Procedimiento para producir mezclas de triglicéridos de AGPI nativos con un alto contenido de ácidos grasos poliinsaturados.

Procedimiento para producir mezclas concentradas de triglicéridos de AGPI,

en el que

(i) un aceite de AGPI nativo con un contenido de triglicéridos >85 % en peso con respecto al peso total de la mezcla y con un contenido total de AGPI >39 % en peso TFA con respecto al contenido total de ácidos grasos se disuelve en un disolvente orgánico o en una mezcla de disolventes orgánicos, empleándose del 1 al 10 % en peso de aceite nativo con respecto al peso del disolvente o de la mezcla de disolventes,

(ii) se deja reposar la mezcla durante una duración de más de cinco minutos a una temperatura de -50 ºC a -100 ºC,

(iii) la mezcla se separa en un sobrenadante (producto principal) que constituye la mezcla concentrada de triglicéridos de AGPI y en una fase de sedimento (producto secundario), y

(iv) después de separar la fase de sedimento se elimina el disolvente o la mezcla de disolventes del producto principal,

en el que el disolvente o la mezcla de disolventes se selecciona de entre el grupo constituido por: etanol y mezclas de n-hexano/etanol, pudiendo oscilar entre 5:90 y 80 la relación de los porcentajes en volumen de los dos disolventes con respecto a la mezcla,

bajo la condición de que la suma de los porcentajes en volumen alcance siempre el valor 100, y en el que la mezcla concentrada de triglicéridos de AGPI comprende restos de ácido docosahexaenoico (DHA).

Procedimiento para producir mezclas de triglicéridos de AGPI nativos con un alto contenido de ácidos grasos poliinsaturados La presente invención se refiere a un procedimiento para producir mezclas de triglicéridos de AGPI (AGPI = ácidos grasos poliinsaturados) naturales (nativos) , enriquecidos con ácidos grasos poliinsaturados, con un contenido mínimo de AGPI > 55 % en peso TFA (contenido total de ácidos grasos; Total Fatty Acids) , estando compuestos los mismos en su mayor parte de triglicéridos. Estos se obtienen mediante precipitación en frío (invernización) en uno o varios disolventes orgánicos a partir de aceites de AGPI naturales (nativos) con > 30 % en peso TFA de contenido de AGPI.

Los ácidos grasos altamente insaturados constituyen unos ácidos grasos esenciales para el organismo humano. Los AGPI se pueden dividir en dos grandes grupos. Además del grupo de los AGPI Ï-6 que se formula partiendo de ácido linoleico (18:2) , existe el grupo de los AGPI Ï-3 que se forma partiendo del ácido α-linolénico (18:3) . Los AGPI son elementos constituyentes importantes de las membranas celulares, de la retina y de la meninge y son precursores de hormonas importantes, por ejemplo de las prostaglandinas, los tromboxanos y los leucotrienos.

Algunos ejemplos de AGPI importantes para la fisiología alimentaria están representados en la tabla 1: 20

Tabla 1:

Denominación Longitud de cadena y número de enlaces dobles C-C Fuentes más importantes

Ã?cidos Grasos omega 3

Ã?cido α-linolénico (ALA) C 18:3 Aceite de linaza, aceite de soja, aceite de colza

Ã?cido estearidónico (SA) C 18:4 Aceites microbianos

Ã?cido eicopentaenoico (EPA) C 20:5 Pescados de mar (caballa, salmón, arenque, sardina, atún)

Ã?cido docosapentaenoico (DPA) C 22:5 Pescados de mar (caballa, salmón, arenque) , aceites microbianos

Ã?cido docosahexaenoico (DHA) C 22:6 Pescados de mar, aceites microbianos (protistas)

Ã?cidos grasos omega 6

Ã?cido γ-linolénico (GLA) C 18:3 Aceite de onagra, aceite de borraja, grosella negra

Ã?cido araquidónico C 20:4 Pescados de mar, aceites microbianos (Mortierella)

Además de la función de elementos constituyentes, en los últimos años se ha podido demostrar que los AGPI tienen directamente múltiples efectos positivos en el organismo humano y en enfermedades.

Una multitud de estudios clínicos han demostrado que los AGPI pueden aportar una contribución importante para la curación o la mitigación por ejemplo en caso de cáncer, artritis reumática, hipertensión y neurodermitis y muchas más enfermedades. Estos conocimientos eran la causa de que instituciones y autoridades internacionales hayan expresado recomendaciones que regulan la cantidad de ingesta diaria de AGPI.

Los AGPI no pueden ser sintetizados de-novo por el hombre, ya que le faltan sistemas enzimáticos capaces de introducir un enlace doble C-C en la cadena de carbono en posiciones >C9 (desaturasa Î"12 faltante) . Sólo mediante la aportación de los llamados ácidos grasos precursores (por ejemplo ácido α-linolénico) a través de la alimentación, el hombre es capaz de sintetizar ácidos grasos poliinsaturados. Sin embargo, existe la controversia de si esta cantidad es suficiente para cubrir la necesidad de ácidos grasos poliinsaturados.

La mayor parte de los ácidos grasos esenciales se ingiere a través de la alimentación. Especialmente los aceites vegetales están enriquecidos con ácidos grados Ï-6 (por ejemplo, la grosella contiene GLA, es decir, ácido gammalinolénico) , pero estos ácidos grasos están representados aquí sólo con una longitud de cadena hasta C18.

Los aceites de pescado contienen ácidos grasos Ï-3 (por ejemplo, el aceite de salmón contiene hasta 18 % en peso TFA de EPA y 12 % en peso TFA de DHA) . Generalmente, sin embargo, es bajo el contenido del AGPI deseado y está presente en mezcla, pudiendo estar contenidos también AGPI con un efecto antagonista. Especialmente en la alimentación de recién nacidos es indeseable el EPA debido a sus propiedades de inhibición de hemorragias y del 45 crecimiento (M. Hamosh (1998) . Longchain polyunsaturated fatty acids: who needs them? Biochem. Soc. Trans., 26 (2) , 96-103) . Los triglicéridos de AGPI altamente concentrados, procedentes de aceites de pescado están sujetos a límites naturales debido a su composición de triglicérido. El contenido total típico de EPA y DHA procedentes de

aceites de pescado se sitúa entre 10 y 25 % en peso TFA.

Por la multitud de ácidos grasos diferentes y, por tanto, también de especies de triglicéridos, las concentraciones máximas alcanzables en AGPI ascienden al 30 % en peso TFA, como máximo.

Empleando procedimientos biocatalíticos (uso de lipasas) se logra aumentar la concentración en AGPI en los triglicéridos hasta alrededor de 40 % en peso TFA de DHA (Marinol D40® de la empresa Loders & Crocklaan, Wormerveer, Países Bajos) . Sin embargo, no es posible fabricar de esta manera aceites nativos.

Un intento de solución similar consiste en la retrosíntesis de triglicéridos de AGPI o lípidos estructurales. Aquí, mediante una lipasa (específica o inespecífica) , a partir de AGPI puros se producen triglicéridos de AGPI o lípidos estructurales, de alta pureza (G. G. Haraldsson, B. Ã-. Gudmundsson y Ã-. Almarsson (1995) : The synthesis of homogenous triglycerides of eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid by lipase. Tetrahedron, 51 (3) , 941952, R. Irimescu, K. Hata, Y. Iwasaki y T. Yamene (2001) : Comparision of acyl donors for lipase-catalyzed production of 1, 3-Dicapr y loyl -2-eicosapentaenoylglycerol. JAOCS, 78 (1) , 65-67, F. C. Huang, Y. H. Ju y J. C Chiang (1999) : γ-Linolenic acid-rich triacylglycerols derived from borrage oil via lipase-catalyzed reactions. JAOCS, 76 (7) , 833-837) . Sin embargo, este proceso parece poco conveniente debido al alto precio de los AGPI puros. En estos casos, ya no se trata tampoco de aceites nativos.

Por lo tanto, la producción de concentrados de AGPI con un grado de enriquecimiento más elevado (> 30 % en peso TFA de EPA+DHA) en forma de triglicéridos nativos es un reto no solucionado en la actualidad (Haraldsson, G., G. (2000) : Enrichement of Lipids with EPA and DHA by lipase. In Enzymes in Lipid Modification. Ed. U. Bornscheuer, Wiley VCH) .

También resulta difícil la producción de mezclas de triglicéridos de AGPI con un mayor grado de concentración a partir de aceites marinos (S. B. Park, Y. Endo, K. Maruyama y K. Fujimoto (2000) : Enzymatic synthesis of ethyl ester of highly unsaturated fatty acids from fish oils using immobilized lipase. Food Sci. Technol., 6 (3) , 192-195) . Mediante complicados procedimientos cromatográficos o destilación de vía corta teóricamente se pueden aislar fracciones de triglicéridos altamente enriquecidos con AGPI, pero durante ellos se producen muchos problemas (W. M. Willis, R.

W. Lencki y A. G. Marangoni (1998) : Lipid modification strategies in the production of nutritionally functional fats and oils. Crit. Rev. Food Sci., 38 (8) , 639-674, Hayashi, K. and H. Kishimira (1996) : Preparation and purification of DHAenriched triacylglycerols from fish oils by columna chromatography. Fisheries Science, 62 (5) , 842-843) . Estos procedimientos son caros y complicados. Además, es indeseable la solicitación térmica de los AGPI lábiles a la oxidación, que conduce a la descomposición de los productos. Por lo tanto, generalmente, estos procedimientos conducen a aceites que ya no son nativos.

Por ello, para la producción de concentrados de AGPI no se usan aceites nativos sino mezclas de ácidos grasos o de ésteres que se enriquecen con urea por ejemplo mediante precipitación (S. P. J. N. Senanyake y F. Shahidi (2000) : Concentration of docosahexaenoic acid (DHA) from algael oil via urea complexation. J. of Food Lipids, 7, 5161, W. M. N. Ratnayake, B. Olsson, D. Matthews y R. G. Ackmann (1988) : Preparation of omega-3 PUFA concentrates from fish oil via urea complexation. Fat. Sci. Technol., 10, 381-386) . En estos casos, igualmente es posible elaborar concentrados de AGPI muy puros. Sin embargo, la precipitación con urea no es adecuada para los triglicéridos. Además, la FDA relató una formación de carbamato fisiológicamente crítica (clase de sustancias cancerígenas) durante la precipitación con urea (B. J. Canas (1999) : Ethyl carbamate formation during urea complexation for fractionation of fatty acids. JAOCS, 76 (4) , 537) .

Otros autores relatan reducidos incrementos de la concentración de AGPI y malos rendimientos después de procesos como el fraccionamiento en seco (dr y fractionation; sin disolventes) o la cristalización con disolventes (solvent Cr y stallization;... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para producir mezclas concentradas de triglicéridos de AGPI, en el que (i) un aceite de AGPI nativo con un contenido de triglicéridos > 85 % en peso con respecto al peso total de la mezcla y con un contenido total de AGPI > 39 % en peso TFA con respecto al contenido total de ácidos grasos se disuelve en un disolvente orgánico o en una mezcla de disolventes orgánicos, empleándose del 1 al 10 % en peso de aceite nativo con respecto al peso del disolvente o de la mezcla de disolventes, (ii) se deja reposar la mezcla durante una duración de más de cinco minutos a una temperatura de -50 º C .

10. 100 º C, (iii) la mezcla se separa en un sobrenadante (producto principal) que constituye la mezcla concentrada de triglicéridos de AGPI y en una fase de sedimento (producto secundario) , y (iv) después de separar la fase de sedimento se elimina el disolvente o la mezcla de disolventes del producto principal, en el que el disolvente o la mezcla de disolventes se selecciona de entre el grupo constituido por: etanol y mezclas de n-hexano/etanol, pudiendo oscilar entre 5:90 y <20:>80 la relación de los porcentajes en volumen de los dos disolventes con respecto a la mezcla, bajo la condición de que la suma de los porcentajes en volumen alcance siempre el valor 100, y en el que la mezcla concentrada de triglicéridos de AGPI comprende restos de ácido docosahexaenoico (DHA) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la duración de la etapa (ii) es de 5 a 120 min.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la temperatura de la etapa (ii) es de -85 º C 25 a -100 º C.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la separación de la etapa (iii) se realiza mediante centrifugación.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que la centrifugación se realiza durante 2 a 60 minutos a >1000 g.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la separación de la etapa (iii) se realiza mediante filtración.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que la filtración se realiza sobre hielo seco a una temperatura inferior a -60 º C.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que como aceite de AGPI se selecciona una mezcla de entre el grupo constituido por: aceites de AGPI nativos de microorganismos, aceites de pescado y aceites 40 vegetales.