Brevet FR2496408A1 — publié le 19820625

La présente invention concerne un procédé pour la stabilisation des produits nutritionnels liposolubles dé- gradables. Elle concerne également les produits stabilisés ainsi obtenus et leur application à titre de produits diététiques et à la nutrition thérapeutique. Les acides gras insaturés jouent un rôle essen- tiel dans le métabolisme général. Le mécanisme de leur action sur le catabolisme des lipoprotéines est bien connu. A cet effet, on peut mentionner les ouvrages récents ci-après: - BROWN-M.S. GOLDSTEIN I.L Receptor mediated control of Cholesterol metabolism, Science (1976) 191,150. - FREDRICKSON D.S. BONNELL M, LEVY R.I.,ERNST N. Dietary managment of hyperlipoproteinamia- DHEW, Publica- tion n NIH, 75-110, National Heart and Lung Institute, Bethesda, Maryland. D'autre part, avec la découverte de BERGSTROM et SAMUELSSON / Acta Chem. 1957, 11, p. 1086_7 sur la for- mation des prostaglandines à partir de certains acides gras poly-insaturés, l'apport à l'organisme d'acides gras compor- tant environ 18 à 24 atomes de carbone, précurseurs des pros- taglandines, prend un intérêt de plus en plus évident. Parmi les effets biologiques des prostaglandi- nes actuellement reconnus, on peut citer notamment les effets sur les fonctions génitales, le système nerveux, les fonctions rénales, pulmonaires, cardiovasculaires, l'agrégation plaquet- taire, comme l'ont montré les travaux de: MONCADAS, GRYGLEWSKI R.I. BUNTINGS. VANE I.R.0 An enzyme isolated from arteries transforms prostaglandin in diperoxides to an instable substance that inhibits plate agregation, Nature 1976, 263, 663-665. R.O. VLES et U.M.T. HOUTSMULLER: Connaissances actuelles sur les graisses alimentaires, leur importance en nu- trition humaine Rev. F2 des Corps Gras 24,523-528 (1977). ISAKSON P.C. RAS. A and NEEDLEMAN P. Selective incorporation of 14 C arachidonic acid into the phospholipids of intact tissues and subsequent metabolism to 14 C prostaglan- din Prostaglandins, 12- 739, 1976. 2 2496408 Les acides gras insaturés s'oxydent et se dé- gradent en quelques heures. Il en résulte que les acides gras insaturés doivent être utilisés pour la nutri'ion dans un délai très court après leur fabrication. Mais, même en respectant ce délai, ils sont en grande partie peroxydes au niveau gastrique et sont ainsi inactivés. Les acides gras insaturés sont en général fournis à l'organisme par l'intermé- diaire de produits en contenant, tels que par exemple les huiles végétales, telles que tournesol, noix, mais, soja, les huiles animales, telles que les huiles de poissons. Ces pro- duits fragiles sont sensibles à la lumière, à l'oxydation, à l'action des sucs gastriques et ne sont que très partiellement métabolisables par l'organisme.en raison de la présence des a- cides gras insaturés qu'ils contiennent. Les vitamines lipo- solubles présentent les mêmes caractéristiques. Dans la suite de la présente description on dé- signera par "produit nutritionnel liposoluble dégradable" les produits choisis parmi les corps gras contenant des aci- des insaturés et les vitamines liposolubles ou leurs mélanges. On a maintenant trouvé un procédé pour stabi- liser ces produits nutritionnels liposolubles, qui permet l'obtention de produits ayant des propriétés nutritionnelles exceptionnelles, pouvant être conservés sans risques de dété- rioration et évitant une dégradation au niveau gastrique. Sous sa forme la plus générale, le procédé se- lon la présente invention consiste: a) à mélanger intimement au moins un produit nutritionnel liposoluble dégradable choisi parmi les corps gras contenant des acides gras insaturés et les vitamines liposolubles, avec un hydrolysat de protéines, à une tempéra- ture comprise entre environ 20et 550C, jusqu'à l'obtention d'une pâte homogène, b) à conditionner la pâte ainsi obtenue. Les hydrolysats de protéines sont connus pour leur valeur nutritionnelle. Ils sont obtenus par digestion enzymatique de protéines animales ou végétales en milieu a- cide ménagé. Après digestion enzymatique, les hydrolysats sont récupérés par des moyens classiques, tels que la fil- tration, la décantation et la centrifugation, de manière à obtenir une fraction soluble exempte de toute contamination bactériologique. De tels hydrolysats sont ensuite concen- tr4s, à basse température, sous vide, en général jusqu'à l'obtention d'une teneur en matière sèche comprise entre et 70%. A titre d'exemple de procédé pour l'obtention d'hydrolysats de protéines on peut citer notamment le bre- vet FR 76.15.809, publié sous le NO 2.352.498, qui est rela- tif à l'obtention de concentrés de protéines de poissons. En général, de tels hydrolysats ont une composi tion sur extrait sec qui est approximativement la suivante Protéines 82 à 88% Matières minérales 9 à 16% Lipides moins de 1% Les protéines comprennent de 15 à 35% d'acides aminés libres, des microprotéines et des oligo-peptides. Les traces de lipides sont le plus souvent constituées par des acides gras. Ces hydrolysats présentent, dans la mesure o ils n'ont pas subi de traitement thermique supérieur à 85OC, un potentiel d'activités biologiques important, tant protéo- lytique que lipolytique, qui se manifeste dès que le produit est placé dans des conditions favorables, par exemple éléva- tion du pH ou abaissement de la concentration. A titre d'exemples d'hydrolysats de protéines appropriés aux fins de l'invention, on peut notamment citer les hydrolysats de poissons, les hydrolysats de protéines ani males, tels que pancréas, les hydrolysats de protéines végé- tales, tels que ceux de protéines de soja et les hydrolysats de lactoprotéines. Dans le procédé de l'invention, les hy- drolysats de protéines sont avantageusement mis en oeuvre sou la forme de concentrés ayant une teneur en extrait sec d'envi ron 55 à 75%, ou sous une forme pulvérulente après déshydrata tion d'un concentré par atomisation à basse température ou par lyophilisation. On a trouvé que, non seulement les hydrolysats de protéines permettent de stabiliser les produits nutri- tionnels liposolubles, mais qu'ils contribuent également, par un effet de synergie, à l'obtention d'un produit ayant des qualités nutritionnelles exceptionnelles. Sans vouloir pour autant se limiter à une quelconque théorie, on pense que les produits nutritionnels liposolubles sont fixés par l'hydro- lysat de protéines au cours du mélange avec celui-ci. On pen- se que cette propriété de stabilisation peut être attribuée à la présence dans l'hydrolysat, d'un complexe sélénium-toco- phérol ou à la présence de certaines microprotéines du type apoprotéine ou à l'activité enzymatique résiduelle de l'hydro- lysat ou à l'ensemble de ces facteurs. On a en effet constaté que l'on peut influer sur la propriété de stabilisation des hydrolysats en ajoutant au cours ou après hydrolyse des enzymes protéolytiques ou lipo- lytiques. On utilise avantageusement aux fins de l'invention des hydrolysats de viscères de poissons ou de lactoprotéines, obtenus par hydrolyse acide, par voie enzymatique ou par auto- lyse, à des températures inférieures à 851C. En général on peut stabiliser, selon le procédé de l'invention, des produits nutritionnels liposolubles dégra- dables quelconques. A titre d'exemples, on peut citer notam- ment les huiles végétales ou animales, telles -que les huiles de mais, de tournesol, de pépins de raisin, de noixde soja les huiles de poissons, par exemple de maquereaux, de cabillaud les vitamines liposolubles, notamment celles de type A, D3 et E. Onpaut également stabiliser selon le procédé de l'in- vention un mélange de ces produits, par exemple un mélange d'huiles et de vitamines liposolubles. Ainsi on peut obte- nutriti onnels nir selon l'invention des produitsfliposolubles stables, ayant des compositions variées selon les besoins nutrition- nels à satisfaire. Les produits nutritionnels obtenus selon le pro- cédé de l'invention peuvent par exemple constituer des ali- ments diététiques ou thérapeutiques contenant les acides gras essentiels nécessaires au métabolisme des prostaglan- dines par le corps humain. Ces produits nutritionnels peuvent aussi être constitués de vitami- nes liposolubles ou de mélanges de telles vitamines en quantités adap- tées aux besoins nutritionnels. Le procédé selon l'invention assure une parfaite conservation de l'activité des vitamines tout en augmentant leur coefficient d'assimilation. Ces produits nutritionnels peuvent également être un mélange de produits contenant des acides gras insaturés, par exemple un mélange de lipides en combinaison avec des vitamines liposolubles. Les produits nutritlonnnels liposolubles dégradables sont mis en oeuvre dans le procédé de l'invention dans un délai très court après leur obtention, de manière à éviter toute dégradation. Par exemple on pourra utiliser une huile de maquereau, soit immédiatement après son extraction, soit dans un délai d'environ 24 heures après celle-ci. De même on utili- sera avantageusement les huiles de première pression. La première étape du procédé de l'invention consiste donc à mélanger intimement au moins un produit nutritionnel lipo- soluble dégradable dans un hydrolysat de protéines. De façon avantageuse, on incorpore progressivement le produit nutriton- nel liposoluble dégradable dans l'hydrolysat de protéines sous forme pulvérulente ou sous forme de concentré, à une tem- pérature comprise entre environ 20 et 550C. De manière à ob- tenir une pâte nutritionnelle homogène on malaxe continuelle- ment l'hydrolysat et le produit nutritionnel liposoluble dé- gradable par des moyens classiques appropriés. Le mélange doit être effectué à une température d'au moins environ 201C. Cepen- dant la température ne doit, en général, pas dépasser 550C environ. La quantité de produit nutritionnel liposoluble dégrada- ble à mettre en oeuvre dépend de la nature de l'hydrolysat de protéines et de la valeur nutritionnelle du produit souhaité. Ce- pendant, on indiquera que, de façon générale, on peut incorporer de 20 à 50% en poids du produit alimentaire liposoluble par rap- port à l'hydrolysat. La seconde étape du procédé de l'invention consis- te à conditionner le mélange obtenu pour le mettre sous une forme appropriée pour l'utilisation comme aliments diététi- ques ou thérapeutiques. Avantageusement on conditionne le mélange obtenu en capsules, gastrorésistantes ou non, se- lon des moyens classiques connus de l'homme de l'art. Ils peuvent également être conditionnés sous la forme de com- primés, de dragées, de capsules, de sondes injectables ou sous toutes autres formes qui permettent leur utilisation en nutrition thérapeutique. Les produits nutritionnels obte- nus selon le procédé de l'invention peuvent être utilisés en diététique ou thérapeutique humaine ou animale. Les produits nutritionnels obtenus selon l'inven- tion peuvent en outre être associés à des produits actifs à des fins thérapeutiques particulières. Par exemple on peut as- socier le produit nutritionnel selon l'invention avec des ger- mes de blé ou des médicaments homéopat1iques. L'adjonction de ces produits actifs peut être réalisée au cours du procé- dé de fabrication du produit nutritionnel selon l'invention. L'invention va être maintenant décrite plus en détail par les exemples illustratifs non limitatifs ci-après. EXEMPLE 1 On a utilisé comme agent stabilisant actif une pou- dre obtenue après lyophilisation d'un concentré d'hydrolysat enzymatique de foie de poisson de mer. La digestion enzymati- que a été effectuée par les propres enzymes contenues dans les matières soumises au traitement et par des protéases du type papaine. L'hydrolyse a été réalisée à une température comprise entre 50 et 600C et à un pH compris entre 4 et ,5 pendant environ 6 heures. Après décantation, centrifu- gation et filtration l'hydrolysat a été concentré sous vi- de à une température inférieure à 750C jusqu'à une teneur en matière sèche comprise entre 60 et 70%. Le oencentré a été ensuite lyophilisé dans un appareil classique puis mis en poudre avant conditionnement. Sa composition chimique était approximativement la suivante sur extrait sec: Azote 14 dont azote aminé libre:4,8 Lipides 1 Matières minérales 12 Dans un malaxeur de 100 litres à bain-marie muni d'un brasseur horizontal tournant à une vitesse com- prise entre 40 et 60 tours à la minute,maintenu par une circulation d'eau chaude à une température comprise entre 40 et 550C, on a mis 50 kg de poudre d'hydrolysat, on y a-incorporé progressivement 25 kg d'huile de mais de pre- mière pression; après intégration complète de l'huile on a obtenu une pâte homogène qui a ensuite été conditionnée en capsules gastrorésistantes ou non d'un poids détermi- né en fonction de la destination thérapeutique du produit, humaine ou animale. La pâte homogène obtenueci-dessus présentait juste après son obtention la composition pondérale sui- vante Protides 44% Lipides 26% (dont 70% en acides gras polyinsaturés) Matières minérales 12%. Cette pâte a été conservée à la température ambiante sans subir de modification de l'indice de peroxyde des lipides. Cette constatation montre que le produit obtenu ne selon l'invention/se dégrade pas au cours du temps. Il faut noter que l'huile de mais non traitée se dégrade très rapi- dement. EXEMPLE 2 Dans cet exemple on a utilisé un hydrolysat de lactoprotéines. La digestion enzymatique de lactoprotéines obtenues par ultrafiltration jusqu'à 15 à 20% d'extraii a 2,5 sec, a été effectuée par une pepsine après ajustement du pH/ à une température de 400C. L'hydrolyse a été poursuivie pendant 3 heures environ puis la température a été portée à 800C pendant environ une heure pour stabiliser l'hydro- lyse. Le pH a été ajusté à 4,5 et après passage dans une décanteuse centrifuge, on a récupéré la fraction soluble qui a été concentrée sous vide à une température d'environ 750C jusqu'à l'obtention d'un extrait sec de 60 à 70%. Le concentré ainsi obtenu a été versé dans un malaxeur maintenu à une température de 451C environ, sous agitation selon le mode opératoire décrit à l'exemple 1, et on a incorporé progressivement 10% d'huile de maquereau concentrée en acides gras insaturés, produite depuis moins de 24 heures on injectée directement dès son extraction. Parallèlement un distributeur rotatif a distribué un mélan- ge de vitamines A 500-D3 200 - E 50% dans les proportions de 3; 1,5; 1 à raison de 20% du produit obtenu. La composition par gramme de produit après mélan- ge était alors la suivante: Vitamine A = 3.000 UI; Vitamine D3 = 600 UI; Vitamine E = 1 mg Acides gras essentiels = 80 mg. Le mélange a ensuite été conditionné. EXEMPLE 3 de On a traité,conformément au procédé de l'exemple 1, avec/l'hydrolysat de protéines de poissonen poudre, un produit nutritionnel constitué d'huile de mais et de lécithine auquel on avait ajouté des germes de blé. On a ob- tenu un produit nutritionnel ayant la composition pondérale suivante huile de mais 25% - lecithine 10% - germes de blé 5% - hydrolysat de pro- téines de poisson 60% Le produit obtenu était stable et pouvait être conservé à la température ambiante. EXEMPLE 4 On a traité, conformément au procédé de l'exemple 1, avec de l'hydrolysat de protéines de poisson - en poudre, un produit nutritionnel constitué de lécithine et d'un mélange de vitamines A - D3 et E tel que défini dans l'exemple 2. On a obtenu un produit nutritionnel ayant la composition pondérale suivante: - hydrolysat de protéines de poisson en poudre 60% - lécithine 10% - vitamines A (3000UI), D (600 UI) E ( 1 mg) 30% Le produit obtenu était stable et pouvait être conservé à la température ambiante. EXEMPLE 5 Application du produit selon l'invention en alimentation animale Dans ces essais nutritionnels on a utilisé un produit nutritionnel obtenu selon le mode opératoire dé- crit à l'exemple 1, à partir d'hydrolysat de protéines de poisson en poudre et d'huile de tournesol dans une propor- tion pondérale de 50/50. Le produit a été mis sous forme de gélules et administré aux animaux comme indiqué ci-après - chez les volailles ayant reçu par Jour une gélu- le du produit défini ci-dessus on a constaté une diminution de 30% du poids des lipides; ces lipides étaient composés de plus de 30% d'acides gras insaturés alors que normalement les lipides des volailles contiennent moins de 8% en poids d'acides gras insaturés' Les oeufs produits par les cailles auxquelles a été administré le produit ci-dessus (1 gélule par jour) possèdent une quantité de cholestérol diminuée de % par rapport aux cailles n'ayant pas subi ce traitement; - chez les bovins, les mêmes gélules (1 gélule de 1 gramme par jour)permettentd'obtenir au bout de 10 jours un lait dont la composition en matières protéiques et en ma- tières grasses est modifiée. On a constaté en effet, une aug- mentation de 10% de protéines, leur concentration étant de l'ordre de 42 g/i alors qu'habituellement la teneur en proté- ines du lait est de 38 g/l environ. Par contre une diminu- tion des lipides du lait d'environ 30% a été constatée. 2496408 L'étude des protéines du lait a permis de mettre en évidence une modification des micelles de la caséine, dont le diamètre est plus petit que dans la caséine d'animaux témoins. La composition en acides gras insaturés des matières grasses de ce lait est passée de 3% (lait d'ani- maux non traités) à plus de 8% (lait d'animaux traités avec le produit selon l'invention). De même on a constaté une augmentation de 15 à 30% de la production de lait chez des chèvres ayant reçu une gélule par jour pendant D0 ou D jours. il REVENDICATIONS 1. Procédé de stabilisation de produits nutri- tionnels liposolubles dégradables, caractérisé en ce qu'il consiste: a) à mélanger intimement au moins un produit nutritionnel liposoluble dégradable, choisi parmi les corps gras contenant des acides gras insaturés et les vi- tamines liposolubles, avec un hydrolysat de protéines, à une température comprise entre environ 20 et 550C, jus- qu'à l'obtention d'une pâte homogène, b) à conditionner la pâte ainsi obtenue. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à incorporer de 20 à 50% en poids de produit nutritionnel liposoluble dégradable dans l'hydro- lysat de protéines. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les produits liposolubles dégrada- bles sont des huiles végétales ou animales, telles que les huiles de poisson, les huiles de maïs, de tournesol, de pépins de raisin, noix, soja, des vitamines liposolubles ou leurs mélanges. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que l'hydrolysat de proté- ines est choisi parmi les hydrolysats de protéines de pois- son, les hydrolysats de protéines animales, les hydroly- sats de lactoprotéines, de protéines de soja. 5. Produitsnutritionnels utiles en diététique ou en nutrition thérapeutique, caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 6. Produits nutritionnels selon la revendication , caractérisés en ce qu'ils sont constitués de corps gras contenant des acides gras insaturés et un hydroly- sat de protéines. 7. Produits nutritionnels selon la revendication , caractérisés en ce qu'ils sont un mélange de vitamines liposolubles stabilisé par le procédé selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 5. 12 2496408 8. Produits nutritionnels selon la revendication 5, caractérisés en ce qu'ils sont un mélange d'huiles végéta- les ou animales et de vitamines liposolubles. 9. Produits nutritionnels selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisés en ce qu'ils contien- nent en outre des produits thérapeutiques actifs.