Composición nutricional de bajo contenido calórico y alto en proteína para la estimulación de la síntesis de proteína muscular.

Composición nutricional que comprende por 100 kcal:

(i) al menos aproximadamente 12 g de materia proteica que comprende al menos aproximadamente 80 % en peso de proteína de suero,

en relación con el total de materia proteica, y que comprende al menos aproximadamente 11 % en peso de leucina, en relación con el total de materia proteica, de los que al menos aproximadamente el 20 % en peso está en una forma libre, con relación al total de leucina,

(ii) una fuente de grasa y una fuente de carbohidratos digeribles,

para usar en la prevención o tratamiento de una enfermedad o afección que implica el deterioro muscular en un mamífero, en donde la composición nutricional se administra como 1 a 2 porciones diarias, cada porción comprende entre 80 y 200 kcal,

en donde el término "aproximadamente" significa una desviación de 5 % o menos del valor dado.

Composición nutricional de bajo contenido calórico y alto en proteína para la estimulación de la síntesis de proteína muscular Campo de la invención La presente invención se refiere a una composición nutricional de bajo contenido calórico y alto en proteína para uso en la prevención o tratamiento de una enfermedad o afección de un mamífero, que implica el deterioro muscular, así como también composiciones nutricionales de bajo contenido calórico y alto en proteína específicas adecuadas para estimulación de la síntesis de proteína muscular en un mamífero.

Antecedentes de la invención La pérdida involuntaria de la masa muscular y la fuerza asociada con la edad se produce durante el envejecimiento y se denomina sarcopenia [1]. En cuanto a la pérdida degenerativa de masa muscular esquelética, se produce a una velocidad de 3-8 % por década después de la edad de 30 años y se acelera a partir de los 60 años de edad. Tanto el deterioro de la masa muscular como el de la fuerza muscular se refieren a la pérdida de la función muscular relacionada con la edad.

Los principales motores para el mantenimiento de la masa muscular esquelética son la estimulación de la síntesis de proteína muscular y la inhibición de la descomposición de proteína muscular. La síntesis de la proteína muscular se estimula por la biodisponibilidad de los aminoácidos (en particular de la leucina) y la actividad física. Por lo tanto, ambos contribuyen a un balance positivo neto de la proteína muscular (es decir, la diferencia entre la síntesis de proteína muscular y la descomposición de proteína; síntesis neto de la proteína muscular) . Es importante mantener la masa muscular y prevenir el deterioro muscular y el desgaste muscular. La ausencia de proteína e inactividad muscular, que se produce frecuentemente con el envejecimiento y la enfermedad, resulta insuficiente para mantener la masa muscular, con desgaste muscular. Con el envejecimiento, existe un desequilibrio entre la síntesis y descomposición de la proteína muscular. Además, la respuesta anabólica a la disminución de alimentación, que contribuye además a una síntesis neta de proteína muscular insuficiente y posterior deterioro muscular con el envejecimiento. [1-6]. En comparación con los adultos más jóvenes, los ancianos necesitan niveles más altos de aminoácidos en sangre -especialmente leucina -para estimular la síntesis de proteína muscular. Este fenómeno de capacidad de respuesta reducida de los músculos que se produce en los ancianos, se denomina resistencia anabólica que conduce al deterioro muscular. Por lo tanto, es beneficioso tener una composición nutricional, especialmente, para ancianos, que superan esta resistencia y estimulan la síntesis (neta) de proteína muscular. Claramente, una fuente de proteína que se denomina "rápida" con alto contenido de leucina probó ser más eficaz en ancianos que una cantidad de proteína similar con bajo contenido de leucina o un contenido de proteína "lento" [7, 8]. Así, un estímulo anabólico adecuado al músculo aun tiene el potencial para activar la vía de señalización de la proteína muscular y provocar por lo tanto la síntesis de proteína muscular en un mamífero, especialmente en un mamífero de edad avanzada.

Aminoácidos específicos son conocidos por su efecto estimulante en la síntesis de proteínas musculares; estos aminoácidos son considerados "anabólicos". De los aminoácidos, particularmente los aminoácidos esenciales (EAAs) , son capaces de estimular la síntesis de proteína muscular en los ancianos, mientras que los no-EAAs pueden ser de menos beneficio para el anabolismo muscular [9, 10]. Los ancianos necesitan una dosis más alta de EAAs (> 6.7 g de EAAs) , proporcionada como un bolo, para estimular el anabolismo muscular [11, 12]. Por lo tanto, la capacidad de respuesta inferior asociada con la edad se puede superar además aumentando la ingesta de leucina (a partir de 1.7 g a 2.8 g de leucina en una mezcla de 6.7 g de EAAs) [8]. La leucina también actúa como una molécula de señalización [13]. La importancia de la leucina para la síntesis de la proteína muscular se confirmó además en fuentes de proteínas intactas con varios niveles de leucina (fuentes de suero y caseína) en un estudio en animales. En este estudio, ratas viejas mostraron un aumento gradual en la síntesis de proteína muscular concomitante con un aumento del nivel de leucina en la fuente de proteína, como es el caso de la proteína del suero [14]. En ancianos sanos, la proteína del suero resultó además en una mayor velocidad de síntesis de proteína corporal completa en comparación con la proteína caseína [15].

La síntesis de proteína muscular se relaciona positivamente con la concentración de aminoácidos extracelular [16] y la presencia de aminoácido intracelular en el músculo [17]. Un aumento en la concentración de aminoácidos en suero puede estimular la síntesis de proteína muscular, pero niveles más altos de aminoácidos esenciales y especialmente de leucina, son necesarios en los ancianos [8, 11]. Por lo tanto, las estrategias que pueden aumentar significativamente los niveles sanguíneos de leucina parecen útiles para ayudar a restaurar la respuesta anabólica aguda de la alimentación en los ancianos. Los niveles de aminoácidos en la sangre después de la alimentación

pueden estar influenciado por el tipo de alimento. Parte de los aminoácidos de la dieta se extraen en el intestino e hígado para la síntesis local de proteína (es decir, extracción o secuestro esplácnico) . Los aminoácidos restantes aparecen en la circulación sanguínea sistémica y alcanzan otros órganos, siendo el músculo el mayor reservorio de la proteína [18]. Las proteínas dietéticas varían en la composición de aminoácidos, en la velocidad de digestión, y en el nivel de la extracción de esplácnico, influyendo todo en la presencia posterior de aminoácidos en la circulación. Debido a que la proteína del suero contiene niveles más altos de leucina que la proteína caseína, los niveles séricos de leucina son más altos después de la ingesta de proteína del suero [15]. Estudios previos que comparan la proteína caseína y proteína del suero identificaron la caseína como una proteína "lenta" y suero como una proteína "rápida", refiriéndose a la velocidad de aparición de los aminoácidos en la circulación [7, 19]. La velocidad de digestión es un factor importante en este concepto lento/rápido [20] y está parcialmente determinada por la velocidad de vaciado gástrico. En ancianos, la presencia de aminoácidos en la sangre se reduce [15] debido a que la extracción esplácnica es más alta [21, 22] y la velocidad de digestión/vaciado gástrico es más lenta [23] que en los jóvenes.

Después de la necesidad de suministrar niveles más altos de aminoácidos para aumentar la biodisponibilidad de aminoácidos anabólicos que estimulan la síntesis de proteína muscular en un mamífero, especialmente en un ser humano de edad avanzada, se estudiaron los niveles de aminoácidos en el suero de ancianos después de la ingesta de formulaciones nutricionales de bajo contenido calórico que contienen alto contenido de proteína del suero. El estudio clínico evaluó la biodisponibilidad de los aminoácidos en los ancianos después de la ingesta de una formulación nutricional de este tipo.

Resumen de la invención Sorprendentemente, los inventores encontraron que los aminoácidos esenciales, particularmente la leucina, mostraron una biodisponibilidad mejorada de aminoácidos que estimula la síntesis de proteína muscular y por consiguiente la masa muscular usando una nueva formulación nutricional de bajo contenido calórico y alto de proteína. Sin estar limitado por la teoría, se postula que los aminoácidos alcanzan más rápido la circulación y alcanzan niveles sanguíneos más altos cuando proteína dietética se ofrece en una composición de bajo contenido calórico en comparación con una composición de alto contenido calórico, preferentemente usando el suero, aunque el efecto es similar pero más pobre para la caseína. En el transcurso de esta solicitud, este efecto se denominará el efecto de baja energía. Este efecto de baja energía puede usarse para el tratamiento en beneficio de personas que sufren de cualquier enfermedad o afección, cuya prevención y tratamiento se relaciona con la síntesis de proteína muscular, particularmente, sarcopenia, una enfermedad que implica el deterioro muscular con insuficiente síntesis de proteína muscular (neta) y deterioro muscular, asociados con el envejecimiento.

En consecuencia, la invención se refiere a una composición nutricional para usar de acuerdo con la reivindicación 1. Adicionalmente, la invención se refiere a una... [Seguir leyendo]

1. Composición nutricional que comprende por 100 kcal:

(i) al menos aproximadamente 12 g de materia proteica que comprende al menos aproximadamente 80 % en peso de proteína de suero, en relación con el total de materia proteica, y que comprende al menos aproximadamente 11 % en peso de leucina, en relación con el total de materia proteica, de los que al menos aproximadamente el 20 % en peso está en una forma libre, con relación al total de leucina, (ii) una fuente de grasa y una fuente de carbohidratos digeribles, para usar en la prevención o tratamiento de una enfermedad o afección que implica el deterioro muscular en un mamífero, en donde la composición nutricional se administra como 1 a 2 porciones diarias, cada porción comprende entre 80 y 200 kcal, en donde el término "aproximadamente" significa una desviación de 5 % o menos del valor dado.

2. Composición nutricional de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la materia proteica comprende al menos aproximadamente 12.5 g, al menos aproximadamente 13 g, al menos aproximadamente 13.5 g, y con la máxima preferencia aproximadamente 14 g de materia proteica por 100 kcal.

3. Composición nutricional de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde la materia proteica comprende al menos aproximadamente 85 % en peso de proteína de suero, preferentemente al menos aproximadamente 90 % en peso, y con mayor preferencia aproximadamente 95 % en peso de proteína de suero.

4. Composición nutricional de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la materia proteica comprende al menos aproximadamente 45 % en peso, preferentemente al menos aproximadamente 47 % en peso, y con mayor preferencia al menos aproximadamente 50 % en peso de aminoácidos esenciales (EAA) .

5. Composición nutricional de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la materia proteica comprende al menos aproximadamente 12 % en peso, preferentemente al menos aproximadamente 12.5 % en peso, con mayor preferencia al menos aproximadamente 13 % en peso de leucina, con la máxima preferencia al menos aproximadamente 14 % en peso de leucina.

6. Composición nutricional de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el total de leucina comprende al menos aproximadamente 22.5 % en peso, preferentemente al menos aproximadamente 26 % en peso de leucina en una forma libre, con relación a la cantidad total de leucina.

7. Composición nutricional de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la materia proteica comprende una cantidad total de leucina, valina e isoleucina en una relación leucina:valina:isoleucina de aproximadamente 1.7-3:1:1.

8. Composición nutricional de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la composición nutricional comprende adicionalmente una o más fibras dietéticas seleccionadas del grupo de GOS de cadena corta, FOS de cadena larga, inulina y pectina de baja viscosidad.

9. Composición nutricional de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la composición 50 nutricional comprende adicionalmente carotenoides, vitamina A, vitamina B6, vitamina C, vitamina D3, vitamina E, ácido fólico, vitamina B12, selenio y zinc.

10. Composición nutricional de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende por 100 kcal :

(i) aproximadamente 14 g de materia proteica que comprende aproximadamente 95 % en peso de proteína de suero, con relación al total de materia proteica, y que comprende al menos aproximadamente 14 % en peso de leucina, con relación al total de materia proteica, de los que al menos aproximadamente 26 % en peso está en forma libre, con relación al total de leucina, (ii) aproximadamente 2 g de grasa y aproximadamente 6.2 g de carbohidratos digeribles, 60 para usar en la prevención o tratamiento de una enfermedad o afección que implica el deterioro 22

muscular en un mamífero, en donde la composición nutricional se administra como 1 a 2 porciones diarias, cada porción comprende aproximadamente 150 kcal.

11. Composición nutricional de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el mamífero es un humano de 30 años o más, con mayor preferencia de 50 años o más, con mayor preferencia es un anciano.

12. Composición nutricional de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde la composición nutricional se administra en una porción diaria para la prevención o como una dosis de mantenimiento.

13. Composición nutricional de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde la enfermedad o afección se selecciona del grupo de sarcopenia; pérdida de masa muscular relacionada con el envejecimiento, durante o después de mantenimiento del peso corporal, durante o después de la restricción de energía, durante o después del reposo en cama, durante o después del tratamiento del trauma físico (tales como fracturas) o durante o después de la ingravidez; síntesis de proteína muscular insuficiente; degradación muscular; recuperación muscular deteriorada; daño muscular; proteólisis muscular; atrofia muscular; distrofia muscular; catabolismo muscular; desgaste muscular; pérdida de fuerza muscular; pérdida de la función muscular; pérdida de la capacidad física; pérdida de rendimiento físico; movilidad deteriorada; fragilidad; discapacidad; y el riesgo de caídas.

14. Composición nutricional líquida que comprende por 100 ml:

(i) menos que 100 kcal de energía,

(ii) al menos aproximadamente 10 g de materia proteica que comprende al menos aproximadamente 80 % en peso de proteína de suero, con relación al total de materia proteica, y que comprende al menos aproximadamente 11 % en peso de leucina, con relación al total de materia proteica, de la que al menos aproximadamente 20 % en peso está en forma libre, con relación al total de leucina,

(iii) una fuente de grasa y una fuente de carbohidratos digeribles,

(iv) uno o más micronutrientes seleccionados del grupo de carotenoides, vitamina A, calcio, magnesio, vitamina B6, vitamina D3, vitamina C, vitamina E, ácido fólico, vitamina B12, selenio y zinc en donde el término "aproximadamente" significa una desviación de 5 % o menos del valor dado.

15. Composición nutricional líquida de acuerdo con la reivindicación 14, que comprende por 100 ml, menos de 90 kcal, preferentemente menos de 80 kcal de energía.

16. Composición nutricional líquida de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14 a 15 que comprende por 100 ml:

(i) aproximadamente 75 kcal de energía,

(ii) aproximadamente 10.5 g de materia proteica que comprende aproximadamente 10 g de proteína de suero, y que comprende aproximadamente 1.5 g de leucina de los que aproximadamente 0.4 g está en forma libre,

(iii) aproximadamente 1.5 g de grasa y aproximadamente 4.4 g de carbohidratos digeribles"

(iv) aproximadamente 0.15 mg de carotenoides, aproximadamente 75 μg vitamina A, aproximadamente 375 μg vitamina B6, aproximadamente 1.5 μg vitamina B12, aproximadamente 16 mg vitamina C, aproximadamente 10 μg vitamina D3, aproximadamente 3.8 mg vitamina E, aproximadamente 100 μg de ácido fólico, aproximadamente 7.5 μg de selenio, aproximadamente 1.1 mg de zinc, y

(v) opcionalmente, una fuente de fibra dietética.

17. Composición líquida nutricional de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 14-16, empaquetado como una porción de 200 ml.

18. Composición nutricional sólida, que comprende por 100 g de peso seco:

(i) menos de 500 kcal de energía,

(ii) al menos 49 g de materia proteica que comprende al menos aproximadamente 80 % en peso de proteína de suero, con relación al total de materia proteica, y que comprende al menos aproximadamente 11 % en peso de leucina, con relación al total de materia proteica, de la que al menos aproximadamente 20 % en peso está en forma libre, con relación al total de leucina,

(iii) una fuente de grasa y una fuente de carbohidratos digeribles, 23

(iv) uno o más micronutrientes seleccionados del grupo de carotenoides, vitamina A, calcio, magnesio, vitamina B6, vitaminas C, vitamina D3, vitamina E, ácido fólico, vitamina B12, selenio y zinc en donde el término "aproximadamente" significa una desviación de 5 % o menos del valor dado.

19. Composición nutricional sólida de acuerdo con reivindicación 18, que comprende por 100 g, menos de 445 kcal, preferentemente menos de 395 kcal de energía.

20. Composición nutricional sólida de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 18 a 19, que comprende por 100 g de peso seco:

(i) aproximadamente 375 kcal de energía,

(ii) aproximadamente 52 g de materia proteica que comprende aproximadamente 50 g de proteína de suero, y que comprende aproximadamente 7.5 g de leucina de los que aproximadamente 1.9 g está en forma libre,

(iii) aproximadamente 7.5 g de grasa y aproximadamente 23 g de carbohidratos digeribles, (iv) aproximadamente 0.75 mg de carotenoides, aproximadamente 376 μg de vitamina A, aproximadamente 1.88 mg de vitamina B6, aproximadamente 80 mg de vitamina C, aproximadamente 50 μg de vitamina D3, aproximadamente 18.8 mg de vitamina E, aproximadamente 500 μg de ácido fólico, aproximadamente 7.5 μg de vitamina B12, aproximadamente 38 μg de selenio, y aproximadamente 5.5 mg de zinc, y (v) opcionalmente, una fuente de fibra dietética.

21. Composición nutricional de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, formado como un polvo capaz de ser disuelto en una solución acuosa.

22. Composición nutricional sólida de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, presentada como una porción de aproximadamente 40 g.

23. La composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, en donde la fuente de grasa 30 comprende ácidos grasos omega-3, particularmente EPA y DHA.

24. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, en donde el contenido de carbohidrato está en el intervalo de 10-35 en % y en donde el contenido de grasa está en el intervalo de 1035 en %.