BRPI0708396A2 - alimentação pronta para comer para animais de estimação domésticos - Google Patents
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Abstract
ALIMENTAçãO PRONTA PARA COMER PARA ANIMAIS DE ESTIMAçãO DOMéSTICOS. A presente invenção refere-se a uma nova alimentação pronta para animais de estimação domésticos sendo proposta, contendo pelo menos um componente de ácido guanidinoacético como o componente ativo com respeito à fisiologia nutricional. A nova alimentação pronta que preferivelmente possui um conteúdo de água de > 8 % em peso, pode ser produzida de uma maneira extremamente económica, em que o componente principal possui uma estabilidade significantemente maior durante a passagem através do trato gastrointestinal e é portanto apenas convertido em creatina sob condições fisiológicas. Por esta razão, o ácido guanidinoacético é também utilizado em um grau elevado pelo grupo alvo que é em particular gatos e cães.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ALIMENTA-ÇÃO PRONTA PARA COMER PARA ANIMAIS DE ESTIMAÇÃO DOMÉSTICOS".
A presente invenção refere-se a uma alimentação pronta paraanimais de estimação domésticos que contém um componente de ácidoguanidinoacético como o componente ativo em termos de fisiologia nutricional.
Ácido guanidinoacético (GAA) é uma substância endógena queocorre em animais e também em seres humanos e desempenha um papelcentral na biosíntese da creatina. A creatina pode ser absorvida da alimen-tação e também pode ser formada endogenamente. A biosíntese inicia apartir da glicina e L-arginina. Nos mamíferos, o grupo de guanidino de L-arginina é clivado e um grupo de N-C-N é transferido para glicina pela enzi-ma aminotransferase primeiramente nos rins porém também no fígado epâncreas. As L-argininas convertidas em L-ornitina neste processo. O ácidoguanidinoacético que é formado desta maneira é convertido na etapa se-guinte em creatina com o auxílio da enzima transmetilase que ocorre exclu-sivamente no fígado no caso de vertebrados. Neste processo S-adenosilmetionina serve como um doador de grupo metila. A creatina é subseqüen-temente transportada por meio da circulação sangüínea aos órgãos alvo. Elaé transportada através da membrana celular nas células por um transporta-dor de creatina específico.
Vários grupos de trabalho já mostraram em estudos clínicos nasexta década do último século que a administração de ácido guanidinoacéti-co em combinação com betaína possui um efeito positivo no curso das do-enças no caso de doenças cardíacas. Os pacientes reportaram uma melho-ra considerável em seu estado geral de saúde. Além disso, uma resistênciamelhorada durante exercícios físicos e uma resistência muscular aumentadajá foram descobertas após um pequeno período de tratamento. Os pacien-tes também reportaram uma libído melhorada. 200 pacientes foram adminis-trados com uma dose de 30 mg de GAA/kg diariamente durante um ano.Efeitos colaterais não foram observados (Borsook H.; Borsook M.E.: Thebiochemical basis of betaine-glycocyamine therapy. In: Annals of westernmedicine and surgery 5(10), 825, 1951).
O Pedido de Patente Internacional WO 91/07954 A1 descreve oemprego de ácido guanidinoacético em combinação com metionina ou S-adenosil metionina para aumentar o nível de creatina no músculo. As condi-ções foram mencionadas como um campo de aplicação que requer um nívelde creatina aumentado no músculo. Aplicações médicas, bem como o cam-po de nutrição de suporte são reivindicados.
Neste contexto é assegurado que a administração de creatinanão aumenta o nível de creatina. Esta afirmação foi agora desacreditada pornumerosas publicações (por exemplo Persky, A. M., Brazeau1 G.A.: ClinicaiPharmacology of the Dietary Supplement Creatine Monohydrate. In: Phar-macol. Rev. 2001, 53, 161 - 176). Uma comparação direta da eficácia dacreatina e do ácido guanidinoacético não é descrita em WO 91/07954.
É também conhecido que o ácido guanidinoacético possui umaação antibactericida e teve emprego bem-sucedido contra infecções bacteri-anas (Staphylococcus aureus) em experimentos animais (Preparação paraproteger mamíferos contra infecção, Stanley Drug Products Inc. USA; Neth.Appl. (1976), 7 pp. NL 7411216).
Com relação a isto, a superdosagem de metionina é tambémconhecida como aquela associada com efeitos negativos que podem seratenuados pela administração de ácido guanidinoacético (Interrelations ofcholine and metionina in growth and the action of betaine in replacing them.McKittrick, D.S., Univ. of Califórnia, Berkeley, Archives of Biochemistry(1947), 15, 133- 155).
Pedido de Patente Internacional WO 2004/000297 A1 descreveuma mistura para alimentação ou propósitos farmacêuticos em mamíferos.
Esta mistura consiste em uma fração de proteína que contém L-serina e á-cido guanidinoacético como um outro componente. A mistura deve nestecontexto ser livre de glicina ou, após a hidrólise da mistura, ela deve conteruma relação de L-serina para glicina de mais do que 2,7 : 1. Soluções, e-mulsões, suspensões, géis, barras, doces e preferivelmente pó são mencio-nados como possíveis formas do produto. Não existe menção do empregode ácido guanidinoacético como uma alimentação pronta para animais do-mésticos.
Uma relação de L-serina para glicina de mais do que 2,7 : 1 nãoé encontrada em alimentação de animais de estimação comercialmente dis-ponível para animais de estimação domésticos. Materiais crus de animaistais como por exemplo, farinha de osso e carne contêm consideravelmentemais glicina do que serina (Aminoácidos de farinhas de origem animal; deVuyst, A. Univ. Louvain, Belgum, Agricultura (Heverlee, Bélgica) (1964),12(1), 141 - 51). Nos materiais crus de planta a relação entre glicina e serinaé predominantemente balanceada.
A creatina desempenha um papel importante no metabolismo daenergia da célula onde além do trifosfato de adenosina (ATP), ela represen-ta uma importante reserva de energia do músculo na forma de fosfocreatinarica em energia. No estado de repouso do músculo o ATP pode transferirum grupo de fosfato na creatina para formar a fosfocreatina que está emseguida em equilíbrio direto com ATP. Durante o trabalho muscular é muitoimportante encher completamente os depósitos de ATP novamente tão rápi-do quanto possível. A fosfocreatina está disponível para este propósito nosprimeiros segundos da carga muscular máxima. Um grupo de fosfato podeser transferido da fosfocreatina ao difosfato de adenosina pela enzima crea-tina cinase em uma reação muito rápida e assim regenerar ATP. Isto é tam-bém referido como a reação de Lohmann.
A creatina mostrou durante um longo tempo como um suple-mento de alimentação adequado e alimentação animal. Os depósitos decreatina que estão naturalmente presentes no corpo são rapidamente esgo-tados durante intenso e prolongado trabalho muscular. A administração ob-jetivada de creatina possui um efeito positivo sobre a resistência e especi-almente performance em atletas competitivos onde os processos de acúmu-lo indesejados no corpo ou os produtos de degradação desvantajosos sãodesconhecidos. A razão disto é porque se a creatina for administrada emexcesso, ela é eliminada do corpo como creatina e creatinina.Além disso, é conhecido que a suplementação de creatina resul-ta em um aumento de massa corporal. Isto é inicialmente devido a um au-mento de captação de água no músculo. Entretanto, na creatina de longaduração indiretamente resulta em um aumento na massa muscular devido àsíntese de proteína aumentada ou um catabolismo de proteína reduzido nomiofibrilas. (Int. J. Sports Med. 21 (2000), 139 - 145). Desse modo, o resul-tado é uma massa corporal livre de gordura aumentada.
Além da creatina propriamente dita, isto é, monoidrato de creati-na, numerosos sais de creatina tais como ascorbato de creatina, citrato, pi-ruvato e outros provaram nesse meio tempo também ser adequados suple-mentos alimentares. Neste ponto a Patente Européia EP 894 083 B1 e opedido de patente alemão depositado em aberto DE 197 07 694 A1 sãomencionados como representativos.
Os efeitos positivos comprovados em seres humanos são tam- bém apresentados pela creatina em animais que pelo motivo de seu empre-go em diversos alimentos animais são também suficientemente previamentedescritos. Estudos em cães já foram realizados por Benedict e Osterberg em1923. Foi observado que a creatina administrada oralmente em uma dosediária de cerca de 40 mg/kg durante várias semanas resulta em um aumentoconsiderável no peso. Um equilíbrio de nitrogênio positivo foi também obser-vado (The Journal of Biological Chemistry No. 1 (1923), 229 - 252).
GB 2 300 103 ensina o emprego de creatina na forma de umbiscoito para cachorro com o propósito de monoidrato de creatina ser ofere-cido junto com a comida em uma pasta extrusada.
O emprego de creatina ou sais de creatina como um alimentopara animais de reprodução e animais de engorda, como um substituto parafarinha de osso e carne, farinha de peixe e/ou realçadores de performanceantimicrobiana, hormônios de crescimento e anabólicos foram previamentedescritos no Pedido de Patente Internacional WO 00/67 590 A1.
Uma vez que o monoidrato de creatina é insuficientemente bio-disponível devido a sua pobre solubilidade, é recomendado que deva serempregado junto com outros compostos fisiologicamente ativos preferível-mente em uma forma de sal. A especificação alemã depositada em abertoDE 198 450 A1 refere-se ao emprego de sais de ácido pirúvico estáveis emparticular de piruvato de creatina em formulações que são adequadas paraalimentação animal.
A creatina é um componente natural na dieta de animais silves-tres carnívoros e onívoros. Assim, lobos que possuem um peso corporal en-tre 15 e 60 kg comem em média 100 - 130 g de comida por quilograma depeso corporal por dia. Comida fresca contém entre 3 e 6 g (23 - 46 mmols)de creatina por quilograma. Desse modo, um lobo de 35 kg come cerca de3,5 a 4,5 kg de comida fresca que contém entre 10,5 e 27 g de creatina. Emcontraste, cerca de 1,25 kg de comida é suficiente para cães domesticadoscom um peso corporal de 35 kg. Se for ingerida de uma forma crua e fresca,ela contém entre 3,75 e 7,5 g de creatina (Research in Veterinary Science62(1997), 58-62).
Além de suas indiscutíveis propriedades fisiológicas positivas, acreatina, entretanto, também possui a desvantagem de ser muito instávelem soluções aquosas e formulações úmidas especialmente em temperatu-ras elevadas onde ela é convertida em creatinina. A alimentação animal co-mercialmente produzida é drasticamente aquecida durante o processo detorná-la estável. Desse modo, por exemplo, na produção de biscoitos paragato e cachorro secos, os materiais crus são aquecidos em extrusores atemperaturas de até 190 °C. A umidade, pressão e o calor gelatinizam o a -mido que está presente e a pasta que é obtida subseqüentemente levada naforma desejada. As temperaturas elevadas durante o processo e a armaze-nagem sob condições úmidas tal como por exemplo em alimentos enlatadosque contêm cerca de 75 - 85 % de água possuem o efeito que a maioria dacreatina que contém é convertida em creatinina. Isto foi também demonstra-do por Harris em alimentos comerciais enlatados e alimentos secos paracães. Os oito alimentos enlatados examinados apenas continham sinais decreatina (0,36 a 1,93 mmol/kg). Também em alimentos secos os valores de0,7 mmol de creatina por quilograma foram avaliados na maioria das amos-tras (Research in Veterinary Science 62 (1997), 58 - 62). Desse modo, éevidente que cães e gatos que são alimentados com alimentos animais co-merciais (0,36 - 4,25 mmols de creatina por quilograma de ingredientes ali-mentares) ingerem consideravelmente menos creatina por meio da alimen-tação do que seria no caso de uma dieta natural com comida fresca (23 - 46mmols de creatina por quilograma).
Esta instabilidade de creatina é também importante com respeitoà ingestão oral. O pH do estômago de 1 a 2 pode resultar em uma degrada-ção considerável de creatina para creatinina dependendo do tempo de re-tenção. Desse modo, em seres humanos foi observado que após uma ad-ministração oral de creatina, apenas cerca de 15 a 30 % podem ser reab-sorvidos pelo músculo ( Greenhaff, P.L.: Factors Modifying Creatina Accu-mulation in Human Skeletal Muscle. In: Creatine. From Basic Science to Cli-nicai Application. Medicai Science Symposia Series Volume 14, 2000, 75 - 82).
Das desvantagens descritas do estado da técnica com respeitoà creatina, o objetivo da presente invenção foi encontrar compostos paraalimentos prontos que, se possível, tivessem uma instabilidade baixa nosprocessos de processamento industrial. Eles não devem apenas suportartemperaturas de processamento elevadas sem perda, porém devem tam-bém ser estáveis quando armazenados, por exemplo, em alimentos enlata-dos sob condições úmidas. Além disso, o composto, em contraste à creati-na, deve sobreviver ao meio acídico do estômago sem perda e não ser con-vertido em creatina até ser absorvido no corpo. Os aditivos de alimentaçãoque são empregados não devem por si próprios exibir nenhum efeito fisiolo-gicamente desvantajoso e deve ser fácil descobrir. Do ponto de vista eco-nômico é importante que as substâncias que são empregadas de acordocom a invenção podem ser produzidas de uma maneira economicamentefavorável.
Este objetivo foi alcançado por alimentos prontos para animaisde estimação domésticos que contêm ácido guanidinoacético e/ou sais deácido guanidinoacético como o composto ativo com respeito a fisiologia nu-tricional.Nos alimentos prontos foi surpreendentemente descoberto queos componentes de ácido guanidinoacético realizam de fato o perfil de ne-cessidade de acordo com o objetivo por que eles podem ser produzidos deuma maneira simples e econômica; em contraste com a creatina ou monoi-drato de creatina, o ácido guanidinoacético e os sais deste possuem umaestabilidade consideravelmente elevada em soluções acídicas tais comoaquelas que ocorrem no estômago e eles são apenas convertidos em crea-tina sob condições fisiológicas. Surpreendentemente, pareceram ser particu-larmente vantajosos que em contraste com a creatina, ácido guanidinoacéti-co e os sais destes descritos no presente contexto não são desse modoconvertidos até após eles serem reabsorvidos o que ocorre primeiramenteno fígado. Desse modo, em contraste com a conhecida creatina a maioriados compostos empregados não foram anteriormente degradados antecipa-damente por reações de instabilidade e eliminados, porém são de fato tor-nados viáveis para os campos fisiológicos de aplicação. Desse modo, deacordo com a invenção, o ácido guanidinoacético e os sais deste podem serempregados em dosagens consideravelmente menores comparados à crea-tina, ao mesmo tempo que tendo um efeito idêntico.
Além disso, foi possível mostrar que o ácido guanidinoacéticopossui uma estabilidade muito alta sob condições tais como aquelas queocorrem durante a produção industrial de comidas. Neste contexto, o ácidoguanidinoacético exibe claras vantagens sobre a creatina. Além de ser pos-sível mostrar que o ácido guanidinoacético possui uma estabilidade de ar-mazenagem consideravelmente melhor do que a creatina. Estas vantagensnão foram por conseguinte em sua totalidade previsíveis.
Devido às propriedades surpreendentemente favoráveis docomponente de ácido guanidinoacético no alimento pronto reivindicado, elenão é limitado às formas específicas de administração. Porém de preferên-cia variantes na forma de alimentos úmidos, semi-úmidos e secos levamigualmente em consideração tais como em alimentos enlatados particulares,péletes, granulados, biscoitos, croquetes, pepitas, flocos, e refeições levesque são também tomadas em consideração pela presente invenção.O alimento pronto é preferivelmente baseado em materiais crusde animal e/ou planta. Além disso, o alimento pronto preferivelmente contémglicina. O alimento pronto preferivelmente contém glicina em uma relação deL-serina de mais do que 1 : 2,7, preferivelmente de 1 : 1 ou mais após a hi-drólise.
Como mencionado anteriormente o alimento pronto de acordocom a invenção é surpreendentemente estável na armazenagem emboraele possa ter também conteúdos elevados de água. O alimento pronto pro-posto deve preferivelmente ter um conteúdo de água de > 8 % em peso,onde os conteúdos de água acima de 10 % em peso e em particular na vari-ação entre 20 e 80 % em peso são preferidos.
O componente de ácido guanidinoacético de acordo com a in-venção pode, de acordo com a invenção, não apenas estar presente emuma forma livre, isto é, de fato como ácido guanidinoacético porém tambémcomo um sal ou na forma de um composto complexo ou de adição. Clarotodas as formas misturadas destes tipos de compostos são também possíveis.
Os sais de ácido guanidinoacético mostram ser favoráveis parao alimento pronto de acordo com a invenção os quais são obtidos com ácidoaspártico, ácido ascórbico, ácido pirúvico, ácido succínico, ácido fumárico,ácido glucônico, ácido oxálico, ácido piroglutâmico, ácido 3-nicotínico, ácidolático, ácido cítrico, ácido maléico, ácido sulfúrico, ácido fórmico, ácido clorí-drico e ácido fosfórico, onde guanidinoacetato de potássio, cálcio ou sódiosão particularmente adequados. Evidente que misturas de ácido guanidino-acético com um ou mais dos sais acima mencionados podem também serempregadas ou misturas que consistem nos sais acima mencionados.
Como outra vantagem mostrou que o ácido guanidinoacético eos sais deste podem ser empregados no alimento pronto em uma variaçãode quantidade relativamente ampla. Com base no alimento pronto total deveconter o componente de ácido guanidinoacético preferivelmente em quanti-dades de 0,01 a 20% em peso, em particular em quantidades de 0,1 a 1,0%em peso e particularmente preferivelmente em uma quantidade de 0,2 a0,5% em peso.
Evidente que além do componente de ácido guanidinoacético oalimento pronto pode também conter outros ingredientes tais como, por e-xemplo, componentes que são também ativos com respeito à fisiologia nu-tricional e/ou formulações auxiliares ou cargas.
Neste caso pode de fato ser recomendável dependendo do res-pectivo caso de aplicação específico para adicionar doadores de grupo meti-la tais como colina, betaína e/ou metionina como componentes fisiologica-mente ativos adicionais.
Toda a presente invenção encontra novos empregos para o áci-do guanidinoacético e seus sais na dieta especialmente de carnívoros taiscomo cães e gatos onde eles possuem considerável e surpreendente vanta-gens comparados aos compostos de creatina anteriormente conhecidos.
Os seguintes exemplos ilustram a amplitude da presente inven-ção.
EXEMPLOS
Exemplo 1:
Uma mistura consistindo em 5000 mg de ácido guanidinoacéticoe 5000 mg de betaína foi incorporada na produção de 1 kg de um alimentomacio comercial para cães. A quantidade de ácido guanidinoacético no pro-duto final foi de 0,5 % em peso.Exemplo 2:
Uma formulação consistindo em 2500 mg de ácido guanidinoa-cético e 5000 mg de betaína foi incorporada em 1 kg de uma formulaçãotípica para alimento enlatado para cachorro. A quantidade de ácido guanidi-noacético no produto final foi de 0,25 % em peso.Exemplo 3:
Uma formulação consistindo em 2000 mg de Iactato de ácidoguanidinoacético, 750 mg de tartarato de carnitina, 100 mg de estearato desacarose, 160 mg de talco e 1090 mg de frutose foi incorporada em 1 kg deuma pasta base para biscoitos para cachorro. A quantidade de ácido guani-dinoacético no produto final foi de 0,2 % em peso.Exemplo 4:
A seguinte formulação foi incorporada homogeneamente em 1kg de uma mistura de alimento para gato comercialmente enlatada comouma batelada mestre: 1000 mg de ácido guanidinoacético, 400 mg de meti-onina, 2000 mg de colina, 40 mg de estearato de magnésio, 25 mg de car-boximetil celulose e 135 mg de lactose. A quantidade de ácido guanidinoa-cético no produto final foi de 0,1 % em peso.
Exemplo 5: Estabilidade
5.1
A estabilidade da creatina e do ácido guanidinoacético foi com-parada sob condições que ocorrem quando da produção de alimentos pron-tos industrialmente fabricados. Para este propósito um sistema modelo foiempregado para a extrusão de uma pasta de alimentação úmida a 160 °C.O ácido guanidinoacético e a creatina foram dissolvidos em água ( pH 7) eaquecidos em um autoclave durante 30 minutos a 160 0C. Subseqüente-mente o conteúdo de creatina e ácido guanidinoacético foi determinado. Arelação da reação de ciclização de creatina para creatinina e de ácido gua-nidinoacético para glicociamidina é dependente apenas do pH e da tempera-tura, porém completamente independente da concentração.
O resultado do experimento é mostrado na figura 1. Isto mostraque o ácido guanidinoacético possui uma estabilidade significantementemaior do que a creatina sob as condições de produção de alimentação ani-mal. Visto que o conteúdo de creatina é menor do que 20 % do conteúdooriginal após 30 minutos a 160 °C, mais do que 80 % do ácido guanidinoa-cético estão ainda presentes sob as mesmas condições.
5.2
A estabilidade da creatina e do ácido guanidinoacético foi exa-minada em água a pH 5. Estas condições são comparáveis para armazena-gem de alimentos enlatados (75 - 85 % de conteúdo de água). Os resulta-dos são mostrados na figura 2. Pode ser observado que o ácido guanidinoa-cético possui uma estabilidade de armazanagem consideravelmente melhordo que a creatina. Visto que nenhuma degradação de ácido guanidinoacéti-co é observada após 60 dias, apenas 87 % da creatina é recuperada.
Claims (9)
1. Alimentação pronta para animais de estimação domésticoscontendo pelo menos um componente de ácido guanidinoacético como ocomponente que é ativo com respeito à fisiologia nutricional.
2. Alimentação pronta de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que é uma alimentação úmida, semi-úmida e se-ca, em particular na forma de alimentação enlatada, péletes, granulados,biscoitos, croquetes, pepitas, flocos e refeição leve.
3. Alimentação pronta de acordo com uma das reivindicações 1ou 2, caracterizada pelo fato de que possui um conteúdo de água de > 8 %em peso, preferivelmente de > 10 % em peso e em particular entre 20 e 80% em peso.
4. Alimentação pronta de acordo com uma das reivindicações de-1 a 3, caracterizada pelo fato de que contém ácido guanidinoacético e/oupelo menos um sal, um composto de adição ou composto complexo destecomo o componente de ácido guanidinoacético.
5. Alimentação pronta de acordo com uma das reivindicações de-1 a 4, caracterizada pelo fato de que o componente de ácido guanidinoacé-tico é um composto de ácido guanidinoacético e ácido málico, ácido aspárti-co, ácido ascórbico, ácido succínico, ácido pirúvico, ácido fumárico, ácidoglucônico, ácido α-cetoglutárico, ácido oxálico, ácido piroglutâmico, ácido 3-nicotínico, ácido lático, ácido cítrico, ácido maléico, ácido sulfúrico, acéticoacid, ácido fórmico, ácido 2-hidroxibenzóico, L-carnitina, acetil-L-carnitina,taurina, betaína, colina, metionina e ácido lipônico bem como sódio, potássioou cálcio.
6. Alimentação pronta de acordo com uma das reivindicações de-1 a 5, caracterizada pelo fato de que contém o componente de ácido guani-dinoacético em uma forma dissolvida.
7. Alimentação pronta de acordo com uma das reivindicações de-1 a 6, caracterizada pelo fato de que contém o componente de ácido guani-dinoacético em quantidades de 0,01 a 20 % em peso e em particular emquantidades de 0,1 a 1 % em peso e particularmente preferivelmente de 0,2a 0,5 % em peso.
8. Alimentação pronta de acordo com uma das reivindicações de-1 a 7, caracterizada pelo fato de que adicionalmente contém um doador degrupo metila tal como colina e/ou betaína.
9. Alimentação pronta de acordo com uma das reivindicações de-1 a 8, caracterizada pelo fato de que é empregada para carnívoros e empara cães e gatos.
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