Brevet FR2504801A1 — publié le 19821105

Le réglage de la défécation chez des êtres humains est devenu problématique depuis que les aliments traités ont pris une place croissante dans le régime alimentaire La présente invention concerne un mélange foisonnant contenant des fibres, destiné à effectuer ce réglage. Le fonctionnement correct du gros intestin (colon) chez l'homme dépend grandement de la quantité de fibres végétales que contient le régime De nombreux troubles mineurs, de même que des troubles majeurs, peu- vent être dus au manque d'absorption d'une quantité suf- fisante de fibres végétales, ce qui constitue un cas fréquent dans les régimes alimentaires des Européens occidentaux et des Américains, qui sont riches en produits animaux et en glucides raffinés Un excellent examen cri- tique de ce qui est actuellement connu sur la fibre diététique et sur les exigences concernant cette fibre est donné dans Fiber in Human Nutrition édité par G A. Spiller et R J Amen, Pleman Press, 1976. Dans l'expression "fibre diététique", le terme "fibre" peut induire en erreur, parce que de nom- breuses substances normalement classées dans cette caté- gorie ne sont pas fibreuses au sens propre du terme. Divers autres termes ont été proposés (voir, par exemple G A Spiller et E A Shipley, "New Prospectives in Dietary Fiber", Food Product Development, pages 54-64, Octobre 1976 Aux fins du présent mémoire, et en accord avec la plupart des chercheurs, des substances qui peuvent être appelées "fibre diététique" comprennent une matière d'origine végétale telle que la cellulose, la pectine, la lignine; et diverses gommes et matières semisynthétiques telles que, par exemple, la carboxyméthylcellulose, qui ne sont pas digérées avant d'atteindre la valvule iléo- colique, mais qui peuvent être digérées par la flore microscopique du colon. Le plus courant des "troubles mineurs" résul- tant d'un manque de fibre diététique est la constipation, problème qui frappe une grande partie de la population dans les pays industriels Les laxatifs sont largement utilisés en Europe Occidentale et aux Etats-Unis d'Améri- que, ce qui indique un désir général de remédier à cet état de chose Parmi les laxatifs actuellement connus, les seuls qui soient véritablement physiologiques sont ceux que l'on appelle laxatifs de volume, qui renferment un agent qui fait croître le volume de matières fécales dans le gros intestin en raison de son propre encombre- ment et/Ou du fait de son aptitude à absorber de l'eau. L'ingrédient le plus courant de ces préparations est extrait de graines de psyllium De nombreux inconvénients sont liés à cette matière, par exemple la nécessité de l'ingestion de quantités importantes pour obtenir l'effet recherché, une évacuation volumineuse qui ne peut pas être facilement maîtrisée ou aisément modifiée, des ten- dances à une gélification rapide de l'extrait en solution, rendant difficile l'ingestion orale, et des problèmes liés à des réactions allergiques. Tous les extraits naturels présentent les inconvénients suivants: a) Ils sont sujets à une inconstance de com- position à cause de la variation naturelle; ceci est évidemment vrai en ce qui concerne les aliments naturels eux-mêmes Par exemple, dans le son de froment, la quantité de "fibre" présente peut varier considérablement selon la façon dont le grain est moulu, c'est-à-dire selon la quan- tité d'enveloppe extérieure de froment qui subsiste Même dans le cas de fruits et de légumes non traités, la com- position est affectée par le degré de maturation et par la durée de la conservation. b) Ils exigent une manipulation diététique nécessaire pour assurer que la quantité convenable de "fibre" soit ingérée Ceci a pour effet d'obliger les individus à consommer de grandes quantités de certains aliments qu'ils peuvent autrement ne pas être disposés à consommer, simplement pour obtenir les fibres qu'ils con- tiennent. G 4801 La présente invention offre un mélange réglable et connu de matières pures, conçu de manière que la quantité correcte de wfibreu absorbée puisse être soigneusement réglée En outre, cette préparation a des propriétés qui permettent de l'inclure dans des aliments normalement consommés par un individu, tout en étant agréable au goût lorsqu'elle est absorbée seule. Il est connu qu'un mélange déterminé de cellu- lose et du produit naturel appelé pectine peut apporter une quantité réglée de fibre (voir, par exemple, le brevet belge No 867 088). La présente invention concerne des mélanges de cellulose et de carboxyméthylcellulose (CMC) utiles pour influencer l'élimination des matières fécales; ces mélanges ont donc également un effet régulateur anti- diarrhéique de la fonction du colon, et influencent l'appétit. Selon un de ses aspects, l'invention concerne un procédé pour influencer l'élimination des matières fécales chez un sujet humain et pour influencer l'appétit, procédé qui consiste à administrer oralement audit sujet une dose quotidienne de 50 à 300 mg/kg de poids corporel d'une composition comprenant, ou essentiellement constituée par, de la cellulose purifiée et de la carboxyméthylcellulose dans un rapport en poids d'environ 2:1 à 10:1. Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne une composition diététique destinée à influencer l'élimination des matières fécales ou à influencer-l'appétit chez un sujet humain, composition qui comprend, ou qui est essentiellement constituée par, une quantité efficace d'un mélange de cellulose purifiée et de carboxyméthylcellulose dans un rapport en poids de 2:1 à 10:1. L'objet essentiel de la présente invention réside dans une composition comprenant, ou essentiellement constituée par, de la cellulose purifiée et de la carboxy- méthylcellulose purifiée dans un rapport déterminé, en tant que partie du régime diététique régulier. La quantité totale de mélange administrée dépend naturellement dans une large mesure du sujet par- ticulier impliqué Toutefois, en règle générale, on doit en administrer environ 50 à 300, notamment environ 85 à 225 mg/kg de poids corporel par jour Pour un être humain adulte de poids moyen pesant environ 70 kg, cette quantité doit se situer entre environ 4 et 21, et notamment entre environ 6 et 16 g/jour La composition diététique conte- nant le mélange de cellulose et de CMC peut être adminis- trée en doses quotidiennes unitaires ou divisées, par exemple en totalité au cours d'un seul repas, ou par por- tions, par exemple à chaque repas. Naturellement, l'effet particulier exercé sur tout sujet donné dépend à un certain degré de la composi- tion diététique totale, en sorte que le procédé parvient à des résultats plus prévisibles et reproductibles lors- que ladite composition de cellulose et de CMC est quasi- ment la seule source de fibre diététique Si le régime comporte une quantité importante d'un ou plusieurs compo- sants fibreux en plus de celui qui est administré confor mément au procédé de l'invention, les effets bénéfiques du procédé de l'invention peuvent être compromis Toutefois, un avantage important de la présente invention réside dans le fait qu'une manipulation diététique visant à assurer la quantité et le mélange corrects de fibre dans le régime est évitée. La composition de cellulose et de CNC telle que décrite ci-dessus peut être administrée sous sa forme propre, par exemple par mise en suspension dans l'eau (avec addition éventuelle d'un agent de sapidité) ou bien elle peut être mélangée avec d'autres composants diététi- ques tels que des sources de protéines, des lipides, des glucides, des vitamines, des substances minérales, etc. Le mélange cellulose/CMC peut être utilisé comme mélange préalable pratique pour la préparation d'aliments cuits tels que pains, gâteaux, galettes, petits pains mollets, etc Il peut également être incorporé à d'autres aliments, par exemple viande hachée, ragoûts ou puddings et à des boissons, ou bien on peut l'utiliser avantageusement comme additif dont on saupoudre des aliments préparés On peut aussi l'associer avec un glucide, ordinairement le saccha- rose, pour former des granulés qui peuvent être avalés simplement tels quels, entraînés avec de l'eau ou disper- sés dans l'eau. Le mélange cellulose/CMC a une bonne disper- sibilité et une bonne stabilité en suspension, il est modérément soluble dans l'eau à la température ambiante et il a une consistance acceptable Il est également acceptable en ce qui concerne la saveur, l'odeur, la sen- sation en bouche et l'aspect En ce qui concerne les propriétés énoncées ci-dessus, la composition de l'inven- tion est supérieure à la cellulose ou à la carboxyméthyl- i 5 cellulose considérées seules. La cellulose utilisée pour la composition et pour le procédé de l'invention doit être d'une grande pureté, au moins 90 %, et on l'utilise de préférence sous la forme d'une poudre finement divisée ou sous une forme cristalline d'environ 20 à 140 micromètres, notamment d'environ 50 à 60 micromètres Des exemples de cellulose purifiée disponible dans le commerce sont les produits "Solka Floc" (de la firme Brown Company) et l'Avicel" (de la firme FMC Corporation). La carboxyméthylcellulose utilisée dans le procédé et dans la composition de l'invention doit aussi être très purifiée; toutefois, la CMC disponible dans le commerce est suffisamment pure pour satisfaire à cette exigence. Les mélanges de l'invention peuvent être pré- parés par l'un quelconque des procédés normaux de mélange de composants solides de ce type destinés à la consomma- tion humaine orale, par exemple en utilisant un mélangeur ou un shaker de ménage, ou en agitant simplement, par exemple dans un verre, à l'aide d'une cuillère. Des mélanges biologiquement efficaces essen- tiellement formés de cellulose et de carboxyméthylcellulose peuvent être préparés dans la plage de rapports cellulose:CMC C 4801 d'environ 2:1 à 10:1 Toutefois, en ce qui concerne l'accep- tabilité du goût et la compatibilité avec d'autres ingré- dients, il est préférable que le rapport de la cellulose à la carboxyméthylcellulose se situe entre 5:1 et 9:1 et qu'il ait notamment la valeur de 7:1. La composition peut être administrée en quantités comprises dans la plage de 50 à 300 mg/kg de poids corporel par jour; toutefois, on préconise que cette plage soit de à 225 mg/kg de poids corporel. Si la composition doit être utilisée pour in- fluencer l'élimination des matières fécales, l'un quelcon- que des modes d'administration décrits dans le présent mémoire est satisfaisant, par exemple sous la forme d'une suspension, d'une poudre ou de granulés, on peut l'inclure dans des recettes culinaires usuelles, elle peut être sous la forme de granulés pouvant être mâchés ou avalés, etc. Toutefois, si on doit l'utiliser pour influencer l'appétit, il est préférable qu'elle soit administrée en granulés ou sous la forme d'une suspension, environ 0,5 à 1 heure avant les repas. Les exemples suivants, donnés à titre non limi- tatif, permettent une appréciation plus complète des pro- cédés et des compositions de la présente invention. Exemple 1 Préparation de mélanges de cellulose purifiée et de CMC à administrer La cellulose purifiée est de la cellulose à 99,5 % essentiellement dépourvue de lignine, de qualité alimentaire, en particules de 50 à 60 Nom ("SolkaFloc" BW 40, produit de la firme Brown Company). CMC Il s'agit de CMC de qualité commerciale de la firme Hercules Powder Company. On prépare un mélange en poudre de cellulose et de CMC de la façon suivante: 87,5 g de cellulose purifiée et 12,5 g de CMC sont mélangés dans un mélangeur liquide/solide "Patterson Kelly" (P-K) jusqu'à ce que le mélange soit homogène (envi- ron 8 minutes). Lorsqu'on désire une poudre parfumée, on adopte le mode opératoire suivant (illustré pour le parfum citron) 0,3 g de parfum au citron naturel et 0,8 g d'acide citrique sont mélangés correc- tement et 24,0 g de saccharose en poudre (avec 3 % d'amidon de mals) sont ajoutés et incorporés dans un mélangeur P-K jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène (environ 8 minu- tes). Le mélange ci-dessus est ajouté à 20 g du mélange de fibres décrit ci-dessus et le tout est agité dans un mélangeur P-K jusqu'à consistance homogène (envi- ron 15 minutes). Exemple 2 Exemple de recettes renfermant la composition sous la forme d'un prémélange Quiche lorraine 5 g de cellulose/CMC/ portion, 308 calories par portion, 537 mg/portion 230 g de bacon, découpé en morceaux de 2,5 cm, cuit et égoutté 2 gros oeufs 1/4 de cuillerée à café de sel 1/4 de cuillerée à café d'oignon en poudre 1/4 de cuillerée à café de noix de muscade 1 tasse de lait 1/2 tasse de cellulose/CMC 1 tasse de fromage de Cheddar râpé 1 fond de tarte surgelé de 23 cm Battre les oeufs, le sel, l'oignon et la noix de muscade Ajouter le lait, puis le mélange cellulose/CMC. Battre correctement Disposer le bacon, puis le fromage, puis le mélange d'oeufs dans le fond de tarte Cuire à 1900 C pendant 40 minutes ou jusqu'à roussissement Repré- sente 6 portions. Asperges-choux-fleurs au gratin g de cellulose/CMC/portion 384 calories/portion 280 g d'asperges cuites et égouttées 280 g de chouxfleurs cuits et égouttés 2 tasses de fromage de cheddar râpé 1 botte de crème de potage au céleri 1/2 tasse de lait 1/4 de cuillerée à café de moutarde en poudre 2 cuillerées à soupe de margarine 1/3 de tasse de cellulose/CMC Mélanger le fromage, le potage, le lait, la moutarde et la margarine Incorporer en agitant le mélange cellulose/CMC Disposer les légumes dans un plat de cuisson au four Verser dessus le mélange contenant le fromage. Cuire à 163 C pendant 25 minutes Représente 4 portions. Recette du type N Sloppy Joes": 541 calories/portion. g de cellulose/CMC 454 g de boeuf haché 4 cuillerées à soupe de poivron haché 4 cuillerées à café d'oignon en poudre 1 cuillerée à café de sel 4 tasses de sauce tomate 2/3 de tasse de cellulose/CMC Faire rissoler le mélange de viande,de poivron et d'oignon Mélanger sauce tomate, sel et cellulose/CMC. Ajouter au mélange de viande et chauffer jusqu'à formation de bulles Servir sur des galettes pour hamburger Repré- sente 4 portions. Pizza (en plat profond): 240 calories/portion 17,5 g de cellulose/portion 1 paquet de mélange normal pour pizza "Appian Way" 3/4 de tasse d'eau chaude 1/3 de tasse de cellulose/CMC 1/2 tasse de poivron haché 2 cuillerées à café d'oignon en poudre 2 tasses de mozzarella râpée 1 boîte de 113 cm 3 de tomates entières épluchées en sauce découpées en dés 1/4 de tasse de cellulose/CMC Rassembler l'eau, le mélange en pâte et le tiers detasse de cellulose/CMC Disposer dans un plat graissé de 23 cm x 23 cm Faire cuire la pâte formant la croûte à 218 'C pendant 10 minutes. Rassembler la garniture, le 1/4 de tasse de cellulose/CMC et les tomates Etaler sur la pâte cuite. Saupoudrer la sauce de fromage, d'oignon et de poivron. Cuisson à 218 'C pendant 15 minutes Représente 2 portions. Galettes à la farine d'avoine et à la compote de pomme calories/galette 1, 5 g de cellulose/CMC/galette 153 mg/portion 7 cuillerées à soupe de margarine 3/4 de tasse de cassonade 1 oeuf 1/4 de tasse de compote de pomme 1 tasse de farine 3/4 de cuillerée à café de levure au carbonate de sodium 1 cuillerée à café de poudre à lever 1/4 de cuillerée à café de sel 2 cuillerées à café de cannelle 2 cuillerées à café de noix de muscade 1/2 tasse de cellulose/CMC 1/2 tasse de farine d'avoine 1/2 tasse de raisins Battre en crème la margarine et le sucre. Ajouter l'oeuf et la compote de pomme Mélanger au tamis les ingrédients secs Les ajouter au mélange battu en crème. Incorporer en agitant le mélange cellulose/CMC, puis la farine d'avoine, puis les raisins Déposer à l'aide d'une cuillère à café sur une feuille graissée pour galettes. Faire cuire à 190 'C pendant 25 minutes Représente 20 grandes galettes. Exemple 3 Comparaison des propriétés physiques et organoleptiques de compositions contenant le mélange cellulose/CMC Propriétés CMC Cellulose Mélange de purifiée cellulose purifiée et de CMC ( 7:1) -1_ _ rnylbqu=> Dispersibilité Stabilité en sus- pension Solubilité Viscosité Organoleptiques Saveur Odeur Sensation en bouche Aspect Mauvaise Bonne Soluble Jugée trop élevée Douce Acceptable Mucilagineuse, mais accep- table Solution translucide Les évaluations sont Bonne Mauvaise- sérum clair formé en une demi- heure Insoluble Faible, acceptable Douce Acceptable Crayeuse, farineuse Bonne Bonne Partiellement soluble Acceptable Acceptable Acceptable Acceptable Suspension Solution de particules d'un blanc blanches laiteux basées sur des solutions équivalant à 20 g de fibre dans 280 ml d'eau (solution à 6,7 %). Exemple 4 Formulation en granulés La formulation suivante donne des granulés enrobés de sucre qui peuvent être simplement introduits dans la bouche comme des bonbons, et avalés tels quels ou entraînés avec de l'eau ou un jus de fruit. Un sirop sucré est préparé en dissolvant 25 à 50 % en poids de saccharose dans l'eau Environ 100 g du mélange cellulose/CMC ( 7:1) tel que préparé dans l'exemple 1 sont dissous dans une quantité minimale de sirop envi- 1 1 ron 100 g de mélange pour 30 g de sirop. Le mélange est ensuite chargé dans un appareil- lage qui convient à la formation de granulés, par exemple un récipient d'enrobage ou une pastilleuse à disque Les granulés résultants contiennent environ 15 % de sucre (après l'évaporation de l'eau). Les granulés peuvent aussi être comprimés en cachets ou tablettes de poids variables, par exemple 2 g. Exemple 5 Etudes d'efficacité de la composition à base de cellulose/ CMC Protocole sujets humains sont divisés en 5 groupes de 8 personnes chacun On demande à toutes les personnes d'absorber un régime à faible résidu préparé par la cuisine diététique, pendant une période de 20 jours, au cours de laquelle les calories sont ajustées de manière à maintenir le poids de chaque personne En outre, comme partie de l'absorption totale de nourriture, chaque sujet reçoit l'une des 5 compositions indiquées sur le tableau de résul- tats donnés ci-après Chaque personne reçoit l'une de ces compositions pendant les dix premiers jours et une autre desdites compositions pendant les 10 jours suivants Les matières fécales ne sont recueillies que pendant chacun des 5 derniers jours de chaque période d'essai de 10 jours. Les résultats ont été exprimés par le poids moyen humide de matières fécales (g/jour) et par le temps de transit (jours) Le temps de transit a été mesuré d'après la méthode décrite par J M Hinton et collaborateurs dans Gut, volume 10, 842 ( 1969). La composition à base de cellulose et de pec- tine indiquée ci-dessous et utilisée à titre comparatif consistait en un mélange de 70 g de cellulose pour 30 g de pectine, parfumé à l'aide d'un extrait de citron, pré- paré essentiellement de la manière décrite pour les mélanges cellulose/CMC de l'exemple 1 Les mélanges cellulose/CMC ont été préparés comme décrit dans l'exemple 1, en utilisant la variante parfumée au citron. C 4801 Résultats: Les matières fécales de chacune des personnes ont été recueillies pendant les 5 derniers jours de chaque période de 10 jours, comme indiqué ci-dessus Les résultats moyens suivants ont été obtenus: Poids moyen Temps de Composition Quantité de matières transit Composition Quantité fécales REVENDICATIONS 1 Composition diététique destinée à influencer l'élimination des matières fécales chez un sujet humain, caractérisée en ce qu'elle comprend un mélange de cellulose purifiée et de carboxyméthylcellulose (CMC) dans un rapport cellulose:CMC d'environ 10:1 à 2:1. 2 Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le rapport en poids de la cellulose à la CMC est compris entre environ 5:1 et 9:1. 3 Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le rapport en poids de la cellulose à la CMC est d'environ 7:1. 4 Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est un mélange préalable des- tiné à être incorporé comme ingrédient à des produits alimentaires destinés à la consommation humaine. Composition diététique destinée à influencer l'élimination des matières fécales chez un sujet humain, caractérisée en ce qu'elle est essentiellement constituée par un mélange de cellulose purifiée et de CMC dans un rapport cellulose:CMC d'environ 2:1 à 10:1. 6 Composition suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le rapport en poids de la cellulose à la CMC est compris entre environ 5:1 et 9:1. 7 Composition suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le rapport en poids de la cellulose à la CMC est d'environ 7:1. 8 Composition suivant la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle est un mélange préalable des- tiné à être incorporé comme ingrédient à des produits alimentaires destinés à la consommation humaine. 9 Procédé pour influencer l'appétit chez un sujet humain, caractérisé en ce qu'il consiste à adminis- trer par voie orale audit sujet une dose quotidienne com- prise entre environ 50 et 300 mg/kg de poids corporel d'une composition comprenant de la cellulose purifiée et de la CMC dans un rapport en poids cellulose:CMC d'environ 2:1 à 10:1. Procédé suivant la revendication 9, carac- térisé en ce que ledit rapport en poids cellulose:CMC est compris entre environ 5:1 et 9:1. 11 Procédé suivant la revendication 9, carac- térisé en ce que ledit rapport en poids cellulose:CMC est d'environ 7:1. 12 Procédé suivant la revendication 9, carac- térisé en ce que la dose quotidienne est comprise entre et 225 mg/kg de poids corporel. 13 Procédé pour influencer l'appétit chez un sujet humain, caractérisé en ce qu'il consiste à administrer oralement audit sujet une dose quotidienne d'environ 50 à 300 mg/kg de poids corporel d'une composition essentielle- ment constituée par de la cellulose purifiée et de la CMC dans un rapport en poids cellulose:CMC d'environ 2:1 à :1. 14 Procédé suivant la revendication 13, carac- térisé en ce que ledit rapport en poids cellulose:CMC est compris entre environ 5:1 et 9:1. 15 Procédé suivant la revendication 13, carac- térisé en ce que ledit rapport en poids cellulose:CMC est d'environ 7:1. 16 Procédé suivant la revendication 13, carac- térisé en ce que la dose quotidienne est comprise entre 85 et 225 mg/kg de poids corporel. 17 Composition diététique destinée à influencer l'appétit chez un sujet humain, caractérisée en ce qu'elle comprend un mélange de cellulose purifiée et de carboxy- méthylcellulose (CMC) dans un rapport en poids cellulose: CMC compris entre environ 2:1 et 10:1. 18 Composition suivant la revendication 17, caractérisée en ce que ledit rapport en poids cellulose:CMC est compris entre environ 5:1 et 9:1. 19 Composition suivant la revendication 17, caractérisée en ce que ledit rapport en poids cellulose:C IC est d'environ 7:1. Composition suivant la revendication 17, caractérisée en ce qu'elle est sous la forme d'une poudre, / d'un comprimé, d'un mélange granulaire ou d'une suspension qui convient à l'ingestion avant les repas. 21 Composition diététique destinée à influencer l'appétit chez un sujet humain, caractérisée en ce qu'elle est essentiellement constituée par un mélange de cellulose purifiée et de CMC dans un rapport en poids d'environ 2:1 à 10:1. 22 Composition suivant la revendication 21, caractérisée en ce que ledit rapport en poids de la cellulose à la CMC est de 5:1 à 9:1. 23 Composition suivant la revendication 21, caractérisée en ce que ledit rapport en poids cellulose:CMC est d'environ 7:1. 24 Composition suivant la revendication 21, caractérisée en ce qu'elle est sous la forme d'une poudre, d'un comprimé, d'un mélange granulaire ou d'une suspension qui convient à l'ingestion avant les repas.