体外模拟消化在水产品营养活性物质研究中的应用进展

食物营养素对人体健康的影响主要取决于胃肠道内的消化过程。体外模拟消化可以综合模拟人体消化过程,具有重现性好、简单灵活、应用广泛等优点,不仅可以预测食物成分、结构和消化特性之间的关系,还可以评估食物成分的生物利用度和消化代谢物对人体健康的影响,是研究食品中营养物质的有效工具。体外模拟消化已经广泛用于水产品营养活性成分的研究,本文综述了体外模拟消化模型的现状,对静态模型和动态模型的优缺点及其应用进行了详细描述,并系统总结了体外模拟消化在研究水产品蛋白质消化率、生物活性肽消化稳定性、多糖消化酵解特性及脂质氧化稳定性等方面的应用。此外,还对体外模拟消化模型的局限和优化提出了建议,以期对其在海洋生物医药、海洋功能食品等领域的应用有所助益。     

动态智能人体消化模拟体系及其在食品研究领域中的应用

人体消化模拟体系是对人体胃肠道的消化环境进行体外模拟的模型,主要作用是预测对人体有保护或危害作用的利害成分的生物可及性,真实反映食物中的利害成分在体内的释放、吸收情况。由于人体消化模拟体系的应用能够提高研究效率,节约科研成本,同时能够使食品的开发更符合人体需求,因此对人体消化模拟体系的开发越来越被关注。随着研究的深入,简单的静态人体消化模拟体系已经不能满足需求,为此越来越多的动态智能消化体系不断被研制并且广泛应用。本文将系统介绍国内外人体消化模拟体系的发展现状及其在营养及功能成分生物利用、食品的营养配方、食品药品安全性评价、食品污染物风险评估等研究中的应用情况,一方面能为开发与我国饮食结构相适应的高仿真的动态、多维、智能的体外模拟消化体系提供借鉴,另一方面,为经济、有效地开发符合我国人民健康需求的营养安全的食品寻求一条便捷之路。     

杂粮营养物体内和体外消化研究现状及其产物的功能性

杂粮富含淀粉、蛋白质、纤维素和酚类等营养物质,是主粮膳食的有益补充,其营养物质的消化研究有助于杂粮食品的研发和应用。本文首先概括了杂粮与主粮的营养物特点与消化差异,其次综述了杂粮体内和体外宏量和痕量营养物的消化与功能成分的研究进展,旨在为运用体内外消化方法模拟杂粮中营养物质的消化吸收提供参考。     

食物蛋白质体外消化模型研究进展

体外消化模型是代替体内研究食物蛋白消化的一种重要手段,具有简单易行、可复制等优点。然而体外消化效率受样本类型及消化条件的影响显著,如何更准确的模拟体内生理环境和消化过程,是建立体外消化模型的关键。本文详细介绍了目前已建立的不同类型的食物蛋白质体外消化模型,包括静态模型和动态模型、单室模型和多室模型、单酶体系及多酶体系消化模型,并分析比较其优缺点及适用范围,为根据不同研究目的选择恰当的消化模型提供理论参考,并为标准化体外消化模型提供支撑。     

生物利用率在食品污染物风险评估中的应用

经口生物利用率是描述物质在胃肠道内释放、吸收、代谢、最终到达循环系统的过程,是外暴露剂量中对机体产生作用的物质比例。基于生理条件模拟人类胃肠道消化、吸收、转运等过程的体外消化模型是目前研究食品中污染物生物利用率的有用工具。食物基质成分及脂肪含量、污染物理化性质、食物中其他营养素含量和机体营养状态等影响物质的生物利用率。本文阐述生物利用率在食品污染物风险评估中的应用。     

米饭冷藏时间对老年人胃排空和体外动态消化特性的影响

作者旨在定量研究衰老引起的胃肠生理条件变化对米饭的胃排空和动态消化特性的影响。基于老年人与年轻人胃肠道生理条件的差异，利用动态体外人胃消化系统构建了老年人胃生理消化环境，考察了4 ℃下米饭冷藏时间（6、24、48 h）对胃排空和淀粉水解动力学的影响；结合静态浸泡实验，分析了冷藏米饭的水分质量分数、质构和微观结构的变化。结果表明，随着冷藏时间的增加，静态浸泡过程中米饭的微观结构更加致密，米饭的持水力显著下降，而压痕硬度明显提高；冷藏48 h后，胃半排空时间（t_1/2）从303.3 min显著增加到630.6 min，而淀粉消化率从15.4%下降为7.4%。研究结果表明，米饭经较长时间冷藏后，在老年人的消化环境中胃排空速度延缓，淀粉水解速率显著降低。该研究为深入理解米饭在老年人胃内的消化特性，选择和优化食物加工及贮藏方式，开发更加适合老年人的淀粉类主食提供理论指导。     

体外模拟消化系统在食品研发中的应用

消化系统是人体的八大系统之一,在人体生长发育新陈代谢中起着非常重要的作用。体外模拟消化实验具有重复性高,实验周期短,不受道德伦理束缚等优点。体外模拟消化系统在食品营养吸收、物质消化特性分析、生物可及性、食品摄入安全评价等方面的应用越来越受到重视。本文对体外模拟消化系统的研究现状,在食品研究中的应用以及其未来发展趋势进行了综述,以期对体外模拟消化系统模型的建立和发展有所帮助。     

以不同体外模拟系统评价大豆蛋白的胃消化特性

采用静态消化模型和半动态消化模型,评价经透析处理和未经透析处理的大豆蛋白的胃消化特性。结果表明：在静态消化模型中,透析对大豆蛋白的胃消化过程没有影响;但在半动态消化模型中,未经透析的大豆蛋白pH值、排空内容物的干物质质量和游离氨基的含量与经透析处理的大豆蛋白存在一定差异,表明未经透析处理的大豆蛋白保留较多大豆中的成分,使其缓冲能力更强,胃排空滞后,蛋白质消化速率减慢。此外,静态消化模型和半动态消化模型有不同的优势,所以可以根据不同的研究目的采用不同的消化模型。这项工作将为大豆蛋白产品的开发和健康效应提供新的见解。     

大豆蛋白纤维聚集体的体外消化特性研究

本研究以大豆分离蛋白为材料,通过在pH 2.0条件下调控大豆蛋白形成大豆蛋白纤维聚集体。采用标准的静态体外消化模型INFOGEST 2.0对大豆蛋白纤维聚集体进行体外模拟消化实验,并对不同消化时间的胃肠消化产物通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）、动态激光散射仪（DLS）及液相色谱-质谱联用（LC-MS）对其分子质量、粒径及肽段组成进行鉴定。结果表明,大豆蛋白纤维聚集体通过消化后被水解为小分子的肽,并LC-MS证实消化过程中肽段数量随着消化时间的增加呈阶梯式水解。本实验探究了大豆蛋白在体外模拟消化过程中的消化特性,这将有助于更好地了解植物蛋白在人体中的消化方式及其对健康的影响。     

加工诱导形成的食源性荧光碳点研究进展

食源性荧光碳点（food-borne fluorescent carbon dots，FFCDs）是一种食物原料在加工诱导过程中形成的新型内源性荧光纳米粒子，涉及到加工过程中营养物质复杂物理化学转化过程及相互作用，其粒径一般小于10 nm，水溶性好，表面具有丰富且活泼的官能团，在激发光的照射下可以发出明亮的荧光。食品加工诱导产生的FFCDs最早于2012年在面包中被发现并提取，最近几年掀起了以绿色天然物质为碳源，经加工诱导制备食源性碳点的研究热潮。本文对来源于不同食品原料FFCDs的形貌结构及尺寸、元素组成及官能团和荧光特性等一系列理化性质进行了阐述。同时，基于FFCDs独有的荧光特性，利用体外模拟消化模型揭示FFCDs在体内的消化过程，再从与生物分子相互作用、抗氧化性等方面评价了其生物效应，最后归纳总结了FFCDs的细胞和动物毒性，旨在为未来食品加工过程中开展FFCDs的风险评估、研究可能的健康问题提供参考。     

基于AGDS和静态消化模型的全麦面条体外消化特性研究

采用动态(人工胃模拟系统，AGDS)和静态(振荡水浴)2种体外消化模型，分别对全麦面条的消化特性进行考察，探究不同消化模型在全麦面条消化特性研究中的差异，对消化过程中pH、胃排空情况、粒径变化、淀粉水解和蛋白质胃内降解进行表征。结果表明：全麦面条在AGDS模型胃消化阶段的颗粒降解程度高于静态模型，这可能是由于AGDS模型对胃内机械力的模拟有利于促进全麦面条食糜的物理破碎。全麦面条淀粉组分在2种模型的胃消化阶段均发生少量水解，当小肠消化结束时，静态和AGDS模型的淀粉水解率分别为66.51%和53.49%。同时，全麦面条蛋白质组分在静态消化模型胃消化阶段的水解速度快于AGDS。     

细菌纤维素在植物细胞壁结构与功能研究中的应用及进展

植物细胞壁是人体膳食纤维的主要来源,也影响着植物性食品产品的口感和营养吸收。细胞壁组分复杂,对其结构研究存在一定困难。木醋杆菌生产的细菌纤维素可以与多种植物细胞壁多糖形成复合物,构建植物细胞壁模型。其优点在于:1)高纯度;2)可进行宏观力学及流变学表征;3)其自组装过程类似于植物细胞壁的形成过程。以细菌纤维素建立的细胞壁模型已被用于研究细胞壁多糖结构特性及相互作用,同时也被应用于对膳食纤维消化特性和细胞壁对多酚吸附作用等食品领域的理论研究,对理解人体消化过程、开发高品质植物性食品产品有重要价值。本文概述了植物细胞壁的组成及结构,详细介绍了细菌纤维素及其在植物食品原料理论研究中的应用及进展。     

抗性淀粉的消化特性及其在食品中的应用

抗性淀粉(Resistant starch,RS)作为一种新型膳食纤维,不能被人体胃和小肠消化吸收,但可进入结肠中被肠道菌群发酵利用,进而发挥其降血糖、降血脂、预防心血管疾病和结肠癌等多种生理功效。这些特性使RS用于预防血脂异常和治疗胰岛素分泌相关的疾病,以及开发减肥食品,使通过饮食疗法来治疗2型糖尿病和冠心病成为可能。然而,在大多数天然食品中RS的含量甚微,难以达到控制血糖平衡的功效。因此,如何制备RS并将其应用到食品中已成为国内外食品行业的研究热点。作者综述了5类RS及其制备方法和消化特性,阐述了RS在谷物蒸煮、烘烤、油炸和功能性食品中的应用现状,并提出了RS的未来研究方向,以期为RS的深入研究及富含RS食品的开发提供参考。     

体外人胃肠模拟系统在食物消化行为研究中的应用进展

人体胃肠道在食物消化和营养物质的吸收过程中具有非常重要且关键的作用,在对人体胃肠道功能进行研究过程中常存在伦理问题,而体外人胃肠模拟系统可有效解决该问题,对促进胃肠道功能的研究和食物消化行为的研究也起着非常重要的作用。该文对体外人胃肠模拟系统的研究现状、研究局限性等进行了综述,并对体外人胃肠模拟系统的应用研究进行展望,提出一些发展建议和意见,以期促进体外人胃肠模拟系统在食物消化行为研究方面的工作。     

膳食淀粉生物利用度的体外评价方法研究进展

膳食淀粉作为人体主要能量来源,其生物利用度与餐后血糖和胰岛素反应密切相关。膳食淀粉的生物利用度主要受食品基质与淀粉本身结构性质的影响,在慢性疾病大流行背景下,膳食淀粉的消化行为得到广泛关注。目前已提出多种体外评价方法用于分析膳食淀粉的消化机制,相较于体内试验,体外法在效率、重复性、成本和伦理上优势明显,同时能够有效指导食品加工和消费选择。作者概述了目前淀粉消化体外评价方法的发展现状,并阐述了各方法的优点和局限性,一方面为开发符合我国膳食模式的体外消化模型提供借鉴,另一方面为我国淀粉基食品分类与分级提供技术指导。     

体外消化模型评估食物过敏原致敏性研究进展

食物过敏受到了人们的广泛关注，检测和评价食物过敏原的潜在致敏性日益受到重视。体外胃肠道消化实验是食物过敏原潜在致敏性评价体系的重要环节之一。该文系统介绍体外胃肠道消化模型的种类及其应用，并综述体外消化模型与体内消化模型相比的优缺点，最后对食物过敏原消化稳定性与潜在致敏性的关系进行探讨，以期为食物过敏原潜在致敏性评价研究中体外模拟消化方法的应用及消化结果分析提供参考。     

谷物抗氧化活性研究进展

谷物抗氧化是目前食品科学与工程技术领域的研究热点之一。本文将谷物体外抗氧化与体内抗氧化活性相联系,介绍谷物中植物性化学物质的抗氧化特性及谷物的体外抗氧化能力。从谷物的生物利用率和消化对抗氧化特性的影响,动物实验,人工介入,流行病学研究等几方面较系统地介绍谷物的体内抗氧化特性,以期为谷物抗氧化活性研究和相关功能性食品开发提供参考。     

板栗壳原花青素稳定性、结构分析及体外消化

板栗壳含有多种多酚类物质,原花青素就是其中一类具有抗氧化性的物质。为了充分利用板栗壳资源,文章研究了光照、温度、pH及金属离子对板栗壳粗提物中原花青素稳定性的影响;利用高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)对粗提物中原花青素进行结构表征和种类鉴定;通过建立模拟胃和小肠消化环境的体外消化模型,探究原花青素在人体中的消化情况。结果表明:原花青素对光和热不稳定,当温度高于60℃时,其结构被破坏;原花青素在弱酸及中性溶液中稳定,在金属离子Fe~(3+)、Fe~(2+)、Ba~(2+)存在的条件下被降解。通过HPLC-MS将质荷比及二级质谱碎片离子与已报道文献进行对比,鉴定出粗提物中含有没食子酸、儿茶素、没食子儿茶素和B型原花青素二聚体。体外消化模拟实验表明,原花青素在胃及小肠中的消化率达到18.7%和20.5%。总的来说,板栗壳原花青素是一种可消化的天然抗氧化剂来源,可在各类食品、调味品和食品添加剂领域广泛应用,具有一定的开发价值。     

食品功能因子输送体系体外消化吸收的研究进展

近年来,越来越多的研究者开始意识到功能因子生理活性的重要性,关于功能因子输送体系消化吸收的评价引起了高度重视。系统介绍食品功能因子输送体系体外消化吸收模型及评价技术,并着重综述维生素、益生菌、活性肽、不饱和脂肪酸等不同功能因子形成的食品蛋白质-功能因子控释体系,以期为功能因子稳态化与控制释放技术的研究与应用提供基础。     

海地瓜多肽体外模拟胃肠消化稳定性

为评价海地瓜多肽的胃肠消化耐受性,建立了体外模拟胃肠消化模型,该模型主要包括模拟人体中胃消化环境和肠消化环境两个阶段。运用α-淀粉酶抑制活性测定方法和ACE抑制活性测定方法测定了海地瓜多肽的胃消化产物和肠消化产物的α-淀粉酶抑制活性及ACE抑制活性。体外海地瓜多肽具有较强的ACE抑制活性及α-淀粉酶抑制活性,胃消化产物与肠消化产物的ACE抑制活性均增强,经胃消化阶段的海地瓜多肽α-淀粉酶抑制活性先下降,待其进入肠消化阶段后,海地瓜多肽的α-淀粉酶抑制活性再次回升,最终被人体吸收的海地瓜多肽发挥了较强的ACE抑制活性和α-淀粉酶抑制活性。海地瓜多肽在体外模拟胃肠消化过程中,其ACE抑制活性及α-淀粉酶抑制活性不会发生剧烈变化,其体外模拟胃肠消化耐受性高,即海地瓜多肽具有较强的ACE抑制活性和α-淀粉酶抑制活性,可开发为功能性食品。