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PROCEDE DE DEPROTEINATION DE CELLULES DE
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LEWl#) P:aODUIS EN RESULTANT
Les levures sont constituées par des micro-organismes unioellulaires. Observée au micros- cope chaque cellule apparaît limitée par une envelop- pe ellipsoïdale au sein de laquelle se trouve le protoplasme, le noyau et des inclusions principale- ment lipidiques, éventuellement des vacuoles et des spores selon le stade de la croissance et la nature du milieu dans lequel se trouve la cellule.-
Le protoplasme est essentiellement constitue par un gel protéinique plus ou moins uni aux corpus- cules lipidiques inclus par des liaisons lipoprotéiques.
En raison de l'utilisation primordiale des propriétés fermentaires de la levure, notamment pour la panifi- cation, et certaines applications thérapeutiques
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qui emploient la levure vivante, la question de la conservation de la levure sous cette forme vivante pose divers problèmes. En effet, la levure ne se conserve fraiche sous sa forme d'utilisation industrielle, dite levure pressée à 71 pour 100 6'eau, qu'au maximum pendant quelques semaines à condition de la maintenir dans un milieu convenablement réfrigéré.
Abandonnée à elle-même la levure s'altère en subissant les modi- fications qui la transforment rapidement, si l'on ne considère que la levure pressée maintenue, par exemple en vase clos, de telle sorte qu'elle ne subisse pas d'évaporation en une masse visqueuse d'odeur peu agréable apparemment impropre à tous usages et notamment à la parfication. Au microscope on constate que dans cette masse les cellules de levure subsistent apparem- ment intactes; cependant, une observation poussée permet de constater que le contenu cellulaire s'est échappé plus ou moins complètement par un orifice situé le plus généralement à l'extrémité d'un grand diamètre de la cellule qui s'est créée à l'emplacement où la cellule s'est séparée de la cellule mère, emplacement qui constitue en quelque sorte une zone cicatricielle de moindre résistance.
Su le plan morphologique la cellule reste apparemment intacte et conserve dans son sein notamment les inclusions lipidiques réfringentes.-
Il résulte de ces observations que, si en milieu aseptique il se produit un phénomène autolytique, qui est en fait le premier stade de l'évolution putréfac- tive de la levure, la cellule de levure est privée de son gel protoplasmique protéinique.-
Selon la présente invention qui s'applique préférentiellement à des levures, du type saccharomyces
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cerevisiae mais aussi à toute espèce de levure produits ! industriellement et présentée notamment sous forme de levure dite pressée,
on provoque le phénomène d'autolyse et on l'oriente dans des conditions dé- finies de manière à obtenir régulièrement de la levure dont les cellules sont privées de la fraction protéinique. -
On a découvert que les cellules de levure ainsi déprotéinées présentent des propriétés tout à fait remarquables et inattendues en cosmétologie, en thérapeutique et en diététique.-
Dans les applications ci-dessus on a donc étudié dans la présente invention les conditions d'ob- tention de cellules de levure déprotéinées permettant d'obtenir un produit défini dont les propriétés peuvent être mises à profit notamment.
-
Plusieurs possibilités techniques peuvent être mises en oeuvre en partant de levure pressée à 70-71% d'humidité du commerce, sans exclure l'éven- tualité, si des réalisations industrielles le permettent de partir de levures plus riches en eau.-
Un premier procédé selon la présente invention consiste à faire séjourner la levure pressée à 55 en vase clos. Au bout de quelques heures, la substance se liquéfie et des phénomènes d'autolyse apparaissent.
Mais ces phénomènes, pour être assez poussés de telle sorte que le contenu protéinique des cellules soit expulsé de manière appréciable dans le milieu extérieur, demandent plusieurs jours. L'évolution du processus peut être suivie d'une part à l'aide d'un contrôle mi- , crosoopique, d'autre part en dosant l'azote total dans
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la phase aqueuse limpide pouvant être séparée des membranes cellulaires résiduelles.-
Lorsque le processus d'expulsion est terminé les membranes cellulaires résiduelles sont séparées par tout moyen approprié, notamment par centrifu- gation, puis lavées à l'eau également par centri- fugation.
Les levures déprotéinées sont ainsi obte- nues sous forme d'un produit pâteux ou de consistance crémeuse, dont la teneur en eau peut aller jusqu'à 88 ou 90%, tout en conservant une consistance crémeuse .-
Un second procédé beaucoup plus rapide est envisagé préférentiellement, mais non exclusivement, selon la présente invenen
Dans ce procédé, qui comme le précédent ne fait appel qu'à des processus biologiques pans inter- vention de substances chimiques, acides ou basiques notamment, la levure pressée est également maintenue quelques heures en vase clos à 55 jusqu'à liquéfac- tion et début des phénomènes d'autolyse.-
Puis,
le produit obtenu est soumis à une concentration par évaporation soue pression réduite de préférence de manière à réduire la proportion d'eau résiduelle à 40 - 50%, en agitant constamment le milieu pendant l'opération. La masse est maintenue dans ces conditions, de préférence sous atmosphère d'azote, jusqu'à obtention d'une masse brunâtre de consistance pâteuse. Cette masse subit les.contrôles indiqués précédemment; elle est diluée dans de l'eau portée à 55 et soumise à centrifugation de manière à séparer comme dans le cas précédent les membranes cellulaires; ces dernières sont lavées et séparées de
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la même manière que précédemment.
On obtient finalement un produit de consistance crémeuse dont la teneur en ! eau peut aller selon le procédé de filtration utilisé jusqu'à 88-90% tout en conservant au produit une consistance crémeuse permettant de manipuler le produit aveo facilité et de mettre à profit ses propriétés physico-chimiques dans les meilleures conditions.-
Le nouveau produit obtenu présente les carac- téristiques morphologiques et physioo-chimiques suivan- ' tes. L'examen au microscope montre les membranes cellulaires des cellules de levure; pour la grande majorité d'entre elles, on observe une ouverture par laquelle le gel protéinique s'est échappé. A l'inté- rieur de l'enveloppe cellulaire on observe en outre des corpuscules réfringentes lipidiques.
La suspension de ces membranes cellulaires dans l'eau est douée de propriétés dispersantes vis-à-vis d'un grand nombre de substances notamment lipidiques, oe qui permet d'envisager le produit comme base cosmétologique.-
Du point de vue analytique voici les résultats de quelques déterminations portant sur un échantillon renfermant 89% d'humidité. -
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<tb> - <SEP> Réaction <SEP> ionique <SEP> : <SEP> pH <SEP> = <SEP> 5,0
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<tb> - <SEP> Résidu <SEP> sec <SEP> : <SEP> 13,0 <SEP> pour <SEP> cent
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<tb> - <SEP> Matières <SEP> grasses <SEP> : <SEP> 1,3 <SEP> pour <SEP> cent
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<tb> - <SEP> Protéines <SEP> brutes <SEP> résiduelles
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<tb> (azote <SEP> total <SEP> x <SEP> 6,25) <SEP> :
<SEP> 3,0 <SEP> pour <SEP> cent
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<tb> - <SEP> Matières <SEP> minérales <SEP> (résidu <SEP> pour <SEP> cent
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<tb> d'incinération) <SEP> ' <SEP> ' <SEP>
<tb>
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<tb> - <SEP> Extractif <SEP> non <SEP> azoté <SEP> s <SEP> 8,4 <SEP> jour <SEP> cent
<tb>
Il convient de mentionner que le taux ceprotéine résiduelle indiqué qui correspond à 23 % de matière sèche à été déterminé par le dosage de l'azote total par kjeldahli'sa- tion ; cette méthode ne permet pas d'opérer la discrimination entre l'azote pouvant provenir soit d'un résidu protéinique intracellulaire soit des protéines pouvant entrer dans la cons- titution des membranes cellulaires.
De toute manière, si l'on considère que la levure sèche non déprotéinée renferme environ 9% d'azote total, ce qui correspond à 50,9% environ de protéine, on conviendra que le rendement de la déprotéination est notablement supérieur à 50% dans l'exemple précité. En fait, résultant d'opérations basées sur l'évolution d'un processus biologique et de procédés d'ex- traction non quantitatifs ce rendement est très satisfaisant, en faisant remarquer en outre que l'azote résiduel, hornio celui pouvant correspondre aux membranes cellulaires ne peut subsister dans le produit sous forme protéinique en raison de l'intensité des phénomènes d'hydrolyse mis en jeu.
Ces phénomènes à eux seuls et indépendamment de l'appréciation de l'azote résiduel permettent de considérer le;produit comme pratiquement totale- ment privé de protéines de telle sorte qu'il répond bien à la dénomination de levure déprotéinisée.
On remarquera enfin la forte teneur en substances extrac- tives non azotées, parmi lesquelles se placent tout naturellement des produits de dégradation des constituants cellulaires et des membranes notamment , dont les propriétés fondamentales physico- chimiques sont celles de produits colloïdaux gommeux et mueila- gineux..
La conservation du nouveau produit selon l'invention est assurée pendant un certain temps à la température ordinaire grâce à sa réaction acide qui s'oppose à la prolifération de la plupart des espèces microbiennes qui pourraient le polluer.
On peut cependant lui adjoindre dans certains cas des subs- tances antiseptiques non susceptibles de nuire aux emplois ulté- rieurs.
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La consistance de crème du nouveau produit de l'in- vention peut varier dans de larges proportions et peut être rendue plus ou moins épaisse par simple concentration. le nouveau produit selon l'invention peut aussi être deshydraté plus ou moins complètement à l'aide notamment de procédés connus : nébulisation ou atomisation , lyophilisation, procédé de H. Griffon ayant fait l'objet du brevet français n 1. 323.626 du 27 Février 1962.
Il peut alors selon le procédé de deshydratation uti- lisé être obtenu directement ou réduit en poudres plus ou moins fines.
Par deshydratation partielle utilisant, par exemple, la concentration sous pression réduite, on peut l'obtenir aussi sous forme d'une pâte plus ou moins consistante.
L'activité thérapeutique de la levure déprotéinée définie précédemment a été recherchée sur diverses affections cutanées humaines, c'est-à-dire en application du produit par voie externe. Cette recherche n'exclut pas d'ailleurs l'éven- tualité d'une activité par voie interne à l'égard de diverses affections dont les preuves pourront êtreprésentées ultérieure- ment .
Une première série d'expérimentation a permis d'abord de démontrer la parfaite tolérance cutanée du nouveau mdica- ment .
Elle a été porté surdes volontaires constitués par des éléments d'un personnel médical et hospitalier et de malades volontaires.
Elle a consisté dans l'application bijournalière de 2 à 5cm3 du produit sur toute la surface de la face interne
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de l'avant-bras gauche; un massage prolongé entraînant l'absorption quasi complète du produit par le revête- ment épithélial a été pratiqué pour chaque applica- tion.-
D'autre part la même expérience a été pratiquée après dégraissage de la peau à l'éther. -
En outre, sur six sujets l'application a eu lieu après ponçage au papier émeri très fin de la peau sur 3cm2.-
Dans tous les cas comprenant plus de trente essais aucune réaction secondaire n'a été observée, ni rougeur, ni irritation, ni sensation désagréable.
La plupart des sujets ont" noté après pénétration du produit un assouplissement de la peau avec sensation de fraicheur et la répétition des applications du produit n'a entraî- né aucune manifestation de nature allergique ou corres- pondant à une sensibilisation.-
Après avoir noce l'action lénifiante et assou- plissante du nouveau médicament sur les peaux saines ou a étudié son activité thérapeutique sur des peaux atteintes de lésions brûl@ures, plaies eczémateuses infectées ou non ulcères variqueux, escarres fessières, psoriasis, etc...
Dans tous les cas la tolérance a été parfaite 'aucune douleur à l'application de 2 à 5 cm3 de crème, pas dé douleur ni d'irritation ni d'intolérance secon- daires même après une application journalière dépassant quinze jours 'Ce traitement n'a entraîné dans aucun des cas une infection avec surinfection si fréquemment observées. On a observé au contraire une remarquable action cicatrisante des plaies, ulcères, escarres, etc...
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L'application du nouveau médicament dans de telles, affections cutanées provoque un nettoyage de la plaie, suivi rapidement d'un bourgeonnement du fond et de l'apparition de zones de prolifération très nettes , sur les bords épitholiaux.-
Le temps de cicatrisation complète, obtenue par application bijournalière d'environ 5mm3 de crème selon l'invention,
varie naturellement selon les sujets et le degré de gravité de la lésion.-
Mais on peut conclure que l'action thérapeu- tique du nouveau médicament à base de levure déprotéï- née est comparable à celle des meilleurs cicatrisants actuellement disponibles.-
Le nouveau médicament possède également une action thérapeutique remarquable sur les affections dermatologiques telles que par exemple l'acnée séborrhé- ique présentant ou non un état purulent.-
A titre d'exemple non limitatif on citera le cas d'une jeune fille présentant des éruptions d'acnée depuis plus de deux ans, ayant plus ou moins bien réagi aux différents traitements prescrits (locaux ou généraux)
et évoluant par poussées successives et laissant des cicatrices disgracieuses.-
L'application du nouveau médicament à base de levures déprotélnées a amené assez rapidement en deux ou trois semaines l'arrêt de la poussée évolutive, d'une part une épithélisation parfaite,des lésions sans cicatrice visible, d'autre part, et surtout avec un recul de plusieurs mois, un arrêt total des poussées évolutives.-
Ces différents résultats sont obtenus par application journalière ou bijournalière du nouveau
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médicament selon l'invention,
ou de compo . tions phar- maceutiques constituées essentiellement du nouveau médicament et des quantités appropriées d( divers excipients pharmaceutiquement acceptables et permettant de donner au médicament selon l'invention différentes présentations pour l'administration par ve externe telles que pommades, crèmes, lotions, poudres.-
Le nouveau produit à base de levure déprotéinée selon l'invention peut aussi être introduit dans des préparations cosmétiques notamment pour les peaux dites "grasses".-
On décrit ci-après, à titre non limitatif, des exemples de produits'de soins de beauté réalisés à partir du nouveau produit selon l'invention*- On peut réaliser des crèmes de protection et de beauté, .par exemple en émulsion de type "huile dans l'eau", pour protéger les peaux grasses.
Ces crèmes de jour et de nuit contiennent de préférence un pour- centage de 25 à 50% du nouveau produit actif de l'in- vention, mais cette indication n'est nullement limi- tative. Ces crèmes peuvent contenir, outre les parfums, protecteurs usuels en cosmétologie, des produits actifs additionnels tels que écrans solaires, antiké-..',-: rotinisants.-
On peut réaliser des laits de nettoyage et de démaquillage sous forme d'émulsions du type huile dans l'eau. La teneur en produit actif varie préférentielle- ment entre 15 et 25%.
On peut également préparer des masques protec- teurs et traitants sous la forme masques films et masques fluides. Enfin, les applications s'étendent aux lotions pour le visage et pour le corps, aux lo- tions capillaires et shampoings, aux savons à pH acide,
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aux préparations pour pulvérisations, aux sels en nature ou en compositions pour les bains, laques, rouges et fards. Les produits selon l'invention peuvent également entrer dans la composition des dentifrices et en général dans toutes les compositions utilisées pour les soins d'hygiène du corps.-
Toutes ces formes cosmétologiques et dermo- phyles peuvent être obtenues soit en partant du produit crémeux à 88-90% d'eau, soit des produits pâteux en dérivant par concentration, soit des produits obtenus sous forme pulvérulente.
Dans ce dernier cas, il peut entrer directement seul ou en mélange dans la confection ', de poudre de toilette, fards, etc..... il peut également par addition d'eau en proportion convenable donner lieu , à la reconstitution d'un produit crémeux ou pâteux.-
La nouvelle levure déprotéinée selon l'invention possède également des propriétés diététiques particuliè- res.
-
Un certain nombre d'expériences ont été réa- lisées sur l'effet de la levure déprotéinée sur la croissance des animaux et notamment sur celle des poulets Il, a été constaté que la levure déprotéinée ne contenait aucun facteur de croissance, et au contraire semblait provoquer un retard à la croissance.-
Le tableau suivant indique les résultats des expériences réalisées sur des poussins d'un jour, d'espèce Wyandotte pour la ponte. Un lot de 20 poussins est nourri normalement et constitue le lot témoin.-Un lot est soumis à une alimentation particulière dont 20% sont constitués par de la levure déprotéinée selon l'invention.
Un autre lot est soumis à une alimentation dont 50% sont constitués par de la levure déprotéinée.-
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Naissance : 28 Mai - Lots de 20 coquelets
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nombre -, .. ,. ' # # # .
Date de . -2-2---¯:2..±!±.JSU3sir.s jours Lot témoin Poudre h .Poure à
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<tb> 20 <SEP> p.100 <SEP> 50 <SEP> p.100
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S9 toi :5, o , 45,0 ; "43-0 ler juin) l;',5 48,0 ! . i3.c 5 Juin 7 63/5- 63.5 52,5 8 Juin 10 90,0 ' Qo, 0 57,1
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<tb> 17 <SEP> Juin <SEP> 19 <SEP> 157.5 <SEP> 129,0
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<tb> 24 <SEP> Juin <SEP> 26 <SEP> 262,5 <SEP> 246,0
<tb>
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<tb> 2 <SEP> Juillet <SEP> 34 <SEP> 454,0 <SEP> 347,0
<tb>
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,1 *
Espace : Poussins Wyandotte, pour la ponte
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On constate qu'eu bout de 8 jours la croissance des poussins nourris à 20% aveo de la levure déprotéinée est nettement freinée par rapport à oelle des poussins du lot témoin .
Ce retard à la croissance s'accentue à mesure que se poursuit l'expérience ..:
Pour les poussins dont l'alimentation était constituée à 50% de levure déprotéinée l'expérience n'a pas été poursuivie au-delà de 8 jours car il était mani- feste que les poussins ne trouvaient pas suffisamment d'é- léments nutritifs pour assurer une croissance même ralentie..
Il apparaissait donc que la levure déprotéinée pouvait être introduite dans les produits diététiques comme agent actif de lutte contre l'embonpoint . : En diététique le-nouveau produit. selon l'inven- tien est avantageusement utilisé sous forme deshydratée.
La deshydratation est plus ou moins complète selon le procédé mis en oeuvre .
La composition du nouveau produit diététique selon l'invention considéré comme idéalement anhydre est la suivante: .
Humidité ............. 0, 0
Protéines brutes .... 22,5
Matières grasses .... 10,6
Extrait non azoté (coques ou membranes cellulaires)...... 63,6
Les substances extractives non azotées contenant notamment des coques cellulaires dégradées 'ne sont pas digestibles, gonflent en présence d'eau et jouent ainsi le r8le de ballaste. Ces substances ont également des pro- priétés mucilagineuses qui confèrent au produit une action favorable .sur le transit intestinal.
Les compositions comparées de la levure séché bien connue comme aliment et de la levure déprotéinée selon l'invention sont résumées dans le tableau suivant
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COMPOSITION COMPAREE DE LA " LEVURE SECHE ALIMENT " et de
LA " LEVURE DEPROTEINEE ".
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<tb>
Valeur
<tb>
<tb>
<tb> calorifi- <SEP> Eau <SEP> Protides <SEP> Lipides <SEP> Glucides
<tb>
<tb>
<tb> rapeutique
<tb>
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--.#.##.-.-...--.-.#-.-..-##..-.- .-. #< ....-,..#-.
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<tb> jevure <SEP> sèche <SEP> aliment <SEP> i <SEP> max. <SEP> 340 <SEP> @ <SEP> 8 <SEP> 45 <SEP> 2 <SEP> 35
<tb>
<tb> levure <SEP> déprotéinée <SEP> env. <SEP> 150 <SEP> 8 <SEP> 2Q <SEP> 9 <SEP> 58,5
<tb>
Cette comparaison est assez arbitraire car les trois constituants fondamentaux qui interviennent classiquement pour le calcul de la valeur calorifique ne sont pas entièrement assimilables surtout en ce qui concerne la levure déprotéinée.
Dans cette dernière ce qui est indiqué comme glucide est en fait un " extractif non azoté " représenté morphologiquement par les membranes cellulaires qui ont résisté aux phénomènes d'hydrolyse mis en oeuvre dans la préparation du produit et dont une faible proportion peut être considérée comme glucides assimilables.
Pour les protides il en est de même. Comme il est expliqué au brevet principal, la teneur en protide est exprimée par le calcul en partant de l'azote total déterminé analytiquement ; or( dans la levure déprotéinée une partie de l'azote total est à rapporter aux membranes cellulaires et par conséquent à une fraction non assimilables.
Quant aux lipides ils sont constitués par une fraction importante d'insaponifiable stérolique dont la valeur calorifique ne saurait être comparée à celle des glycérides alimentaires,
Il en résulte que les valeurs calorifiques données dans le tableau sont approximatives et n'indiquent qu'un ordre de grandeur.
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Malgré ce caractère approximatif la conclusion s'impose puisque la valeur calorifique de la levure dé- protéinée de même que la teneur en protides sont à peine la moitié de celles de la levure sèche connue,-
Le nouveau produit diététique pour la lutte contre l'embonpoint est avantageusement utilisé pour la préparation de nouvelles compositions diététiques à effet amaigrissant.-
Les proportions de produits selon l'invention à introduire dans une composition diététique varient selon l'intensité des effets désirés pour le produit fini.
Elles se situent préférentiellement entre un minimum de 10 % et un maximum de 60 %, maximum qui pourrait être dépassé sans inconvénient majeur.-
Le nouveau produit diététique peut être associé à tous les produits alimentaires tels que oeufs, . farine, sucre, amidon, chocolat, lait etc... pour la réalisation de biscuits, sablés, tablettes, comprimés, poudres de petits déjeuners, entremets etc...
Les exemples suivants sont donnés à titre illustratif et non limitatif de l'invention.- Poudre fruitée
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Levure déprotéinée ........................... 60
EMI15.2
<tb> Poudre <SEP> de <SEP> fraise <SEP> 20
<tb> Sucre <SEP> glace <SEP> ,................................. <SEP> 10
<tb>
EMI15.3
Lait écrémé Poudre ........................... 10 Poudre chocolatée (petit déjeuner)
EMI15.4
Levure déprotéinée ........................... 60 Lait écrémé poudre ........................... 15 Chocolat ..................................... 25
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EMI16.1
<tb> Amidon <SEP> Maïs <SEP> .....................,......... <SEP> 5
<tb>
EMI16.2
Sucre ..................................... 15 Biscuit Sec
EMI16.3
Levure déprotéinée ......................<.
60
EMI16.4
<tb> Amidon <SEP> Mais <SEP> ............................... <SEP> 15
<tb> Lait <SEP> écrémé <SEP> ............,...............,.. <SEP> 10
<tb>
EMI16.5
Margarine Il'' Il ........ " .. Il Il Il Il '" " 18 Il ... Il " " . Il Il . Il '1 ..... 5 Arôme quelconque Il.''.''''. Il .... " .. Il Il " ... Il .. " ... '4 5
EMI16.6
<tb> Levure <SEP> chimique <SEP> .........,................. <SEP> 2 <SEP> à <SEP> 5
<tb>
D'une manière générale il peut systématiquement remplacer tout ou partie de la farine introduite dans les préparations culinaires.-