Composiciones y procedimientos para producir un potencial negativo de oxidación-reducción estable en materiales consumibles.

Un aditivo para producir un potencial negativo de oxidación-reducción (PNOR) en un material consumible,

en el que el aditivo comprende una mezcla de:

a. al menos un agente reductor inorgánico que comprende partículas de un metal elemental seleccionado de magnesio, calcio, cinc, manganeso, cobalto y combinaciones de los mismos; y

b. al menos un vehículo, en el que el vehículo es una base seleccionada del grupo consistente en bicarbonato de sodio, bicarbonato de potasio, carbonato de sodio, carbonato de potasio, carbonato de magnesio, óxido de magnesio, carbonato de calcio y combinaciones de los mismos,

c. en el que el aditivo produce un PNOR en el material consumible.

Composiciones y procedimientos para producir un potencial negativo de oxidación-reducción estable en materiales consumibles.

Referencia cruzada a aplicaciones relacionadas La presente solicitud reivindica prioridad con respecto a la solicitud provisional estadounidense con número de serie 5 61/187.381, presentada el 16 de junio de 2009, cuyo contenido se incorpora por referencia en su totalidad.

Campo de la invención La presente invención versa sobre composiciones para producir un potencial negativo de oxidación-reducción en materiales para ser usados en aplicaciones de venta minorista, agrícolas, de cuidado de la salud, cosméticas, de tratamiento de aguas y de investigación científica. 10

Antecedentes La exposición de organismos vivos a condiciones de potencial negativo de oxidación-reducción proporciona varios beneficios para la salud. Por ejemplo, las bacterias anaerobias beneficiosas del tracto digestivo humano crecen mejor en condiciones reductoras (Curr. Tr. Options in Gastr. 2007, 10:312-321) . La evidencia sugiere que un potencial negativo de oxidación-reducción ("PNOR" o "POR negativo") también puede proporcionar beneficios en la 15 modulación de respuestas inflamatorias en el tratamiento de la colitis y de la enfermedad inflamatoria intestinal (Aliment Pharmacol Ther 2006. 24:701-714) .

También se cree que las condiciones de PNOR proporcionan beneficios antioxidantes a vitaminas y enzimas tales como la superóxido dismutasa, la catalasa y la glutatión peroxidasa. Así, se considera que los materiales de PNOR actúan como neutralizadores de especies reactivas de oxígeno que incluyen radicales libres (J. of App. Electrochem. 20 2001 31: 1307-1313) . Se ha documentado que el agua con POR negativo proporciona beneficios en el tratamiento de la diabetes y del síndrome metabólico (Cytotech. 2002, 40: 139-142; Nutr. Res. 2008; 28:137-143) .

No es de extrañar que se hayan desarrollado dispositivos comerciales para producir agua potable de PNOR. Los electrolizadores de agua, como los dados a conocer, por ejemplo, en la patente estadounidense nº 6.623.615, usan una corriente eléctrica para producir agua potable alcalina de PNOR en el hogar. Estos dispositivos tienen dos 25 inconvenientes. En primer lugar, el PNOR producido por los electrolizadores es inestable y el agua tratada con estos dispositivos pierde su PNOR con el tiempo. Por lo tanto, el agua potable tratada electrolíticamente debe consumirse poco después de ser tratada para obtener sus beneficios de PNOR. En segundo lugar, los dispositivos electrolíticos son poco prácticos para un uso portátil debido a su tamaño y a la necesidad de una fuente de energía eléctrica y a su conexión a un grifo de agua. 30

Otro medio para producir agua potable reducida es la materia de la patente estadounidense nº 7.189.330, de Hayashi y otros, Ese documento describe un dispositivo que comprende granos de magnesio y plata elementales que están encerrados en un alojamiento cerámico en forma de barrita. En la práctica, estas barritas se colocan en el agua potable para la producción de agua potable de PNOR "rica en hidrógeno".

El solicitante observó que el dispositivo de Hayashi y otros, adolece de varias limitaciones. En primer lugar, al agua 35 potable tratada con el dispositivo de Hayashi y otros, solo logró un PNOR de aproximadamente -50 mV a -100 mV. En segundo lugar, el solicitante observó que al dispositivo de Hayashi y otros, le llevó varias horas producir este PNOR ligeramente mayor. La tercera desventaja que el solicitante observó fue que el PNOR producido por el dispositivo de Hayashi y otros, era inestable, ya que el agua tratada volvía a su estado inicial de oxidación-reducción poco después de retirar el dispositivo. En cuarto lugar, el solicitante observó que el dispositivo de Hayashi y otros, 40 tiene una vida útil limitada debido a la oxidación de los granos de magnesio y plata del dispositivo. En quinto lugar, el dispositivo de Hayashi y otros, tiene cierto potencial para la intercontaminación, ya que está diseñado para múltiples usos y podría ser usado para tratar el agua que beben diferentes individuos.

El documento US 5 950 435 A da a conocer un hielo para conservar la frescura de los alimentos que comprende una mezcla congelada de agua y de partículas finamente divididas de al menos uno de un grupo consistente de un 45 elemento metálico y de un óxido metálico que tiene poder esterilizador.

Por lo tanto, el solicitante observó que en la técnica se necesitaba un medio portátil para producir rápida y eficientemente un PNOR intenso y estable en el agua potable y en otros materiales consumibles casi sin ningún potencial de contaminación microbiana.

Sumario de la invención 50

La invención del solicitante supera las deficiencias de los procedimientos y los dispositivos conocidos para la producción de un PNOR beneficioso proporcionando aditivos seguros y estabilizados para su uso en aplicaciones de venta minorista, agrícolas, de cuidado de la salud, cosméticas, de tratamiento de aguas residuales y de investigación científica.

En un aspecto, la invención proporciona un aditivo para producir un PNOR en un material consumible según se define en la reivindicación 1.

En otro aspecto, la invención comprende un procedimiento para producir un PNOR en un material consumible según 5 se define en la reivindicación 4.

En otro aspecto, la invención proporciona un procedimiento para tratar aguas residuales según se define en la reivindicación 8.

Definiciones Según se usan en la presente memoria, el término "aditivo" o la expresión "aditivo reductor" se refieren a una mezcla 10 que comprende al menos un agente reductor y al menos un vehículo, en la que el aditivo produce un potencial negativo de oxidación-reducción en un material cuando el aditivo se pone en contacto con un material consumible acuoso.

Según se usa en la presente memoria, la expresión "material consumible" se refiere a cualquier material que aporte nutrición para el crecimiento o el metabolismo de un organismo vivo. 15

Según se usa en la presente memoria, la expresión "material consumible acuoso" se refiere a un material consumible que comprende agua en suficiente cantidad para lograr un aumento en el potencial negativo de oxidación-reducción cuando el material se pone en contacto con un agente reductor. La expresión "material consumible acuoso" incluye, sin limitación alguna, agua que esté libre de otras sustancias.

Según se usa en la presente memoria, la expresión "valor biológico" se refiere a un potencial de reducción 20 (capacidad de reducción) , a un potencial de hidratación y/o a un potencial antioxidante obtenidos por un organismo vivo mediante la ingestión de un material consumible. Un "aumento en valor biológico" se refiere a un aumento medible en el valor biológico de un material consumible como consecuencia de que el material consumible se ponga en contacto con un aditivo dado a conocer en la presente memoria.

Según se usan en la presente memoria, los términos "tratar" o "tratamiento" significan poner en contacto (por 25 ejemplo combinar) un material (por ejemplo, un material consumible) con un aditivo, produciendo tal puesta en contacto un aumento medible en el potencial negativo de oxidación-reducción del material. El término "tratamiento" incluye, sin limitación, el aumento del valor biológico de un material consumible como consecuencia de ser puesto en contacto con un aditivo dado a conocer en la presente memoria.

Según se usa en la presente memoria, la expresión "no tóxico" significa materiales que son seguros para su 30 ingestión por un organismo vivo, incluyendo plantas y animales, preferentemente mamíferos y más preferentemente seres humanos.

Según se usan en la presente memoria, la expresión "agente reductor" y el término "reductor" se refieren a una sustancia que se oxida con facilidad, reduciendo simultáneamente otra sustancia. Los agentes reductores incluyen donadores de electrones, donadores de hidruros y donadores de hidrógeno. 35

Los términos "agente oxidante" y "oxidante" son usados de forma intercambiable en la presente memoria para referirse o bien a a) un compuesto químico que transfiera fácilmente átomos de oxígeno, o bien a b) una sustancia que gane electrones en una reacción química redox. En ambos casos, el agente oxidante se reduce en el proceso.

Según se usan en la presente memoria, las expresiones "cambio en el potencial de oxidación-reducción" y "cambio en el POR" son usadas para referirse a un cambio medible en el potencial de oxidación-reducción de un material. 40 Por ejemplo, un cambio de +200 mV a -200mV en un material es un cambio de 400 mV... [Seguir leyendo]

1. Un aditivo para producir un potencial negativo de oxidación-reducción (PNOR) en un material consumible, en el que el aditivo comprende una mezcla de:

a. al menos un agente reductor inorgánico que comprende partículas de un metal elemental seleccionado de magnesio, calcio, cinc, manganeso, cobalto y combinaciones de los mismos; y 5

b. al menos un vehículo, en el que el vehículo es una base seleccionada del grupo consistente en bicarbonato de sodio, bicarbonato de potasio, carbonato de sodio, carbonato de potasio, carbonato de magnesio, óxido de magnesio, carbonato de calcio y combinaciones de los mismos,

c. en el que el aditivo produce un PNOR en el material consumible.

2. El aditivo de la reivindicación 2 en el que el agente reductor inorgánico comprende partículas de magnesio.

3. El aditivo según las reivindicaciones 1 o 2 en el que las partículas de magnesio y al menos un vehículo están presentes en una proporción que produce un PNOR de entre aproximadamente -200 y -800 mV, y un pH de entre aproximadamente 8 y 10 en el agua. 15

4. Un procedimiento de producción de un potencial negativo de oxidación-reducción (PNOR) en un material consumible que comprende:

a. proporcionar un material consumible; y

b. poner en contacto el material consumible con un aditivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, 20

c. en el que la puesta en contacto del material consumible con el aditivo produce un PNOR en el material consumible.

5. El procedimiento de la reivindicación 4 en el que el material consumible se selecciona de un alimento, una bebida, un dulce, un condimento, un edulcorante, un aliño y combinaciones de los mismos. 25

6. El procedimiento de la reivindicación 5 en el que la bebida se selecciona de agua, zumos, cafés, tés, bebidas aromatizadas, soluciones nutritivas acuosas, bebidas energéticas, bebidas deportivas con electrolitos hidratantes, leche y combinaciones de los mismos.

7. Una utilización del aditivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en aplicaciones farmacéuticas y de cuidado de la salud, en aplicaciones agrícolas o para producir un PNOR en cosméticos. 30

8. Un procedimiento para eliminar contaminantes de aguas residuales que comprende:

a. proporcionar aguas residuales que tienen contaminantes en una forma oxidada;

b. poner en contacto las aguas residuales con el aditivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3;

c. en el que la puesta en contacto de las aguas residuales con el aditivo provoca la reducción y la precipitación de los contaminantes oxidados; y

d. eliminar el precipitado de las aguas residuales.