МОРОЖЕНОЕ, СОДЕРЖАЩЕЕ ТРЕГАЛОЗУ, АГАРОЗУ И ЭРИТРУЛОЗУ
ICE CREAM CONTAINING TREHALOSE, AGAROSE AND ERYTHRULOSE

Предпосылки создания изобретения
1. Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к медицине, а именно к нутрицевтике. С целью противомикробного действия и восстановления естественной микрофлоры полости рта разработано мороженое, содержащее трегалозу, агарозу и эритрулозу. Предлагаемое мороженое с уровнем калорийности менее 100 ккал, содержащее трегалозу, агарозу и эритрулозу, позволяет увлажнять и удалять неприятные запахи в полости рта, восстанавливать микрофлору полости рта и кишечника, предупреждать воспалительные заболевания пародонта, вызываемые кариесогенными микроорганизмами, такими как S. mutans, S. aureus и другие.
Мороженое обладает хорошими органолептическими свойствами: оно белого цвета, с приятным запахом и хорошими вкусовыми свойствами.
2. Уровень техники
Композиции для полости рта, такие как зубные пасты, гели, эликсиры, бальзамы, ополаскиватели, предназначены, главным образом, для удаления зубного налета и/или предупреждения его образования при регулярном использовании. Зубной налет представляет собой многокомпонентный, постоянно формирующийся биотоп полости рта, основу которого составляют практически все представители микрофлоры полости рта в конгломерате с протеинами и полисахаридами. Антигены этих микроорганизмов стимулируют активность факторов иммунобиологической резистентности организма. В процессе образования зубного налета происходит выраженное изменение состава микрофлоры. В первой фазе длительностью 2-4 часа образуется ранний зубной налет с преобладанием аэробных и факультативно-анаэробных бактерий - стрептококки, стафилококки, нейссерии и лактобактерии. Общее содержание бактерий составляет не более 100-1000 в 1 г. Во второй фазе (4-5-е сутки) происходит сдвиг аэробной и факультативно-анаэробной микрофлоры в сторону анаэробных лептотрихий и фузобактерий. Общее содержание бактерий увеличивается до 1-10 млн. в 1 г. В третьей фазе (6-7-е сутки и далее) заканчивается формирование качественного состава зубного налета - резко снижается содержание аэробов и факультативных анаэробов и преобладают облигатные анаэробы (бактероиды, фузобактерии, вейлонеллы, актиномицеты, пептострептококки), выделяющие комплекс токсических веществ, вызывающих разрушение lg A и lg G, резкий сдвиг pH в кислую сторону, что приводит к прогрессированию микробной инвазии, развитию кариеса и заболеваний пародонта.
Из уровня техники известна зубная паста RU 2407512 C1, содержащая ферменты: папаин; декстраназу; альфа-амилазу; инвертазу или глюкоамилазу; глюкозооксидазу; лактопероксидазу; лизоцим или лактоферрин, для восстановления микрофлоры полости рта и профилактики воспалительных заболеваний пародонта.
Из RU 2355420 C2 известна зубная паста, содержащая лактулозу, бетаин, хондроитин сульфат, ферменты: папаин, лизоцим, рибонуклеазу и лидазу, позволяющая уменьшить образование зубного налета на поверхности зубов за счет восстановления естественной микрофлоры полости рта и уничтожения патогенной микрофлоры.
Известна зубная паста «Сплат Zero Balance», содержащая трегалозу с целью удаления неприятных запаов.
(http://www.splat.ru/index.php?lang_id=1&id=224&action=product&product_id =191)
Известен препарат Лактусан в идее сиропа и таблеток, содержащий лактулозу и используемый для лечения и профилактики дисбактериоза кишечника.
(http://www.lactusan.ru/index/uznajte_/sostav/at_word_doc/3/index.htm)
Известен препарат Дюфалак в виде сиропа, содержащий лактулозу и используемый в качестве мягкого слабительного и лечения и профилактики печеночной комы. (http://medi.ru/doc/g04102.htm)
Известна агароза - получаемый из агара линейный полисахарид, образованный из чередующихся остатков B-D-галактопиранозы и 3,6-ангидридо-α-1-галактопиранозы, объединенных 1→4 связью. Обладает ярко выраженным свойством к формированию гелей и используется для иммуноэлектрофореза.
(http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B3%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%B7%D0%B0)
Известна трегалоза - невосстанавливающийся дисахарид естественного происхождения, полученный из крахмала путем ферментативного процесса и предотвращающий денатурацию белка и окисление жиров (http://www.arizonaltd.ru/production_tregaloza.html)
Известна эритрулоза, являющаяся изомером эритрозы и треозы, отличаясь от них наличием кетогруппы при C2, вместо альдогруппы при концевом атоме углерода, используемая в средствах автозагара и для активного увлажнения кожи в кремах.
(http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1%80%D0%B8%D1%82%D1%80%D1%83%D0%ВВ%D0%ВЕ%D0%В7%D0%В0)
Известен агар (агар-агар) - смесь двух кислых полисахаридов, содержащихся в клеточных стенках красных водорослей. Растворяется в горячей воде, при охлаждении образует плотный студень. Применяется в кондитерской промышленности, в биологии как основа питательных сред для выращивания клеток и микроорганизмов. (http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/47146)
Известен адгезивный бальзам для десен Асепта, содержащий хлоргексидина биглюконат - антисептик, эффективный против аэробных и факультативно-анаэробных бактерий, и метронидазол - антибактериальный компонент, эффективный в отношении анаэробных бактерий и простейших.
(http://asepta.ru/o_serii_asepta/balyzam_dlya_desen_asepta_adgeziwnyy/)
Известна гелевая зубная паста Дентофам, содержащая концентрат бактериофагов, селективная в отношении видов Streptococccus и Staphylococcus. (http://mirra-lux.com/Gelevaja-pastaaplikator-polosti-bakteriophagami-DENTOPH-p-156.html)
Известен фармацевтический препарат Бифилиз, содержащий смесь сухой лиофилизированной массы живых бифидобактерий (Bifidobacterium bifidum штамм 1) не менее 10 млн и лизоцима 10 мг (http://www.rlsnet.ru/tn_index_id_36381.htm)
Известно мороженое «Десант здоровья», содержащее биомассу бифидумбактерий, способствующее восстановлению микрофлоры. (http://bioice.ru/)
Известно мороженое с лактулозой для восстановления микрофлоры кишечника. (http://www.holodslavmo.ru/)
Нутрицевтические композиции для восстановления микрофлоры полости рта и кишечника, профилактики воспалительных заболеваний пародонта, вызываемых кариесогенными микроорганизмами, такими как S. mutans, S. aureus и другие, увлажнения слизистой и удаления неприятных запахов в полости рта, с уровнем калорийности менее 100 ккал, такие как мороженое, содержащее агарозу, трегалозу и эритрулозу, не описаны.
Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить нутрицевтическую композицию в виде мороженого, с уровнем калорийности менее 100 ккал, содержащего агарозу, трегалозу и эритрулозу, которая может быть использована для увлажнения слизистой и удаления неприятных запахов в полости рта, восстановления микрофлоры полости рта и кишечника, профилактики воспалительных заболеваний пародонта, вызываемых кариесогенными микроорганизмами, такими как S. mutans, S. aureus и другие.
Сущность изобретения
Согласно настоящему изобретению неожиданно обнаружено, что введение в состав мороженого трегалозы, эритрулозы и агарозы способствует увлажнению слизистой и удалению неприятных запахов в полости рта, восстановлению микрофлоры полости рта и кишечника, профилактике воспалительных заболеваний пародонта, вызываемых кариесогенными микроорганизмами, такими как S. mutans, S. aureus и другие.
Описание предпочтительных воплощений
Трегалозу, эритрулозу и агарозу вводят в мороженое в концентрации от 0,001 до 5,0 мас.%, и, предпочтительно, от 0,01 до 5,0 мас.%.
Ферменты, которые могут быть использованы при осуществлении на практике настоящего изобретения, представлены протеазами, гидролизующими белки и лизоцимом. В качестве протеолитических ферментов могут быть использованы растительные протеазы: папаин и бромелайн в концентрации от 0,01 до 5,0 мас.% и, предпочтительно, от 0,1 до 5,0 мас.%.
Лизоцим, полученный из яичного белка, с молекулярной массой примерно 15000 а.е.м. обладает противомикробным действием в отношении грамположительных бактерий и в меньшей степени грамотрицательных, гидролизуя фрагменты пептидогликановой стенки бактерий, и может быть использован в концентрации от 0,01 до 5,0 мас.% и, предпочтительно, от 0,1 до 5,0 мас.%.
Мороженое
При получении мороженого трегалозу, эритрулозу и агарозу и ферменты смешивают с основой мороженого и получают продукт, способствующий увлажнению слизистой и удалению неприятных запахов в полости рта, восстановлению микрофлоры полости рта и кишечника, профилактике воспалительных заболеваний пародонта, вызываемых кариесогенными микроорганизмами, такими как S. mutans, S. aureus и другие.
Основа для мороженого
Приемлемые наполнители, используемые для получения мороженого по настоящему изобретению, представлены гидрофильной фазой, состоящей из воды и стабилизатора, в качестве которого могут быть использованы обезжиренное молоко, сахарная патока, глицерин, сорбитол 70%, либо их смеси. Концентрация стабилизатора обычно составляет в сумме от 5 до 30 мас.%, и предпочтительно, от 20 до 30 мас.%. Вода, присутствующая в мороженом, будет составлять от 34,50 до 89,534 мас.%, и предпочтительно, от 34,50 до 89,534 мас.%.
Из загустителей могут быть использованы природные и синтетические гидроколлоиды, такие как карбоксиметилцеллюлоза и ее соли, гидроксиэтилцеллюлоза, альгинат натрия, ксантановая камедь, гуаровая камедь, камедь рожкового дерева, каррагинан, под разными торговыми названиями. Концентрация загустителя обычно составляет в сумме от 0,05 до 5,0 мас.%, и предпочтительно, от 0,1 до 2,0 мас.%.
Из поверхностно-активных веществ могут быть использованы различные разрешенные к применению в мороженом неионогенные поверхностно-активные вещества под разными торговыми названиями. Концентрация поверхностно-активного вещества обычно составляет в сумме от 0,1 до 2,0 мас.%, и предпочтительно, от 0,1 до 1,0 мас.%.
Из подсластителей могут быть использованы различные разрешенные к применению в мороженом подсластители под разными торговыми названиями. Концентрация подсластителя обычно составляет в сумме от 0,01 до 2,0 мас.%, и предпочтительно, от 0,01 до 0,3 мас.%.
Из ароматизаторов могут быть использованы любые разрешенные к применению вкусо-ароматические добавки с концентрацией в диапазоне от 0,05 до 1,5 мас.%, и предпочтительно от 0,1 до 1,5 мас.%.
Другие компоненты, которые могут быть введены в состав мороженого, представлены красителями без оказания существенного воздействия на свойства и характеристики мороженого по данному изобретению.
Получение мороженого
Мороженое по данному изобретению обычно изготавливают общепринятыми способами, используя твердые или жидкие нутрицевтически приемлемые носители или эксципиенты, выбранные из эмульгаторов, подсластителей, диспергирующих агентов, консервантов, ароматизаторов, регуляторов pH, полимерных носителей и других эксципиентов, которые целесообразны для приготовления нутрицевтических композиций.
Примеры
В качестве воплощения заявленного изобретения предложено мороженое, содержащее в качестве активных ингредиентов: 0,001-5,0 мас.% трегалозы, 0,001-5,0 мас.% агарозы, 0,001-5,0 мас.% эритрулозы, 5,00-30,00 мас.% обезжиренного молока, или сахарной патоки, или глицерина, или сорбитола 70%, или их смесь; а также 0,05-5,0 мас.% гидроколлоид; 0,10-2,00% мас.% ПАВ; 0,01-5,0 мас.% папаин; 0,01-5,0 мас.% лизоцим; 0,05 до 1,5 мас.% ароматизатор; 0,01 до 2,0 мас.% подсластитель; 34,50-89,534 мас.% вода.
В качестве предпочтительного воплощения заявленного изобретения предложено мороженое, указанное выше, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Папаин
0,01-5,00
Обезжиренное молоко, или
сахарная патока, или глицерин,
или сорбитол 70%, или их смесь
5,00-30,00
Трегалоза
0,001-5,00
Гидроколлоид
0,05-5,00
ПАВ
0,10-2,00
Эритрулоза
0,001-5,00
Лизоцим
0,01-5,00
Агароза
0,001-5,00
Подсластитель
0,01-2,00
Ароматизатор
0,05-1,50
Вода деминерализованная
34,50-89,534
Активными ингредиентами мороженого являются: эритрулоза, агароза, трегалоза, лизоцим, лиофилизированная масса живых бифидобактерий. Эритрулоза эффективно увлажняет, а трегалоза устраняет неприятные запахи в полости рта. Папаин способен разрушать пептидные связи из серосодержащих аминокислотных остатков, в т.ч. и белковую основу зубного налета, и улучшать пищеварение. Лизоцим и агароза подавляют рост и развитие многих условно-патогенных и патогенных микроорганизмов, создавая благоприятные условия для нормализации микрофлоры полости рта, кишечника и улучшения пищеварения.
Лизоцим, полученный из яичного белка, с молекулярной массой примерно 15000 а.е.м. обладает противомикробным действием в отношении грамположительных бактерий и в меньшей степени грамотрицательных, гидролизуя фрагменты пептидогликановой стенки бактерий.
Таким образом, комплексное использование вышеуказанных активных компонентов приводит к следующему результату: увлажнение полости рта, удаление неприятных запахов, модификация зубного налета с образованием легкоудаляемых водорастворимых соединений, восстановление естественной микрофлоры полости рта с целью противомикробной защиты от воздействия патогенных микроорганизмов. Для приготовления зубной пасты используют субстанции: «Папаин», «Трегалоза», «Агароза», «Эритрулоза», «Лизоцим». Лиофильно высушенный порошок «Папаин» используется в медицине совместно с лизоцимом для лечения межпозвоночной грыжи, в виде присыпок и примочек в стоматологии при гингивите и пародонтите и других воспалительных состояниях полости рта. Агароза может быть использована для лечения дисбактериоза различного генеза, дисфункции кишечника, при острых кишечных инфекциях (дизентерии, сальмонеллеза, пищевых токсикоинфекциях), острых и хронических неспецифических воспалительных заболеваниях ЖКТ, сопровождающихся угнетением репаративных процессов слизистой оболочки, инфекционных и деструктивных осложнениях (язвенно-некротический колит, угроза сепсиса, гипотрофия, анемия, экссудативный диатез). У новорожденных и недоношенных детей при смешанной патологии на фоне интенсивной терапии (лечение и профилактика).
Дополнительными преимуществами указанной композиции является низкая калорийность.
Существенными отличиями предлагаемого мороженого является следующее.
Мороженое обладает стабильностью в отношении активности ферментов, входящих в ее состав, при длительном хранении, которая достигается путем иммобилизации ферментов на полимерных носителях, содержащихся в указанной композиции. В качестве указанных полимерных носителей могут быть использованы любые полимеры, способные связываться с ферментами с образованием комплексов фермент-носитель. Примерами таких полимерных носителей являются ксантановая камедь (FMC) и натрий карбоксиметилцеллюлоза (Hercules).
Активность заявленного мороженого обусловлена активностью входящих в ее состав ферментов, агарозы, трегалозы и эритроулозы. Обнаружено, что содержащее в качестве активных ингредиентов: 0,001-5,0 мас.% трегалозы, 0,001-5,0 мас.% агарозы, 0,001-5,0 мас.% эритрулозы, 5,00-30,00 мас.% обезжиренного молока, или сахарной патоки, или глицерина, или сорбитола 70%, или их смеси; 0,05-5,0 мас.% гидроколлоид; 0,10-2,00% мас.% ПАВ; 0,01-5,0 мас.% папаин; 0,01-5,0 мас.% лизоцим; 0,05 до 1,5 мас.% ароматизатор; 0,01 до 2,0 мас.% подсластитель; 34,50-89,534 мас.% вода, - обладает стабильностью в отношении активности ферментов при ее длительном хранении, в то время как активность этих ферментов, приготовленных в виде раствора, быстро падает. Следовательно, заявленная композиция может быть использована для эффективной профилактики воспалительных заболеваний пародонта и нарушений пищеварения.
Настоящее изобретение иллюстрируется следующими примерами.
ПРИМЕР 1
Мороженое на основе папаина, лизоцима, агарозы, трегалозы и эритрулозы и других нутрицевтически приемлемых носителей или эксципиентов имеет следующий состав:
Папаин
0,01
Сорбитол 70%
5,00
Трегалоза
0,001
Ксантановая камедь
0,05
Моностеарат глицерина
0,10
Эритрулоза
0,001
Лизоцим
0,01
Агароза
0,001
Сахаринат натрия
0,01
Ароматизатор
0,05
Вода деминерализованная
89,534
Указанную композицию готовят по следующей методике. В деминерализованной воде последовательно растворяют все компоненты, затем перемешивают до образования однородной массы. Полученное мороженое перемешивают, вакуумируют и гомогенизируют и замораживают до температуры -18°C.
ПРИМЕР 2
Мороженое на основе папаина, лизоцима, агарозы, трегалозы и эритрулозы и других нутрицевтически приемлемых носителей или эксципиентов имеет следующий состав:
Папаин
5,00
Сахарная патока
30,00
Трегалоза
5,00
Натрий КМЦ
5,00
Полиглицерил-6-рицинолеат
2,00
Эритрулоза
5,00
Лизоцим
5,00
Агароза
5,00
Аспартам
2,00
Ароматизатор
1,50
Вода деминерализованная
34,50
Указанную композицию готовят по следующей методике. В деминерализованной воде последовательно растворяют все компоненты, затем перемешивают до образования однородной массы. Полученное мороженое перемешивают, вакуумируют и гомогенизируют и замораживают до температуры -18°C.
Оценка стабильности ферментов в мороженом
Поскольку главным недостатком ферментов является их нестабильность при длительном хранении готовых форм на их основе в течение срока годности, была проведена сравнительная оценка сохранения активности фермента при хранении в виде раствора и в виде композиции для местного применения.
Активность папаина определяли по следующим методикам.
Для определения протеолитической активности папаина использовали модифицированный метод Кунитца. За одну протеолитическую единицу принимают такое количество фермента, при воздействии которого на субстрат казеин в течение 10 минут в стандартных условиях освобождается такое количество продуктов гидролиза, которое приводит к возрастанию оптической плотности при длине волны 280 нм на одну единицу.
Результаты приведены в следующей таблице.
Таблица 1
Исследуемые образцы
Основные ингредиенты
Стабильность при хранении
1
2
3
Мороженое №1
Согласно Примеру 1
Активность 95% для папаина в течение 1 года наблюдения
Мороженое №2
Согласно Примеру 2
Активность 82% для папаина в течение 1 года наблюдения
Раствор нативного фермента
-
Активность 10% для папаина в течение 7 суток
Как видно из представленной таблицы 1, введение ферментов в мороженое позволяет получить стабильные косметические композиции для местного применения при профилактике воспалительных заболеваний пародонта. Несмотря на то что при введении ферментов в состав таких композиций происходит незначительная потеря ферментативной активности, при дальнейшем хранении в течение 1 года ферменты не изменяют своей активности благодаря фиксации лабильной структуры фермента полимером-носителем.
Антимикробную активность лизоцима и агарозы определяли методом серийных разведений. В качестве питательной среды использовали мясопептонный бульон; в качестве тест-микроорганизмов - чистые культуры: Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Esherichia coli, Candida albicans. В каждую пробирку вносили односуточную культуру в количестве 1000 клеток/мл. Культуры клеток: Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Esherichia coli выращивали в пробирках на среде с мясопептонным бульоном при 37°C в течение суток, а культуру Candida albicans на агаризированной среле Сабуро при 24°C двое суток. Титрование начинали с концентрации 10 мг/мл (с разведения 1/10). В качестве контроля использовали пробирку, в которую вносилась только питательная среда и микроорганизм. Концентрацию в последней пробирке с отсутствием роста принимали за минимальную ингибирующую концентрацию. Для оценки бактерицидного действия из пробирок с отсутствием роста сделали пересев на чашки с мясопептонным бульоном. Чашки термостатировали при 37°C в течение суток. Бактерицидное действие отмечали в случае отсутствия роста на плотной питательной среде.
Таблица 2
Наименование ингредиента
Staphylococcus aureus
Bacillus cereus
Esherichia coli
Candida albicans
МИК, мг/мл
МЦК, мг/мл
МИК, мг/мл
МЦК, мг/мл
МИК, мг/мл
МЦК, мг/мл
МИК, мг/мл
МЦК, мг/мл
Лизоцим
2
4
2
4
20
40
30
50
Агароза
4
8
4
8
40
80
60
100
Как видно из таблицы 2, оптимальная ингибирующая концентрация составляет: для лизоцима: 2 мг/мл - в случае Staphylococcus aureus, Bacillus cereus; 20 мг/мл - Escherichia coli; 30 мг/мл - для Candida albicans; бактерицидная концентрация для лизоцима - 4 мг/мл - в случае Staphylococcus aureus, Bacillus cereus; 40 мг/мл - для Escherichia coli; 50 мг/мл - для Candida albicans; минимальная ингибирующая концентрация для агарозы: 4 мг/мл - в случае Staphylococcus aureus, Bacillus cereus; 40 мг/мл - Escherichia coli; 60 мг/мл - для Candida albicans; бактерицидная концентрация для агарозы - 8 мг/мл - в случае Staphylococcus aureus, Bacillus cereus; 80 мг/мл - для Escherichia coli; 100 мг/мл - для Candida albicans.