Control de la textura de composiciones nutricionales altas en proteínas que comprenden caseína micelar.

Una composición nutricional líquida que comprende de 9 a 20 g de proteína por 100 ml de la composición y que tiene un pH de 6 a 8,

comprendiendo dicha composición uno o más agentes quelantes seleccionados de entre el grupo que consiste en un ácido fosfórico, ácido cítrico, una sal fosfato soluble, una sal citrato soluble, o una mezcla de los mismos, y en que la composición tiene una viscosidad menor de 200 mPa.s cuando se mide en un reómetro rotacional con geometría de cilindros concéntricos a 20 ºC a una velocidad de cizalladura de 50 s-1 y en que la composición comprende una cantidad de 1 a 120 mEq·l-1 de dichos uno o más agentes quelantes.

Control de la textura de composiciones nutricionales altas en proteínas que comprenden caseína micelar Campo de la invención La presente invención se encuentra en el campo de las composiciones nutricionales entéricas. Más en particular, se refiere a una composición de caseína micelar acuosa que comprende 6 a 20 g de caseína micelar por 100 ml de composición, y que tiene un pH de aproximadamente 6 a 8, así como a una composición nutricional entérica que comprende una alta cantidad de caseína micelar, y a los problemas de controlar -independientemente-la viscosidad, transparencia y niveles de fosfato en tal composición.

Antecedentes de la invención Preferentemente, los productos lácteos medicinales están altamente concentrados en nutrientes, en particular en proteínas y minerales, para satisfacer la ingesta diaria de nutrientes en pacientes malnutridos. Estos pacientes pueden ser pacientes caquécticos o personas que padecen SIDA terminal, cáncer o tratamiento del cáncer, enfermedades pulmonares graves como COPD (enfermedad pulmonar obstructiva crónica) , tuberculosis, y otras enfermedades infecciosas o personas que han experimentado una cirugía grave o traumatismos como quemaduras. Además, personas que padecen trastornos de garganta o la boca tales como cáncer esofágico o estomatitis y personas que tienen problemas con la deglución como las personas disfágicas, que necesitan una nutrición líquida especial, de bajo volumen. También para personas que tienen solo apetito reducido o pérdida del gusto, que se beneficiarán de un alimento de bajo volumen, preferentemente líquido. Estos pacientes pueden ser también personas ancianas y ancianos en riesgo de debilitarse. A este respecto, aunque las necesidades de energía de una persona anciana pueden estar reducidas, su capacidad para consumir productos también puede estar disminuida. Por ejemplo, pueden tener dificultad para consumir un producto, por ejemplo, debido a dificultades para deglutir, o debido a que tengan que consumir una cantidad de producto demasiado grande para satisfacer la ingesta diaria de nutrientes. Por lo tanto, la conformidad no es óptima, y a menudo, la ingesta es subóptima, dando lugar a una nutrición subóptima, y al final, a malnutrición.

Los grupos de pacientes mencionados anteriormente pueden ser extremadamente sensibles a la consistencia del alimento y a las propiedades organolépticas del producto, tal como, por ejemplo, la viscosidad, la sensación en boca, el sabor, olor y color. También, los pacientes tales como los pacientes caquécticos, sufren típicamente de debilidad extrema que a menudo impide que se sitúen en una posición vertical y que puedan beber el alimento de un cartón o que incluso que lo puedan aspirar con una paja. Estos pacientes se benefician mucho de composiciones entéricas líquidas de bajo volumen con un alto contenido en nutrientes, en particular proteínas.

Sin embargo, las altas cantidades de proteína y minerales aumentan la viscosidad total del producto durante el proceso y almacenamiento debido a los cambios en el equilibrio proteínico-mineral. Los productos líquidos de baja viscosidad, sin embargo, son más apreciados por los pacientes, lo que hace que formular tales productos sea un desafío.

Por lo tanto, el problema subyacente en la presente invención es proporcionar una composición entérica líquida para proporcionar nutrición, sea como suplemento, o como una nutrición completa, que comprenda un alto contenido de una proteína intacta, en particular caseína micelar, como fuente principal de proteína, en el menor volumen de líquido, y que dé soporte nutricional y bienestar en los diferentes grupos de pacientes mencionados anteriormente, en particular a una persona anciana o un paciente enfermo.

Las micelas de caseína en la leche concentrada interactúan más frecuentemente entre ellas que en la leche bovina debido a las distancias menores entre las micelas. La leche concentrada, por lo tanto, se comporta como un fluido de fluidificación por cizalla no Newtoniano, lo que significa que la viscosidad depende de la velocidad de cizalladura (Karlsson y col., 2005) . La viscosidad de los sistemas coloidales, en general, depende de la viscosidad de la fase continua, forma, y tamaño de la distribución de las partículas, y de sus interacciones mutuas junto con las suposiciones sobre cómo la viscosidad sigue la fracción de volumen. La fracción de volumen () de las micelas de caseína es un número sin dimensiones, definido como la fracción del volumen total ocupado por las partículas. Se puede determinar midiendo la viscosidad () de la solución. Eilers (1945) generó la fórmula (1) para estimar la viscosidad de los sistemas de lácteos concentrados.

** (Ver fórmula) **

0 representa la viscosidad de la fase continua y es 1 mPa·s. máx representa la fracción de volumen compactado máximo por la que la viscosidad tiende al infinito. Se utiliza normalmente un valor de 0, 74 para máx en una solución con esferas de tamaños similares (Eilers, 1945) , pero con la leche concentrada, en la que las partículas tienen tamaños distintos, se debería usar un valor de máx de 0, 79. Esta fórmula se extiende a partir de la relación de Einstein, que describe la viscosidad de las dispersiones en sistemas muy diluidos, en que las partículas son esféricas y no son deformables o no están afectadas por la presencia de las otras (Dewan y col., 1972; Eilers, 1945;

Karlsson y col., 2005) .

La voluminosidad se define como el volumen total que ocupa un gramo de proteína y se ha relacionado con la fracción de volumen de las proteínas en la solución (Eilers, 1941) . La voluminosidad de las micelas de caseína es un factor determinante de la viscosidad de la solución. La voluminosidad de las micelas de caseína aumenta cuando las micelas están más hidratadas (por ejemplo, debido a agotamiento del calcio) , que produce la liberación de caseínas específicas de la micela y la expansión y tumefacción de las micelas. La magnitud de la liberación de caseínas específicas depende de la cantidad de restos de fosfoserina y por lo tanto de la sensibilidad específica por iones de calcio. Según se agota más el calcio de las micelas, más caseína se liberará de la micela de caseína. Como resultado, el orden de disociación es -caseína > s1-caseína > s2-caseína (Holt, 1997) . Aunque la -caseína tiene 0 o 1 restos de fosfoserina, probablemente permanecerá estancada en la micela de caseína debido a sus interacciones hidrófobas. Por ejemplo, la cantidad de -caseína que abandona las micelas de caseína aumenta con el descenso de la temperatura y el contenido en calcio. El aumento de tamaño de las micelas de caseína se produce por expansión y tumefacción de las micelas de caseína, lo que es debido al aumento de repulsión electrostática y ósmosis de la fase continua en las micelas, respectivamente (Leviton y Pallansch, 1962) . Además, los iones calcio libres en la fase continua reducen la repulsión electrostática en las micelas de caseína, que mantiene las micelas más compactas.

Las interacciones entre las micelas de caseína en la leche concentrada están fuertemente influenciadas, por ejemplo, por la fuerza iónica, el contenido y composición mineral, pH, y temperatura (Karlsson y col., 2005) . Los fosfatos y citrato que son minerales que frecuentemente se añaden a la nutrición medicada, el queso procesado, o la leche UHT (concentrada) , interactúan con las micelas de caseína uniéndose a los iones de calcio o uniéndose directamente a la micela de caseína (Kocak y Zadow, 1985; Mizuno y Lucey, 2005; Vujicic y col., 1968) . En general, su capacidad de unión al calcio se puede clasificar en el siguiente orden: fosfato de cadena larga > tripolifosfato > priofosfato > citrato > ortofosfato (Zittle, 1966) .

TÉCNICA PRECEDENTE

Aunque hay disponible una gran cantidad de bibliografía técnica anterior (que se cita en la solicitud cuando sea apropiado) , solo unas pocas publicaciones tratan de composiciones nutricionales entéricas líquidas que comprendan altas cantidades de caseína micelar, en el intervalo de 6 a 20 g/100 ml de la composición.

El efecto de los fosfatos y citrato en los cambios físicos de soluciones de leche se estudió principalmente en sistemas de leche desnatada, donde aproximadamente el 20% de la proteína es suero, con factores de concentración baja (como máximo 6, 5% p/v de proteína) , y niveles relativamente bajos de fosfato o citrato. Varios de estos estudios se centran en geles de leche (Mizuno y Lucey, 2007) o en gelación por envejecimiento (Harwalkar, 1982; Kocak y Zadow, 1985; Leviton y Pallansch, 1962) .

El documento US 5.683.984 desvela una composición de alimentación por tubo... [Seguir leyendo]

1. Una composición nutricional líquida que comprende de 9 a 20 g de proteína por 100 ml de la composición y que tiene un pH de 6 a 8, comprendiendo dicha composición uno o más agentes quelantes seleccionados de entre el grupo que consiste en un ácido fosfórico, ácido cítrico, una sal fosfato soluble, una sal citrato soluble, o una mezcla de los mismos, y en que la composición tiene una viscosidad menor de 200 mPa.s cuando se mide en un reómetro rotacional con geometría de cilindros concéntricos a 20 ºC a una velocidad de cizalladura de 50 s-1 y en que la composición comprende una cantidad de 1 a 120 mEq·l-1 de dichos uno o más agentes quelantes.

2. La composición nutricional de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende al menos 6 g/100 ml de caseína micelar.

3. La composición nutricional de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, que comprende además caseinato, que está presente preferentemente como mucho en un 30% en peso de dicho caseinato, en base en el peso total de proteína; y/o dicha composición comprende caseína micelar y caseinato en una relación ponderal de 100:0 a 70:30, preferentemente de 100:0 a 80:20.

4. La composición nutricional de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además hasta un 15% en peso de proteína de suero, en base en el peso total de proteína.

5. La composición nutricional de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que tiene una densidad energética de al menos 2, 0 kcal/ml.

6. La composición nutricional de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende de 20 a 60 mEq·l-1 de dichos agentes quelantes.

7. La composición nutricional de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que el ácido fosfórico se selecciona de entre el grupo que consiste en ácido fosfórico uridina, ácido fosfórico citidina, ácido ortofosfórico, ácido hexafosfórico inositol, ácido hexametafosfórico, o una mezcla de los mismos, y la sal fosfato se selecciona de entre el grupo que consiste en monofosfato de uridina, monofosfato de citidina, ortofosfato, hexafosfato de inositol, hexametafosfato, o una mezcla de los mismos.

8. La composición nutricional de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que la sal se selecciona de entre el grupo que consiste en monofosfato disódico de uridina, monofosfato disódico de citidina, ortofosfato disódico, hexafosfato dodecasódico de inositol, hexametafosfato hexasódico, citrato trisódico, o una mezcla de los mismos, y en que dicha sal es preferentemente monofosfato disódico de uridina.

9. La composición nutricional de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, para su uso en proporcionar nutrición a una persona que necesita la misma, en que la persona es preferentemente una persona anciana, una persona que está en un estado enfermo, una persona que se está recuperando de un estado enfermo, una persona que está malnutrida, o una persona sana tal como un deportista o una deportista o un anciano activo.

10. El uso de uno o más agentes quelantes seleccionados de entre el grupo que consiste en ácido fosfórico, ácido cítrico, una sal fosfato soluble, una sal citrato soluble o una mezcla de los mismos, para controlar independientemente la viscosidad y transparencia de una composición nutricional líquida que comprende de 9 a 20 g de proteína por 100 ml de la composición y que tiene un pH de 6 a 8, comprendiendo dicha composición al menos 6 g/100 ml de caseína micelar y uno o más agentes quelantes seleccionados de entre el grupo que consiste en ácido fosfórico, ácido cítrico, una sal fosfato soluble, una sal citrato soluble, o una mezcla de los mismos.

11. El uso de acuerdo con la reivindicación 10, en que la viscosidad de la composición se controla a menos de 200 mPa.s cuando se mide en un reómetro rotacional utilizando una geometría de cilindros concéntricos a 20 ºC a una velocidad de cizalladura de 50 s-1.

12. El uso de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, comprendiendo además dicha composición caseinato, en el que dicho caseinato preferentemente está presente como mucho en un 30% en peso, en base en el peso total de la proteína, y/o dicha composición comprende caseína micelar y caseinato en una relación ponderal de 100:0 a 70:30, preferentemente de aproximadamente 100:0 a aproximadamente 80:20.

13. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10-12, en que dicha composición comprende además hasta el 15% de proteína de suero, en base en el peso total de la proteína.

14. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10-13, en que dicha composición tiene una densidad energética de al menos 2, 0 kcal/ml.

15. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10-14, en que dicha composición comprende 1 a 120 mEq·l-1, preferentemente 20 a 60 mEq·l-1 de dichos agentes quelantes.