Matriz de proteína maleable y usos de estas.

Un proceso para preparar una matriz de proteína maleable, dicho proceso comprende las etapas de:

a) fermentar una solución de proteína de suero con bacterias en un medio;

b) aglomerar las proteínas a partir de la solución de proteína de la etapa a); y

c) aislar las proteínas aglomeradas del sobrenadante;

caracterizado porque dichas bacterias comprenden al menos un bacteria seleccionada de R2C2, INIX, ES1 y K2.

Matriz de proteina maleable y usos de estas Antecedentes de la invencion

(a) Campo de la invencion Esta invencion se refiere a una matriz de proteina maleable natural y biodegradable, el metodo de preparacion de esta, y composiciones de esta, tales como alimento, cosmetico, nutraceutico, composiciones de alimento funcional y farmaceuticas.

(b) Descripcion de la tecnica anterior La alta demanda del producto bajo en grasa lidera la industria de alimentos para desarrollar alimentos sustitutos. La alta demanda de tal producto se basa en estudios que recomiendan una disminucion en el consumo diario de grasa, siendo importante que el alimento sustituto tenga caracteristicas sensoriales interesantes como el alimento original (sabor, olor, textura, etc.) . Otro campo que esta en aumento intensivo es los alimentos nutraceuticos y funcionales. El alimento funcional es un alimento con efectos beneficiosos sobre la salud. El consumo mundial de estos nuevos alimentos es de alrededor de 70 MM$ en una base anual. La popularidad de estos productos es tan alta que se espera que las ventas mundiales sean de 500 MM$ en 2010. En la industria cosmetica y farmaceutica, existe una necesidad muy sentida de materia prima para las formulaciones, proteccion y liberacion controlada de ingredientes activos. Varios productos ya existen, pero la mayoria de ellos son muy caros. La industria esta siempre en la necesidad de nuevas tecnologias y productos que produciran mejores resultados a un costo inferior. La ultrafiltracion, osmosis inversa y procesos de secado son algunos de los metodos usados actualmente para la valorizacion de las proteinas del suero de la denominada suero de leche, un subproducto de la elaboracion de queso. Estos metodos son eficientes pero extremadamente caros y no generan un producto facilmente utilizable en una variedad de sectores industriales. El hecho de que el costo de las instalaciones de los metodos anteriormente mencionados sea alto es un problema para la industria del queso en general. Solo los grandes fabricantes de queso con posiciones financieras fuertes y la generacion de grandes volumenes de suero de leche pueden alcanzar la rentabilidad con los metodos anteriormente mencionados a pesar de los altos costos. Ya que el suero de leche no se puede desechar libremente en el medio ambiente pues constituye un contaminante por sí mismo, los pequefos fabricantes tienen por lo tanto, que gastar dinero para desechar el suero de leche que se usa principalmente para la alimentacion animal. Procesos mas simples y menos costosas se desarrollaron para recuperar las proteinas de suero pero tambien con desventajas concomitantes. Los metodos que usan la temperatura, pH, sal, enzimas, fermentacion y floculacion se encuentran entre los principales parametros usados para ayudar a la recuperacion de las proteinas del suero, pero generalmente conducen a aislamientos que presentan pobre calidad y valor comercial. La patente CA 2, 247, 824 por Lewandoski y co-inventores describe un proceso para la produccion de biomasa microbiana a partir del efluente de los productos lacteos. La biomasa resultante de ese proceso se usa solamente para la alimentacion animal. Sin embargo, este producto no tiene propiedades funcionales tales como propiedades emulsificantes que se necesitan para las aplicaciones en la alimentacion humana. Muchos procesos y metodos se ofrecen para reemplazar la grasa en los productos alimenticios. Los aglomerados de las proteinas de suero se usan para reemplazar la grasa como tal como se describe en la patente de Estados Unidos 5, 358, 730. El proceso consiste en un tratamiento termico de proteinas de suero a un pH por encima de su punto isoelectrico con la adicion de sal. El proceso conduce a la formacion de grumos (geles solidos que se pueden cortar en pequefos fragmentos) que pueden usarse en el reemplazo de grasa. Las proteinas del suero se usan ampliamente en la industria alimentaria por sus propiedades funcionales. Sin embargo, este producto es un producto solido y no maleable, que es dificil de usar en la mayoria de los alimentos, cosmeticos, aplicaciones farmaceuticas y nutraceuticos. Las proteinas son ademas excelentes formadores de pelicula, agentes acondicionadores e hidratantes para el cabello y la piel. Sin embargo, las proteinas naturales generalmente tienen uso limitado en cosmeticos y articulos de tocador porque son un poco inestables y tienden a precipitar o desnaturalizar cuando se exponen a altas temperaturas o a soluciones salinas. Ademas frecuentemente son hidrolizadas por reactivos quimicos o acidos y bases. Incluso si se superan estas dificultades, la formulacion de productos cosmeticos que contienen proteinas esta mas cargada de dificultades, ya que cada proteina tiene un punto isoelectrico es decir un pH al cual la proteina es neutra. Si se desea formar composiciones que tienen un pH que esta por debajo del punto isoelectrico de la proteina, la proteina posiblemente puede formar un precipitado insoluble.

Ademas, un gran numero de productos alimenticios como la mayonesa, aderezos, margarina, extensores o sustitutos bajo en grasa o cero en grasa, se pueden estabilizar con polisacaridos como estabilizadores de la emulsion o agentes espesantes. Ademas en los campos de la medicina, farmaceutica y cosmetica, los polisacaridos se usan como estabilizadores de la emulsion. Los polisacaridos bien conocidos se obtienen a partir de una variedad de semillas de plantas, por ejemplo, goma de guar de Cyamopsis tetragonaloba (guar) o goma de algarrobilla (LBG) de algarrobo. Otras fuentes bien conocidas son las algas, dando carragenina, alginatos o agar.

El uso de polisacaridos y proteinas en las composiciones cosmeticas es bien conocido en la tecnica. Los polisacaridos son conocidos por ser buenos humectantes, formadores de pelicula, y funcion como hidratantes de la piel. Ciertos polisacaridos tienen ademas la capacidad gelificante y son utiles en la formacion de composiciones liquidas o solidas de mayor viscosidad. Sin embargo, los polisacaridos pueden tender a proporcionar una sensacion pesada, pegajosa en la piel y, cuando se usa en cantidades suficientes para causar la gelificacion, pueden proporcionar productos que no son esteticamente agradables.

Ciencia del alimento El proceso descrito en la patente de Estados Unidos 4, 699, 793 se usa para producir aderezos. Debido al tratamiento termico realizado antes de la fermentacion, el producto resultante tiene un sabor desagradable y una pobre homogeneidad, que son los parametros mas importantes de la ciencia del alimento.

Se conoce que la presencia de ciertas bacterias se asocia con numerosos efectos beneficiosos sobre la salud (Gomes y otros (1999) T. Food Sc. & Tech. 10:139-157) . Los microorganismos estan presentes en muchos alimentos y se usan con frecuencia como probioticos para mejorar algunas funciones biologicas en el huesped. Los ensayos clinicos han demostrado que las cepas probioticas seleccionadas pueden influir en la composicion de la microflora intestinal y modular el sistema inmune del huesped. Los pre-, pro- y simbioticos ofrecen tanto proteccion contra como cura de una variedad de enfermedades endemicas y agudas.

Mas particularmente, las bacterias del acido lactico (LAB) se conocen por sus varios efectos beneficiosos en la salud. Perdigon y otros (Curr Issues Intest Microbiol., 2001, Mar 2 (1) :27-42) , han procedido con una revision importante de las bacterias lacticas en la salud, particularmente en el sistema inmunologico. La activacion de la respuesta inmune sistemica y secretora por LAB requiere muchas interacciones complejas entre los diferentes componentes del ecosistema intestinal (microflora, celulas epiteliales y celulas inmunes) . A traves de diferentes mecanismos ellas envian sefales para activar las celulas inmunes. Asi el conocimiento de la microflora intestinal normal, la contribucion de LAB y su papel en las numerosas funciones en el tracto digestivo, asi como el funcionamiento del sistema inmune de la mucosa forman la base para el estudio y la seleccion de una cepa probiotica con propiedades inmunoestimulantes. En la seleccion de LAB por su capacidad inmunoestimulante ayuda saber no solo el efecto que tienen sobre el sistema inmune de la mucosa, sino el uso especifico para el cual estan siendo puestos estos vectores de vacuna oral.

EP 0 498 506 describe un agente de fermentacion lactica mixto que comprende al menos dos levaduras y al menos dos bacterias en una matriz de polisacarido. Un lactosuero se fermenta en presencia del agente de fermentacion para obtener un fermento lactico que se utiliza en la preparacion de productos alimenticios.

US 4, 444, 793 se refiere a un metodo para producir un producto de suero lacteo funcional que contiene un polimero espesante para uso en la industria alimentaria. Un caldo de fermentacion de suero y sacarosa se forma... [Seguir leyendo]

1º Un proceso para preparar una matriz de proteina maleable, dicho proceso comprende las etapas de: a) fermentar una solucion de proteina de suero con bacterias en un medio; b) aglomerar las proteinas a partir de la solucion de proteina de la etapa a) ; y c) aislar las proteinas aglomeradas del sobrenadante; caracterizado ºorque dichas bacterias comprenden al menos un bacteria seleccionada de R2C2, INIX, ES1 y K2. 2º El proceso de la reivindicacion 1, en donde dicha etapa de fermentacion se promueve por el co-cultivo de al menos dos microorganismos simultaneamente o sucesivamente. 3º El proceso de la reivindicacion 1, en donde dicho proceso comprende ademas una etapa entre las etapas a) y b) por adicion de un polisacarido. 4º El proceso de la reivindicacion 1, en donde dicho proceso comprende ademas una etapa entre las etapas b) y c) por adicion de un polisacarido. 0º El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la aglomeracion de las proteinas fermentadas se efectua por al menos un metodo seleccionado del grupo que consiste de adicion de sal, modulacion del pH, tratamiento termico, adicion de enzimas proteoliticas y adicion de floculante. 6º El proceso de la reivindicacion 2, que ademas comprende una etapa de pasteurizacion de dicha solucion de proteinas antes de la etapa a) . 7º El proceso de la reivindicacion 6, en donde dicha etapa de pasteurizacion es seguida por una etapa de esterilizacion.

8º El proceso de la reivindicacion 5, en donde dicho floculante es un floculante bacteriano.

9º El proceso de la reivindicacion 8, en donde dicho floculante bacteriano es L. Kefirgranum.

1Cº El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde la separacion de las proteinas aglomeradas del sobrenadante se efectua por un metodo seleccionado del grupo de centrifugacion y filtracion.

11º Una matriz proteina maleable obtenible por el proceso de la reivindicacion 1.

12º La matriz de la reivindicacion 11, que ademas comprende un subproducto de fermentacion de la fermentacion de dicha solucion que contiene dicha proteina por dicha bacteria.

13º La matriz de la reivindicacion 11, que ademas comprende un peptido.

14º La matriz de la reivindicacion 13, en donde dicho peptido comprende al menos dos residuos de aminoacidos.

10º La matriz de la reivindicacion 13, en donde dicho peptido comprende mas de cien residuos de aminoacidos.

16º La matriz de la reivindicacion 12, en donde dicho subproducto de fermentacion es un polisacarido.

17º La matriz de la reivindicacion 16, en donde dicho polisacarido se selecciona del grupo de exopolisacarido y

polisacarido anionico.

18º La matriz de la reivindicacion 16, en donde dicho polisacarido contiene al menos cuatro porciones de sacarido.

19º La matriz de la reivindicacion 18, en donde dichas porciones de sacarido se seleccionan del grupo que consiste en formas D y L de glucosa, fructosa, xilosa, arabinosa, fucosa, galactosa, acido piruvico, acido succinico, acido acetico, sulfato de 3, 6-anhidrogalactosa, galactosa-4-sulfato, galactosa-2-sulfato, galactosa2, 6-disulfato, manosa, acido glucuronico, acido manuronico, acido guluronico, acido galactouronico, y ramnosa.

2Cº La matriz de la reivindicacion 16, en donde dicho polisacarido tiene un peso molecular en el intervalo de aproximadamente 500 a aproximadamente 15, 000, 000 daltons.

21º La matriz de la reivindicacion 16, en donde dicho peso molecular esta en el intervalo de aproximadamente 5, 000 a 6, 000, 000 daltons.

22º La matriz de la reivindicacion 16, en donde dicho peso molecular esta en el intervalo de aproximadamente 25, 000 a 1, 000, 000 daltons.

23º La matriz de la reivindicacion 16, en donde dicho polisacarido se selecciona del grupo que consiste en heteropolisacarido, homopolisacarido y mezcla de estos.

24º La matriz de la reivindicacion 23, en donde dicho heteropolisacarido se selecciona del grupo que consiste en gelana, welana, goma arabiga, goma karaya, goma okra, goma de aloe, goma de tragacanto, goma de Anogeissus latifolia, goma de semilla de membrillo, psyllium, galactanas, galactomananas, glucomananas, acidos poliuronicos, sulfato de dextrano, heparina, pectina, alginato sodico y almidon arabinogalactana.

20º La matriz de la reivindicacion 24, en donde dicha galactana se selecciona del grupo que consiste en agar, agarosa, kappa, carragenina, carragenina iota y carragenina lambda.

26º La matriz de la reivindicacion 24, en donde dicha galactomanana se selecciona del grupo que consiste en goma de algarrobo y guar.

27º La matriz de la reivindicacion 24, en donde dicha glucana se selecciona del grupo que consiste en celulosa y derivados de esta, almidon y derivados, dextranas, pululana, beta 1, 3-glucanas, quitina, xantano y tamarindo.

28º La matriz de la reivindicacion 24, en donde dicha glucomanana es konjac.

29º La matriz de la reivindicacion 24, en donde dicho acido poliuronico se selecciona del grupo que consiste en algina, alginato y pectina.

3Cº La matriz de la reivindicacion 24, en donde dicho homopolisacarido es celulosa.

31. La matriz de la reivindicacion 11, que ademas comprende una o mas bacterias se selecciona del grupo que consiste en Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium angulatum, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium asteroides, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium boum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium catanulatum, Bifidobacterium choerinum, Bifidobacterium cor y neforme, Bifidobacterium cuniculi, Bifidobacterium dentium, Bifidobacterium gallicum, Bifidobacterium gallinarum, Bifidobacterium indicum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium longum DJOIOA, Bifidobacterium longum NCC2705, Bifidobacterium magnum, Bifidobacterium mer y cicum, Bifidobacterium minimum, Bifidobacterium pseudocatenulatum, Bifidobacterium pseudolongum, Bifidobacterium pseudolongum subsp. globosum, Bifidobacterium pullorum, Bifidobacterium ruminantium, Bifidobacterium saeculare, Bifidobacterium scardovii, Bifidobacterium subtitle, Bifidobacterium suis, Bifidobacterium thermacidophilum, Bifidobacterium thermacidophilum subsp. suis, Bifidobacterium thermophilum, Bifidobacterium urinalis, Lactobacillus acetotolerans, Lactobacillus acidipiscis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus agilis, Lactobacillus algidus, Lactobacillus alimentarius, Lactobacillus amylolyticus, Lactobacillus amylophilus, Lactobacillus amylovorus, Lactobacillus animals, Lactobacillus arizonenis, Lactobacillus aviarvius, Lactobacillus bifermentans; Lactobacillus brevis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus casei, Lactobacillus cellobiosus, Lactobacillus coleohominis, Lactobacillus collinoides, Lactobacillus cor y niformis, Lactobacillus cor y niformis subsp. cor y niformis, Lactobacillus corniformis subsp. torquens, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus cypricasei, Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Lactobacillus delbrueckii subps. delbrueckii, Lactobacillus delbrueckii subsp, lactis, Lactobacillus durianis, Lactobacillus equi, Lactobacillus farciminis, Lactobacillus ferintoshensis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus fornicalis, Lactobacillus fructivorans, Lactobacillus frumenti, Lactobacillus fuchuensis, Lactobacillus gallinarum, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus graminis, Lactobacillus hamsteri, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus helveticus subsp. jugurti, Lactobacillus heterohiochii, Lactobacillus hilgardii, Lactobacillus homohiochii, Lactobacillus intestinalis, Lactobacillus japonicus, Lactobacillus jensenii, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus kefer, Lactobacillus kefiri, Lactobacillus kefiranofaciens, Lactobacillus kefirgranum, Lactobacillus kimchii, Lactobacillus kunkeei, Lactobacillus leichmannii, Lactobacillus letivazi, Lactobacillus lindneri, Lactobacillus malefermentans, Lactobacillus mali, Lactobacillus maltaromicus, Lactobacillus manihotivorans, Lactobacillus mindensis, Lactobacillus mucosae, Lactobacillus murinus, Lactobacillus nagelii, Lactobacillus oris, Lactobacillus panis, Lactobacillus pantheris, Lactobacillus parabuchneri, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus paracasei subsp. paracasei, Lactobacillus paracasei subsp. tolerans, Lactobacillus parakefiri, Lactobacillus paralimentarius, Lactobacillus paraplantarum, Lactobacillus pentosus, Lactobacillus perolens, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus pontis, Lactobacillus psittaci, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamrrosus, Lactobacillus ruminis, Lactobacillus sakei, Lactobacillus sakei L45, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus salivarius subsp. salicinius, Lactobacillus salivarius subsp. salivarius, Lactobacillus sanfranciscensis, Lactobacillus sharpeae, Lactobacillus sp. NGRI 0001, Lactobacillus suebicus, Lactobacilluss thermotolerans, Lactobacillus vaccinostercus, Lactobacillus vaginalis, Lactobacillus vermiforme, Lactobacillus versmoldensis, Lactobacillus zeae, Lactococcus garvieae, Lactococcus lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. hordniae, Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus latis subsp. lactis bv. diacetylactis, Lactococcus piscium; Lactococcus plantarum, Lactococcus raffinolactis, Leuconostoc argentinum, Leuconostoc carnosum, Leuconostoc citreum, Leuconostoc fallax, Leuconostoc ficulneum, Leuconostoc fructosum, Leuconostbo gasicomitatum, Leuconostoc gelidum, Leuconostoc inhae, Leuconostoc kimchii, Leuconostoc lactis, Leuconostoc mesenteroides, Leuconstoc mesenteroides subsp. cremoris, Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum, Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides, Leuconostoc mesenteroides subsp. Mesenteroides ATCC 8293, Leuconostoc pseudomesenteroides, Propionibacterium acidipropionici, Propionibacterium acnes; Propionibacterium australiense, Propionobacterium avidum; Propionibacterium cyclohexanicum, Propionibacterium freudenreichii, Propionibacterium freudenreichii subsp. freudenreichii, Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii, Propionibacterium granulosum, Propionibacterium jensenii, Propionobacterium lumphophilum; Propionibacterium microaerophilum; Propionibacterium propionicum y Propionibacterium thoenii.

32º Un microorganismo R2C2 aislado de un consorcio obtenido de grano de kefir bajo el numero de acceso NML 041202-3.

33º Un microorganismo K2 aislado de un consorcio obtenido de grano de kefir bajo el numero de acceso NML 041202-1.

34º Un microorganismo ES1 aislado de un consorcio obtenido de grano de kefir bajo el numero de acceso NML 041202-2.

30º Un microorganismo INIX aislado de la cepa ATCC 43761.

36º Una composicion que comprende la matriz de una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 31 en asociacion con un portador farmaceuticamente aceptable.

37º Uso de la matriz de una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 31, en donde dicho uso es para la fabricacion de un producto seleccionado del grupo de producto alimenticio, producto medico, producto farmaceutico producto cosmetico y nutraceutica.

38º Uso de la matriz de una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 31, en donde dicho uso es para la fabricacion de un producto alimenticio.

39º El uso como se reivindica en la reivindicacion 38, en donde dicha matriz se usa como un estabilizador de emulsion o agente espesante.

4Cº El uso como se reivindica en la reivindicacion 37 y 38, en donde dicho producto alimenticio se selecciona del grupo que consiste de mayonesa, aderezo, margarina, extensor, mantequilla, crema batida y sustituto bajo de grasa.

41º El uso como se reivindica en la reivindicacion 37, en donde dicha matriz se usa como un vehiculo de entrega.

42º Uso de la matriz de una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 31, en donde dicho uso es para productos cosmeticos.

43º El uso segun la reivindicacion 42, en donde dicho producto cosmetico se selecciona del grupo consistente de locion para la piel, crema, protector solar, rubor, mascara, sombra de ojos, champu y acondicionador.

44º El uso de la matriz de cualquier una de las reivindicaciones 11 a 31 para la fabricacion de un medicamento para aumentar la respuesta inmune en un sujeto.

40º El uso de la matriz de cualquier una de las reivindicaciones 11 a 31 para la fabricacion de un medicamento para reducir el nivel de triglicerido en un sujeto.

46º El uso de la matriz de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 31 para la fabricacion de un medicamento para reducir el nivel de TNF-a en un sujeto.

47º El uso de la matriz de cualquier una de las reivindicaciones 11 a 31 en la fabricacion de un medicamento para aumentar el nivel de glutation en un sujeto.

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