (0 a 8,7); Utilização de acordo com qualquer das reivindicações 4 a 6 em que a fonte de proteínas é seleccionada entre proteína completa; hidrolisados de proteína; peptídeos; amino ácidos livres; ou misturas destes. Método para a produção de uma composição nutricional de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3 que compreende os passos de: redução do conteúdo de amino ácidos amoniagénicos de uma composição nutricional típica e substituição de pelo menos uma porção do conteúdo de arginina por pelo menos um amino ácido seleccionado no grupo consistindo em ornitina e citrulina. 3 O em
  7. 9. Método de acordo com a reivindicação 8 que compreende passo de fornecimento de um perfil de amino ácidos percentagem em mole como se segue: Leucina (20,0 a 8,5) ; Isoleucina (6,2 a 16,4); Valina (9,0 a 15,0); Fenilalanina (0,6 a 3,8) ; Metionina (5,2 a 1,1) ; Lisina (base livre) (4,5 a 6,0) ; Treonina (6,0 a 2,2) ; Triptofano (0,5 a 1,5) ; Histidina (6,8 a 2,5) ; Arginina (0 a 0,05); Glicina (0 a 6,9); Serina (0 a 4,5) ; Prolina (4,9 a 8,3) ; Alanina (14,5 a 5,3) ; Tirosina (0,2 a 0,8) ; Ornitina (3,5 a 8,7; e Citrulina (0 a 8,7); Lisboa, 15 de Novembro de 2001 O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL
    4
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