Brevet FR2366804A1 — publié le 19780505

La présente invention se rapporte aux produits alimentaires et à la santé dentaire et plus particulièrement à la réduction des caries dentaires et de la déminéralisation de l'émail des dents causée par de nombreux produits- alimentaires. En s'est beaucoup inquiété ces dernières années de savoir si certains aliments n'étaient pas la cause de la détérioration de la santé dentaire chez les personnes qui les consommaient. Cette inquiétude a accéléré les recherches pour affirmer ou infirmer cette relation, et également les recherches dirigées vers la voie qui permette l'élimination des problèmes liés à ces produits. Les aliments riches en acides et ceux qui sont riches en saccharose sont principalement cités comme ayant une relation possible avec la détérioration de la santé dentaire. Des études récentes sur les rats, par exemple, ont montré que la consommation prolongée de boissons à pH faible, qu'elles soient naturelles ou artificielles peuvent provoquer la déminéralisation généralisée des dents. A ce sujet, voir par exemple : Wagg et al, British Dental journal vol. 119, n0 3 pages 118 à 123, du 3 août 1965, et Mc Donald dr et al., J. Dent. Rer., mars-avril 1973 pages 211 à 216. Certains chercheurs ont montré que certains phosphates, tels que les phosphates de calcium empochent cette forme de déminéralisation ou peuvent en fait, aider à la reminéralisation des dents ainsi déminéralisées. A ce sujet, voir par exemple : Wagg et al.; ci-dessus ; Picket et al., The Alabama journal of Medical Sciences, vol. 2, nO 3, juillet 1965 ; Silverstone et al., Caries Research, 5 : 323 - 342, 1971 ; et le brevet américain 3.375.168 au nom de J.H. Curtin et al. Les additifs tels que des phosphates de calcium n'ont cependant, pas complétement éliminé le problème. Bien que les deux aspects de la question soient prouvés, on peut affirmer avec certitude que le saccharose utilisé dans les produits alimentaires provoque un accroissement des caries dentaires dans de nombreuses circonstances. Un exemple typique d'enseignements de ce genre est donné par Scherp, Science, Vol. 173, nO 4003, pages 1199 à 1205. Malgré toutes les discussions et recherches dans ce domaine, on n'a pas encore trouvé jusqu'à présent, l'additif susceptible d'attenuer le problème des caries dentaires causées par les produits alimentaires identifiés comme responsables de cesbtroublesx La présente invention concerne des additifs pour produits alimentaires qui sont efficaces pour diminuer les caries dentaires et la déminéralisation des dents provoquées par les produits alimentaires qui normalement favorisent ces problèmes. Ainsi, selon la présente invention on ajoute l'ester méthylique de L-aspartyl-L-phénylalanine à un produit alimentaire qui aurait normalement tendance à déminéraliser l'émail des dents et/ou à favoriser des caries dentaires, ledit ester méthylique de L-aspartyl-L-phénylalanine ayant la propriété d'augmenter le pH d'une solution aqueuse d'acide dilué et étant ajouté en quantité inférieure ou supérieure à la teneur qui donnerait le taux de sucrage souhaitable, cette quantité étant telle qu'elle réduise la tendance du produit alimentaire à déminéraliser l'émail des dents et/ou à favoriser les caries dentaires. Plus spécifiquement, l'ester méthylique de L-aspartyl L-phénylalanine (aspartame), est ajouté aux compositions alimentaires qui sont normalement la cause de caries dentaires ou de déminéralisation de l'émail des dents. L'ester méthylique de L-aspartyl-L-phénylalanine est ajouté seul ou en combinaison en quantité efficace pour assurer une diminution des caries dentaires et/ou de la déminéralisation de l'émail des dents par rapport à celles qui se produiraient normalement par l'ingestion du produit alimentaire. Selon l'invention, on utilise 1 aspartame, connu par ailleurs, comme édulcorant (voir par exemple le brevet US 3.642.491 au nom de J.M. Schalatter), pour fournir des produits alimentaires améliorant la santé dentaire, l'aspartame étant efficace dans ce but dans une gamme étendue de concentrations dans les produits alimentaires. Plus particulièrement les concentrations préférées pour l'aspartame sont celles qui se situent au-dessus et au-dessous des taux qui, selon l'homme de l'art, fournissent les taux souhaitables de sucrage. Toutefois, l'invention envisage tous les taux possibles d'aspartame dans les produits alimentaires dans lesquels il se trouve, seul ou en combinaison, en quantités efficaces pour diminuer la cause des caries dentaires et/ou de la déminéralisation de l'émail des dents par rapport à ce quelles seraient normalement.Lorsque le saccharose est l'agent cariogénique, la teneur efficace en aspartame est d'environ D,1 à 1D parties d'aspartame pour 100 parties de saccharose. Selon la présente invention, c'est l'ester méthylique de L-aspartyl-L-phénylalanine qui produit l'augmentation du pH d'une solution aqueuse d'acide dilué (par exemple à un FH de 2 à 5s L'aspartame est particulièrement. utile. Les types de produits dans lesquels on peut employer l'ester méthylique de L-aspartyl-L-phénylalanine pour son effet bénéfique sur la santé dentaire sont nombreux et son efficacité selon la présente invention n'est à notre connaissance limitée par aucun des facteurs présents dans les produits alimentaires. Une liste représentative des différents produits alimentaires pouvant avantageusement bénéficier de la présente invention est la suivante pain, céréales du petit déjeuner, cakes, bonbons, boissons carbonatées, chewing gum, chocolats, produits pour alléger ie café, gaoteaux, mélanges en poudre pour boissons, éléments farineux pour casse-crobtes, glaces parfumées, glaçages, concentrés de fruits, fruits, desserts, glaces, jus, puddings, sorbets, sirops, sucre de table, garnitures battues en neige. Comme indiqué, cette liste est seulement représentative mais non exhaustive des types de produits alimentaires envisagés ici. Bien oua la gamme des produits pouvant être améliorés par la présente invention, soit étendue, la description suivante se référera plus particulièrement à un mélange pour boisson à pH faible. Cet exemple est seulement donné comme illustration et sans aucune limitation de l'invention. Dans les produits pour boissons à pH faible comme dans tout autre produit concerné par la présente invention, la quantité d'ester méthylique de L-aspartyl-L-phénylalanine employée peut être n'importe quelle quantité qui soit efficace pour atteindre les objectifs de l'invention. Cependant, on emploie de préférence l'aspartame à un taux insuffisant par lui-même pour fournir un boisson ayant le sucrage souhaitable ou à un taux plus élevé que nécessaire, lorsqu'il est utilisé seul ou en combinaison avec un autre produit édulcorant, pour donner le sucrage souhaitable à la boisson.Bien que ces variations du taux de sucrage par rapport aux boissons conventionnelles puissent paraltre inhabi tuelles au consommateur, on pense que ltamélioration de la santé dentaire obtenue par rapport aux boissons conventionnelles doit contrebalancer toute réaction hostile à ce sujet. Dans le cadre de la présente invention une boisson à pH faible est définie comme ayant un pH acide, par exemple, inférieur à 6 environ et de préférence inférieur à 5 environ et contenant environ de 0,015 à Q,15 équivalent-gramme d'un acide comestible pour 1,136 litre de boisson. Les boissons de ce type sont bien connues et comprennent typiquement une solution aqueuse d'un parfum, un colorant, une substance sucrante, et un acidulant alimentaire. Ces boissons peuvent également contenir des tampons pour contrôler l'acidité des gommes pour fournir la texture et des compositions qui troublent pour fournir un certain degré d'opacité à la boisson. Des boissons de ce genre peuvent également comprendre différents suppléments alimentaires et nutritifs tels que des vitamines et des minéraux. Les vitamines A et C sont des additifs typiques. Les acides citrique, malique, adipique et fumarique sont les acides typiques comestibles qui peuvent être employés. Ces acides peuvent etre employés seuls ou en combinaison et on peut leur ajouter ou les remplacer par d'autres acidulants alimentaires conventionnels. On connait une grande variété de parfums qui peuvent être utilisés dans les boissons étudiées ici. Des parfums artificiels et naturels comme la cerise, la fraise, le raisin, l'orange, le citron, la limette, des aromates végétaux, du cola, de la framboise, du pamplemousse, un mélange de fruits, et autres, qui sont employés en quantité suffisante. En dehors de l'aspartame qui a un effet sucrant à des concentrations connues mais qui n'est pas employée dans la présente invention principalement comme substance sucrante, le sucrage peut autre obtenu par l'utilisation de tout élément de sucrage conventionnel connu, naturel ou synthétique. Pour attèindre les objectifs de la présente invention, on emploie l'aspartame à des taux de 0,25 à 2,00 g. environ pour 1,936 litre de boisson ou pour une quantité de mélange sec destiné à préparer 1,136 1. de boisson. On l'emploie de préférence à des taux variant de 0,50 à 0,75 g. pour 1,136 litre de boisson ou de mélange sec correspondant. De préférence, la boisson contient moins d'aspartame qu'il ne serait nécessaire pour la sucrer, et du saccharose en quantité suffisante pour sucrer par exemple 25 à 100 g environ de saccharose pour 1,136 litre de boisson ou du mélange correspondant, et de 0,25 à 0,50 g. environ d'aspartame pour 1,136 litre de boisson, la boisson ayant ainsi une quantité totale d'éléments sucrants supérieure à celle qui est normalement souhaitable. Cette boisson contient de préférence de 0,015 à 0,08 équivalent-gramme d'acide pour 1,136 litre de boisson. Dans cette variante de l'invention, la valeur calorifique du saccharose est présente dans la boisson, mais ses tendances cariogéniques sont réduites, non seulement en raison du taux réduit de saccharose ajouté, mais également grâce à l'effet protecteur de l'aspartame. L'excès de sucrage peut être réduit, si on le désire, en ajoutant à la boisson une substance modulant le sucrage, telle que de l'alun, de la naringine, ou similaire. Les ingrédients sont de préférence mélangés à sec paur faire le mélange et peuvent être agglomérés, par exemple par agglomération par la vapeur, si on le désire. Les ingrédients du mélange sont de préférence emballés au moyen de dispositifs de mesure volumétrique dans des emballages conventionnels qui sont des feuilles recouvertes de plastique, pour préserver leur fraîcheur. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention on va en décrire maintenant à titre d'illustration et sans aucun caractère limitatif quelques exemples spécifiques. Sauf indication contraire, toutes les parties et tous les pourcentages sont en poids. Exemple I. Un mélange instantané pour boisson à acidité relativement faible, selon la présente invention, est préparé en mélangeant à sec les substances suivantes Ingrédients Parties acide citrique, anhydre 41,1 phosphate de monocalcium 34,3 aspartame 12,6 véhicule d'aspartame (solides de céréales hydrolysés) 8,4 Parfum 1,8 vitamine C 1,3 colorant 0,5 vitamine A 0,14 4,4 g. environ de ce mélange sont ajoutés à 1,136 1 d'eau pour donner une boisson agréable ayant les avantages de la présente invention. Exemple II. Un mélange pour boisson ayant un taux d'acide légèrement plus élevé que dans l'exemple I est préparé en mélangeant à sec les ingrédients suivants Ingrédients Parties acide citrique, anhydre 57,5 phosphate de monocalc-ium 16,4 citrate de trisodium 8,8 aspartame 5,5 véhicule d'aspartame (solides de céréales hydrolysés) 1,8 parfum 6,D composition opacisante 3,3 vitamine C 0,6 vitamine A 0,07 9 g environ de ce mélange ont été ajoutés à 1,1361d'eau pour donner une boisson agréable ayant les avantages de la présente invention. Exemple III. Un autre mélange pour boisson ayant un taux d'acide relativement élevé, est préparé en mélangeant à sec, les ingrédients suivants Inqrédients Parties Dextrine 58,4 aspartame 1,8 acide citrique 19,0 composition opacisante 5,6 phosphate de monocalcium 4,0 citrate de potassium 2,8 phosphate de tricalcium 2,4 vitamine C 1,5 parfum d'orange 2,6 Gomme végétale I ,8 vitamine A 0,1 colorant 0,15 34 g environ de ce mélange ont été ajoutés à 1,136 1 d'eau pour donner un jus agréable au goût d'orange ayant les avantages de 1 invention. Exemple IV. Un mélange pour dessert à base de gélatine est préparé en mélangeant à sec les ingrédients suivants : Ingrédients Parties Gélatine 55,6 acide adipique 23,3 acide fumarique 2,6 citrate de potassium 9,4 parfums de fraise fixés dans une gomme végétale 1, couleur de fraise fixée dans une gomme végétale 0,3 aspartame 7,9 On dissout 1 3g environ de ce mélange-en remuant dans une tasse d'eau bouillante. Une tasse d'eau froide est alors ajoutée et mélangée. La solution totale est alors refroidie pour durcir la gélatine, et on obtient ainsi un dessert gélatineux au gout de framboise ayant les avantages de la présente invention. Exemple V. Un sucre de table amélioré est obtenu en mélangeant 1,0 partie d'aspartame selon la présente invention avec environ 300 parties de saccharose. Si on le désire on peut pulvériser l4as- partame dans une solution aqueuse tandis qu'on soumet la saccharose à une agitation dans un air asséchant. Ex-emple VI. Une substance liquide pour alléger le café est préparée avec les ingrédients suivants : Inqrédients Parties Saccharose 46;6 huile de noix de coco hydrogénée. 25,0 eau 23,4 stearoyl-Z-lactylate de sodium 5,0 aspartame 0,5 Le produit pour alléger le café est préparé en mélangeant d'abord 233 g de saccharose avec 25 g de stearoyl-2-lactylate de sodium finement moulu dans un mélangeur pendant 10 minutes.. Ce mélange est alors ajouté lentement à 117 ml d'eau du robinet. L'eau est remuée lentement et maintenue à 48,80 C environ (121)0 F). Après avoir remué pendant environ 10 mn, on disperse le stéaroyl-2-lactylate de sodium de façon uniforme. Cette dispersion est alors transférée-dans un waring Blendor (Marque déposée) et 125 g d'huile de noix de coco hydrogénée à 48,80 C est ajoutée. On continue pendant 10 mn de mélanger à grande vitesse et à ce moment là la température de l'émulsion atteint 710C (160 F). On la refroidît à la température ambiante, ce qui lui fait perdre graduellement l'air qu'elle contient et donne ainsi une émulsion translucide de faible viscosité qui peut être versée. Après dilution dans de l'eau distillée, l'émulsion diluée est opaque et a un pH de 6,7. L'émulsion non diluée a une activité aqueuse de 0,80. Ce produit pour alléger le café est utilisé comme une crème. Exemple VII. Un produit séché pour alléger le café est préparé en employant le même procédé que celui de l'exemple VI mais en substituant une combinaison de 40 parties 42 D.E. de solides de céréales hydrolysés, 2 parties de caséinate de sodium et 1 partie de gomme végétale pour saccharose et en séchant l'émulsion par pulvérisation. Exemple VIII. On a effectué pendant deux semaines une étude sur des rats mâles Sprague-Dawley dérivés de Césariens pesant environ 200 g en utilisant le processus suivant. On a donné aux animaux pendant toute la durée de l'étude une nourriture animale standard ad libitum. On les a installés individuellement dans des cages suspendues faites d'un grillage en acier inoxydable dans une pièce à air conditionné dont la température était contrôlée. et maintenue à 24 C + 20C (750F +30F) env. 15 rats ont été désignés au hasard pour chaque groupe de tests après qu'on ait bloqué leur poids. Les boissons à pH fable suivant ont été administrées aux différents groupes. une boisson à pH faible et à goût de raisin ayant la formulation suivante Ingrédients secs g pour 1136 l de breuvaqe acide citrique 1,8 phosphate de monocalcium 1,5 parfum de raisin D,075 acide ascorbique 0,055 couleur de raisin 0,023 vitamine A 0,006 aspartame 0,55 boisson (1) avec 101) g de saccharose par 1,136 l de boisson à la place de l'aspartame Q3 boisson (1) sans phosphate de monocalcium mais contenant 0,2 g de plus d'acide citrique pour 1,136 1 pour contrebalancer le goût et l'aigreur dus à l'absence de phosphate de monocalcium boisson boisson (3) avec 100 g de saccharose pour 1,136 l de boisson à la place de l'aspartame ; et eau eau désionisée. Après deux semaines de ce régime les rats ont été décapités et on a enlevé la chair des têtes en les frottant avec une brosse à dents après les avoir passées dans un autoclave pendant 20 minutes à une pression d'environ 1 atmosphère. Les molaires mandibulaires ont été tachées en les plaçant dans une solution alcoolique de rouge d'alizarine S S à 0,125 %, puis elles ont été rincées dans lteau-et séchées dans un four à air chaud à 65,50C environ (1500F). Une fois terminée l'opération de tachage, les surfaces linguales des molaires ont été examinées pour évaluer l'étendue de la déminéralisation de ltémail dentaire calculée selon l'échelle d'estimation modifiée de Restarski, Science, vol-. fO2 ; 404-405, 1945. Avant l'examen-au moyen d'un microscope binoculaire à 13X on a donné aux molaires des numéros au hasard. Le degré de tachage et l'importance des sillons ont permis de chiffrer l'étendue de la déminéralisation de l'émail dentaire de chaque molaire mandibulaire.en utilisant l'échelle de graduation suivante, ascendante en proportion de la gravité. O - pas de déminéralisation - pas de tache linguale détectable. 1 - faible déminéralisation - légère tache. 2 - déminéralisation légère - tache modérée. 3 - déminéralisation modérée - sillon faible - forte tache. 4 - déminéralisation modérée - sillons modérés - 1/3 de dentine exposé 5 - forte déminéralisation, sillons profonds, 1/3 à 2/3 de dentine exposé 6 - forte déminéralisation, très profonds sillons, plus des 2/3 de dentine exposés. Les résultats sont résumés dans le tableau suivant : : Déminéralisation de l'émail : dentaire Boisson Résultats : %de diminution due résultat due l'aspartame 2 2 : 1,5 : 1 : 0,8 : 47 4 4 : 3,5 3 3 : 2,5 : 29 : 5 : 0,2 Comme l'aspartame peut se dégrader dans un système aqueux, en dicétopiperazine et en mélanges de dicétopipérazine, d'acide aspartique et de p-hénylalanine, on peut estimer que les produits de décomposition de ltaspartame sont aussi efficaces que l'aspartame pour la santé dentaire. Exemple IX. On a effectué une étude pendant 60 jours sur l'alimentation des rats avec des rats Wistar mêles dérivés de Cesariens prédisposés aux caries, en utilisant le processus suivant Le groupe de test a été nourri avec des aliments semisynthétiques contenant 5 % de cellulose alpha, 20 % de lactalbumine, 3 % d'huile de mas, 1 % d'un mélange de vitamines AOAC et 3 % d'un mélange minéral MIT 200 modifié pour contenir 30 % de phosphate de dicalcium. Les 68 % restants de l'alimentation consistaient soit en 68 % de saccharose 10X de confection soit en flocons d'avoine. Les animaux ont été mis dans des cages faites d'un grillage en acier inoxydable suspendues dans une pièce à air conditionné dont la température a été contrôlée et maintenue à 240C + 20C. 15 rats ont été choisis au hasard pour chaque traitement après blocage de leur poids. A la fin de l'étude, les têtes des animaux ont été mises en autoclave à une pression d'environ 1 atm.pendant 15 minutes et les mandibules ont alors été enlevées et nettoyées avec une brosse à dents dure. Après avoir séché.les mandibules on les a tachées avec 0,0208 % de murexide dans 70 % d'éthanol. Après que les mandibules aient été examinées et séchées, on a évalué les caries en utilisant une version modifiée de la méthode de Keyes décrite dans J. Dental Research 37, 1088-99 (1958). Les mesures totales des caries sont une combinaison des mesures de la gravité des caries se trouvant sur la surface et dans ltemboitement des molaires mandibulaires et pour laquelle on a utilisé les chiffres 0, 1, 2 et 3 pour désigner la gravité des lésions. Les traitements suivants ont été inclus dans l'étude 1) boisson (1) contenant de l'aspartame, décrite dans l'exemple VIII comme fluide buvable et une alimentation semi-synthétique contenant 68 % de saccharose lOX de confection comme lthydrate de carbone. 2) boisson (2) contenant du saccharose, décrite dans l'exemple VIII comme fluide buvable et une alimentation semisynthétique contenant 68 % de saccharose 10 X de confection comme lthydrate de carbone. 3) eau distillée comme fluide buvable et alimentation semi-synthétique contenant 68 % de flocons d'avoine contenant 0,3 % d'aspartame. 4) eau distillée comme fluide buvable et alimentation semi-synthétique contenant 68 % de flocons d'avoine enduits d'un sirop contenant 40 % de saccharose à la place de l'aspartame. Les résultats sont résumés dans le tableau suivant Mesure de la gravité des caries : Traitement : Performance : % de la diminution due à à laspartame i 2 : 11,4 : 1 : 7,0 : 39 4 3,3 3 : 1,7 : 48 : 3 1,7 : 48 Exemple X. Une étude de l'alimentation des rats a été effectuée pendant 60 jours sur des rats nourrissons moles dérivés de Césari-ens prédisposés aux caries. Le processus a été identique à celui qui est décrit dans exemple IX avec les exceptions que la caseine a été substituée à la lactalbumine comme source de protéine et que le taux de phosphate de dicalcium dans le mélange de sel MIT 200 a été descendu à 27,5 %. De l'eau distillée a été introduite comme fluide buvable. L'aspartame a remplacé en partie la cellulose alpha dans l'alimentation. On a inclus dans l'étude les traitements diététiques suivants 1) une alimentation cariogénique de base contenant 68 % de saccharose 10X de confection. 2) même traitement que 1 avec 0,341 % d'aspartame. Les résultats sont résumés dans le tableau suivant Mesure de la gravité : des caries des caries Traitement : Performance : %--de la diminution due à : : à l'aspartame : 1 : 15,5 : 2 : 11,6 : 25 La description ci-dessus est une description de l'invention faite dans le but de permettre à l'homme de l'art de faire et d'utiliser l'invention mais ne prétend aucunement détailler toutes les possibilités qui sont connues ou évidentes à l'homme de l'art. Elle donne suffisamment d'informations pour permettre à celui-ci d'y apporter toutes les modifications et variantes évidentes. Néanmoins toutes ces modifications et variantes sont comprises dans le cadre de la présente invention telle que définie par les revendications. REVENDICATIONS 1. Procédé perfectionné de préparation d'un produit alimentaire, caractérisé en ce qui consiste à ajouter à un produit alimentaire ayant normalement tendance à provoquer une déminéralisation de l'émail dentaire et/ou à favoriser les caries dentaires, une quantité d'ester méthylique de L-aspartyl L-phénylalanine, inférieure ou supérieure à la teneur qui fournirait le taux souhaitable de sucrage, cette quantité étant telle qu'elle réduise la tendance du produit alimentaire a déminéraliser l'émail dentaire et/ou à favoriser les caries dentaires. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le produit alimentaire est une boisson à faible pH, contenant des quantités de parfums et de colorants convenablement efficaces, et de 0,015 à 0,15 équivalent -gramme d'un acide alimentaire comestible pour 1,136 1 de boisson. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le saccharose est employé à un taux de 25 à 100 g environ par 1,136 1 de boisson. 4. Produit préparé selon la revendication 1.