ES3036966T3 - Dha enriched polyunsaturated fatty acid compositions - Google Patents

Dha enriched polyunsaturated fatty acid compositions

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ES3036966T3 ES18822376T ES18822376T ES3036966T3 ES 3036966 T3 ES3036966 T3 ES 3036966T3 ES 18822376 T ES18822376 T ES 18822376T ES 18822376 T ES18822376 T ES 18822376T ES 3036966 T3 ES3036966 T3 ES 3036966T3
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Abstract

Se proporciona una composición lipídica de origen vegetal que comprende DHA, ALA y ácido oleico (normalmente como éster de ácido graso) en proporciones específicas. La composición también contiene bajos niveles de EPA y ácido palmítico. La composición se obtiene de una sola fuente mediante métodos de procesamiento convencionales y presenta propiedades de estabilidad mejoradas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Composiciones de ácidos grasos poliinsaturados enriquecidas con DHA
Campo de la invención
Las realizaciones aquí desveladas de acuerdo con se definen en las reivindicaciones 1 a 16, se relacionan con nuevas composiciones lipídicas enriquecidas con ácido docosahexaenoico. Las composiciones comprenden una mezcla de ácidos grasos poliinsaturados que tienen una serie de beneficios para la salud. Las composiciones pueden proporcionar beneficios nutricionales y son potencialmente obtenibles de una única fuente, que es a la vez escalable y sostenible. También tienen una mayor estabilidad a la oxidación.
Fondo
Los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga omega-3 (CL-AGPSs) son ampliamente reconocidos como compuestos importantes para la salud humana y animal. Estos ácidos grasos pueden obtenerse a partir de fuentes dietéticas o, en menor medida, mediante la conversión de los ácidos grasos linoleico (LA, 18:2ui-6) o a-linolénico (ALA, 18:3w-3), todos ellos considerados ácidos grasos esenciales en la dieta humana.
Desde un punto de vista nutricional, los ácidos grasos omega-3 más importantes son probablemente el ácido alinolénico, el ácido eicosapentaenoico ("EPA"; 20:5n-3) y el ácido docosahexaenoico ("DHA"; 22:6n-3). El DHA es un CL-AGPS, importante para el desarrollo del cerebro y los ojos. La ingesta de AGPI omega-3 también puede ayudar a prevenir enfermedades coronarias. Los estudios médicos indican claramente que estos ácidos grasos tienen aspectos beneficiosos para la salud, tales como la mejora de las funciones cardiovasculares e inmunitarias y la reducción del cáncer, la diabetes y la hipertensión. Los resultados clínicos han demostrado que una ingesta dietética de 5,5 g de AGPS omega-3 a la semana puede estar relacionada con una reducción del 50% del riesgo de parada cardiaca primaria. En consecuencia, el aceite que contiene AGPI omega-3 ha tenido una gran demanda para fines farmacéuticos y dietéticos.
Generalmente, la estabilidad oxidativa de un ácido graso disminuye notablemente a medida que aumenta el número de dobles enlaces carbono-carbono, o el grado de insaturación. Por desgracia, el ALA, el EPA y el DHA son grasas poliinsaturadas que tienden a oxidarse con facilidad. El EPA (con 5 dobles enlaces carbono-carbono) es significativamente más propenso a la oxidación que el ALA; el DHA (con 6 dobles enlaces carbono-carbono) es incluso más propenso a la oxidación que el EPA. En consecuencia, aumentar el contenido de omega-3 tiende a reducir la vida útil de muchos productos. Estos problemas se agudizan especialmente con los aceites que incluyen cantidades significativas de EPA o DHA.
El documento US 2015/223483 desvela mezclas a base de aceite de canola que han mejorado la estabilidad oxidativa. La estabilidad se consigue añadiendo uno o varios aditivos.
El documento US 2011/0027443 desvela composiciones de grasa y aceite que contienen mezclas particulares de ácido oleico, ácido linoleico, ácido alfa linolénico y CL-AGPSs con un perfil de sabor mejorado. El documento US 2004/209953 desvela productos nutricionales que contienen predominantemente monoglicéridos y diglicéridos de CL-AGPSs. El documento US 5,130,061 describe el uso de procesos de transesterificación y destilación para extraer DHA de aceites crudos. El documento US 9,040,730 describe la purificación de mezclas de lípidos que contienen AGPSs con el fin de reducir la cantidad de esteroles no deseados en la composición. En cada uno de estos casos, se utilizan aceites de pescado o microbianos como materia prima a partir de la cual se obtienen mezclas específicas.
La solicitud de patente internacional Núm. WO 2013/185184 desvela procesos para producir ésteres etílicos de ácidos grasos poliinsaturados.
Solicitud de patente internacional Núm. WO 2015/089587 y solicitud de patente estadounidense no. US 2015/0166928 desvela composiciones de lípidos vegetales que comprenden una mezcla de ácidos grasos omega-3 y omega-6. La colza modificada genéticamente se describe en los documentos WO 2017/218969 y WO 2017/219006.
La enumeración o discusión de un documento aparentemente publicado con anterioridad en esta especificación no debe tomarse necesariamente como un reconocimiento de que el documento forma parte del estado de la técnica o es de conocimiento general común.
Divulgación de la invención
De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona una composición lipídica de origen vegetal que comprende:
(i) ácido docosahexaenoico (22:6n-3) en una cantidad comprendida entre aproximadamente el 15% y aproximadamente el 35% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición;
(ii) ácido eicosapentaenoico (20:5n-3) en una cantidad de hasta aproximadamente el 5% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición;
(iii) ácido a-linolénico (18:3n-3) en una cantidad comprendida entre aproximadamente el 10% y aproximadamente el 20% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición;
(iv) ácido oleico (18:1n-9) en una cantidad de aproximadamente el 20% a aproximadamente el 40% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición; y
(v) ácido palmítico en una cantidad de hasta aproximadamente el 1,5% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición;
en la que los componentes (i) a (v) se proporcionan cada uno independientemente en forma de un ácido graso, una sal de ácido graso, un éster de ácido graso o una sal de un éster de ácido graso; en la que la composición lipídica se obtiene mediante un proceso que comprende la transesterificación y destilación de un lípido de origen vegetal;
en la que al menos el 70% en peso de los lípidos de la composición proceden de fuentes vegetales, y en el que:
(i) dichas fuentes vegetales son semillas oleaginosas; o
(ii) dichas fuentes vegetales se seleccionan del grupo que consiste enBrassica sp., Gossypium hirsutum, Linum usitatissimum, Helianthus sp., Carthamus tinctorius, Glycine max, Zea mays, Arabidopsis thaliana, Sorghum bicolor, Sorghum vulgare, Avena sativa, Trifolium sp, Elaesis guineenis, Nicotiana benthamiana, Hordeum vulgare, Lupinus angustifolius, Oryza sativa, Oryza glaberrima, Camelina sativa,yCrambe abyssinica..
Dichas composiciones lipídicas se denominan en la presente memoria descriptiva "composiciones de la invención".
La presente invención se relaciona con composiciones lipídicas que contienen simultáneamente altos niveles de ácido docosahexaenoico (DHA) y ácido a-linolénico (ALA), ya sea en forma de un ácido graso libre, una sal, un éster o una sal de un éster. Se ha comprobado que estas composiciones pueden obtenerse a partir de fuentes sostenibles, tales como las fuentes vegetales. También se ha comprobado que presentan un perfil de estabilidad al almacenamiento mejorado, lo que se evidencia por una reducción de la degradación por oxidación durante el almacenamiento. El DHA, en particular, está reconocido como un compuesto importante para la salud humana y animal. Estas composiciones pueden utilizarse en piensos, nutracéuticos, cosméticos y otras composiciones químicas. También pueden ser útiles como productos intermedios y principios activos farmacéuticos.
Los niveles de ácidos grasos en las composiciones de la invención pueden determinarse utilizando procedimientos rutinarios conocidos por los expertos en la materia. Dichos procedimientos incluyen la cromatografía de gases (CG) junto con patrones de referencia, por ejemplo, de acuerdo con los procedimientos descritos en los ejemplos. En un procedimiento particular, los ácidos grasos se convierten en ésteres metílicos o etílicos antes del análisis por CG. Estas técnicas se describen en los Ejemplos. La posición del pico en el cromatograma puede utilizarse para identificar cada ácido graso concreto, y el área bajo cada pico integrado para determinar la cantidad. Tal como se utiliza en la presente memoria descriptiva, a menos que se indique lo contrario, el porcentaje de un ácido graso concreto en una muestra se determina calculando el área bajo la curva en el cromatograma para ese ácido graso como porcentaje del área total para los ácidos grasos en el cromatograma. Esto corresponde esencialmente a un porcentaje en peso (p/p). La identidad de los ácidos grasos puede confirmarse mediante c G-MS.
Las referencias al ácido docosahexaenoico y "DHA" en este contexto son, a menos que se especifique lo contrario, referencias a la forma w3 del ácido docosahexaenoico, es decir, ácido docosahexaenoico que tiene una desaturación (doble enlace carbono-carbono) en el tercer enlace carbono-carbono desde el extremo metilo del ácido graso. Las formas abreviadas que pueden utilizarse indistintamente son "22:6n-3" y "22:6ui-3".
Más generalmente, los términos "ácido graso poliinsaturado" y "AGPS" se relacionan con un ácido graso que comprende al menos dos dobles enlaces carbono-carbono. Los términos "ácido graso poliinsaturado de cadena larga" y "CL-AGPS" se relacionan con un ácido graso que comprende al menos 20 átomos de carbono y al menos dos dobles enlaces carbono-carbono en su cadena carbonada, y por tanto incluyen los CML-AGPS. Tal y como se utilizan en la presente memoria descriptiva, los términos "ácido graso poliinsaturado de cadena muy larga" y "CML- AGPS" se relacionan con un ácido graso que comprende al menos 22 átomos de carbono y al menos tres dobles enlaces carbono-carbono en su cadena carbonada. Normalmente, el número de átomos de carbono en la cadena carbonada del ácido graso se relaciona con una cadena carbonada no ramificada. Si la cadena carbonada es ramificada, el número de átomos de carbono excluye los de los grupos laterales.
Los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga pueden ser ácidos grasos w3 ("omega-3"), es decir, ácidos grasos que tienen una desaturación (doble enlace carbono-carbono) en el tercer enlace carbono-carbono desde el extremo metilo del ácido graso. Alternativamente, pueden ser ácidos grasos w6 ("omega-6"), es decir, ácidos grasos que presentan una desaturación (doble enlace carbono-carbono) en el sexto enlace carbono-carbono a partir del extremo metilo del ácido graso. Aunque pueden estar presentes otros patrones de insaturación, las formas w6 y particularmente w3 son particularmente relevantes en el contexto de la presente invención.
Las composiciones de la invención comprenden al menos dos ácidos grasos poliinsaturados diferentes, incluyendo DHA, y ácido a-linolénico (ALA, 18:3n-3). En una realización, el DHA o el<a>L<a>es el ácido graso más abundante presente en la composición (en peso en relación con el contenido total de ácidos grasos de la composición). En otra realización, el DHA y el ALA son los dos ácidos grasos más abundantes presentes en la composición.
Los componentes (i) a (v) en las composiciones de la invención pueden estar presentes cada uno en forma de un ácido graso, una sal de ácido graso, un éster de ácido graso o una sal de un éster de ácido graso.
Tal como se utiliza en la presente memoria descriptiva, el término "ácido graso" se relaciona con un ácido carboxílico (o ácido orgánico), a menudo con una larga cola alifática, saturada o insaturada. Típicamente, los ácidos grasos tienen una cadena enlazada carbono-carbono de al menos 8 átomos de carbono de longitud, más particularmente de al menos 12 carbonos de longitud. La mayoría de los ácidos grasos naturales tienen un número par de átomos de carbono porque en su biosíntesis interviene el acetato, que tiene dos átomos de carbono. Los ácidos grasos pueden estar en estado libre (no esterificados), denominado en la presente memoria descriptiva "ácido graso libre", o en forma esterificada, tal como un éster alquílico, parte de un triglicérido, parte de un diacilglicérido, parte de un monoacilglicérido, acil-CoA (tioéster) ligado u otra forma ligada, o una mezcla de los mismos. El ácido graso puede esterificarse en forma de fosfolípido, tal como fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, fosfatidilglicerol, fosfatidilinositol o difosfatidilglicerol, aunque preferentemente se esterifica como éster alquílico, especialmente como éster etílico. Para evitar dudas, salvo que se indique lo contrario, el término "ácido graso" engloba los ácidos grasos libres, los ésteres de ácidos grasos y las sales de cualquiera de ellos. A menos que se indique lo contrario, los valores cuantitativos asociados a determinados ácidos grasos se relacionan con la cantidad (calculada en función del peso) de ese ácido graso presente, independientemente de la forma (por ejemplo, ácido libre o éster) en la que esté presente.
Cada ácido graso de la composición puede proporcionarse también en forma de sal de un ácido graso, por ejemplo una sal alcalina o una sal alcalinotérrea. Entre las sales particulares que pueden mencionarse figuran las sales de litio y las sales de calcio. Dichas sales tienen potenciales beneficios medicinales adicionales u ofrecen mejoras de procesabilidad. Del mismo modo, un éster de ácido graso puede proporcionarse en forma de sal de un éster de ácido graso. En las composiciones de la invención puede estar presente cualquier combinación de ácidos grasos en forma de ácidos grasos libres, sales, ésteres o sales de ésteres. Con esto queremos decir que, a modo de ejemplo, el DHA puede estar presente predominantemente como éster etílico, el ALA puede estar presente predominantemente como sal cálcica de un éster metílico y el ácido oleico puede estar presente predominantemente como ácido graso libre.
Los "ácidos grasos saturados" no contienen dobles enlaces ni otros grupos funcionales a lo largo de la cadena. El término "saturado" se relaciona con el hidrógeno, en el sentido de que todos los carbonos (aparte del grupo del ácido carboxílico [-COOH]) contienen el mayor número posible de hidrógenos. En otras palabras, el extremo omega (w) está unido a tres átomos de hidrógeno (CH<3>-) y cada carbono dentro de la cadena está unido a dos átomos de hidrógeno (-CH<2>-). El término "ácido graso total" incluye los ácidos grasos en todas sus formas, ya sean saturados o insaturados, ácidos libres, ésteres y/o sales.
El término "aproximadamente", tal como se utiliza en la presente memoria descriptiva al referirse a un valor medible tal como una cantidad de un compuesto, peso, tiempo, temperatura y similares, se relaciona con variaciones del 20%, 10%, 5%, 1%, 0,5% o incluso 0,1% de la cantidad especificada.
Las composiciones de la invención que pueden mencionarse incluyen aquellas que contienen una alta concentración de ácidos grasos omega-3, muchos de los cuales son las denominadas "grasas esenciales" que se consideran particularmente importantes para la salud humana. Los ácidos grasos omega-3 pueden tener efectos beneficiosos sobre los niveles de colesterol LAD, favorecen el desarrollo cerebral en los jóvenes y han demostrado ser beneficiosos para la salud mental. En general, se considera que estos ácidos grasos son precursores de eicosanoides con propiedades antiinflamatorias. Las composiciones particulares de la invención que pueden mencionarse incluyen aquellas en las que la cantidad total de ácidos grasos poliinsaturados omega-3 en la composición lipídica es de al menos un 30%, tal como al menos un 35%, en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición. En una realización particular, la cantidad total de ácido graso poliinsaturado omega-3 en la composición lipídica es de al menos un 40% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición.
Los ácidos grasos omega-6 también se consideran importantes para la salud humana. En concreto, ciertos ácidos grasos omega-6 son "grasas esenciales" necesarias para una buena salud, pero el organismo es incapaz de sintetizarlas. Sin embargo, se ha demostrado que las grasas omega-6 son precursoras de eicosanoides con propiedades más proinflamatorias, por lo que cuando se producen demasiados de estos eicosanoides, pueden aumentar la inflamación y la enfermedad inflamatoria. Por lo tanto, puede ser deseable minimizar la cantidad de dichos ácidos grasos en las composiciones lipídicas. En general, se acepta que la proporción de ácidos grasos omega-6 y omega-3 en la dieta debe ser de 4:1 o menos. Sin embargo, la dieta occidental normal suele contener una mayor proporción de ácidos grasos omega-6. Las composiciones lipídicas de la presente invención contienen ventajosamente cantidades relativamente bajas de ácidos grasos omega-6, al tiempo que contienen cantidades relativamente altas de los ácidos grasos omega-3, que son más beneficiosos. En una realización, la cantidad total de ácidos grasos poliinsaturados omega-6 en la composición es como máximo del 8% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición. En otra realización, la relación entre el peso total de ácidos grasos poliinsaturados omega-3 y el peso total de ácidos grasos poliinsaturados omega-6 en la composición es de al menos 6:1 aproximadamente. En otra realización, la relación entre el peso total de los ácidos grasos poliinsaturados omega-3 y el peso total de los ácidos grasos poliinsaturados omega-6 en la composición es de al menos 8:1 aproximadamente.
Los ácidos grasos omega-9 son grasas monoinsaturadas que pueden ser producidas por el organismo. El consumo de alimentos ricos en ácidos grasos omega-9 en lugar de otros tipos de grasa puede tener una serie de efectos beneficiosos para la salud, incluyendo la reducción de los triglicéridos plasmáticos y del colesterol "malo" de lipoproteínas de muy baja densidad (LMBD) en pacientes con diabetes, la reducción de la inflamación y la mejora de la sensibilidad a la insulina. En una realización, la cantidad total de ácidos grasos poliinsaturados omega-3 y omega-9 en la composición lipídica es de al menos aproximadamente el 50%, tal como al menos aproximadamente el 60% o al menos aproximadamente el 70%, en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición. En otra realización, la relación entre el peso total de los ácidos grasos poliinsaturados omega-3 y omega-9 y el peso total de los ácidos grasos poliinsaturados omega-6 en la composición es al menos de aproximadamente 5:1, por ejemplo, al menos de aproximadamente 10:1.
Las composiciones lipídicas que contienen ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga se obtienen típicamente de fuentes marinas (por ejemplo, peces, crustáceos), fuentes algales o fuentes vegetales (por ejemplo, lino o equiseto). La materia orgánica de partida se procesa primero para extraer el aceite (generalmente denominado aceite "crudo") que contiene. En el caso de las semillas de plantas, por ejemplo, éstas se trituran para liberar el aceite, que después se separa de la materia sólida por filtración y/o decantación. Los aceites crudos suelen contener niveles de ácidos grasos poliinsaturados demasiado bajos para ser útiles (por ejemplo, como productos nutricionales), por lo que es necesario enriquecerlos. Cuando el aceite crudo carece de uno o más componentes esenciales, suele ser habitual mezclar aceites crudos o enriquecidos de múltiples fuentes (por ejemplo, de pescado y algas) para obtener la composición deseada. Alternativamente, el enriquecimiento puede lograrse procesando el petróleo crudo para eliminar componentes no deseados (por ejemplo, componentes que afectan negativamente al color, olor o estabilidad del producto, o ácidos grasos no deseados), al tiempo que se maximizan los niveles de los componentes de ácidos grasos deseados.
Las composiciones de la presente invención son ventajosamente obtenibles a partir de una única fuente. El uso de una única fuente facilita el procesamiento eficaz y económico del petróleo crudo y la fabricación de las composiciones lipídicas de la invención. Con la frase "obtenible de una única fuente" (u "obtenido de una única fuente"), queremos decir que la composición lipídica se puede obtener de uno o más organismos de una única clase taxonómica. En una realización particular, la composición lipídica no se deriva de múltiples organismos de diferentes clases taxonómicas. Por ejemplo, las composiciones lipídicas pueden no ser mezclas de aceites obtenidos de una combinación de pescado y algas, o de una combinación de pescado y plantas. En cambio, las composiciones lipídicas de la invención (o los aceites "crudos" a partir de los cuales pueden obtenerse las composiciones mediante técnicas de enriquecimiento, tales como la transesterificación y la destilación) pueden obtenerse a partir de una única población de organismos, por ejemplo, una única fuente de materia vegetal o vegetación. Para evitar dudas, la frase "obtenible de una única fuente" no excluye el uso de múltiples organismos de la misma especie como fuente de la composición lipídica o aceite "crudo", es decir, el uso de múltiples peces, poblaciones de algas, plantas o semillas de plantas que sean de la misma especie. Dichos organismos múltiples son preferentemente todos de la misma especie, o de la misma línea de cría, o de la misma variedad de planta, o del mismo stock o lote de producción.
En composiciones lipídicas particulares de la invención, el DHA está presente en una cantidad de aproximadamente 20% a aproximadamente 35% (tal como de aproximadamente 22% a aproximadamente 33%) en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición.
Se ha encontrado ventajosamente que las composiciones lipídicas de la invención contienen un alto nivel de DHA en relación con la cantidad de EPA presente. Por lo tanto, en una realización, la proporción en peso del ácido docosahexaenoico con respecto al ácido eicosapentaenoico en las composiciones lipídicas es de al menos aproximadamente 20:1. En otras realizaciones, la relación en peso entre el ácido docosahexaenoico y el ácido eicosapentaenoico en las composiciones lipídicas puede ser superior a aproximadamente 25:1, por ejemplo, superior a aproximadamente 30:1, y muy especialmente superior a aproximadamente 35:1.
Favorablemente, la cantidad de EPA en las composiciones puede ser relativamente baja. Las composiciones de la invención contienen hasta aproximadamente un 5% de EPA en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición. En determinadas realizaciones, las composiciones contienen hasta aproximadamente un 3%, más concretamente hasta aproximadamente un 1%, de EPA en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición.
Las composiciones de la invención contienen ácido a-linolénico (ALA) en una cantidad de aproximadamente el 10% a aproximadamente el 20% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición. El ALA es una grasa esencial importante para una adecuada salud humana o animal. En realizaciones particulares, las composiciones contienen ALA en una cantidad de aproximadamente 12% a aproximadamente 20%, más particularmente de aproximadamente 12% a aproximadamente 18%, en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición.
El ácido oleico es un componente de las composiciones de la invención, estando presente en una cantidad de aproximadamente el 20% a aproximadamente el 40% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición.
El ácido oleico es una grasa monoinsaturada común en la dieta humana. El consumo de grasas monoinsaturadas se ha asociado a una disminución del colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LBD) y, posiblemente, a un aumento del colesterol de lipoproteínas de alta densidad (LAD). En una realización, el ácido oleico está presente en una cantidad de aproximadamente el 20% a aproximadamente el 35% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición. En otra realización, el ácido oleico está presente en una cantidad comprendida entre el 22% y el 33% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición.
Las composiciones de la invención contienen hasta aproximadamente 1,5% de ácido palmítico (16:0) en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición. En determinadas realizaciones, las composiciones contienen hasta aproximadamente un 1,0%, más concretamente hasta aproximadamente un 0,7%, de ácido palmítico en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición.
Las composiciones de la invención también contienen al menos aproximadamente un 0,5% de ácido eicosatetraenoico (ETA, 20:4n-3) en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición. En determinadas realizaciones, las composiciones contienen al menos un 1,0%, más concretamente al menos un 1,5%, de ETA en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición. Las preferencias y opciones para un determinado aspecto, característica o realización de la invención deben considerarse, a menos que el contexto indique lo contrario, como desveladas en combinación con todas y cada una de las preferencias y opciones para todos los demás aspectos, características y realizaciones de la invención. Por ejemplo, las cantidades particulares de DHA, EPA, ALA, ácido oleico y ácido palmítico indicadas en los pasajes anteriores se desvelan en todas las combinaciones.
Por tanto, una composición lipídica particular que puede mencionarse es aquella que comprende:
(i) ácido docosahexaenoico (22:6n-3) en una cantidad comprendida entre aproximadamente el 20% y aproximadamente el 35% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición;
(ii) ácido eicosapentaenoico (20:5n-3) en una cantidad de hasta aproximadamente el 3% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición;
(iii) ácido a-linolénico (18:3n-3) en una cantidad comprendida entre aproximadamente el 12% y aproximadamente el 20% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición;
(iv) ácido oleico (18:1n-9) en una cantidad de aproximadamente el 20% a aproximadamente el 35% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición; y
(v) ácido palmítico en una cantidad de hasta aproximadamente el 1,0% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición;
en la que los componentes (i) a (v) se proporcionan cada uno independientemente en forma de un ácido graso, una sal de ácido graso, un éster de ácido graso o una sal de un éster de ácido graso; en la que la composición lipídica se obtiene mediante un proceso que comprende la transesterificación y destilación de un lípido de origen vegetal
en la que al menos el 70% en peso de los lípidos de la composición proceden de fuentes vegetales, y en la que
(i) dichas fuentes vegetales son semillas oleaginosas; o
(ii) dichas fuentes vegetales se seleccionan del grupo que consiste enBrassica sp., Gossypium hirsutum, Linum usitatissimum, Helianthus sp., Carthamus tinctorius, Glycine max, Zea mays, Arabidopsis thaliana, Sorghum bicolor, Sorghum vulgare, Avena sativa, Trifolium sp, Elaesis guineenis, Nicotiana benthamiana, Hordeum vulgare, Lupinus angustifolius, Oryza sativa, Oryza glaberrima, Camelina sativa,yCrambe abyssinica..
En las composiciones de la invención, cada uno de los componentes (i) a (v) es un ácido graso que puede estar presente independientemente estar en forma de un ácido graso, una sal de ácido graso, un éster de ácido graso o una sal de un éster de ácido graso. En una realización particular, cada uno de estos componentes adopta la misma forma, por ejemplo pueden estar todos en forma de un ácido graso, todos en forma de una sal de ácido graso, todos en forma de un éster de ácido graso o todos en forma de una sal de un éster de ácido graso. Cuando los componentes están en forma de sal de ácido graso, éster o sal de un éster, entonces los componentes pueden estar en forma de la misma sal, éster o sal del éster. Por ejemplo, cada uno de los componentes (i) a (v) puede proporcionarse en forma de un éster etílico del ácido graso.
En una realización particular, los componentes (i) a (v) se proporcionan en forma de una sal de un éster de ácido graso o, más particularmente, en forma de un éster de ácido graso. El experto conoce formas adecuadas de ésteres de ácidos grasos. Por ejemplo, las formas de ésteres de ácidos grasos que son nutricionalmente aceptables y/o farmacéuticamente aceptables incluyen ésteres etílicos, ésteres metílicos, fosfolípidos, monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos de ácidos grasos. De acuerdo con el uso previsto de la composición lipídica, pueden ser necesarias diferentes formas de éster. Por ejemplo, los triglicéridos son particularmente adecuados para su uso en alimentos destinados al consumo humano, especialmente el consumo infantil, debido en parte al sabor y a la estabilidad de estas formas de éster al tratamiento térmico (que puede ser necesario para tales productos alimenticios). Los ésteres etílicos son especialmente adecuados para su uso en suplementos dietéticos, ya que estas formas de éster pueden fabricarse de forma eficiente y sencilla, y no es necesaria su conversión a una forma de triglicérido. Así, en otra realización, los componentes (i) a (v) se proporcionan cada uno independientemente en forma de éster etílico de ácido graso o como parte de un triglicérido.
Los triglicéridos son ésteres derivados de glicerol y tres ácidos grasos. Dado que la presente invención se relaciona con mezclas de ácidos grasos, los componentes de ácidos grasos de dichos triglicéridos pueden mezclarse en las proporciones correspondientes. Es decir, mientras que una mezcla de diferentes moléculas de triglicéridos puede estar presente en una composición, el perfil general de ácidos grasos en la composición es como se define en las reivindicaciones.
Los componentes de ácidos grasos pueden estar presentes alternativamente en forma de ácidos grasos "libres", es decir, la forma -COOH del ácido graso. Sin embargo, en composiciones particulares de la invención, las composiciones contienen niveles relativamente bajos de ácidos grasos en esta forma porque están asociados con un sabor desagradable (a menudo "jabonoso"), y son menos estables que los ácidos grasos que están en una forma esterificada. Los ácidos grasos libres suelen eliminarse de los aceites y las composiciones lipídicas mediante un refinado alcalino o físico, por ejemplo, de acuerdo con los procedimientos descritos en la presente memoria descriptiva. Así, en una realización, el contenido total de ácidos grasos libres en las composiciones lipídicas es inferior al 5% (por ejemplo, inferior al 3%, particularmente inferior al 2%) en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición.
Los ácidos grasos en las composiciones lipídicas de la invención son típicamente ácidos grasos de cadena lineal (es decir, no ramificados) (tales como DHA, ALA y similares). Entre las composiciones de la invención que pueden mencionarse figuran las que contienen niveles muy bajos de ácidos grasos de cadena ramificada y sus ésteres, de manera que la composición está esencialmente exenta de ácidos grasos de cadena ramificada y ésteres de ácidos grasos de cadena ramificada. Con los términos "niveles bajos", nos referimos a que la composición contiene ácidos grasos de cadena ramificada y ésteres de ácidos grasos en una cantidad máxima de aproximadamente el 0,1% en peso del total de ácidos grasos de la composición.
Las composiciones lipídicas de la invención también pueden contener otros componentes (por ejemplo, distintos de los ácidos grasos) que se originan a partir del material de partida y que no se eliminan completamente durante el proceso de extracción y enriquecimiento. Las identidades exactas de esos otros componentes variarán mucho en función del material de origen. Ejemplos de estos otros componentes son los fitosteroles (es decir, esteroles y estanoles vegetales) presentes como esterol libre o como éster de esterol (tal como p-sitosterol, p-sitostanol, A5-avenasterol, campesterol, A5-estigmasterol, A7-estigmasterol y A7-avenasterol, colesterol, brasicasterol, chalinasterol, campesterol, campestanol y eburicol). Otros ejemplos son los antioxidantes, tales como los tocoferoles y los tocotrienoles. Así, las composiciones lipídicas particulares de la invención que pueden mencionarse incluyen las que contienen cantidades detectables de uno o más fitosteroles (tal como el p-sitosterol). Tales esteroles pueden estar presentes en al menos un 0,01%, pero típicamente no más de un 1%, en peso, de la composición lipídica.
Las composiciones de la presente invención se pueden obtener ventajosamente a partir de fuentes vegetales (fuentes "vegetales"). Por "de origen vegetal" se entiende que al menos el 70% en peso de los lípidos presentes en las composiciones de la invención se obtienen a partir de fuentes vegetales. Las fuentes vegetales incluyen fuentes vegetales. En las composiciones de la presente invención, dichas fuentes vegetales son las indicadas en las reivindicaciones. En al menos una realización, los lípidos se obtienen deBrassica,por ejemploBrassica napusoBrassica júncea.Sin embargo, para evitar dudas, no es esencial que las composiciones se obtengan únicamente a partir de dichas fuentes, es decir, una proporción (por ejemplo, como máximo el 30% en peso) de los lípidos de las composiciones de la invención puede obtenerse a partir de otras fuentes, incluidos los aceites marinos (por ejemplo, de pescado o crustáceos), los aceites de algas y combinaciones de los mismos. En un ejemplo, al menos el 80%, por ejemplo al menos el 90%, en peso de los lípidos presentes se obtienen de fuentes vegetales. En composiciones particulares de la invención, esencialmente todos (es decir, al menos el 95%, al menos el 99%, o alrededor del 100%) los lípidos se obtienen de fuentes vegetales.
En una realización, las composiciones de la invención (y los piensos y composiciones farmacéuticas definidos en lo sucesivo) no son de origen animal (por ejemplo, animal marino). Es decir, en tales realizaciones, las composiciones lipídicas no contienen ningún componente procedente de animales, como peces y crustáceos. Se cree que las composiciones lipídicas en las que ningún componente se obtiene de un animal son ventajosas en términos de contenido lipídico, y un perfil de estabilidad que puede lograrse siguiendo procedimientos estándar de refinamiento y/o enriquecimiento.
El uso de plantas como fuente de lípidos o ácidos grasos ofrece una serie de ventajas. Por ejemplo, se sabe que las fuentes marinas de aceites contienen niveles relativamente altos de contaminantes (tales como mercurio, PCB y alérgenos del pescado (por ejemplo, parvalbúminas)) que no se encuentran en los materiales vegetales. La sobrepesca histórica también ha agotado las poblaciones de peces y crustáceos (por ejemplo, el krill) hasta el punto de que ya no son sostenibles. Por lo tanto, la presente invención ofrece una composición de aceite de ácidos grasos poliinsaturados de origen sostenible que contiene niveles relativamente bajos de contaminantes no deseados.
Las composiciones de la invención se derivan de semillas oleaginosas u otras fuentes vegetales como se indica en las reivindicaciones. Las semillas oleaginosas de las que se derivan las composiciones de la invención pueden incluir la copra, la semilla de algodón, el lino, la semilla de palma, el cacahuete, la colza, la soja y la semilla de girasol. Por lo tanto, las composiciones obtenidas exclusivamente a partir de plantas pueden denominarse aceites "vegetales" o "composiciones lipídicas vegetales". Las plantas adecuadas a partir de las cuales pueden obtenerse las composiciones lipídicas de la invención son conocidas por el experto e incluyenBrassica sp., Gossypium hirsutum, Linum usitatissimum, Helianthus sp., Carthamus tinctorius, Glycine max, Zea mays, Arabidopsis thaliana,Sorghumbicolor, Sorghum vulgare, Avena sativa, Trifolium sp., Elaesis guineenis, Nicotiana benthamiana, Hordeum vulgare, Lupinus angustifolius, Oryza sativa, Oryza glaberrima, Camelina sativa,oCrambe abyssinica..Una fuente vegetal concreta que puede mencionarse a este respecto esBrassica sp..
Las fuentes adecuadas (incluyendo fuentes marinas, algales y vegetales) pueden ser de origen natural, o pueden ser modificadas genéticamente para mejorar su capacidad de producir ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga. Los ejemplos de fuentes vegetales que han sido modificadas genéticamente con este fin, es decir, que proceden de células vegetales recombinantes, son conocidos por el experto y se desvelan en la solicitud de patente internacional Núm. PCT/AU2013/000639 (publicada comoWO 2013/185184), PCT/AU2014/050433 (publicada comoWO 2015/089587), y PCT/AU2015/050340 (publicada como WO 2015/196250).
La colza modificada genéticamente se describe en los documentos WO 2017/218969 y WO 2017/219006. Las divulgaciones de todas las publicaciones aquí mencionadas se incorporan por referencia en su totalidad.
Las composiciones lipídicas de la invención pueden obtenerse directamente de una fuente natural (por ejemplo, un animal, un alga y/o una planta). Sin embargo, suele ser necesario procesar los aceites obtenidos de fuentes naturales para enriquecerlos. Los procesos de enriquecimiento adecuados se ejemplifican en los Ejemplos.
Fuentes adecuadas de composiciones lipídicas de la invención, o aceites "crudos" que pueden mezclarse o enriquecerse para producir dichas composiciones, incluyen especies marinas, algas y plantas. Los procesos de obtención de aceites de origen marino son bien conocidos en la técnica.
Las fuentes vegetales (tales como las fuentes oleaginosas) son particularmente adecuadas debido a los bajos niveles de ciertos contaminantes y a su sostenibilidad superior, como se ha comentado anteriormente. Plantas como laBrassica sp.(por ejemplo, la canola) producen semillas que pueden procesarse para obtener aceite.
Extracción de aceites/lípidos
Para extraer, procesar y analizar aceites producidos por plantas y semillas pueden utilizarse técnicas que se practican rutinariamente en la técnica. Normalmente, las semillas de las plantas se cuecen, se prensan y se extrae el aceite para producir aceite crudo. Ese aceite puede, a su vez, ser desgomado, refinado, blanqueado y/o desodorizado. Una combinación de desgomado, refinado, blanqueado y desodorización ha resultado especialmente eficaz para preparar mezclas de lípidos enriquecidas con DHA. Así, en una realización, la composición lipídica se obtiene a partir de un aceite de semillas que ha sido desgomado, refinado, blanqueado y/o desodorizado. Sin embargo, no es necesario que los aceites se procesen de esta forma y se puede conseguir una purificación y un enriquecimiento adecuados sin estos procedimientos.
Generalmente, las técnicas para triturar semillas son conocidas en el arte. Por ejemplo, las semillas oleaginosas pueden atemperarse rociándolas con agua para elevar el contenido de humedad a, por ejemplo, el 8,5%, y triturarse en copos utilizando un rodillo liso con un ajuste de separación de 0,23 mm a 0,27 mm. De acuerdo con el tipo de semilla, puede no añadirse agua antes de la trituración. La extracción también puede realizarse mediante un proceso de extrusión. El proceso de extrusión puede utilizarse o no en lugar del descascarillado, y a veces se utiliza como proceso complementario antes o después del prensado con tornillo.
En una realización, la mayor parte del aceite de semilla se libera por trituración utilizando una prensa de tornillo. A continuación, el material sólido expulsado de la prensa de tornillo se extrae con un disolvente, por ejemplo hexano, utilizando una columna de trazado térmico, tras lo cual se elimina el disolvente del aceite extraído. Alternativamente, el aceite crudo producido por la operación de prensado puede pasarse a través de un tanque de decantación con una tapa de drenaje de alambre ranurado para eliminar los sólidos que se expresan con el aceite durante la operación de prensado. El aceite clarificado puede pasarse por un filtro de placas y marcos para eliminar las partículas sólidas finas restantes. Si se desea, el aceite recuperado del proceso de extracción puede combinarse con el aceite clarificado para producir un aceite crudo mezclado. Una vez eliminado el disolvente del petróleo crudo, las porciones prensadas y extraídas se combinan y se someten a los procedimientos normales de tratamiento del petróleo.
Refinamiento y purificación
Tal como se utiliza en la presente memoria descriptiva, el término "purificado" cuando se utiliza en relación con lípido o aceite de la invención significa típicamente que el lípido o aceite extraído se ha sometido a una o más etapas de procesamiento para aumentar la pureza del componente lípido/aceite. Por ejemplo, las etapas de purificación pueden comprender una o más de las siguientes: desgomado, desodorización, decoloración o secado del aceite extraído. Sin embargo, tal como se utiliza en la presente memoria descriptiva, el término "purificado" no incluye un proceso de transesterificación u otro proceso que altere la composición de ácidos grasos del lípido o aceite de la invención para aumentar el contenido de DHA como porcentaje del contenido total de ácidos grasos. Expresado en otras palabras, la composición de ácidos grasos del lípido o aceite purificado es esencialmente la misma que la del lípido o aceite no purificado.
Los aceites vegetales pueden ser refinados (purificados) una vez extraídos de la fuente vegetal, utilizando uno o más de los siguientes procesos, y particularmente utilizando una combinación de desgomado, refinado alcalino, blanqueo y desodorización. Los procedimientos adecuados son conocidos por los expertos en la materia (por ejemplo, los desvelados en WO 2013/185184).
El desgomado es un paso temprano en el refinado de aceites y su propósito principal es la eliminación de la mayoría de los fosfolípidos del aceite. La adición de aproximadamente un 2% de agua, que suele contener ácido fosfórico, a una temperatura de entre 70 y 80°C al petróleo crudo produce la separación de la mayor parte de los fosfolípidos, junto con trazas de metales y pigmentos. El material insoluble que se elimina es principalmente una mezcla de fosfolípidos y triacilgliceroles. El desgomado puede realizarse añadiendo ácido fosfórico concentrado al aceite de semillas crudo para convertir los fosfátidos no hidratables en una forma hidratable y para quelar los metales menores presentes. La goma se separa del aceite de semillas por centrifugación.
El refinado alcalino es uno de los procesos de refinado para el tratamiento del petróleo crudo, a veces también denominado neutralización. Suele seguir al desgomado y preceder al blanqueo. Tras el desgomado, el aceite de semillas puede tratarse añadiendo una cantidad suficiente de una solución alcalina para valorar todos los ácidos grasos libres y el ácido fosfórico, y eliminando los jabones así formados. Los materiales alcalinos adecuados incluyen hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, carbonato de sodio, hidróxido de litio, hidróxido de calcio, carbonato de calcio e hidróxido de amonio. El refinado alcalino suele realizarse a temperatura ambiente y elimina la fracción de ácidos grasos libres. El jabón se elimina por centrifugación o por extracción en un disolvente para el jabón, y el aceite neutralizado se lava con agua. En caso necesario, el exceso de álcali en el aceite puede neutralizarse con un ácido adecuado, como ácido clorhídrico o ácido sulfúrico.
El blanqueo es un proceso de refinado en el que los aceites se calientan a 90 a 120°C durante 10 a 30 minutos en presencia de una tierra blanqueadora (0,2 a 2,0%) y en ausencia de oxígeno operando con nitrógeno o vapor o al vacío. El blanqueo tiene por objeto eliminar los pigmentos no deseados (carotenoides, clorofila, etc.), así como los productos de oxidación, las trazas de metales, los compuestos azufrados y los restos de jabón.
La desodorización es un tratamiento de aceites y grasas a alta temperatura (por ejemplo, aprox. 180 °C) y baja presión (0,1 a 1 mm Hg). Esto se consigue normalmente introduciendo vapor en el aceite de siembra a una velocidad aproximada de 0,1 ml/minuto/100 ml de aceite de siembra. Tras unos 30 minutos de rociado, el aceite de semillas se deja enfriar al vacío. Este tratamiento mejora el color del aceite de semillas y elimina la mayor parte de las sustancias volátiles o compuestos olorosos, incluidos los ácidos grasos libres, los monoacilgliceroles y los productos de oxidación restantes.
La winterización es un proceso utilizado a veces en la producción comercial de aceites para la separación de aceites y grasas en fracciones sólidas (estearina) y líquidas (oleína) por cristalización a temperaturas subambientales. Originalmente se aplicaba al aceite de semilla de algodón para obtener un producto sin sólidos. Se suele utilizar para disminuir el contenido de ácidos grasos saturados de los aceites.
Transesterificación
Los aceites crudos suelen contener los ácidos grasos deseados en forma de triacilgliceroles (TAG). La transesterificación es un proceso que puede utilizarse para intercambiar los ácidos grasos dentro de los TAG y entre ellos o para transferir los ácidos grasos a otro alcohol para formar un éster (tal como un éster etílico o un éster metílico). En algunas realizaciones de la invención, la transesterificación se consigue por medios químicos, normalmente con un ácido fuerte o una base como catalizador.
El etoxido de sodio (en etanol) es un ejemplo de base fuerte que se utiliza para formar ésteres etílicos de ácidos grasos mediante transesterificación. El proceso puede realizarse a temperatura ambiente o a temperatura elevada (por ejemplo, hasta unos 80°C).
Destilación
La destilación molecular es un procedimiento eficaz para eliminar cantidades significativas de los componentes más volátiles, tales como los ácidos grasos saturados, de los aceites crudos. La destilación se realiza normalmente a presión reducida, por ejemplo, por debajo de 1 mbar aproximadamente. La temperatura y el tiempo pueden elegirse entonces para conseguir una división de aproximadamente 50:50 entre el destilado y el residuo después de un tiempo de destilación de unas pocas horas (por ejemplo, de 1 a 10). Las temperaturas típicas de destilación utilizadas en la producción de las composiciones lipídicas de la presente invención están en la región de 120 °C a 180 °C, particularmente entre 145 °C y 160 °C.
Pueden realizarse múltiples destilaciones, considerándose completa cada destilación cuando se consigue una división de aproximadamente 50:50 entre el destilado y el residuo. El uso de destilaciones sucesivas reduce el rendimiento global, sin embargo, dos destilaciones pueden producir resultados óptimos.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona por lo tanto un proceso para producir una composición lipídica de la invención, cuyo proceso comprende proporcionar una mezcla de ésteres etílicos de ácidos grasos; someter dicha mezcla a una primera etapa de destilación molecular para obtener un primer residuo; y someter el primer residuo a una segunda etapa de destilación molecular. Se describen las composiciones lipídicas que pueden obtenerse mediante dichos procesos de destilación. Las condiciones de destilación adecuadas incluyen las descritas en la presente memoria descriptiva. Por ejemplo, las temperaturas de destilación particulares que pueden utilizarse en la primera y segunda etapas de destilación molecular se encuentran en la región de 120 °C a 180 °C, tal como entre 145 °C y 160 °C. La temperatura y el tiempo se eligen para lograr una división de aproximadamente 50:50 entre el destilado y el residuo después de un tiempo de destilación de típicamente entre 1 hora y 10 horas. Sorprendentemente, se ha descubierto que la destilación de aceites transesterificados de origen vegetal puede realizarse a la misma temperatura o a una temperatura ligeramente inferior (por ejemplo, 3 °C menos) que la de los aceites transesterificados de otro origen (en particular, los que tienen una cantidad significativa (por ejemplo, más del 30% en peso) de aceite de origen marino) sin pérdida de eficacia en el proceso de separación. Es decir, no es necesario aumentar el tiempo de destilación, sino que, de hecho, puede disminuirse, manteniendo el mismo grado de separación (por ejemplo, separación 50:50 en peso) en un plazo razonable.
En una realización, el petróleo crudo se calienta en la primera etapa de destilación de 4 a 8 horas, tal como de 4 a 6 horas. En la misma o en otra realización, el petróleo crudo se calienta en la segunda etapa de destilación de 0,5 a 4 horas, por ejemplo de 1 a 2 horas.
En una realización del segundo aspecto de la invención, la mezcla de ésteres etílicos de ácidos grasos se obtiene por transesterificación de un aceite lipídico de base vegetal, por ejemplo de acuerdo con uno cualquiera de los procedimientos descritos anteriormente. El aceite lípido de origen vegetal puede obtenerse de cualquiera de las plantas, en particular de las semillas oleaginosas, descritas en la presente memoria descriptiva o conocidas de otro modo en la técnica.
Otros procedimientos de enriquecimiento
Las composiciones lipídicas de la presente invención son útiles como ingredientes farmacéuticos activos (IFA) o como precursores (o "intermedios") de iFa que pueden obtenerse a partir de los mismos mediante enriquecimiento adicional. Tales composiciones se enriquecerían aún más en los niveles de AGPSs beneficiosos, tales como DHA y/o ALA.
La concentración de ácidos grasos poliinsaturados en un aceite puede aumentarse mediante una variedad de procedimientos conocidos en la técnica, tales como, por ejemplo, cristalización por congelación, formación de complejos utilizando urea, extracción con fluido supercrítico y complejación con iones de plata. La formación de complejos con urea es un procedimiento sencillo y eficaz para reducir el nivel de ácidos grasos saturados y monoinsaturados del aceite. Inicialmente, los TAG del aceite se dividen en sus ácidos grasos constituyentes, a menudo en forma de ésteres de ácidos grasos. Estos ácidos grasos libres o ésteres de ácidos grasos, cuya composición de ácidos grasos no suele verse alterada por el tratamiento, pueden mezclarse a continuación con una solución etanólica de urea para la formación de complejos. Los ácidos grasos saturados y monoinsaturados forman fácilmente complejos con la urea y cristalizan al enfriarse, por lo que pueden eliminarse por filtración. La fracción no complejada con urea se enriquece así con ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga.
Productos
Las composiciones lipídicas de la presente invención son aceites a granel. Es decir, la composición lipídica se ha separado de la materia prima (por ejemplo, semillas de plantas) de la que se obtuvo una parte o la totalidad del lípido).
Las composiciones lipídicas de la presente invención pueden utilizarse como piensos. Es decir, las composiciones de la invención pueden proporcionarse en una forma disponible por vía oral. A efectos de la presente invención, los "piensos" incluyen cualquier alimento o preparado para el consumo humano o animal que, cuando se ingiere, sirve para nutrir o desarrollar tejidos o suministrar energía; y/o mantiene, restaura o favorece un estado nutricional o una función metabólica adecuados. Los piensos incluyen composiciones nutricionales para bebés y/o niños pequeños tal como, por ejemplo, los preparados para lactantes. En el caso de los piensos, los ácidos grasos pueden suministrarse en forma de triglicéridos para minimizar aún más cualquier sabor desagradable y maximizar la estabilidad.
Los piensos comprenden una composición lipídica de la invención opcionalmente junto con un soporte adecuado. El término "portador" se utiliza en su sentido más amplio para englobar cualquier componente que pueda tener o no valor nutritivo. Como comprenderá el experto, el portador debe ser adecuado para su uso (o utilizarse en una concentración suficientemente baja) en un alimento para animales, de modo que no tenga efectos nocivos en un organismo que consuma el alimento.
La composición de pienso puede estar en forma sólida o líquida. Además, la composición puede incluir macronutrientes comestibles, proteínas, hidratos de carbono, vitaminas y/o minerales en las cantidades deseadas para un uso particular, como es bien conocido en la técnica. Las cantidades de estos ingredientes variarán en función de si la composición está destinada a individuos normales o a individuos con necesidades especializadas, tales como los que sufren trastornos metabólicos y similares.
Ejemplos de portadores adecuados con valor nutricional incluyen macronutrientes tales como grasas comestibles (por ejemplo, aceite de coco, aceite de borraja, aceite de hongos, aceite de corriente negra, aceite de soja y mono- y diglicéridos), hidratos de carbono (por ejemplo, glucosa, lactosa comestible y almidón hidrolizado) y proteínas (por ejemplo, proteínas de soja, suero de leche electrodializado, leche desnatada electrodializada, suero de leche o hidrolizados de estas proteínas).
Las vitaminas y minerales que pueden añadirse al pienso aquí divulgado incluyen, por ejemplo, calcio, fósforo, potasio, sodio, cloruro, magnesio, manganeso, hierro, cobre, zinc, selenio, yodo y vitaminas A, E, D, C y el complejo B.
Las composiciones lipídicas de la presente invención pueden utilizarse en composiciones farmacéuticas. Tales composiciones farmacéuticas comprenden la composición lipídica de la invención opcionalmente junto con uno o más excipientes, diluyentes o portadores farmacéuticamente aceptables, que son conocidos por el experto. Los excipientes, diluyentes o portadores adecuados incluyen solución salina tamponada con fosfato, agua, etanol, polioles, agentes humectantes o emulsiones tales como una emulsión de agua/aceite. La composición puede estar en forma líquida o sólida, incluso como solución, suspensión, emulsión, aceite o polvo. Por ejemplo, la composición puede presentarse en forma de comprimido, cápsula, gel encapsulado, líquido ingerible (incluido un aceite o solución) o polvo, o pomada o crema tópica. La composición farmacéutica también puede suministrarse como preparación intravenosa.
Formas particulares adecuadas para piensos y para composiciones farmacéuticas incluyen cápsulas que contienen líquido y geles encapsulados.
Las composiciones lipídicas de la invención pueden mezclarse con otros lípidos o mezclas lipídicas (particularmente ésteres de ácidos grasos de base vegetal y mezclas de ésteres de ácidos grasos) antes de su uso. Las composiciones lipídicas de la invención pueden suministrarse junto con uno o más componentes adicionales seleccionados del grupo que consiste en un antioxidante (por ejemplo, un tocoferol ( tal como alfa-tocoferol o gamma-tocoferol) o un tocotrienol), un estabilizador y un tensioactivo. El alfa-tocoferol y el gamma-tocoferol son componentes naturales de varios aceites de semillas vegetales, entre ellos el de canola.
También puede ser deseable incluir agentes isotónicos, por ejemplo, azúcares, cloruro de sodio y similares. Además de estos diluyentes inertes, la composición también puede incluir adyuvantes, tales como agentes humectantes, emulsionantes y agentes de suspensión, agentes edulcorantes, agentes aromatizantes y agentes perfumantes. Las suspensiones, además de las composiciones lipídicas de la invención, pueden comprender agentes de suspensión tales como alcoholes isostearílicos etoxilados, sorbitol polioxietilenado y ésteres de sorbitán, celulosa microcristalina, metahidróxido de aluminio, bentonita, agar-agar y tragacanto o mezclas de estas sustancias.
Las formas de dosificación sólidas tales como comprimidos y cápsulas pueden prepararse utilizando técnicas bien conocidas en el arte. Por ejemplo, los ácidos grasos producidos de acuerdo con los procedimientos aquí desvelados pueden comprimirse con bases de comprimidos convencionales tales como lactosa, sacarosa y almidón de maíz en combinación con aglutinantes tales como acacia, almidón de maíz o gelatina, agentes desintegrantes tales como almidón de patata o ácido algínico, y un lubricante tal como ácido esteárico o estearato de magnesio. Las cápsulas pueden prepararse incorporando estos excipientes a una cápsula de gelatina junto con la composición lipídica correspondiente y, opcionalmente, uno o más antioxidantes.
Las posibles vías de administración de las composiciones farmacéuticas de la presente invención incluyen, por ejemplo, enteral (por ejemplo, oral y rectal) y parenteral. Por ejemplo, un preparado líquido puede administrarse por vía oral o rectal. Además, una mezcla homogénea puede dispersarse completamente en agua, mezclarse en condiciones estériles con diluyentes, conservantes, amortiguadores o propelentes fisiológicamente aceptables para formar un aerosol o inhalante.
Las composiciones lipídicas de la invención están indicadas como productos farmacéuticos. De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona una composición de la invención, incluida cualquiera de las composiciones farmacéuticas descritas anteriormente, para su uso como medicamento.
Las composiciones lipídicas de la invención pueden proporcionar una serie de beneficios que se asocian típicamente con los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga. Por ejemplo, las composiciones lipídicas de la invención, y las composiciones farmacéuticas descritas anteriormente, pueden utilizarse en el tratamiento o la prevención de enfermedades cardiovasculares, la reducción de los niveles generales de colesterol sérico, la reducción de la PA elevada, el aumento de la relación LAD:LBD, la reducción de los triglicéridos, o la reducción de los niveles de apolipoproteína-B, como puede determinarse mediante pruebas bien conocidas por el experto. En consecuencia, también se desvelan procedimientos para tratar (o prevenir) las enfermedades y afecciones enumeradas anteriormente utilizando las composiciones lipídicas de la invención.
Tal como se utilizan en la presente memoria descriptiva, los términos "tratamiento", "tratar" y "tratar" se relacionan con revertir, aliviar, inhibir el progreso de una enfermedad o trastorno tal como se describe en la presente memoria descriptiva, o retrasar, eliminar o reducir la incidencia o aparición de un trastorno o enfermedad tal como se describe en la presente memoria descriptiva, en comparación con lo que ocurriría en ausencia de la medida tomada. Tal y como se utilizan aquí, los términos "prevenir", "prevención" y "evitar" se relacionan con la reducción del riesgo de adquirir o desarrollar una afección determinada, o a la reducción o inhibición de la recurrencia de dicha afección en un individuo que no está enfermo.
Una dosis típica de un ácido graso particular es de 0,1 mg a 20 g, tomada de una a cinco veces al día (hasta 100 g diarios) y está particularmente en el intervalo de aproximadamente 10 mg a aproximadamente 1, 2, 5 o 10 g diarios (tomados en una o múltiples dosis). Como se sabe en el arte, un mínimo de alrededor de 300 mg / día de ácido graso, especialmente CL-AGPS, es deseable. Sin embargo, se apreciará que cualquier cantidad de ácido graso será beneficiosa para el individuo.
Cuando se utiliza como una composición farmacéutica, la dosis de la composición lipídica que debe administrarse al paciente puede determinarse por un experto ordinario en la materia y depende de varios factores tales como el peso del paciente, la edad del paciente, la salud general del paciente, los antecedentes del paciente, el estado inmunitario del paciente, etc.
Las composiciones de la invención son composiciones fácilmente obtenibles que pueden tener un perfil de estabilidad mejorado y que pueden contener una mezcla de ácidos grasos en la que las proporciones relativas de ácidos grasos omega-3, omega-6 y/u omega-9 son particularmente beneficiosas para la salud humana. La estabilidad puede evaluarse mediante diversos procedimientos conocidos por los expertos en la materia. Tales procedimientos incluyen el procedimiento Rancimat, la evaluación de la formación de propanal (particularmente apropiado para los ácidos grasos omega-3), la evaluación de la formación de hexanal (particularmente apropiado para los ácidos grasos omega-6), el procedimiento del "índice de peróxido" (por ejemplo, utilizando el procedimiento oficial Cd 8-53 de la AOCS) y el procedimiento del "índice de p-anisidina" (por ejemplo, utilizando el procedimiento oficial Cd 18-90 de la AOCS). En los Ejemplos se muestra que las composiciones de la invención pueden obtenerse a partir de mezclas de partida que no muestran un perfil de estabilidad mejorado en comparación con las mezclas de referencia (las mezclas de referencia tienen una composición similar en términos de CL-AGPSs clave pero contienen una cantidad significativa de lípidos de origen animal (pescado)).
Las composiciones de la invención también pueden tener la ventaja de que pueden ser más eficaces que, ser menos tóxicas que, ser de acción más prolongada que, ser más potentes que, producir menos efectos secundarios que, absorberse más fácilmente que, y/o tener un mejor perfil farmacocinético (por ejemplo, mayor biodisponibilidad oral y/o menor aclaramiento) que, y/o tener otras propiedades farmacológicas, físicas o químicas útiles sobre, composiciones lipídicas conocidas en la técnica anterior.
La invención se ilustra mediante los siguientes ejemplos en los que:
La figura 1 muestra los datos de liberación de propanal del aceite de canola y del aceite de referencia (tras la transesterificación y la destilación), lo que demuestra la mayor estabilidad del aceite de canola descrito en la presente memoria descriptiva; y
La figura 2 muestra los datos de liberación de propanal del aceite de canola y del aceite de referencia (tras el refinamiento RBD, la transesterificación y la destilación), lo que demuestra la mayor estabilidad del aceite de canola aquí descrito.
Procedimientos generales
CG preparación de muestras y CG parámetros.
Los ésteres etílicos de ácidos grasos limpios se diluyeron al 0,25% (v/v) en 50:50 Cloroformo:Metanol y 0,01% BHT Las soluciones de éster etílico se diluyeron a 2,5mg/mL en cloroformo:metanol.
Se prepararon controles como ésteres metílicos de ácidos grasos para aceite de canola, aceite de atún y aceite 3 x canola-DHA. Éstas se analizaron con cada lote de muestras para comprobar el rendimiento del CG y controlar cualquier degradación del DHA debida a la actividad en el sistema CG.
Los ésteres metílicos se prepararon como sigue: El aceite puro se diluyó al 0,33% (v/v) en 50:50 Cloroformo:Metanol y 0,01% BHT (hidroxitolueno butilado). Se añadieron 50|jL de solución 0,05N Meth-Prep II (solución metanólica 0,2N de hidróxido de m-trifluorometilfeniltrimetilamonio), se agitó la solución en vórtex y se dejó incubar a 40°C durante 30min. La solución final equivalía al 0,25% (v/v) de aceite.
El éster etílico (muestras) y el éster metílico (Comprobaciones) se ejecutaron en un CG-2010 Plus de Shimadzu, con detector de ionización de llama (DIL) e inyección dividida utilizando los siguientes parámetros: Columna: 30m BPX-70, 0,32mm de diámetro interno, 0,25pm de espesor de película. Volumen de inyección: 0,5j L
Los resultados se calcularon como área normalizada (es decir, % de área después de identificar los picos de ácidos grasos y excluir los picos de ácidos no grasos de la suma de áreas de todos los picos).
Las identidades de los picos de éster etílico se determinaron comparando un cromatograma de éster etílico de ácidos grasos con un cromatograma de éster metílico de ácidos grasos. El orden relativo de elución fue casi idéntico, aunque los ésteres etílicos eluyeron más tarde que los ésteres metílicos de ácidos grasos. El orden de elución de los ésteres metílicos de ácidos grasos se había identificado previamente utilizando patrones de referencia y CG-MS.
Ejemplos
Ejemplo 1 - Extracción de aceite de colza DHA a partir de semillas
La colza de una variedad divulgada en la publicación de patente estadounidense Núm. US 2018/0016590 A1 se cultivó como cultivo de verano. Las semillas se cosecharon y se almacenaron a temperatura ambiente antes de ser trituradas.
Se trituraron 272 kg de la semilla para producir aceite DHA utilizando una prensa de tornillo Kern Kraft KK80. La temperatura del calentador del cuello del expulsor se ajustó a la temperatura máxima establecida en el termostato. La temperatura ambiente y de estrangulamiento inicial fue de 20°C y la distancia de estrangulamiento se fijó en 73,92 mm. La semilla se alimentó con aceite continuo y se recogió la harina sin detener el expeller hasta que se trituró toda la semilla.
La velocidad de rotación del sinfín, la temperatura de la harina y el aceite expulsado se controlaron durante todo el prensado. El tiempo de trituración fue de 4 horas para 270 kg, lo que supone un rendimiento de 67,5 kg/hora. Se obtuvo un rendimiento de 87,2 kg (32%) de aceite crudo. Tras filtrar para eliminar los finos, el rendimiento fue de 77,2 kg (28%).
Ejemplo 2 - Aceite de mezcla de referencia
El aceite de pescado puro contiene niveles bajos de ácidos grasos ALA y niveles significativamente más altos de EPA y DHA. Se diseñó una mezcla de aceite de referencia (denominada en la presente memoria descriptiva "aceite de mezcla de referencia de triglicéridos crudos" o similar) para que su composición fuera lo más similar posible a la del aceite de canola DHA filtrado obtenido en el Ejemplo 1. Esto se hizo (a) igualando el nivel total de d Ha al del aceite de canola DHA y (b) igualando la proporción de DHA / (ALA+EPA). Esto se consiguió mezclando un aceite de pescado rico en DHA (atún), un aceite rico en ALA (aceite de linaza) y aceite de canola estándar. El aceite de mezcla de referencia resultante también tiene un contenido total de omega-3 similar al del aceite de colza DHA.
Ejemplo 3 - Composiciones de ácidos grasos del aceite de canola DHA crudo y de la mezcla de referencia
Se analizaron las composiciones de ácidos grasos del aceite crudo filtrado y del aceite de mezcla de referencia. Los resultados se muestran a continuación.
Ejemplo 4 - Evaluación de la estabilidad del aceite
Se realizó un estudio de estabilidad Rancimat utilizando el aceite de canola DHA crudo y la mezcla de referencia descritos en los Ejemplos 1 y 2, respectivamente. El procedimiento consistía en probar unos 2,5 g de material de prueba utilizando los procedimientos estándar para un Metrohm 743 Rancimat a 90°C.
La tabla siguiente resume los resultados obtenidos con estos aceites a 90°C. Los experimentos se realizaron por duplicado.
El aceite de canola con DHA mostró una estabilidad consistentemente más pobre que el aceite de referencia.
Ejemplo 5 - Transesterificación química del aceite crudo de canola-DHA
A un quimirreactor Buchi CR101 seco, enjuagado con nitrógeno y equipado con un agitador mecánico se añadió etanol absoluto (12,5 L) y el aceite de canola de triglicéridos en bruto ("aceite de canola DHA") obtenido en el Ejemplo 1 (5,00 kg) y se agitó la mezcla.
A la mezcla anterior se añadió etoxido sódico (150g) que se enjuagó en el reactor con etanol absoluto adicional (2,5L) y se continuó agitando durante 16hr a temperatura ambiente. Un espectro de 1H RMN registrado de una muestra tomada de la mezcla indicó que la reacción se había completado.
El procedimiento de transesterificación se realizó con 5,22 kg de aceite crudo de canola-DHA. A la mezcla de reacción cruda resultante se añadieron alcoholes de petróleo de punto de ebullición 40-60°C (pet. spirit, 10L) y agua (10L) y la mezcla se acidificó cuidadosamente a pH 7 con ácido clorhídrico al 10% (870mL en total requeridos, tiras Merck Universal Indicator, pH 0 -14) con mezclado minucioso.
La mezcla resultante se dejó reposar en el reactor, tras lo cual se formaron 2 fases. Se eliminó la capa de alcohol etílico y se volvió a extraer la capa acuosa con alcohol etílico (3x5L). Las capas combinadas de pet. spirit se devolvieron al reactor y se evaporaronin vacuoa bajo volumen (aprox. 10 L). La solución concentrada resultante se drenó del reactor, se secó sobre sulfato de magnesio anhidro (aproximadamente 1 kg), se filtró y se concentróin vacuopara dar un aceite amarillo (5,13 kg).
Ejemplo 6 - Transesterificación química de aceite crudo de mezcla de referencia
A un quimirreactor Buchi CR101 seco, enjuagado con nitrógeno y equipado con un agitador mecánico se añadió etanol absoluto (12,5 L) y el aceite de mezcla de referencia de triglicéridos crudo obtenido de acuerdo con el Ejemplo 2 (5,00 kg) y se agitó la mezcla.
A la mezcla anterior se añadió etoxido sódico (150g) que se enjuagó en el reactor con etanol absoluto adicional (2,5L) y se continuó agitando durante 16hr a temperatura ambiente. Un espectro de 1H RMN registrado de una muestra indicó que se había producido poca o ninguna reacción. Se añadió más etoxido sódico (57 g) a la mezcla y se continuó agitando.
Después de 5 h adicionales, un espectro de 1H RMN de una muestra indicó que la reacción se había completado en un 75%. Se añadió más etoxido sódico (60mL de una solución al 21% en etanol) a la mezcla y se continuó agitando durante 3 días, transcurridos los cuales se completó la reacción.
Ejemplo de aislamiento de productos a partir de una mezcla de referencia cruda transesterificación química
El procedimiento de transesterificación se realizó con 5,17 kg de aceite crudo de mezcla de referencia. A la mezcla de reacción cruda resultante se añadieron pet. spirit (15 L) y agua (3,3 L) y la mezcla se acidificó cuidadosamente hasta pH 7 con ácido clorhídrico al 10% (910 ml en total necesarios) con mezclado minucioso.
La mezcla resultante se dejó reposar en el reactor, tras lo cual se formaron 2 fases. Se eliminó la capa de alcohol etílico y se volvió a extraer la capa acuosa con alcohol etílico (2x7.5L). Las capas combinadas de pet. spirit se devolvieron al reactor y se evaporaronin vacuoa bajo volumen (aprox. 10 L). La solución concentrada resultante se drenó del reactor, se secó sobre sulfato de magnesio anhidro (aproximadamente 1 kg), se filtró y se concentróin vacuopara dar un aceite amarillo (5,39 kg).
Ejemplo 7 - Análisis de la composición en ácidos grasos de los aceites transesterificados
Se analizaron las composiciones de ácidos grasos de los productos transesterificados obtenidos en los Ejemplos 5 y 6. Los resultados se muestran a continuación.
Ejemplo 8 - Destilación de aceites de colza transesterificados
Procedimiento estándar para la eliminación de los componentes más volátiles de las mezclas de ésteres etílicos de ácidos grasos (EEAG) mediante destilación al vacío
Los ésteres etílicos de ácidos grasos (EEAG) brutos de la canola-DHA bruta (obtenidos en el Ejemplo 5) se sometieron a destilación en las siguientes condiciones. La separación por destilación se consiguió haciendo pasar el petróleo crudo transesterificado a través de un alambique de película limpiada Pope de 50 mm (2 pulgadas) en vacío equipado con 2 matraces de recogida de 1000 ml que recogían el destilado y el residuo. Se analizó la composición de ácidos grasos de cada uno de ellos.
El vacío se suministró con una bomba rotativa Edwards 3 y el vacío se midió con un vacuómetro ebro VM2000.
El aceite se introdujo en el alambique mediante una bomba peristáltica carga-fácil II de Cole-Palmer Instrument Company a 4 mL / min con el motor del alambique ajustado a 325 rpm con condensador de agua utilizado para condensar el destilado. La alimentación continuó hasta que uno u otro de los frascos receptores se llenó.
El EEAG crudo de canola-DHA se destiló en estas condiciones con las bandas del calentador ajustadas inicialmente a 147°C. El objetivo era obtener una división 50:50 de destilado : residuo. Durante los primeros 30-45 minutos del experimento, se aumentó la temperatura de las bandas calefactoras a 154°C para aumentar la proporción de aceite destilado y, a continuación, se dejó que el alambique se equilibrara. Después de media hora, la temperatura de las bandas del calentador se ajustó durante media hora hasta 149°C. El resto de la destilación tuvo lugar a 149°C. El tiempo total de destilación fue de 350 minutos. Una porción del residuo de la destilación anterior se sometió de nuevo a la eliminación de los componentes más volátiles por destilación en las condiciones estándar con la temperatura de las bandas calentadoras ajustada a 149°C. El tiempo total de destilación fue de 95 minutos.
Ejemplo 9 - Destilación de EEAG transesterificado derivado de la mezcla de referencia de crudo
Los ésteres etílicos de ácidos grasos crudos (EEAG) de la mezcla de referencia cruda (obtenida en el Ejemplo 6) se sometieron a destilación en las mismas condiciones que las mostradas en el Ejemplo anterior.
La mezcla cruda de referencia EEAG se destiló en estas condiciones estándar con las bandas del calentador ajustadas inicialmente a 152°C. El objetivo era obtener una división 50:50 de destilado : residuo. Después de 20 minutos, la temperatura de las bandas del calentador se ajustó a 154°C para aumentar el flujo de destilado. Después de una hora más, la temperatura de las bandas del calentador se ajustó a 153°C y después a 152°C durante la hora siguiente. Durante la última hora de la destilación, la temperatura de las bandas del calentador se fijó en 153°C. El tiempo total de destilación fue de 380 minutos. El residuo de la destilación anterior se sometió de nuevo a la eliminación de los componentes más volátiles por destilación en las condiciones estándar. El objetivo era obtener una división 50:50 de destilado : residuo. La destilación se realizó principalmente con las bandas del calentador ajustadas a 150-151°C. El tiempo total de destilación fue de 195 minutos.
Ejemplo 10 - Análisis de la composición en ácidos grasos de los aceites destilados
Se analizaron las composiciones de ácidos grasos de los productos bidestilados obtenidos en los Ejemplos 8 y 9. Los resultados se muestran a continuación.
Ejemplo 11 - Evaluación de la estabilidad del aceite
Ensayo de estabilidad CG-MS en espacio de cabeza
Se realizaron análisis de espacio de cabeza en los productos enriquecidos descritos anteriormente para evaluar las cantidades de propanal que se liberan bajo condiciones específicas. El aumento de los niveles de liberación de propanal demuestra una menor estabilidad del material de ensayo.
Procedimiento MEFS (microextracción en fase sólida):
Fibra PDMS/DVB StableFlex de 65pm seleccionada (kit de fibra Supelco 57284-u)
Las fibras se acondicionaron durante 10 minutos antes de su uso a 250°C en una estación de acondicionamiento Triplus RSH
Las muestras se incubaron a 40 °C durante 1 minuto antes de la extracción.
Extraído durante 1 min del vial Headspace
Se espera que sea un buen procedimiento general capaz de captar una amplia gama de componentes volátiles.Procedimiento CG:
Thermo Scientific TRACE 1310 GC
Columna Thermo Scientific TR-DIOXIN 5MS, diámetro interno de 0,25 mm, película de 30 m 0,1 pm
Inyección Split 250°C Split 83, 1,2ml He/min
Rampa CG: 40°C 1min a 100 a 5°C/min, después a 300°C a 50°C/min
Se utilizó una columna específica de EM genérica con buena sinergia para el análisis de espacio de cabeza. Se empleó una rampa de temperatura inicial lenta para maximizar la separación de volátiles antes de subir al máximo para mantener el rendimiento de la columna. Se emplearon inyecciones divididas para evitar la necesidad de refrigeración criogénica de la entrada y mejorar la resolución de la columna.
La separación de los estándares se vio obstaculizada por cierto solapamiento de picos, pero aun así pudo acomodarse en la cuantificación. 3 resultados de calibración estándar (0,1, 0,01 y 0,01%), se empleó el ion molecular m/z 56 para la detección de propanal. El pico base a m/z 58 se utiliza para detectar hexanal.
Procedimiento CG:
CG-MS de alta resolución Thermo Scientific DFS
Baja resolución (1000), escaneado completo 35-350Da a 0,5s/escaneado
Normas: - Se realizaron diluciones estándar de Propanal y Hexanal en ésteres etílicos de canola DHA suministrados. A continuación, estas mezclas estándar se añadieron a un volumen de 540 pl a viales de espacio de cabeza de 20 ml. Se empleó el barrido completo, que permite el seguimiento de todos los productos evolucionados en lugar de moléculas específicas.
Resultados de estabilidad del espacio cefálico:
La tabla siguiente resume los resultados obtenidos del aceite de canola bidestilado obtenido en el Ejemplo 8 y el aceite de referencia bidestilado obtenido en el Ejemplo 9 de T=0 a 4 días. Las muestras de ensayo se mantuvieron durante este periodo a temperatura ambiente en una caja de luz y bajo iluminación de tubos fluorescentes. Se analizó el ion molecular m/z 58, y el cromatograma de masas muestra claramente la aparición de propanal a RT 1,37 min. La evolución del propanal se cuantifica en la tabla siguiente y los datos se muestran en la figura 1. El aceite de canola DHA liberó cantidades sustancialmente menores de propanal, lo que demuestra la mayor estabilidad del aceite de canola en comparación con la referencia.
El aceite de canola DHA muestra una estabilidad superior a la oxidación en comparación con el aceite de referencia.
Ejemplo 12 - Refinado del aceite de colza DHA
Una porción del aceite de canola obtenido en el Ejemplo 1 se refinó antes de someterse a un enriquecimiento adicional. El proceso de refinado incluía el desgomado, el refinado alcalino, el blanqueo y la desodorización.
Desgomado ácido
El desgomado es la eliminación de los fosfátidos no hidratables e hidratables del aceite. El aceite crudo seco obtenido en el Ejemplo 1 se calentó a 53 ± 2°C y se añadió 0,2% de una solución de ácido cítrico al 50%. Después de aproximadamente 30 minutos de mezcla, se añadió 2,0% de agua ablandada calentada (53 ± 2°C) y se mezcló durante aproximadamente 30 minutos. El aceite se calentó a 67 ± 3°C durante la retención y después se centrifugó.
Pretratamiento ácido/ Refinamiento
El refinado es la eliminación de los ácidos grasos libres tras su saponificación con sosa cáustica para hacerlos solubles en agua y su posterior eliminación por centrifugación. Para continuar la hidratación de los fosfátidos se utilizó una fase de pretratamiento con ácido. El aceite desgomado se calentó a 65 ± 5°C y se añadió 0,1% de ácido fosfórico al 85%, mezclándose durante un total de 30 minutos. Tras la adición de ácido y el tiempo de mantenimiento, se añadió hidróxido de sodio 20 Be' (Baumé; 14,4%, p/p) para neutralizar los ácidos grasos libres más un exceso de 0,05% (p/p). A continuación, la sosa cáustica y el aceite se mezclaron durante 15 minutos más. El aceite se calentó a 62 ± 2°C durante la retención de 15 minutos y, a continuación, se centrifugó.
Tratamiento con sílice trisílica
Se realizó un tratamiento con sílice trisílica para la eliminación adicional de jabones, hasta niveles compatibles con el blanqueo. El pretratamiento con trisilo se combinó con la fase de blanqueo. El aceite refinado se calentó a 68 ± 5°C y se trató con 0,3% de trisilo 300. El aceite/trisilo se mezcló durante aproximadamente 15 minutos, y después se continuó con el blanqueo.
Blanqueo
El aceite refinado se trató con arcilla adsorbente para la eliminación de peróxidos, fosfátidos, cuerpos colorantes y trazas de jabón. Para continuar la hidratación de los fosfátidos se utilizó una fase de pretratamiento con ácido. El aceite pretratado con trisilo se mezcló con un 0,2% (p/p) de una solución de ácido cítrico al 50%. Tras 15 minutos de mezcla, se añadió un 2% (p/p) de arcilla blanqueadora Tonsil Supreme 126 FF. A continuación, la mezcla se calentó a 90 ± 2°C al vacío y se mantuvo durante aproximadamente 30 minutos. El aceite se enfrió a 60 ± 2°C, se rompió al vacío con nitrógeno, se añadió 1,0 kg de auxiliar de filtración y se filtró. Recipiente a presión: Recipiente a presión Cherry-Burrell de 500 L, camisa de vapor o agua de refrigeración, construcción totalmente de acero inoxidable 316 con impulsor y deflectores para mezcla, número de serie del fabricante E-227-94. Filtro prensa: Filtro Prensa Sperry de Polipropileno de 60,96 cm, capacidad 142,24 centímetros cúbicos de filtro, se utilizaron soportes de papel y tela.
Desodorante
El aceite blanqueado se sometió a rociado con vapor a alta temperatura y baja presión para eliminar componentes odoríferos, componentes de sabor y ácidos grasos libres adicionales. El color también se reduce por blanqueo térmico a temperaturas elevadas. La mitad del aceite blanqueado se desodorizó a 180 ± 2 °C durante 60 min con vapor de agua al 1% y se controló la composición en ácidos grasos (CAG). Recipiente desodorizador (OD4): Recipiente de 400 L con capacidad de vacío, camisa de vapor o de agua de refrigeración, fabricado totalmente en acero inoxidable 316. Se observó una ligera disminución del nivel de DHA a 180 °C durante 60 min de mantenimiento. A continuación, se realizó otro ensayo a 180 °C durante 30 minutos. El producto se envasó bajo nitrógeno en cubos de plástico HDPE de 20 L y se almacenó en un refrigerador a 4 °C.
Ejemplo 13 - Refinamiento del aceite de mezcla de referencia original
Una porción de la mezcla de referencia descrita en el Ejemplo 2 se refinó antes de someterse a enriquecimiento adicional. En el proceso de refinamiento, la mezcla de referencia se sometió a refinamiento en las mismas condiciones que las mostradas en el Ejemplo anterior.
Ejemplo 14 - Composiciones de ácidos grasos del aceite de canola RBD DHA y de la mezcla de referencia RBD
Se analizaron las composiciones de ácidos grasos del aceite de canola RBD DHA (del Ejemplo 12) y del aceite de mezcla de referencia RBD (del Ejemplo 13). Los resultados se muestran a continuación.
Las referencias a "RBD" en relación con los Ejemplos (y las figuras adjuntas) significan que el producto en cuestión se obtuvo directa o indirectamente a partir de los productos "refinados" del Ejemplo 12 (para aceites de Canola) y del Ejemplo 13 (para mezclas de referencia).
Ejemplo 15 - Transesterificación química del aceite RBD Canola-DHA
A un quimirreactor Buchi CR101 seco, enjuagado con nitrógeno y equipado con un agitador mecánico se añadió etanol absoluto (12,5 L) y el aceite de canola-DHA de triglicéridos refinado ("RBD") obtenido en el Ejemplo 12 (5,00 kg) y se agitó la mezcla.
A la mezcla anterior se añadió etoxido sódico (150g) que se enjuagó en el reactor con etanol absoluto adicional (2,5L) y se continuó agitando durante 16hr a temperatura ambiente. Un espectro de 1H RMN registrado de una muestra tomada de la mezcla indicó que la reacción se había completado.
El procedimiento de transesterificación se realizó en aproximadamente 5 kg de aceite de canola-DHA RBD. A la mezcla de reacción cruda resultante se añadieron alcoholes de petróleo de punto de ebullición 40-60°C (pet. spirit, 10L) y agua (10L) y la mezcla se acidificó cuidadosamente a pH 7 con ácido clorhídrico al 10% (870mL en total requeridos, tiras Merck Universal Indicator, pH 0 -14) con mezclado minucioso.
La mezcla resultante se dejó reposar en el reactor, tras lo cual se formaron 2 fases. Se eliminó la capa de alcohol etílico y se volvió a extraer la capa acuosa con alcohol etílico (3x5L). Las capas combinadas de pet. spirit se devolvieron al reactor y se evaporaronin vacuoa bajo volumen (aprox. 10 L). La solución concentrada resultante se drenó del reactor, se secó sobre sulfato de magnesio anhidro (aproximadamente 1 kg), se filtró y se concentróin vacuo para darun aceite amarillo pálido claro (rendimiento: 99%).
Ejemplo 16 - Transesterificación química del aceite de mezcla de referencia RBD
A un quimirreactor Buchi CR101 seco y purgado con nitrógeno equipado con un agitador mecánico se añadió etanol absoluto (12,5 L) y el aceite de mezcla de referencia de triglicéridos RBD obtenido de acuerdo con el Ejemplo 13 (aproximadamente 5 kg) y se agitó la mezcla.
A la mezcla anterior se añadió etoxido sódico (150g) que se enjuagó en el reactor con etanol absoluto adicional (2,5L) y se continuó agitando durante 16hr a temperatura ambiente. Un espectro de 1H RMN registrado de una muestra indicó que se había producido poca o ninguna reacción. Se añadió más etoxido sódico (57 g) a la mezcla y se continuó agitando.
Después de 5 h adicionales, un espectro de 1H RMN de una muestra indicó que la reacción se había completado en un 75%. Se añadió más etoxido sódico (60mL de una solución al 21% en etanol) a la mezcla y se continuó agitando durante 3 días, transcurridos los cuales se completó la reacción.
Ejemplo de aislamiento de productos a partir de la mezcla de referencia RBD transesterificación químicaEl procedimiento de transesterificación se realizó en aproximadamente 5 kg de aceite de mezcla de referencia RBD. A la mezcla de reacción cruda resultante se añadieron pet. spirit (15 L) y agua (3,3 L) y la mezcla se acidificó cuidadosamente hasta pH 7 con ácido clorhídrico al 10% (910 ml en total necesarios) con mezclado minucioso. La mezcla resultante se dejó reposar en el reactor, tras lo cual se formaron 2 fases. Se eliminó la capa de alcohol etílico y se volvió a extraer la capa acuosa con alcohol etílico (2x7.5L). Las capas combinadas de pet. spirit se devolvieron al reactor y se evaporaronin vacuoa bajo volumen (aprox. 10 L). La solución concentrada resultante se drenó del reactor, se secó sobre sulfato de magnesio anhidro (aproximadamente 1 kg), se filtró y se concentróin vacuopara dar un aceite amarillo pálido claro (rendimiento: 99%).
Ejemplo 17 - Destilación de aceites de colza RBD transesterificados
Procedimiento estándar para la eliminación de los componentes más volátiles de las mezclas de ésteres etílicos de ácidos grasos (EEAG) mediante destilación al vacío
Los ésteres etílicos de ácidos grasos (EEAG) de la canola-DHA RBD (obtenidos en el Ejemplo 15) se sometieron a destilación en las siguientes condiciones. La separación por destilación se consiguió haciendo pasar el aceite transesterificado a través de un alambique Pope de 50 mm (2 pulgadas) con película limpiada y vacío, equipado con 2 matraces de recogida de 1000 ml que recogían el destilado y el residuo. Se analizó la composición de ácidos grasos de cada uno de ellos.
El vacío se suministró con una bomba rotativa Edwards 3 y el vacío se midió con un vacuómetro ebro VM2000. El aceite se introdujo en el alambique mediante una bomba peristáltica carga-fácil II de Cole-Palmer Instrument Company a 4 mL / min con el motor del alambique ajustado a 325 rpm con condensador de agua utilizado para condensar el destilado. La alimentación continuó hasta que uno u otro de los frascos receptores se llenó.
RBD canola-DHA EEAG se destiló en estas condiciones con las bandas del calentador ajustadas inicialmente a 152°C para obtener una división 50:50 de destilado : residuo. Una parte del residuo de esta destilación se sometió de nuevo a la eliminación de los componentes más volátiles por destilación en las condiciones estándar, con la temperatura de las bandas calefactoras fijada en 152°C. El tiempo total de destilación fue de aproximadamente 90 minutos.
Ejemplo 18 - Destilación de EEAG transesterificado derivado de la mezcla de referencia RBD
Los ésteres etílicos de ácidos grasos (EEAG) de la mezcla de referencia RBD (obtenida en el Ejemplo 16) se sometieron a destilación en las mismas condiciones que las mostradas en el Ejemplo anterior.
La mezcla de referencia RBD EEAG se destiló en estas condiciones estándar con las bandas del calentador ajustadas inicialmente a 152°C para obtener una división 50:50 de destilado : residuo. El residuo de esta destilación se sometió de nuevo a la eliminación de los componentes más volátiles por destilación en las condiciones estándar. El objetivo era obtener una división 50:50 de destilado : residuo. La mayor parte de la destilación se realizó con las bandas calefactoras ajustadas a 152°C. El tiempo total de destilación fue de aproximadamente 200 minutos.
Ejemplo 19 - Análisis de la composición en ácidos grasos de los aceites RBD enriquecidos
Se analizaron las composiciones de ácidos grasos de los productos obtenidos en los Ejemplos 17 y 18. Los resultados se muestran a continuación.
Ejemplo 20 - Evaluación de la estabilidad del aceite
El análisis de espacio de cabeza se llevó a cabo en los productos enriquecidos descritos en los Ejemplos 17 y 18 de acuerdo con el procedimiento descrito en el Ejemplo 11.
La tabla siguiente resume los resultados obtenidos del aceite de canola RBD obtenido en el Ejemplo 17 y el aceite de referencia RBD obtenido en el Ejemplo 18 de T=0 a 3 días. Las muestras de ensayo se mantuvieron durante este periodo a temperatura ambiente en una caja de luz y bajo iluminación de tubos fluorescentes. Se analizó el ion molecular m/z 58, y el cromatograma de masas muestra claramente la aparición de propanal a RT 1,37 min. La evolución del propanal se cuantifica en la tabla siguiente y los datos se muestran en la figura 2. El aceite de canola DHA liberó cantidades sustancialmente menores de propanal, lo que demuestra la mayor estabilidad del aceite de canola en comparación con la referencia.
El aceite de canola DHA mostró una estabilidad superior a la oxidación en comparación con el aceite de referencia.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Una composición lipídica vegetal que comprende:
(i) ácido docosahexaenoico (22:6n-3) en una cantidad comprendida entre aproximadamente el 15% y aproximadamente el 35% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición;
(ii) ácido eicosapentaenoico (20:5n-3) en una cantidad de hasta aproximadamente el 5% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición;
(iii) ácido a-linolénico (18:3n-3) en una cantidad comprendida entre aproximadamente el 10% y aproximadamente el 20% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición;
(iv) ácido oleico (18:1n-9) en una cantidad de aproximadamente el 20% a aproximadamente el 40% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición; y
(v) ácido palmítico en una cantidad de hasta aproximadamente el 1,5% en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición;
en la que los componentes (i) a (v) se proporcionan cada uno independientemente en forma de un ácido graso, una sal de ácido graso, un éster de ácido graso o una sal de un éster de ácido graso;
en la que la composición lipídica se obtiene mediante un proceso que comprende la transesterificación y destilación de un lípido de origen vegetal;
en la que al menos el 70% en peso de los lípidos de la composición proceden de fuentes vegetales, y en la que: (i) dichas fuentes vegetales son semillas oleaginosas; o
(ii) dichas fuentes vegetales se seleccionan del grupo que consiste enBrassica sp., Gossypium hirsutum, Linum usitatissimum, Helianthus sp., Carthamus tinctorius, Glycine max, Zea mays, Arabidopsis thaliana, Sorghum bicolor, Sorghum vulgare, Avena sativa, Trifolium sp, Elaesis guineenis, Nicotiana benthamiana, Hordeum vulgare, Lupinus angustifolius, Oryza sativa, Oryza glaberrima, Camelina sativa,yCrambe abyssinica..
2. La composición lipídica de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el ácido docosahexaenoico (22:6n-3) está presente en una cantidad de aproximadamente 20% a aproximadamente 35% (particularmente de aproximadamente 22% a aproximadamente 33%) en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición.
3. La composición lipídica de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que el ácido eicosapentaenoico está presente en una cantidad de hasta aproximadamente el 3% (particularmente hasta aproximadamente el 1%) en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición.
4. La composición lipídica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el ácido alinolénico está presente en una cantidad de aproximadamente 12% a aproximadamente 20% (particularmente de aproximadamente 12% a aproximadamente 18%) en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición.
5. La composición lipídica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el ácido oleico está presente en una cantidad de aproximadamente 20% a aproximadamente 35% (particularmente de aproximadamente 22% a aproximadamente 33%) en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición.
6. La composición lipídica de acuerdo con la reivindicación 5, en la que el ácido palmítico (16:0) está presente en una cantidad de hasta aproximadamente el 1,0% (particularmente hasta aproximadamente el 0,7%) en peso del contenido total de ácidos grasos de la composición.
7. La composición lipídica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los componentes (i) a (v) se proporcionan cada uno independientemente en forma de un éster de ácido graso o una sal de un éster de ácido graso.
8. La composición lipídica de acuerdo con la reivindicación 7, en la que los componentes (i) a (v) se proporcionan cada uno independientemente en forma de un éster etílico de ácido graso o parte de un triglicérido.
9. La composición lipídica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición lipídica se deriva de una única fuente.
10. La composición lipídica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que las fuentes vegetales se seleccionan del grupo que consiste enBrassica sp., Gossypium hirsutum, Linum usitatissimum, Helianthus sp., Carthamus tinctorius, Glycine max, Zea mays, Arabidopsis thaliana, Sorghum bicolor, Sorghum vulgare, Avena sativa, Trifolium sp., Elaesis guineenis, Nicotiana benthamiana, Hordeum vulgare, Lupinus angustifolius, Oryza sativa, Oryza glaberrima, Camelina sativa,yCrambe abyssinica.
11. La composición lipídica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que las fuentes vegetales son plantas del géneroBrassica,tales comoBrassica napusoBrassica júncea.
12. La composición lipídica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que las fuentes vegetales han sido modificadas genéticamente para mejorar su capacidad de producir ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga.
13. La composición lipídica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición se proporciona en forma de comprimido, cápsula, gel encapsulado, líquido o polvo ingerible, o pomada o crema tópica.
14. La composición lipídica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprende además uno o más componentes adicionales seleccionados del grupo que consiste en un antioxidante, un estabilizador y un tensioactivo.
15. La composición lipídica como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes para su uso en el tratamiento o prevención de enfermedades cardiovasculares, reducción de los niveles generales de colesterol sérico, reducción de la PA elevada, aumento de la relación LAD:LBD, reducción de los triglicéridos o reducción de los niveles de apolipoproteína-B.
16. Un proceso para producir una composición lipídica como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende proporcionar una mezcla de ésteres etílicos de ácidos grasos; someter dicha mezcla a una primera etapa de destilación molecular para obtener un primer residuo; y someter el primer residuo a una segunda etapa de destilación molecular.
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