MÉTODO DE PREPARACIÓN DE GLUCONATO DE CALCIO.

Método para la preparación de gluconato de calcio que comprende conversión enzimática de glucosa a ácido glucónico seguido de conversión de ácido glucónico a gluconato de calcio en una mezcla de reacción a la cual se administra una base de calcio en una cantidad suficiente para la producción de una cantidad de gluconato de calcio en exceso de 30 g/l de la mezcla de reacción y la cual comprende además al menos una sal de un ácido orgánico el cual es aceptable para uso en alimentos, y agua

La presente invención se refiere a la preparación de gluconato de calcio mediante un proceso enzimático.

Los micronutrientes (vitaminas y minerales) no están siempre presentes o disponibles en cantidades 5 suficientes en los alimentos. Esto puede, inter alia, deberse a déficit específicos en el suelo en el cual se cosechan los cultivos, a una baja biodisponibilidad del micronutriente, a dietas mal balanceadas o a parásitos intestinales. Las Ingestiones Recomendadas de Nutrientes (RNIs) o Asimilaciones Diarias Recomendadas (RDA) están dirigidas a informar al público con respecto a niveles saludables de insumo de micronutrientes.

Se ha reconocido que el insumo de algunos nutrientes a niveles superiores a los actuales RNIs puede 10 brindar beneficios adicionales a la salud. Los niveles de insumo de calcio superiores a los RNIs están, por ejemplo, asociados con masa ósea incrementada en la vida adulta joven y en una reducción del riesgo de osteoporosis en años posteriores.

El insumo adecuado de calcio puede ser beneficioso no solo en la prevención y tratamiento de osteoporosis, sino también en la reducción de riesgo ante diversas enfermedades, incluyendo hipertensión, 15 cáncer colorectal y cálculos oxálicos renales. Los adolescentes y los ancianos son particularmente vulnerables a los efectos adversos de insumo inadecuado de calcio. Estudios recientes y recomendaciones dietéticas enfatizan la importancia de una nutrición adecuada respecto al calcio en mujeres embarazadas y en niños, especialmente aquellos sujetos a un rápido crecimiento y mineralización ósea asociada con el desarrollo en la pubertad. El insumo dietético actual de calcio por parte de niños y adolescentes en muchas partes del mundo 20 puede estar por debajo de los niveles óptimos recomendados.

Aunque usualmente hay una cantidad adecuada de calcio en el suministro alimenticio para cumplir los niveles RNI, datos de encuestas indican que muchas personas no están consumiendo las cantidades recomendadas de calcio. Por ejemplo, muchos individuos no consumen productos lácteos por una diversidad de razones de salud, culturales o personales y por tanto tienen bajo insumo de calcio. 25

Para aliviar las deficiencias de micronutrientes, la fortificación alimenticia se ha convertido en elemento esencial en las estrategias de nutrición. Un programa efectivo de fortificación alimenticia mejora la calidad nutricional de un suministro alimenticio aportando fuentes de nutrientes esenciales y corrigiendo ingestiones inadecuadas de éstos.

[0007] La fortificación o enriquecimiento se define como la adición de una o más vitaminas o minerales a un 30 producto alimenticio independientemente de si ese alimento ya contiene esa sustancia y concierne a las vitaminas A, B1, B2, B6, B12, C, D, E, K, niacina, folato, ácido pantoténico y biotina y los minerales sodio, potasio, calcio, fósforo, magnesio, hierro, zinc, yoduro, cloruro, cobre, flúor, manganeso, cromo, selenio, cobalto, molibdeno, estaño, vanadio, silicio y níquel.

La fortificación alimenticia es regulada mediante programas oficiales gubernamentales y se utiliza como 35 una herramienta para intervenciones de salud pública (adición de yodo a la sal), para restaurar nutrientes perdidos durante el procesamiento de alimentos (adición de vitamina A a leche de bajo contenido graso o leche desnatada) para asegurar la equivalencia nutricional de alimentos sustitutos (adición de vitamina A a margarina) o para asegurar la composición apropiada de nutrientes de alimentos especiales dietéticos tales como reemplazo de comidas, suplementos nutricionales, alimentos bajos en sodio, alimentos libres de gluten, 40 dietas de fórmula líquida y alimentos no azucarados. Las regulaciones determinan cuales fortificantes son permisibles.

La presencia de minerales como sodio, potasio, calcio y magnesio en la dieta humana es de gran importancia. Los documentos oficiales establecen que se estiman como niveles seguros y adecuados de insumos diarios para adultos, 1,1 a 3,3 gramos/día de sodio y 1,9 a 5,6 gramos/día de potasio. Para el calcio y 45 magnesio, la asimilación diaria recomendada (RDA) es de 0,8 a 1,2 gramos/día y 0,3 a 0,4 gramos/día respectivamente. El sodio está presente generalmente en niveles suficientes y puede suplementarse fácilmente en forma de sal de mesa. La situación para el calcio es especialmente más compleja.

En el cuerpo humano el calcio está presente fundamentalmente en los huesos y dientes (99%), y juega un papel importante en muchas reacciones enzimáticas en los fluidos intra y extra celulares, coagulación de la 50 sangre, contracción muscular, transmisión nerviosa y en el mantenimiento de una pulsación cardiaca y presión sanguínea estable. El calcio es el mineral más abundante en el cuerpo y está presente de manera predominante en la forma de fosfato de calcio. El hueso actúa como un gran reservorio y búfer para el Ca2- y PO43-. Los niveles de plasma de Ca2- y PO43- se mantienen dentro de límites estrechos mediante un péptido paratiroideo denominado hormona paratiroidea (PTH) que incrementa la movilización de calcio en el hueso y la 55 absorción intestinal y disminuye la excreción renal de calcio, y un segundo péptido de origen tiroideo, calcitonina, el cual tiene una acción opuesta disminuyendo la liberación de calcio del hueso y aumentando la

excreción de calcio y fósforo mediante el riñón. La vitamina A también está involucrada, principalmente en la absorción intestinal de calcio.

Las pérdidas diarias de calcio deben ser reemplazadas a través del insumo dietético. Como fuentes reconocidas de calcio están las fuentes alimenticias (que ocurren de manera natural y/o como fortificantes alimenticios), los suplementos minerales y fuentes misceláneas tales como antiácidos (para el tratamiento de 5 úlceras gástricas y reflujo ácido). La mayor fuente de calcio dietético para la mayoría de las personas es la leche (1,2 a 1,4 gramos de calcio/litro) y otros productos lácteos. Otras fuentes de calcio son, sin embargo, importantes, especialmente para alcanzar insumos de calcio de 1,2 a 1,5 g/día (RNI EE. UU.).La mayoría de los vegetales contienen calcio, aunque en baja densidad. Por tanto, se necesitan raciones relativamente grandes para igualar el insumo total alcanzado con respecto a raciones típicas de productos lácteos. 10

La adecuación del calcio depende no solo de la cantidad de insumo, sino también de la porción de calcio en alimentos que pueda ser absorbida a través de los intestinos y sea capaz de utilizarse en el cuerpo, denominada biodisponibilidad. Aún si el insumo alimenticio diario contiene calcio suficiente para mantener teóricamente un balance adecuado de calcio en el cuerpo, puede ocurrir una carencia de calcio en el cuerpo. La biodisponibilidad de calcio a partir de vegetales es generalmente alta. La espinaca es una excepción, que 15 es elevada en oxalato, haciendo que el calcio de ésta no esté biodisponible virtualmente. Algunos alimentos altamente fitogénicos, tales como los cereales de salvado, pueden tener también una pobre biodisponibilidad de calcio.

Aunque la vitamina D y la hormona paratiroidea están involucradas en el proceso activo de absorción intestinal, los fosfatos juegan un papel fundamental en la absorción pasiva basada en la difusión. Este proceso 20 de absorción se estimula positivamente mediante la concentración de calcio disuelto: a mayor solubilidad del compuesto de calcio, más fuerte la absorción pasiva.

Casi todo el calcio ingerido y presente en el estómago está esencialmente en forma iónica debido a las bajas condiciones del pH. Sin embargo, cuando el calcio entra al intestino las condiciones son más neutras (pH 6 a 7) y el calcio puede precipitar un fosfato insoluble de calcio, en dependencia de la cantidad de fosfato 25 presente. El cuerpo no es capaz de absorber estos fosfatos precipitados de calcio. Es más probable que la precipitación ocurra cuando la proporción de fosfato de calcio en los alimentos o en el intestino sea inferior a 1. En Europa esta proporción es de alrededor del 0,6% y en los EE. UU. éste número es aún menor. Por lo tanto, el suplemento de calcio en los alimentos es beneficioso por numerosas razones.

Se han introducido varios productos que son fortificados con calcio. Estos productos, muy 30 notablemente el jugo de naranjas, son fortificados para lograr una concentración de calcio similar a la de la leche. Estudios limitados sugieren que la biodisponibilidad del calcio en estos productos es al menos... [Seguir leyendo]

1. Método para la preparación de gluconato de calcio que comprende conversión enzimática de glucosa a ácido glucónico seguido de conversión de ácido glucónico a gluconato de calcio en una mezcla de reacción a la cual se administra una base de calcio en una cantidad suficiente para la producción de una cantidad de gluconato de calcio en exceso de 30 g/l de la mezcla de reacción y la cual comprende además al menos una 5 sal de un ácido orgánico el cual es aceptable para uso en alimentos, y agua.

2. Método según la reivindicación 1, en donde dicha conversión enzimática se lleva a cabo utilizando oxidasa glucosa y catalasa.

3. Método según la reivindicación 1 o 2, en donde dicho gluconato de calcio se produce a concentraciones superiores a los 40 g/L en la mezcla de reacción y se disuelve esencial y completamente. 10

4. Método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde dicho gluconato de calcio se produce a concentraciones superiores a los 100 g/L en la mezcla de reacción y se disuelve esencial y completamente.

5. Método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde dicho gluconato de calcio se 15 produce a concentraciones superiores a los 200 g/L en la mezcla de reacción y se disuelve esencial y completamente.

6. Método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la al menos una sal de un ácido orgánico el cual es aceptable para uso en alimentos se selecciona del grupo de sales de lactato, sales de citrato, sales de malato, y combinaciones de éstas. 20

7. Método según la reivindicación 6, en donde la sal es una sal de lactato.

8. Método según la reivindicación 7, en donde la sal de lactato se administra como una sal cristalina de lactato.

9. Método según la reivindicación 6, en donde se utiliza una combinación de ácido glucónico, ácido láctico, ácido cítrico y una base de calcio como la al menos una sal de un ácido orgánico.

10. Método según la reivindicación 7, en donde dicha al menos una sal de lactato se obtiene por neutralización 25 de ácido láctico con una base de metal alcalino y/o base alcalina de metal alcalinotérreo.

11. Método según la reivindicación 10, en donde dicho ácido láctico se obtiene mediante conversión microbiana anaeróbica de un carbohidrato.

12. Método según la reivindicación 11, en donde dicho carbohidrato es glucosa.

13. Método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha al menos una sal de un 30 ácido orgánico la cual es aceptable para uso en alimentos es una sal de calcio.

14. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha conversión enzimática se lleva a cabo a una temperatura de entre 0 y 50ºC.

15. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha conversión enzimática se lleva a cabo a una temperatura de entre 30 y 40ºC. 35

16. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha conversión enzimática se lleva a cabo a un pH entre 3 y 9.

17. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha conversión enzimática se lleva a cabo a un pH entre 4 y 6.

18. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha base de calcio se administra 40 a la mezcla de reacción en una cantidad equivalente a una concentración final de ión de calcio de más de 3,6 g/L a 40ºC derivada de gluconato de calcio solamente.

19. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha base de calcio es hidróxido de calcio.

20. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde las enzimas se retiran de la 45 mezcla de reacción mediante precipitación por calor seguida de filtración.

21. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha agua se retira mediante secado por atomización para obtener una mezcla de sal de gluconato/sal de ácido orgánico.

22. Método según la reivindicación 21, en donde dicha mezcla de sal de gluconato/sal de ácido orgánico se decolora de manera opcional.

23. Mezcla de sal de gluconato/sal de ácido orgánico que puede obtenerse mediante un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la sal de gluconato y la sal de

ácido orgánico están presentes en una proporción de peso de 5:95 a 95:5, en donde el gluconato de calcio 5 está presente en exceso de 30 g/l de la mezcla y en donde la sal de ácido orgánico es una sal de citrato o de malato.

24. Gluconato/lactato de calcio que comprende una proporción de gluconato de calcio/lactato de calcio de 65/35 basado en % de peso.