Brevet FR2461463A1 — publié le 19810206

L'invention a pour objet un procédé de préparation d'eaux minérales ferrugineuses, notamment susceptibles d'etre embouteillées elle elle vise également, en tant que pro- duits industriels nouveaux, les eaux ainsi obtenues. Dans les eaux minérales ferrugineuses, le fer est à l'état d'ions ferreux. Or ces ions ferreux sont oxydés en ions ferriques dès que ces eaux viennent au contact de l'air, par exemple pendant le captage ou l'embouteillage, lorsque les eaux sont prélevées au griffon, c'est-à-dire à l'ouverture par laquelle jaillît la source ; on assiste alors à un phénomène de floculation dû à la précipitation des ions ferriques sous forme d'hydroxyde. On désigne par l'expression "eaux ferrugineuses fralches", les eaux du genre en question qui viennent d'etre prélevées à la source, et dont le fer à ltétat ferreux n'a pas encore été oxydé en fer ferrique. Les ions fer ne sont assimilables et utilisables par l'organisme vivant humain ou animal que sous la forme d'ions ferreux ; l'oxydation des ions ferreux en ions ferriques fait donc perdre aux eaux minérales ferrugineuses leurs propriétés pharmacologiques ; les eaux ferrugineuses deviennent rapidement inactives après leur captage et leurs applications thérapeutiques correspondant à la présence des ions ferreux ne peuvent plus être envisagées. On a essayé d'éviter le phénomène d'oxydation et la floculation subséquente en protégeant l'eau du contact de l'air pendant les opérations de captage et d'embouteillage. Cette méthode est difficile à mettre en oeuvre sur le plan industriel et par ailleurs, ne donne pas de résultats très satisfaisants. L'invention a pour but surtout de remédier à cet inconvénient et de fournir un procédé de préparation d' eaux minérales ferrugineuses susceptibles d'etre conservées après leur captage et d'être utilisées notamment après avoir été mises en bouteilles de la même manière que les eaux frai- ches. Elle vise également les eaux minérales ferrugineuses obtenues selon ce procédé. Pour ce faire, conformément au procédé selon l'invention on stabilise les eaux minérales ferrugineuses dont le fer de préférence a raison d'au moins in g par litrp,est à l'état d'ions ferreux, par addition d'une substance réductrice, constituée de préférence par l'acide ascorbique, l'un de ses sels al- calins ou alcalino-terreux ou par un ester d'ascorbyle, ce grâce à quoi le fer est maintenu à l'étant ferreux, l'addition de la substance réductriceayant lieu dès rliie lteau sort du griffon. Selon un mode de réalisation préféré du susdit procédé, la substance réductrice est choisie dans le groupe constitué par les ascorbates de sodium, les ascorbates de magnésium, les esters d'ascorbyle. Selon un autre mode de réalisation préféré du susdit procédé, on ajoute une quantité de substance réductrice telle que le rapport pondéral entre cette substance et la quantité d'ions ferreux soit d'environ 2,5 à environ 6,5 et de préférence d'environ 5 à environ 6. Selon encore un autre mode de réalisation préféré du susdit procédé selon l'invention, on ajoute l'acide ascorbique ou l'ascorbate àraison d'environ 50 à environ 100 mg par litre d'eau minérale, celle-ci contenant environ 15 à environ 20 mg par litre de fer ferreux. Les quantités d'acide ascorbique indiquées dans ce mode de réalisation préféré ainsi que dans la suite le sont par rapport à-l'acide pur. L'eau minérale ferrugineuse est caractérisée par le fait que d'une part, le fer qu'elle comporte se trouve à l'état ferreux et que, d'autre part, elle comporte une quantité de substance réductrice efficace pour la stabiliser. Le procédé de préparation des eaux minérales ferrugineuses selon l'invention est réalisé comme suit. L'eau est recueillie par tubage dès qu'elle sort du griffon, puis passe directement dans un bac où l'on fait barboter un fort courant d'azote. L'eau ainsi traitée est ensuite répartie dans des bouteilles dans lesquelles a été préalablement versée une solution d'acide ascorbique ou d'ascorbate, notamment de sodium ou de magnésium, à raison d'environ 2,5 à environ 6,5 fois la quantité d'ions ferreux contenus dans l'eau, et de préférence d'environ 5 à environ 6, ladite solution ayant été filtrée sur filtre stérilisé. Les bouteilles sont ensuite immédiatement hermétiquement bouchées et retournées plusieurs fois afin d'homogénéiser parfaitement le mélange. Le procédé selon l'invention a été appliqué notamment à des eaux minérales bicarbonatées calciques dont la teneur en ions ferreux est d'environ 15 à environ 20 mg par litre. L'exemple de réalisation qui suit, donné à titre illustratif, permettra une meilleure compréhension de l'invention. L'eau ferrugineuse utilisée présente une teneur en fer à l'état d'ions ferreux de 19 mg par litre. On ajoute à cette eau de l'acide ascorbique à raison de 50 mg par litre ce qui donne une eau minérale ferrugineuse,stable, se conservant parfaitement dans des bouteilles convenablement bouchées. L'eau ferrugineuse obtenue selon le procédé conforme à l'invention conserve les mêmes propriétés que l'eau ferrugineuse franche, mais possède en outre une caractéristique supplémentaire de grand intéret qui est celle de conserver toutes ses propriétés pendant au moins un an après avoir été prélevée au griffon. L'expérience suivante permet de mettre en évidence la stabilité chimique des eaux minérales ferrugineuses, traitées par l'acide ascorbique. Prélevées au griffon, les eaux ferruginemses décomposent l'eau oxygénée. Cette propriété disparait dès que les eaux ferrugineuses ont floculé. L'eXpérience a été faite en prélevant de l'eau ferrugineuse au griffon, selon les conditions décrites par ARtfAND et Mme BLANQUET (Ann. Inst. Hydr. Clermont-Ferrand, juillet 1934 j. Par réaction avec la benzidine, l'eau ferrugineuse fraîche fournit une coloration bleue, cette coloration ne se produisant plus lorsqu'on effectue l'expérience avec une eau conservée pendant quelques jours, ladite eau ayant été mise en bouteille sans addition d'acide ascorbique. Au contraire1 l'eau minérale ferrugineuse stabilisée selon l'invention fournit toujours, un an après avoir été stabilisée, une coloration bleue aussi intense que celle obtenue en effectuant la réaction avec l'eau ferrugineuse.fraiche. Les eaux ferrugineuses ainsi stabilisées conforme ment au procédé selon l'invention possèdent les propriétés pharmacologiques intéressantes de l'eau ferrugineuse fralche, en particulier les activités anagotoxiques, antianémiques et antiasthéniques. Elles sont donc susceptibles d'etre l'objet d'applications thérapeutiques, sans qu'il sot besoin de déplacer le malade jusqu'à la source, ce qui ne va pas, dans la plupart des cas, sans soulever de graves difficultés pratiques tout en étant parfois meme impossible. C'est le fer ferreux qui confère aux eaux ferrugineuses leurs propriétés pharmacologiques intéressantes. Il permet notamment de fixer de façon très satisfaisante le fer dans les organismes vivants, humains ou animaux, tandis que l'hydroxyde ferrique, responsable de la floculation des eaux ferrugineuses ne se fixe pas. Les trois -essais expérimentaux suivants mettent mieux en valeur l'efficacité des eaux ferrugineuses stabilisées obtenues par le procédé conforme à l'invention. Ils permettent également de comparer les propriétés d'une eau ferrugineuse fraîche - -qui se transforme inévitablement en eau ferrugineuse floculée lorsqu'elle n'est pas soumise au procédé de stabilisation conforme à l'invention - avec les prppriétés de l'eau ferrugineuse stabilisée selon l'invention. D'autre part, les memes expériences effectuées avec de l'acide ascorbique seul ont permis de montrer que l'activité pharmacologique résulte de la présence du fer à l'état ferreux dans l'eau minérale, et n'est pas due à l'acide ascorbique ajouté. Le premier essai est relatif à l'étude du pouvoir anagotoxique. On met des cyprins dorés ( poissons rouges ) dans une eau ordinaire contenant 1/500 000ème ( rapport poids/volume ) de nitrate d'aconitine. Toutefois, compte tenu de la di- lution on utilise une solution à 2 t/ml, ce qui fait qu'en réalité, il n'y a plus de différence de densité. On constate qu'au bout de 4 minutes tous les poissons sont morts. On effectue la même expérience en remplaçant tçeau ordinaire par de l'eau ferrugineuse franche, qui contient la meme dose d'agent toxique, en l'occurence de nitrate d'aconitine. Dans cette expérience tous les poissons sont morts au bout de 6 minutes 45 secondes. On répète l'expérience avec la même eau conserr vée sans précautions particulières pendant 72 heures ; les poissons sont morts au bout de 4 minutes, comme dans le cas où l'eau utilisée est de l'eau ordinaire. En utilisant de l'eau ferrugineuse stabilisée, conforme à l'invention, contenant 100 mg d'acide ascorbique par litre et conservée sans précaution pendant 72 heures, les poissons ne sont morts qu'au bout de 6 minutes 45 secondes, comme dans le cas de l'eau ferrugineuse fraiche. Cet ensemble d'expériences comparatives montrent que l'acide ascorbique empeche la floculation en maintenant le fer contenu dans l'eau à l'état ferreux, ce qui permet à l'eau de conserver son pouvoir anagotoxique. Il a été véri- fié, par une expérience complémentaire, que l'acide ascorbique seul additionné à de l'eau ordinaire , n'exerce pas la-meme action anagotoxique. Le second essai est relatif aux propriétés antianémiques de l'eau ferrugineuse stabilisée conforme à l'invention. On soumet de jeunes rats à un régime exclusivement lacté, ce qui a pour effet de provoquer de l'anémie , leur taux d'hémoglobine ainsi que leur poids sont inférieurs aux valeurs normales. En ajoutant au lait de l'eau ferrugineuse fraiche, les animaux ne deviennent pas anémiques et leur poids, ainsi que leur taux d'hémoglobine restent identiques à ceux des animaux témoins. Si l'on remplace l'eau ferrugineuse franche par de l'eau ferrugineuse floculée, les rats deviennent anémiques. Au contraire, avec l'eau ferrugineuse stabili sée conformément à l'invention par l'acide ascorbique, on obtient les memes résultats qu'avec l'eau ferrugineuse fra- che. La même expérience effectuée en additionnant au lait de l'acide ascorbique seul, n'empechepas les rats de devenir anémiques. Le troisième essai est relatif à la fixation du fer dans les tissus. On effectue l'expérience tout d'abord avec de l'eau ferrugineuse fraîche, puis avec de l'eau ferrugineuse floculée et enfin avec de l'eau ferrugineuse stabilisée conformément à l'invention, à raison de 100 mg d'acide ascorbique par litre. Dans le premier cas, des poissons rouges présentent une augmentation de fer total de 75%, et une augmentation de fer organique de 53%. Ceci prouve que le fer est assimilé et passe en fortes proportions sous une forme organique. Dans le deuxième cas (eau ferrugineuse floculée après 72 heures d'exposition à l'air) on n'observe plus aucune augmentation en fer, ni organique, ni anorganique, On appelle fer organique,le fer lié à des protéines, qui, de ce fait, n'est pas libre , tandis que le fer anorganique-est libre et peut etre extrait directement. Par contre, en remplaçant dans le troisième cas l'eau ferrugineuse fraiche par de l'eau ferrugineuse stabilisée selon l'invention, à l'aide de lOO mg d'acide ascorbique par litre, la fixation du fer est identique à c-elle qui alieu en présence d'eau ferrugineuse fraîche. Une expérience analogue réalisée sur des oies a donné les résultats suivants - avec l'eau ferrugineuse fraîche et l'eau ferrugineuse stabilisée, l'augmentation du fer anorganique dans le foie est de 40% et dans le muscle de 23% - avec l'eau ferrugineuse floculée, il ne se produit pas d'augmentation de la teneur en fer. Une expérience analogue a été effectuée avec des lapins. Le sang des lapins auxquels on a administré de l'eau ferrugineuse fraîche ou stabilisée selon l'invention, présente une augmentation de 50% du fer total par rapport au sang des lapins n'ayant pas subi le traitement. L'eau ferrugineuse stabilisée selon l'invention est donc particulièrement appropriée au traitement de toutes les anémies hypochromes, qu'il s'agisse des anémies des nourrissons ou des anémies ferriprives de l'enfant ou de l'adulte, ainsi qu'au traitement du ralentissement de la croissance, de l'asthénie et de la maigreur. Avantageusement, les eaux minérales ferrugineuses selon l'invention, sont administrées par voie orale. Les doses quotidiennes administrées doivent être suffisantes pour qu'une action puisse se manifester. A titre d'exemple, et sans que cela puisse en aucune façon limiter la portée de l'invention, les doses quotidiennes administrées- par voie orale, et de préférence en dehors des repas, en remplaçant l'eau de boisson par l'eau ferrugi 3 neuse selon l'invention, pourront varier de 250 cm à 500 cm, répartis préférentiellement en 2 à 4 fois au cours de la journée, l'eau ferrugineuse utilisée contenant environ 15 mg de fer à l'état d'ions ferreux et environ 50 à 100 mgd'acide ascorbique par litre. Pour les nourrissons, l'eau ferrugineuse sera utilisée dans la préparation des biberons. L'invention concerne éqalement les autres formes ~'eeo ni- retion, notamment par injections et plus particulierement injections intraveineuses. On peut égaiement envisager l'administration par voie buccale de pastilles d'eau ferrugineuse, obtenues par lyophilisation. Du fait de l'absence totale de toxicité et de phénomènes d'intolérance, l'eau ferrugineuse selon l'invention est d'un usage facile, compte tenu de la simplicité du traitement qu'elle implique. Les deux expériences suivantes faites respectivement sur un nourrisson et sur un adulte mettront mieux en évidence les propriétés de l'eau ferrugineuse stabilisée, conforme à l'invention. Un nourrisson de huit mois, nourri au lait de vache, présente un ralentissement de croissance et une paleur anormale , il a un taux de fer sérique (taux de fer contenu dans le sérum sanguin) de 1 mg par litre, la normale étant de 1,5 mg à 1,7 mg. On lui administre régulièrement dans des biberons et bouillies de l'eau ferrugineuse stabilisée, à raison de 50 à 100 ml par jour, soit 20 à 25 ml par biberon, pendant une du rée de 8 à 15 jours. L'eau ferrugineuse ainsi administrée contient du fer à l'état d'ions ferreux à raison d'environ 15 mg par litre et de l'acide ascorbique à raison de 100 mg par litre. Les téguments de l'enfant se colorent très rapidement, en meme temps que son développement physique et intellectuel reprend normalement. Une analyse de sang du nourrisson montre que le taux de fer sérique est remonté à 1,8 mg/l après 15 jours de traitement. Un sujet gastrectomisé depuis un an, amaigri, très pale et asthénique a un taux de fer sérique s'élevant à 0,5 mg/litre. Après 15 jours de traitement à l'eau ferrugineuse stabilisée à raison d'un 1/2 litre par jour, cette eau contenant environ 100 mg/l d'acide ascorbique, le taux de fer sérique est déjà remonté à 1 mg/litre et on constate une nette amélioration de l'état général. Il résulte de ce qui précède que les eaux ferrugineuses stabilisées conformes à l'invention possèdent les propriétés antianémiques et antiasthéniques de l'eau ferrugineuse fraiche, quel que soit le mode de stockage des eaux. Ensuite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose d'un procédé de préparation d'eaux ferrugineuses, ainsi que d'eaux ferrugineuses obtenues par mise en oeuvre de ce procédé, dont les- caractéristiques et les avantages résultent suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à ce sujet. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'eaux minérales ferrugineuses, notamment susceptibles d'être embouteillées, caractérisé en ce qu'on stabilise ces eaux ferrugineuses franches non floculées dont le fer est à l'état ferreux, par addition d'un agent réducteur constitué de préférence par de l'acide ascorbique, un ascorbate d'un métal alcalin ou alcalino-terreux choisi dans le groupe comprenant Na,Mg, ou un ester d'ascorbyle. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, relativement au poids d'ions ferreux, l'acide ascorbique est ajouté dans un rapport en poids d'environ 2,5 à environ 6,5 , de préférence d'environ 5 à environ 6. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour une teneur en ions ferreux d'environ 15 à environ 20 mg par litre, la quantité d'acide ascorbique ajouté est d'environ 50 à environ 100 mg par litre. 4. Eau minérale ferrugineuse, caractérisée en ce qu'elle est obtenue par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3. 5. Eau minérale ferrugineuse, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'eau-minérale ferrugineuse non floculée contenant du fer à l'état ferreux et un agent réducteur, notamment de l'acide ascorbique, un ascorbate d'un métal alcalin ou alcalino-terreux choisi parmi le groupe constitué par Na,Mg ou un ester d'ascorbyle. 6. Eau minérale ferrugineuse selon la revendication 5, caractérisée en ce que le rapport en poids de l'acide ascorbique ou de l'ascorbate relativement au poids d'ions ferreux est d'environ 2,5 à environ 6,5 , et de préférence d'environ 5 à environ 6. 7. Eau minérale ferrugineuse selon la revendication 5, caractérisée en ce que pour une teneur en ions ferreux d'environ 15 à environ 20 mg par litre, la quantité d'acide ascorbique est d'environ 50 à environ 100 mg par litre. 8. Application de l'eau minérale ferrugineuse, stabilisée selon l'une des revendications 4 à 6, au traitement de l'anémie, notamment de l'anémie du nourrisson ou de l'ané- mie ferriprive de l'enfant ou de l'adulte, du ralentissement de croissance, de l'asthénie, de la maigreur. 9. Application selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'eau ferrugineuse est administrée, notamment par voic orale, à raison d'environ 250 cm à environ 500 cm par jour.