BRPI0608174A2 - uso de um glicopiranosil tetritol, composição de alimento, ração ou bebida de liberação de energia prolongada, e, processo para a preparação da mesma - Google Patents

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Abstract

USO DE UM GLICOPIRANOSIL TETRITOL, COMPOSIçãO DE ALIMENTO, RAçãO OU BEBIDA DE LIBERAçãO DE ENERGIA PROLONGADA, E, PROCESSO PARA A PREPARAçãO DA MESMA E provido o uso de um glicopiranosil tetritol, na preparação deuma composição de um alimento, ração ou bebida de liberação de energia prolongada e um método de preparar tais composições.

Description

"USO DE UM GLICOPIRANOSIL TETRITOL, COMPOSIÇÃO DEALIMENTO, RAÇÃO OU BEBIDA DE LIBERAÇÃO DE ENERGIAPROLONGADA, E, PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DA MESMA"
Campo Técnico Da Invenção
A presente invenção refere-se ao uso de certos materiais decarboidrato especificados, na preparação de composições de alimento, ração ebebida de liberação de glicose e energia prolongada e a composiçõescontendo tais materiais.
Fundamentos Da Invenção
Os carboidratos são formados de unidades monoméricas, taiscomo glicose, frutose e galactose. Muitos carboidratos são ligados entre si porligações a-l,4-glicosídicas, que são facilmente hidrolisadas durante osestágios iniciais da digestão tanto em humanos como em animais (isto é, naboca, estômago e intestino delgado). Exemplos de tais carboidratos incluemos produtos de amido de hidrólise comercialmente disponíveis, tais comomaltose e maltodextrinas. É conhecimento comum que a ingestão oral de taiscarboidratos resulta em um rápido aumento da concentração da glicosesangüínea e, portanto, em uma elevada resposta de insulina. Isto é tipicamenteseguido por uma brusca diminuição da glicose sangüínea e, em razão de osníveis de insulina permanecerem altos, pode resulta na chamada"hipoglicemia de ricochete". Os sintomas da hipoglicemia incluem náusea,fraqueza, alucinações, dores de cabeça, hipotermia e desmaio.
Ao contrário, para alguns indivíduos (tais como diabéticos) umaumento da glicose sangüínea (hiperglicemia) pode ser mantido por umperíodo de tempo prolongado. Isto ocorre quando os níveis de insulina sãoinsuficientes para estimular a absorção da glicose pelos tecidos (resultandoem uma normalização da glicose sangüínea) ou quando a sensibilidade àinsulina pelo tecido está prejudicada. Tal hiperglicemia prolongada induzefeitos indesejados no metabolismo do corpo, com freqüência referidos comosíndrome metabólica, uma combinação de diversos fatores de risco de doença,tais como pressão sangüínea elevada, tolerância à glicose prejudicada,elevados níveis de glicose sangüínea em jejum e de lipídeos sangüíneospiorados, com freqüência junto com ganho de peso. A exposição a estesfatores de risco é sabida resultar em um aumento significativo de morbidez emortalidade.
Há, portanto, uma clara necessidade de desenvolver compostosde carboidrato alternativos, que possam ser seguramente ingeridos enquantoretendo as desejáveis propriedades (tais como doçura) dos carboidratos maisconvencionais (por exemplo, glicose, maltose, maltodextrinas e sacarose).
Numerosos adoçantes de alta intensidade foram propostos paraajudar a reduzir o aumento da glicose sangüínea, quando sendo substituídospor fontes de glicose absorvíveis, incluindo, por exemplo, aspartame,sacarina, sacarose ou ciclamato. Infelizmente, estes adoçantes não podem serusados como fontes eficazes de glicose e energia necessárias para manutençãode uma função celular normal do sistema nervoso central e glóbulosvermelhos. Além disso, há condições em que um suprimento consistente deglicose é uma importante característica, por exemplo, em composiçõesnutricionais usadas por pessoas altamente ativas (tais como desportistas) oupor certas categorias de pacientes que têm um particularmente elevadamodificação de energia (pacientes queimados, por exemplo).
O problema a ser resolvido pela presente invenção é, portanto,a provisão de um material de carboidrato que não provoque hipoglicemia dericochete, enquanto, contudo, tendo elevada doçura e sendo uma fonteconsistente de glicose e energia.
Já têm sido feitas tentativas na técnica para resolver esteproblema. Soluções propostas incluem carboidratos tais como isomaltulose,certos dextranos e pululano. Todos estes carboidratos, entretanto, têmnumerosas desvantagens. Pegando-se isomaltulose como exemplo, emborasua digestão resulte em uma lenta liberação de glicose dentro do sangue, elasomente tem uma doçura relativamente baixa (42% da doçura da sacarose),não é muito estável a calor ou ácido (a estabilidade sendo uma característicaparticularmente desejável para compostos usados em composições dealimento) e tem uma reatividade Maillard relativamente elevada (significandoque pode resultar em indesejável acastanhamento).
A presente invenção, portanto, objetiva fornecer umaalternativa para estes carboidratos de liberação lenta conhecidos, que não seressintam das desvantagens associadas com a técnica anterior.
Declarações Da Invenção
Em um primeiro aspecto da presente invenção, é provido o usode um glicopiranosil tetritol na preparação de uma composição de alimento,ração ou bebida de liberação de energia prolongada.
Em um segundo aspecto da presente invenção, é provida umacomposição de alimento, ração ou bebida de liberação de energia prolongada,caracterizada pelo fato de compreender um glicopiranosil tetritol.
Em um terceiro aspecto da presente invenção, é provido umprocesso para a preparação de uma composição de alimento, ração ou bebidade liberação prolongada, caracterizada pelo fato de compreender a etapa deadicionar um glicopiranosil tetritol a dita composição.
Breve Descrição dos Desenhos
A Figura 1 mostra a digestibilidade in vitro de O-ot-D-Glicopiranosil eritritol obtido de acordo com o Exemplo 3.
Descrição Detalhada da Invenção
Como citado acima, a presente invenção provê, em umprimeiro aspecto, o uso de um glicopiranosil tetritol, na preparação de umacomposição de alimento, ração ou bebida de liberação prolongada.Glicopiranosil tetritóis
Os glicopiranosil tetritóis são compostos de carboidratocompostos de uma unidade de glicose e uma unidade de álcool de açúcar C4.
Os álcoois de açúcar são derivados de carboidratos cujo grupo carbonila foireduzido em um grupo hidroxila primário ou secundário. Eles têm a fórmulageral CnH2n+2On.
O glicopiranosil tetritol da presente invenção preferivelmenteserá selecionado do grupo consistindo de glicopiranosil eritritol,glicopiranosil D-treitol, glicopiranosil L-treitol e misturas de dois ou maisdeles. Muitíssimo preferivelmente, o glicopiranosil tetritol será glicopiranosileritritol, preferivelmente na forma de Ο-α-D-glicopiranosil eritritol.
Numerosos isômeros de cada glicopiranosil tetritol existem,dependendo de que em grupo álcool de álcool de açúcar a unidade de glicoseé ligada. Assim, por exemplo, o Ο-α-D-glicopiranosil eritritol pode existircomo 1-Ο-α-D-glicopiranosil eritritol (quando a unidade de glicose é ligadaao grupo álcool primário de eritritol) ou como 2-O-a-D-glicopiranosil eritritol(quando a unidade de glicose é ligada ao grupo álcool secundário de eritritol).
Preferivelmente, os glicopiranosil tetritóis da presente invenção serão em suaforma primária (isto é, com a unidade de glicose ligada ao grupo álcoolprimário do álcool de açúcar). Por conseguinte, em uma forma de realizaçãomais preferida, o glicopiranosil tetritol da presente invenção será 1-O-a-D-glicopiranosil eritritol.
Liberação de energia prolongada
Os álcoois de açúcar de glicopiranosila, tais comoglicopiranosil eritritol, são conhecidos na técnica. Entretanto, imaginava-seque eles eram indigeríveis ou somente muito ligeiramente digeríveis. Elesforam, portanto, caracterizados como sendo compostos de baixa caloria (videEP0404964, por exemplo), com somente uma pequena proporção de unidadesde glicose ingeridas sendo liberadas dentro da corrente sangüínea. De fato, foiverificado agora surpreendentemente que os glicopiranosil tetritóis eglicopiranosil eritritol em particular, sofrem uma lenta mas total ou quasetotal hidrólise no intestino delgado, resultando, por diversas horas apósingestão, em uma contínua liberação de baixo nível de glicose para dentro dosangue. Este efeito é referido aqui como "liberação de energia prolongada".
Assim, a presente invenção fornece ainda uma composição dealimento, ração ou bebida de liberação de energia prolongada, caracterizadapelo fato de compreender um glicopiranosil tetritol.Composições de Alimento, Ração e Bebida
Tais composições poderiam ser usadas, por exemplo, parasuprir carboidratos a pacientes diabéticos, sem causar hiperglicemiaclinicamente significativa. Elas poderiam também ser adicionadas à dieta depessoas acima do peso ou idosas sofrendo de reduzida tolerância à glicose. Nodomínio da nutrição esportiva, os glicopiranosil tetritóis poderiam ser usadospara suprir atletas com um suprimento de carboidrato firme e constantedurante exercício físico. Eles poderiam também ser usados em alimentos ousuprimentos para desenvolver crianças e nas chamadas "bebidas energéticas"ou "barras energéticas". Esta é, naturalmente, uma lista não-exaustiva emuitas outras formas de realização potenciais da presente invenção serãoevidentes para a pessoa hábil.
Processo para a preparação de composições de liberação de energia prolongada
Em um outro aspecto, a presente invenção fornece umprocesso para a preparação de uma composição de alimento, ração ou bebidade liberação de energia prolongada, caracterizada pelo fato de compreender aetapa de adicionar um glicopiranosil tetritol a dita composição.
O glicopiranosil tetritol tipicamente será adicionado em umaquantidade de pelo menos 5% em peso. Preferivelmente, será adicionado emuma quantidade de pelo menos 15%, mesmo mais preferivelmente em umaquantidade de pelo menos 20 % em peso, com base no peso total dacomposição. A exata quantidade a ser adicionada dependerá, naturalmente devários fatores, tais como tipo de aplicação (alimento, ração ou bebida),consumidor alvo (desportistas, crianças jovens, diabéticos etc.), níveldesejado de doçura e valor calórico da composição final etc. - e seráfacilmente calculada pela pessoa hábil.
O glicopiranosil tetritol pode ser adicionado à composição dealimento, ração ou bebida em qualquer estágio durante sua produção.Vantajosamente, os glicopiranosil tetritóis foram constatados terem um bomnível de doçura. Tipicamente, portanto, o glicopiranosil tetritol seráadicionado em lugar de ou em combinação com outros materiais decarboidrato ou adoçantes.
VANTAGENS DA INVENÇÃO
Foi surpreendentemente constatado que, apesar de não causarqualquer aumento brusco repentino da concentração de glicose do sangue, osglicopiranosil tetritóis podem, contudo, ser usados como um ingrediente deliberação de energia prolongada. Tal suprimento de energia prolongada ésabido resultar em padrões hormonais que favorecem o sentimento deplenitude (saciedade) e induz menos fome. Além disso, os glicopiranosiltetritóis foram constatados terem boa doçura e baixa cariogenicidade, quandocomparados com a sacarose. Sua ingestão resulta em somente baixasrespostas glicêmicas e insulinêmicas e, portanto, apresenta um riscosignificativamente reduzido, se algum, de causar hipoglicemia de ricochete ouforte hiperglicemia persistentes. Uma baixa resposta insulinêmica é tambémsabida promover uma alta taxa de mobilização de ácido graxo do tecidoadiposo (gordura), resultando em uma alta taxa de oxidação por ácido graxono metabolismo da energia (Newsholme E.A., Leech A.R. (eds.): Integrationof carbohydrate and lipid metabolism. Em: Biochemistry for the medicaisciences. John Wiley and Sons, Chichester 1983, págs. 336-35, NewsholmeE.A., Start C. (eds.): Adipose tissue and the regulation of fat metabolism. Em:Regulationin Metabolism. John Wiley and Sons, Chichester 1973a, pgs. 195 -246).
Estes aspectos tornam os glicopiranosil tetritóis umaalternativa ideal para outros carboidratos ou adoçantes para uso em:
- composições de alimento, ração e bebida, com o objetivode suportar o desempenho físico e mental (por exemplo, em nutrição deaptidão/esportes, nutrição infantil, nutrição para o idoso, nos chamados"alimentos para o cérebro", direcionados, por exemplo, a estudantes oupessoas cujos trabalhos requerem consistentemente elevados níveis deconcentração e/ou alerta, tais como pilotos);
- composições de alimento, ração e bebida, tendo comoobjetivo indivíduos requerendo baixo porém contínuo suprimento de energiade carboidratos, por exemplo, em condições que requerem nutrição médicae/ou ração entérica (por exemplo, para pacientes com caquexia, pacientesqueimados) ou para nutrição pós-operativa;
- composições de alimento, ração e bebida, tendo comoobjetivo induzir saciedade, reduzir ingestão total de energia e/ou aumentar ometabolismo da gordura (por exemplo, produtos de esbeltez, bebidas paracrianças etc.); e
- composições de alimento, ração e bebida, tendo comoobjetivo indivíduos sofrendo de distúrbios metabólicos particulares (tais comodiabetes, baixa tolerância a glicose e pacientes com síndrome metabólica(síndrome X).
A presente invenção será agora descrita por meio dos seguintesexemplos não-limitativos.
Exemplos
Exemplo 1: Síntese de Ο-α-D-glicopiranosil eritritol
Uma mistura de 58 g de água, 40 g de eritritol, 100 g demaltose e 2 g de transglicosidase (AMANO) foi preparada. O pH foi ajustadoa 4,6 com ácido clorídrico. A mistura foi então aquecida a 50 0C por 24 h.Após filtragem e passar através de um forte trocador de cátion, seguido porum fraco trocador de ânion (eluição dom água desmineralizada), o xarope foiconcentrado in vácuo a 35% de substância seca.
A produção total de Ο-α-D-glicopiranosil eritritol foi de 18%,em comparação com os materiais de partida (empregando-se análise HPLC).
Exemplo 2: Purificação de Ο-α-D-glicopiranosil eritritol
5 ml da mistura obtida no Exemplo 1 foram diluídos em 25%Brix e carregados em resina 1,51 Bio-Gel Polyacrylamide P2-fine (BIORAD)e eluídos com água desmineralizada a 1,5 ml/min em temperatura ambiente.170 mg de Ο-α-D-glicopiranosil eritritol foram obtidos em uma pureza de 86%.
Exemplo 3: Digestibilidade in vitro de Ο-α-D-glicopiranosil eritritol
O Ο-α-D-glicopiranosil eritritol enriquecido do Exemplo 2 foiusado como substrato em estudos de digestibilidade in vitro.1% de soluções de substrato (p/p) de maltose (da Merck),isomaltulose (da ICN) e Ο-α-D-glicopiranosil eritritol foi preparado em umtampão de fosfato 0,05 M em pH 6 e equilibrado a 37 0C por 10 minutos.
Uma suspensão de 30% de pó de acetona intestinal de rato (suprido pelaSigna) foi preparada em tampão de fosfato 0,05M (da Merck) em pH 6 eequilibrada a 37 0C por 10 minutos.
0,6 ml de suspensão de pó de acetona intestinal de rato foramadicionados a 6 ml de cada uma das soluções de substrato e misturados. Asmisturas foram incubadas a 37 0C e uma amostra de 1 ml foi retirada (tempode incubação 0 hora). Mais amostras foram retiradas após 2, 4 e 6 horas deincubação. As amostras foram diluídas com 4 ml de água desmineralizada eebulidas por 5 minutos. Após a etapa de desnaturação, cada amostra foifiltrada através de um filtro de 0,45 μm.
O filtrado foi remetido através de um filtro Dionex OnGuard-ATM. O teor de glicose foi determinado por HPLC.Os resultados para os testes de digestão do intestino delgado invitro para maltose, isomaltulose e Ο-α-D-glicopiranosil eritritol são dados na
Tabela 1.
<table>table see original document page 10</column></row><table>
Tabela 1: Glicose percentual liberada durante digestão in vitro
E óbvio por estes resultados que Ο-α-D-glicopiranosil eritritolé digerido, in vivo, em uma taxa substancialmente mais baixa do que maltose.
A taxa de digestão é, de fato, próxima daquela da isomaltulose, que éconhecida na técnica como sendo um carboidrato de liberação de energiaprolongada.

Claims (6)

1. Uso de um glicopiranosil tetritol, caracterizado pelo fato deser na preparação de uma composição de alimento, ração ou bebida deliberação de energia prolongada.
2. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato do glicopiranosil tetritol ser selecionado do grupo consistindo deglicopiranosil eritritol, glicopiranosil D-treitol, glicopiranosil L-treitol emisturas de dois ou mais destes.
3. Uso de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato do glicopiranosil tetritol ser 1-O-a-D-glicopiranosil eritritol.
4. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3,caracterizado pelo fato do glicopiranosil tetritol ser adicionado em umaquantidade de pelo menos 5 % em peso, com base no peso total dacomposição de alimento, ração ou bebida de liberação de energia prolongada.
5. Composição de alimento, ração ou bebida de liberação deenergia prolongada, caracterizada pelo fato de compreender um glicopiranosiltetritol.
6. Processo para a preparação de uma composição de alimento,ração ou bebida de liberação de energia prolongada, caracterizado pelo fato decompreender a etapa de adicionar glicopiranosil tetritol a dita composição.
BRPI0608174-6A 2005-04-15 2006-04-12 uso de um glicopiranosil tetritol, composição de alimento, ração ou bebida de liberação de energia prolongada, e, processo para a preparação da mesma BRPI0608174A2 (pt)

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