Nutr. Clin. Mdtabol. 1995 ; 9 : 3-13

ARTICLE ORIGINAL

Importance du pH et de la composition des solutions d'acides amines sur la stabilit6 des m~langes ternaires pour nutrition parent~rale totale

Catherine Ricard 1, Ren6e Fortune 2, Mich~le Fussellier 3, Lucette Bardet 2, Maurice Florent 1

1. Laboratoire Fasonut, Montpellier. 2. Laboratoire de Physique Industrielle Pharmaceutique et Traitement de I'lnformation, Facutt6 de Pharmacie, Montpellier. 3. Laboratoire Aguettant, Lyon.

R6sumd

La stabilit~ physique de m~langes ternaires pour nutri t ion parent~rale a ~t6 test~e en fonction de la nature des lipides et de la solution d'acides amines. Des m~langes ont ~t6 conditionn~s en poches Ethyl- Vinyl-Acetate (EVA), contenant la m~me propor- tion relative de lipides, glucides, azote, 61ectrolytes et oligo-~16ments. Neuf poches de formule identique ont ~t~ fabriqu6es h par t i r de 3 solution d 'ac ides amines et de 3 6mulsions lipidiques. De plus, avec chacune des ~mulsions a 6t~ fabriqu~e une poche ne compor tan t pas de solutions d 'ac ides amines. Le contr61e de stabilit~ physique effectu~ quotidienne- ment de J0 & J30 consistait en : - un examen macroscopique pour d~celer le cr6mage et la coalescence, - un suivi du pH, - une mesure de la granulom~trie des globules lipi- diques avec un Coulter N4MD. Dans les poches ne renfermant pas d'acides amines a ~t~ mis en ~vidence, quelle que soit l'~mulsion, un abaissement impor tant du pH de 1,5 ~ 2 unit6s de pH, qui entrainait une perte de stabilit~ importante du m61ange : cr~mage et particules sup6rieures & 1 :~lm. Dans les poches renfe rmant une solution d 'aeides amin6s : - le pH du m~lange final ~tait fix~ par celui de la ~olution d 'acides amines ind6pendamment de £~mulsion lipidique utilis6e ;

Correspondance : C. Ricard, Laboratoire Fasonut, Parc Euromedecine, 1201, rue de la Valsiere, 34099 Montpellier cedex 5. Travail pr6sent6 Iors du IX e symposium de la SFNEP, Montpellier, decembre 1989. Regu le 25 novembre 1993, accept6 apres r~vision le 15 septembre 1994.

C. RICARD et coll.

- les diambtres moyens des globules huileux 6taient tr~s diff6rents, car li6s h ia granulom6trie du lipide de d6part ; - pour les m61anges contenant les solutions d'acides amin6s de pH 7,3 et 7,4, la stabilit6 6tait meil leure que celle des m61anges sans acides amin6s, en raison du pouvo ir tampon des acides amin6s : les acides amin6s basiques, en concentra t ion importante , charg6s positivement, interagissent avec les globules hui leux charg6s n6gat ivement , les prot6geant par renforcement de la barri~re m6canique de l' inter- face huile-eau ; - les m61anges renfermant la solut ion d'acides amin6s de pH 5,4, 6taient beaucoup moins stables : les acides amin6s acides, pr6sents & des concentra- tions 61ev6es et charg6s n6gativement, repoussent les globules huileux favorisant l ' interaction des cations avec les groupements phosphates de l 'agent 6mul- sionnant, et par l& une perte rapide de stabilit6. Ce travail montre l ' importance du choix des matibres premieres dans la formula t ion des m61anges nutritifs ; si l '6mulsion lipidique dicte le diambtre moyen, le pH et la composi t ion des solu- tions d'acides amin6s ont une influence primordiale sur la stabilit6 physico-chimique des m61anges.

Mots-cl6s : Stabilit6, m61anges ternaires, nutrition parent~rale, acides amines.

Introduction

En nutrition parent6rale, le march6 des produits propo- s6s s'61argit toujours, ce qui laisse un vaste choix dans les composants de base dont l 'association constitue le m61ange nutritif. Un grand nombre de formulations, bien distinctes sur les plans quanti tat if et qualitatif peuvent donc ~tre r6alis6es ; leurs caract6ristiques physico-chimiques sont 6troitement li6es ~ la nature et ?a la composition des mati6res premibres utilis6es ; ceci donne aux divers m61anges obtenus un devenir et une stabilit6 tr~s diff6rents d 'une pr6paration h l 'autre [ 1 ].

Le but de cette 6tude 6tait de tester comparativement la stabilit6 physique de m61anges nutritifs ternaires com- plets, de formule g6n6rale identique, mais dont les composants essentiels, acides amin6s et 6mulsion lipi- dique, provenaient de diff6rentes origines.

La complexit6 des interactions possibles entre les constituants en pr6sence rend difficile une 6valuation pr6visionnelle de la stabilit6 ; il apparai't doric indispen- sable de contr61er la qualit6 granulom6trique et d'6valuer exp6rimentalement la stabilit6 de chaque for- mulation propos6e. En effet, chaque m61ange ainsi r6alis6 constitue une nouvelle dmulsion dont la granulo- m6trie dolt 8tre contr616e au jour J0 de la prdparation pour v6rifier sa conformit6 : 99 % de gouttelettes lipi- diques de diam8tre inf6rieur ~t 1 pm et aucun globule de diambtre sup6rieur h 4 pm [2], mais 6galement au cours

de la conservation du m61ange ; car toute 6volution de la granulom6trie moyenne et de la distribution granulom6- trique, significative d ' un changement d'6quilibre des phases en pr6sence, est un critbre de choix pour contr6- ler la stabilit6 physique et 6valuer le d61ai de peremption de ces pr@arations [3].

Materiel

Pr6sentation des m6langes nutritifs test6s

Les m61anges 6tudi6s r6pondaient ~ une formule g6n6- rale teruaire complbte, de 1 250 calories, couramment utilis6e pour des malades dont l '6tat m6tabolique et nutritionnel est relativement stable. Cette formule se composait de : - glucides : 200 g - azote : 9 g - lipides : 50 g - 61ectrolytes : 1 Ionitan -oligo-616ments : 1 Nonan - eau pour prdparations injectables : q.s.p. 2 100 ml

Mati~res premibres utilis6es

Les produits retenus 6taient sdlectionn6s parmi ceux les plus frdquemment utilis6s par les 6quipes mddicales : - Glucides : solution hypertonique de glucose 50 %

STABILITt~ DE MI~LANGES NUTRITIFS TERNAIRES

- Azote : • solution injectable hyper tonique d 'ac ides amin6s 25 g/1 (Pharmacia) = A Z O (de meme composit ion en acides aminds qu 'Azonu t r i l con~ue pour incorpora- tion dans les mdlanges nutritifs) • solution d 'ac ides aminds ~ 20 g/1 Vint~ne (Clintec) = VINT • so lu t ion d ' a c i d e s aminds h 9,4 g/1 Vamine N (Pharmacia) = VAM

- Lipides : • Intral ipide "~ 20 % = INTRA (Pharmacia) • Endolipide ~ 20 % = ENDO (Bruneau) • Ivelip 5 20 % = IVE (Clintec)

- Electrolytes : • Ionitan (Aguettant) : sodium = 50 mmol, potassium = 48 mmol , ca lc ium = 4 mmol , magn6s ium = 2 mmol , ch lorure = 79 mmol , acdtate = 10 mmol , sulfate = 2 mmol, lactate = 4 mmol, phosphate = 2,66 mmol • Ampoules diverses (Aguettant) : KC1 7,46 %, glu- conate de Ca 10 %, MgSO 4 15 %, Phocytan 12,54 %

-Ol igo-d ldments : Nonan (Aguet tant ) : fer = 0,018 mmol , cuivre = 0,007 mmol , manganbse = 0,018 mmol, zinc = 0,061 mmol, fluor = 0,076 mmol, iode = 0,012 pmol , coba l t = 0,025 gmol , sdl6nium = 0,507 pmol, molybd~ne = 0,260 pmol

- Eau pour prdparations injectables (Aguettant)

Composit ion des mdlanges nutritifs testds

A partir de ces trois 6mulsions lipidiques et de ces trois solutions d ' ac ides amin6s commercia l is6es en France, ont 6t6 r6alisds neuf m61anges de fa~on h pouvoir 6tudier l ' influence de chacune des solutions d 'acides amin6s sur la granulom6trie de chaque 6mulsion lipidique. De plus,

partir de ces derniares, ont 6t6 fabriqudes trois autres poches selon la mame formule mais sans acides aminds. Les diff6rentes poches 6taient d6sign6es par les consti- tuants que l 'on faisait varier (tableau I).

Tableau I

Poches avec acides amin6s

Poches sans acides amines

Poche A = AZO/1NTRA Poche B = VAM/INTRA Poche C = VINT/INTRA

Poche D = 0/INTRA

Poche E = AZO/ENDO Poche F = VAM/ENDO Poche G = VINT/ENDO

Poche H = 0/ENDO

Poche I = AZO/IVE Poche J = VAM/IVE Poche K = VINT/IVE

Poche L = 0/IVE

Remarque : Les deux solutions d 'ac ides aminds les plus concentr6es en azote (solut ion << type Azonut r i l >> et Vint~ne) sont comparables sur le principe de leur for- mulat ion en acides aminds et ne contiennent pas d 'dlec- t ro ly tes . Par contre, la so lu t ion de Vamine, souvent util is6e en pddiatrie, renferme une quantit6 non ndgli- geable d'61ectrolytes. Pour les poches contenant cette derni~re solution, un compl6ment d 'd lec t ro ly tes a 6t6 ajout6 ~ ceux pr6sents dans la Vamine N, de fagon obtenir globalement la valeur d 'un Ionitan.

Fabrication des mdlanges

Le systbme de fabrication s~lectionn6 pour notre 6tude a 6t6 celui de l ' i so la teur st6rile, avec rempl i ssage des poches par une cloche h vide.

M~thodes d'~tude de la stabilit~ physique des m~langes

Parmi les m6thodes suscept ib les d ' i n t e rven i r dans le contr61e de qualit6 des mdlanges nutritifs, ont 6t6 rete- nues : l ' examen visuel, le suivi du pH, la ddtermination de la taille des particules et de la distribution granulo- mdtrique. Les mdlanges, fabriquds au sein de l ' i solateur , 6taient ensui te conservds s tdr i lement dans un peti t conta iner herm6t ique gard6 ~ 4 °C pendan t tout le t emps de l '6 tude de J0 ~ J30, et prdlev6s chaque jour selon des modal i tds tr~s prdcises de fa~on ~t assurer une repro- ductibilit6 de la manipulation.

Examen direct

D'apr~s Wateley et coll. [4], cette observation est fon- damen ta l e car el le ne ndcess i te aucune d i lu t ion de l '6mulsion, ce qui n 'ent ra ine donc pas de modificat ion de la stabilit6. L ' o b s e r v a t i o n visuel le 6tait effectu6e par un examen macroscopique des 6chantillons conservds ~ 4 °C dans des tubes h essais. Cinq observations successives avant et a w e s agi ta t ion 6taient r6al isdes quo t id iennement , dont trois le matin h 1 heure d ' in terval le et deux le soir

1 heure d ' interval le . Toute formation en surface d 'un anneau plus ou moins large est s igni f ica t ive de l ' appa r i t i on d ' un crdmage : agr6gats non fusionnds des gouttelettes l ipidiques dis- persdes [5] ; on dit qu ' i l y a coalescence, c ' es t -5-d i re fus ion i r rdvers ib le en gout te le t tes hu i leuses plus grosses, chaque fois que l ' anneau surnageant rdappa- rai t de fa~on nette dans le tube dans l ' heu re qui suit 1' agitation du tube trois lois par retournement [6]. L ' i m p o r t a n c e du c rdmage observ6 en tube fa isa i t l ' o b j e t d ' u n e mesure repr6sentan t la hauteur de la couche de cr~me surnageante qui, rappor tde 5 la hauteur du mdlange dans le tube, permettai t l ' 6va lua- t ion d ' u n << pourcen tage de crdmage >> ; cette mesure

C. RICARD et coll.

quanti tat ive peu pr6cise a pu conduire cependant ?a une es t imat ion du profi l d '6vo lu t ion du crdmage au cours du temps, ref le t du suivi de la s tabil i t6 phys ique du m61ange au cours de la conversation.

Suivi du pH

Une mesure quot idienne du pH 6tait rdalis6e sur tous les m61anges avec un pH-m~tre Orion Research micro- processor 811.

Analyse granulom6trique

La m6thode de la spec t roscop ic de corr61ation de pho tons a pour p r inc ipe la mesure des var ia t ions de l ' intensi t4 de la lumibre diffus6e par des particules illu- min6es par un faisceau laser, en l iaison avec les fluc- tuat ions de concent ra t ion r6sul tant de leur seul mouvement brownien [7-11 ].

Cet te analyse effectu6e au Coul ter N4MD permet ta i t d 'ob ten i r le diambtre moyen et le coefficient de diffu- sion, a insi que la d i s t r ibu t ion g ranu lom6t r ique en classe de tailles des globules l ipidiques, selon le mode d ' ana lyse S.D.P. (Size Distr ibution Processor). Dans la gamme de ta i l le chois ie (3 ~t 3 000 nm), ce mode S.D.P. fournit un his togramme de distribution des par- t icules par tai l le en 13 classes. Six d ' en t re elles sont sur tout concerndes ici , car e l les co r re sponden t aux tail les attendues dans les dmulsions parent6rales : 169 nm, 300 nm, 533 nm, ou aux taffies ob tenues apr~s dvolution des 6mulsions au cours de leur conservation : 949 rim, 1 690 nm, 3 000 nm.

Les prdlbvements 6taient au pr6alable diluds dans de l ' eau pour pr6parations injectables de fa~on ~ obtenir une concentration finale en particules correspondant ~t 1.105 Counts par seconde au corr61ateur du Coulter . Ces di lut ions se rdal isaient au 1/10000 (v/v) pour les 6muls ions m6res et au 8/10000 (v/v) pour les 6mul- sions en mdlanges ternaires. Pour une bonne interprdta- t ion des rdsultats , une d iza ine de mesures 6talent effectudes sur chaque 6chantillon.

R6sultats

R6sultats de l 'examen direct

Les m61anges ne renfe rmant pas d ' a c i d e s amin6s ou renfe rmant la so lu t ion de Vamine pr6sentent un crdmage important (de 1 h 5 %) et la coalescence appa- rai t d6s les premiers jours de la conservation (crdmage moindre lorsque le m61ange a 6t6 r6alis6 avec l '6mul - sion Ivelip). Pour les m61anges dont l ' appor t azot6 est constitu6 par la solution << type Azonutril ,> et le Vintbne, le cr6mage apparatt d6s les premiers jours de conservation (< 2 %), la coa lescence est manifes tde darts un in terval le de temps compris entre 16 et 23 jours de stockage h 4 °C.

R6sultats des mesures de pH

Le tableau II pr6sente les pH des diff6rents m61anges dont les valeurs n 'dvoluent pas au cours du temps ; ils restent toujours tr~s proches du pH initial du m61ange mesur6 au jour J0, quel que soit l ' appor t lipidique.

R6sultats de l 'analyse granulom6trique

Ces r6sultats sont exprim6s sons forme de graphiques repr6sentant les profi ls d '6volu t ion dans le temps, du pourcentage de par t icules des diff6rentes popula t ions de globules (figures 1 ~ 12). Les m~langes ne renfermant pas d ' ac ides amin6s pr& sentent une 6volution discrbte de la taille moyenne des globules huileux (tableau III) ; par contre, la distribution granulom6tr ique montre un accroissement du nombre des grosses particutes d6s les premiers jours de conser- vation avec raise en 6vidence de populat ions de parti- cules de diambtre sup6rieur h 1 jam (figures 1, 2 et 3). Pour les m61anges renfermant des acides amin6s, les r6sultats se mont ren t diff6rents selon la so lu t ion d ' a c i d e s amin6s envisag6e , mais ind6pendants de la nature de l '6muls ion l ipidique de base : - L ' add i t i on de la solut ion << type Azonutr i l >> et du Vint~ne assure une bonne stabilit6 physique au m61ange :

Tableau I1 : pH mesurd des solutions d'acides aminds, des dmulsions de base et des diffdrents mdlanges

pH de M61anges 0 acides Vamine Vint~ne Solution l '6mulsion h base de amin6s << type Azonutri l >>

7,75 Intralipide 6,2 5,3 6,7 6,7 -

8,25 Endolipide 6,2 5,3 6,7 6,7 -

7,76 Ivelip 6,2 5,3 6,7 6,7 -

- - - 5,4 7,3 7,4 pH des solut6s d'acides amin6s

STABILITt~ DE MI~LANGES NUTRITIFS TERNAIRES

granulom6trie moyenne quasi constante (tableau III), et 6volution de la dis tr ibut ion granulomdtr ique plut6t en faveur des particules de 300 nm, apparition de particules de diam~tre supdrieur ?a 1 ~m seulement apr~s 25 jours de stockage (figures 4, 5, 6, 7, 8 et 9).

- L ' a d d i t i o n de Vamine par contre, donne l ieu ~ des m61anges nutritifs moins stables : alors que la granulo- m6trie moyenne 6volue peu ( tableau III), la d is t r ibu- t ion g ranu lomdt r ique des g lobules hui leux var ie dbs les p remie r s jours de s tockage avec acc ro i s semen t

Tableau III : Diamktre moyen global et dcart-type sur la durde de l'dtude

S a n s S o l u t i o n V i n t ~ n e V a m i n e

a c i d e s a m i n e s ~< t y p e A z o n u t r i l >>

Diam~tre Ecart- Diam~tre Ecart- Diam~tre Ecart- Diam6tre Ecart- moyen en nm type moyen en nm type moyen en nm type moyen en nm type

NTRA 457 64 371 44 365 40 371 48

ENDO 317 37 326 30 320 25 358 84

IVE 312 52 299 13 297 13 302 24

Figures 1 h 12 : Evolution de la distribution granulom~trique des mdlanges, par classe de taille de globules en nm, en fonction du temps ; la f lkche signaIe l 'apparition de populations de globules de taille > 1 ~m.

70

60

5O

4o

3o

20

lO

o

9 0

8 0

70

6o

5o

30

2 0

10

0

Nombre d e jours

Figure 1 : Distribution granulom6trique : O/1NTRA

A I

N

; , , , I - I I I [ i I i

. . . . . ~o o~ ~ ~ ~, ~ ~ ~ ~

Nombre de jours

Figure 2 : Distribution granulomdtrique ." O/ENDO

[i~i: :;:!~ii; J~ 169

l~'/2"/2"/.'2'-./'2'~ 300

F - - - ~ I 633

- - • 949

1690

• 3000

~ / / / / Z / ~ 300

~ 533

• - 949

1690

3000

C. RICARD et coll.

important des globules de diametre 533 nm et appari- tion de populations de particules de 949, 1 690 et meme 3 000 nm (figures 10, 11 et 12).

Discussion : interprdtat ion des r~sultats

sur la stabilit6 des m61anges destinds ~t la voie parent6- rate.

Effets des hydrates de earbone et des ~lectrolytes sur la stabilit6 des 6mulsions

A partir des r6sultats ont 6t6 tir~es les conclusions majeures sur l ' incidence rdelle des diffdrents additifs

Cet effet a 6t6 recherch6 ~ partir de l 'analyse des rdsul- tats effectuds sur les mdlanges D, H e t L ne contenant

m

=,

10o

go

8O

7O

60

50

4O

30

20 i

10

. . . . . . ; , - - - I I I I ~p I

Nombre de jours

169

~'//J'///////~ 300

L - - J 533

- ~ w ~ - - 949

1690

• 3000

Figure 3 : Distribution granulomdtrique : O/IVE

90

8O

70

.~ 60

.~ so g 40

N 3o

2o

10

0 t! tu

N o m b r e de jours •

~ !~ i i~ i i~ t 169

~_d.'//////a 300

i - - ~ 533

+ 949

+ 1690

- - • 3000

Figure 4 : Distribution granulomdtrique : VINT/INTRA

go

8O

7o

~,90 ~50

4O E

20

' ° 1 0 . . . . . ~

Nombte de Iours

Figure 5 : Distribution granulomdtrique ." VINT/ENDO

1~,,4~'~ ~;~ 169

300

533

• 949

A 1690

3000

STABILITI~ DE MIgLANGES NUTRITIFS TERNAIRES

pas d'acides amin6s : la pr6sence de glucose et d'61ec- trolytes darts les m61anges nutritifs produit un abaisse- merit important du pH (1,5 h 2 unit6s pH) de l '6mulsion lipidique de base quelle qu'elle soit [12] ; il en r6sulte une diminution du potentiel de surface des globules lipi- diques, donc une r6duction des forces de r6pulsion 6]ec- trostatiques interparticulaires favorable b l'apparition du ph6nom~ne de coalescence dbs les trois premiers jours

de conservation [13, 14]. En relation avec cette observa- tion, l 'analyse granulom6trique montre l'apparition de grosses particules voisines et sup6rieures b 1 ~tm : d~s le 4 e jour pour le m6lange ~ base d'Intralipide, dbs le 5 e jour pour le m61ange ~t base d'Endolipide, et au-del?a du 15 e jour seulement pour le m61ange ~ base d'Ivelip. Ceci d6montre clairement l'effet n6faste sur une 6mulsion de l'ajout exclusif de glucose et d'61ectrolytes [15].

100

9O

80

70

6O

50

40

30

2O

10

~q ~o o~

Nombre de jours

169

~Y2"222Z22~ 300

F I 533

• 949

A 1690

• 3000

F i g u r e 6 ." Distribution granulomEtrique : V I N T / I V E

80

70

6O

o

~ 30

20

10

0

½ 1 169

300

I I 533

• ' 949

- - A 1690

• 3000

Nombre de jours

F i g u r e 7 ." Distribution granulom6trique : A Z O / I N T R A

~T 8O

7O

_8 60

~ so ~ 40

N 30

20

10

0

Nombre de jours A

T

F i g u r e 8 ." Distribution granulom6trique ." A Z O / E N D O

u ~ : ~ l 169

v///z//// / /~ 3ooj

1690 /

• - - 30OOj

C. RICARD et coll.

E f f e t p r o t e e t e u r d e s s o l u t 6 s d ' a c i d e s a m i n d s

- Les m61anges r6alis6s avec la so lu t ion << type Azonutr i l >~ (A, E et L) et le Vintbne (C, G e t K) ont un pH voisin de la neutralit6 : 6,7 ; l ' appar i t ion de la coa- lescence toujours au-delh du 16 ~ jour est consid6rable- ment re tard6e par rappor t aux m6mes m61anges pr6par6s sans acides amin6s (coalescence au 3 ~ jour).

Ceci peut s ' expl iquer par l ' e f fe t protecteur exerc6 par les acides amin6s sur les globules huileux [16, 17]. En effet , d ' u n e par t les so lu t ions d ' a c i d e s amin6s sont tamponn6es par des ions ac6tate et phosphate, ce qui leur confbre un pH proche de la neutralit6, d 'au t re part, la s t ructure m~me d ' u n acide amin6 lui conf~re un pouvoir tampon d 'au tant plus important que sa concen- t ra t ion dans le mi l i eu est 61ev6e ; en outre, chaque

100

9O

80

70

o ~ 50 o

• u 4 0

3 O

20

10

0

80

70

60

-~ so o ~ 40

~ 3o

2O

t 0

0

1~ L 1~°o~ . . . . o,,E l,, , , , Nombre de jours ,

Figure 9 : Distribution granulomdtrique : AZO/IVE

Nombre de jour$

P'/TzT)27/2~ 300

I ~ 533

• = 949

- -~r----- 1690

• 3000

169

~'/// / / . ' / / /~ 300 I

I J 533 /

• 949 /

,L 1690 I

- - e - ~ 3OO01

g0

8O

70

20

10

0

Figure 10 : Distribution granulomdtrique : VAM/INTRA

Nombredejou~ I

Figure 11 : Distribution granulomdtrique : VAM/ENDO

169

300

533

• 949

A 1690

• 3000

10

STABILITI~ DE MI~LANGES NUTRITIFS TERNAIRES

100

90

80

70

60

50

40

30

20

t 0

0

Nombre de ]ours

~ , ~ 169

v. , ' / / .~ / . , ' . , ' / / ,a 300

I P 533

• 949

--,~----- 1690

• 3000

Figure 12 ." Distribution granulomdtrique ." VAM/IVE

acide amin6 a un point iso61ectrique propre qui tient sous sa d6pendance son 6tat d ' ionisa t ion dans le mdlange nutritif considdr6.

La plupart des acides amings employds en nutrit ion parentdrale ont des points isodlectriques proches des zones de pH habituelles des mdlanges ternaires [18] ; c ' e s t le cas de la solution ~< type Azonutr i l >> et du Vint~ne dont les pH respectifs sont de 7,3 et 7,4. Les acides amin6s ayant un point iso61ectrique sup6rieur ?a 7, dits << basiques >>, ont un effet stabilisant sur le m61ange nutritif. En effet, ces acides amin6s basiques (arginine, lysine, hist idine. . .) , incorpor6s dans des m61anges de pH proche de 7, 6tant charg6s positive- ment, viennent augmenter la barri6re m6canique au niveau des globules huileux, et d~s lots exercer leur effet protecteur vis-a-vis d 'autres nutriments, les 61ec- trolytes en particulier [4, 14, 19-24]. Or, il s'av~re que la solution << type Azonutril >> et le Vint~ne renferment des quantit6s importantes d 'ac ides amin6s basiques : respect ivement 270,2 et 180,3 mmol/1 contre 73,6 et 68,9 retool/1 d 'acides amin6s acides, soit un 6quilibre de 196,6 et 111,4 mmoles en faveur des acides amin6s

basiques (tableau IV). Tr6s logiquement, 1'analyse gra- nulomdtrique des m61anges r6alis6s avec ces solutions pr6sente une stabilit6 compat ible avec les exigences gal6niques requises pour l 'utilisation par voie parent6- rale.

- Les mdlanges pr6par6s avec la solution d 'ac ides aminds Vamine pr6sentent un pH acide de 5,2 respon- sable de la moindre stabilit6 de ces mdlanges [16, 25]. On peut remarquer que cette d6stabilisation se mani- feste plus tardivement avec les mdlanges 5 base d'Ivelip. Malgr6 la prdsence d'acides amin6s, la stabi- lit6 n ' e s t pas meilleure que lorsque le mdlange n 'en contient pas ; on ne retrouve plus ici l 'effet protecteur de la solution d 'acides amin6s. En fair, le pH de ces mdlanges est suff isamment bas pour diminuer l '6tat d ' ionisation de l 'agent 6mulsionnant, et par l~t le poten- tiel de surface des globules huileux. Par ailleurs, la solution de Vamine renferme des acides amin6s acides (acide glutamique, acide aspartique et cyst6ine) ~ de fortes concent ra t ions : 103,2 mmol/1, contre 60,7 mmoles d'acides aminds basiques, soit un 6quilibre de 42,5 mmoles en faveur des acides aminds acides

Tableau IV : Rdpartition des acides aminds acides et basiques dans les diffgrentes solutions d'acides aminds et leur pHi respectif

Acides aminds basiques Total % Acides aminds acides Total % en mmol/1 en mmol/l en mmol/i en mmol/l

Lysine Histidine Arginine Acide Acide Cyst6ine glutamique aspartique

Solution << type 94,4 32,2 143,6 270,2 33 34 40 9,6 73,6 7,06 Azonutril >> (25 g N/l)

Vint6ne (20 gN/l) 68,4 25,8 86,1 180,3 22,6 34 22,5 12,4 68,9 7,8

Vamine (9,4 g N/l) 26,3 15,5 18,9 60,7 13,6 61,2 30,4 11,6 103,2 20,6

phi 9,7 7,6 10,8 3,2 3 5,1

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C. RICARD et coll.

( tableau IV) ; ces composants ayant leur point iso61ec- trique inf6rieur h 7, se trouvent chargds ndgat ivement au pH acide de 5,3 des mdlanges renfermant la Vamine ; ils exercent alors une r6pulsion vis-h-vis des globules huileux, laissant alors le champ libre aux cations pr6- sents darts le mil ieu, pour in te rag i r avec les groupe- ments phospha tes n6gat i fs de l ' a g e n t 6muls ionnant ( f igure 13) [23-25]. Le m61ange n ' a alors plus la qualit6 galdnique exig6e pour son ut i l isat ion par voie parent6rale.

~ . R I Acide NH3--CH arnin¢ i basique

X" EAU Cation

' ~ *X Cation

R-CH-CCXE Acide amine

EAU acide

Figure 13 : Interaction des fonctions phosphates de la ldcithine avec les acides aminds acides et basiques

(d'aprbs Brown et coll. [25]).

On con~oit das lors l ' impor tance de la composi t ion des so lu t ions d ' a c i d e s amin6s, no t ammen t de l ' dqu i l i b re entre acides amin6s acides et bas iques sur la stabilit6 des mdtanges, dans tesquelles elles sont incorpordes.

Influence de la nature de la phase lipidique

Pour une solution d 'ac ides aminds donn~e, la nature de l ' 6 m u l s i o n l ip id ique semble , dans ce cas, sans inf luence sur le degr6 de cr6mage des mdlanges. Par contre, les diam~tres moyens des globules huileux dif- ferent selon la phase l ipidique utilis6e (tableau I I I ) ; en effet , ta g ranulom6tr ie moyenne de l ' 6 m u l s i o n l ip i - dique de base condit ionne celle du m61ange off elle est incorpor6e ( In t ra l ip ide -- 423 nm, DS -- 40 n m ; Endol ipide = 326 nm, DS = 60 n m ; Ivelip = 290 nm, DS = 15 nm). La meilteure stabilit6 des m61anges '~ base d ' Ive l ip par rappor t "~ ceux contenant de l ' I n t r a l i p ide ou de l 'Endol ip ide pourrait 6tre li6e au fait que la granulomd- trie moyenne initiale du m61ange J, 6gale ?a 263 nm, est ddjh significativement inf6rieure ~ celle des mdlanges B et F, 6gales respectivement ~ 349 nm et 315 rim, si bien que l '6volu t ion de la granulomdtr ie n ' a pas atteint la formation de particules de l 'ordre du micron.

Conclusion

La bonne compat ibi l i t6 des r6sultats fournis au cours du temps par l ' examen direct, le pH, la granulom6trie moyenne et la d i s t r ibu t ion g ranu lom6t r ique des glo- bules huileux dans les mdlanges nutritifs, a permis de

mont re r que le cho ix des matibres premibres ent rant dans la formulat ion de ces m61anges a une importance p r imord ia l e pour la s tabil i t6 ul tdrieure des m61anges nutritifs. En effet, si l ' 6muls ion l ipidique dicte le dia- mbtre moyen, la compos i t i on et le pH de la solut ion d 'ac ides aminds sont deux 616ments d6terminants de la stabili t6 phys ique du m61ange ; ainsi, l ' augmen ta t ion du pourcentage d ' a c i d e s amin6s basiques favor i se la stabilit6 du m61ange alors qu 'un apport azot6 riche en acides aminds ac ides ne permet pas la fabr ica t ion de m61anges stables. D 'aut res 616ments sont susceptibles d ' in tervenir sur la stabilit6 ; ainsi il a 6t6 observ6 que le volume final et la p ropor t ion de l ip ides sont des facteurs impor tan t s p u i s q u ' u n e trop forte d i lu t ion des l ip ides dans un m61ange favor i se la d6s tab i l i sa t ion de l ' 6 m u l s i o n finale. I1 conviendrait cependant de conforter ces r6sultats par une 6tude approfondie de la couche de crbme afin de d6terminer avec plus de pr6cision le moment de la coa- lescence : s tade d ' 6vo lu t i on de stabil i t6 dd te rminan t pour l 'ut i l isat ion des mdlanges nutritifs parentdraux.

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