ぜん動運動を模擬した胃モデル装置による食品消化動態のｉｎ　ｖｉｔｒｏ評価系の構築

利用模拟蠕动的胃模型装置构建食物消化动力学体外评价系统

• 批准号: 13J01035
• 负责人: 神津 博幸
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J01035/
• 关键词: ヒト胃; ぜん動運動; 食品の消化制御; In vitroモデル; 固形食品; 物理的消化; 化学的消化; 食品物性; ヒト; 胃消化; O/Wエマルション; ゲル; in vitroモデル; 直接観察

１　背景と目的：　胃での食品の消化動態を定量評価することは、消化の能力が低い高齢者や消化器疾患患者を対象とした消化・吸収性の高い食品開発の基礎的知見として有用である。本課題研究では、胃消化の中で特に知見の少ない胃ぜん動運動による物理的な固形食品の消化に着目し、ヒトの胃ぜん動運動を模擬した新規な体外（in vitro）胃消化モデル装置、ヒト胃消化シミュレーター（GDS: Gastric Digestion Simulator）を用いて、ヒトの胃における食品消化の評価系を構築することを目的とした。目的を下記の小目的に分割し、平成２７年度は、小目的（１）、（２）、（３）全てに取り組んだ。（１）胃での食品が消化される様子を直接観察し、食品消化の基礎的な知見を得る。（２）消化における物理的な作用と化学的な作用の両方を同時に評価し、それぞれの役割を整理する。（３）胃における消化特性を考慮した食品物性の探索を行う。２　研究成果小目的（１）：　前年度までの胃ぜん動運動の模擬に加え、本年度では、胃における連続的な胃液分泌および、胃内容物の排出機構を新たにGDSに組み込んだ。改良型GDSを用いて、胃における液状食品の混合特性および滞留挙動の解析を行った。　小目的（２）：　固形食品である豆腐がGDSのぜん動運動によって物理的に微細化される環境において、胃の消化酵素ペプシンが豆腐のタンパク質を化学的に分解する反応メカニズムの解析を行った。　小目的（３）：　物性を人工的に制御したゲル状食品を用いて、GDSによる胃消化試験を行い、ぜん動運動によるゲル状食品の物理的な微細化の制御を行った。　以上、3年間の研究により、ヒト胃消化シミュレーター（GDS）による胃消化の基本的な評価系を構築することができ、消化の制御に向けた基礎的知見を得ることができた。

1.背景与目的：定量评价食物在胃中的消化动力学，为消化能力弱的老年人和胃肠道疾病患者开发易消化吸收的食物提供基础知识。在这个研究项目中，我们重点关注胃蠕动对固体食物的物理消化，这是胃消化中相对未知的部分，并开发了一种模拟人体胃蠕动的新型体外胃消化模型装置，本研究的目的是。使用胃消化模拟器（GDS）构建人胃中食物消化的评估系统。目标分为以下子目标，2015年度，所有子目标（1）、（2）和（3）均已实现。 （1）直接观察食物在胃中的消化情况，了解食物消化的基础知识。 (2)同时评价消化过程中的物理效应和化学效应，并整理各自的作用。 （3）考虑胃中的消化特性，探索食物的物理性质。 2 研究成果 子目的（1）：除了去年模拟胃的蠕动运动外，今年我们在GDS中新纳入了胃液在胃中的持续分泌和胃内容物的排空机制。使用改进的 GDS，我们分析了液体食物在胃中的混合特性和保留行为。小目标(2)：我们分析了在GDS的蠕动运动对豆腐这种固体食物进行物理分解的环境中，胃中的消化酶胃蛋白酶对豆腐蛋白质进行化学分解的反应机制。小目标(3)：使用物理性质受到人为控制的凝胶状食品，利用GDS进行胃消化试验，控制由于蠕动运动导致的凝胶状食品的物理小型化。通过以上三年的研究，我们利用人体胃消化模拟器（GDS）构建了胃消化的基本评价体系，并获得了控制消化的基础知识。

项目成果

分泌・排出機構を具備した胃消化シミュレーターにおける液状胃内容物の滞留挙動の解析

具有分泌和排泄机制的胃消化模拟器中液体胃内容物的滞留行为分析

• 发表时间: 2015
• 作者: 神津 博幸;小林 功;中嶋 光敏;Marcos A. Neves;植村 邦彦;市川 創作
• 通讯作者: 市川 創作

胃消化シミュレーターを利用したゲル状食品の破断歪率が胃内微細化挙動に及ぼす影響の解析

利用胃消化模拟器分析凝胶状食品断裂应变率对胃雾化行为的影响

• 发表时间: 2016
• 作者: 王 存天;神津 博幸，植村 邦彦，小林 功，市川 創作
• 通讯作者: 神津 博幸，植村 邦彦，小林 功，市川 創作

Direct observation and analysis of Tofu digestion process in the human stomach using a gastric digestion simulator

利用胃消化模拟器直接观察和分析豆腐在人胃中的消化过程

• 发表时间: 2014
• 作者: Hiroyuki KOZU;Isao KOBAYASHI;Yuki NAKATA;Mitsutoshi NAKAJIMA;Marcos A. NEVES;Kunihiko UEMURA;Seigo SATO and Sosaku ICHIKAWA
• 通讯作者: Seigo SATO and Sosaku ICHIKAWA

胃消化シミュレーターによる食品消化挙動の可視化と解析

使用胃消化模拟器对食物消化行为进行可视化和分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 神津 博幸;小林 功;中田 友輝;中嶋 光敏;Marcos A. Neves;植村 邦彦;佐藤 誠吾;市川 創作
• 通讯作者: 市川 創作

PIV and CFD studies on analyzing intragastric flow phenomena induced by peristalsis using a human gastric flow simulator

使用人体胃流模拟器分析蠕动引起的胃内流动现象的 PIV 和 CFD 研究

• DOI: 10.1039/c4fo00041b
• 发表时间: 2014
• 期刊: Food and Function
• 影响因子: 6.1
• 作者: Hiroyuki Kozu;Isao Kobayashi;Marcos A. Neves;Mitsutoshi Nakajima;Kunihiko Uemura;Seigo Sato;Sosaku Ichikawa
• 通讯作者: Sosaku Ichikawa