基于體外仿生胃腸系統(tǒng)的消化測試研究

 了解人體胃腸道的消化過程對于許多食品藥品的研發(fā)非常重要，但由于體內實驗有諸多限制，如倫理道德方面的限制、經濟成本高還有較高的技術要求等，而體外實驗沒有倫理道德的限制、節(jié)約時間和成本、重復性好、易操作可實驗室化并減少某些動物在進行模擬體內實驗中的犧牲等優(yōu)點使其越來越廣泛的被使用。
 

       為模擬復雜的動態(tài)體外消化過程，曉東宜健結合化學工程、材料工程、機電工程、食品工程、醫(yī)藥工程、解剖學等締造了一個接近真實的體外消化檢測系統(tǒng)。這樣的產品可以助力體內現(xiàn)象的觀察研究、幫助相關健康產品的開發(fā)、開展產品的測試等有意義的活動。仿生體外消化系統(tǒng)的系列產品經過十幾年的研究與磨礪，應用領域涉及營養(yǎng)學、微生物學、藥品行業(yè)、食品行業(yè)等，已經為許多科研機構、高校及企業(yè)提供了幫助。

一碳水化合物類食品的消化和GI測試
 

糙米飯和白米飯的體外動態(tài)胃腸消化特性研究

實驗目的：

以動態(tài)體外人胃消化系統(tǒng)闡明精米和糙米的結構差異對于胃排空和淀粉消化的影響

實驗方法：

動態(tài)體外消化系統(tǒng)模擬人胃的消化

實驗材料：

精米，糙米

實驗內容：

胃消化過程中pH變化、胃排空曲線及參數(shù)、粒徑分布、淀粉水解率(%)、消化產物流變學測試、消化產物表觀差異
 

實驗結果展示：

在DHS-IV中模擬胃消化不同時間后，從不同采樣區(qū)域(胃內或胃外)收集的白米和糙米食糜圖像
 

在DHS-IV中模擬胃消化120 min時，胃內剩余物、胃排出物的粒徑分布


在DHS-IV中模擬胃消化180 min的胃內pH變化


在DHS-IV模擬胃消化過程中，白米、糙米的胃內剩余食糜(a)和胃排出食糜(b)的剪切粘度


兩種樣品在DHS-IV模擬胃消化過程中的胃內殘留率


兩種樣品在DHS-IV模擬胃消化過程中的淀粉消化率

實驗結論：

由于外層麩皮的保護，糙米的結構更不易被破壞，所以其pH緩沖能力更高、食糜顆粒更大、流變性更強，導致胃排空延遲，因此降低了淀粉的胃消化率。本研究為大米胃消化中宏觀結構(即麩層)的重要性提供了定量證據，這可能會進一步影響腸道吸收。與此同時，在整個消化過程中，白米和糙米排出的食糜顆粒明顯小于留在胃內的，這證明了我們的動態(tài)體外消化系統(tǒng)有良好的破碎和篩分作用。故利用體外系統(tǒng)研究食品材料在胃內消化過程結構和理化性質的動態(tài)變化具有非常重要的現(xiàn)實意義。