新機(jī)器消化系統(tǒng)模擬人體助消化

人類如何消化食物?這是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，沒(méi)有簡(jiǎn)單的答案。但在加州大學(xué)戴維斯分校的食品工程實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)機(jī)械消化系統(tǒng)正在攪拌出可能有助于解決這個(gè)古老的奧秘的信息。

由工程師和食品科學(xué)家Gail Bornhorst設(shè)計(jì)和建造的新穎設(shè)備提供的線索，可以幫助人們做出更好的決定，什么時(shí)候吃?吃什么?如何準(zhǔn)備食物?以滿足自己的個(gè)人營(yíng)養(yǎng)需求。

生物和農(nóng)業(yè)工程及食品科學(xué)與技術(shù)部門(mén)的工程師和助理教授博恩霍斯特說(shuō)：“身體是一個(gè)我們對(duì)消化系統(tǒng)知之甚少的食品加工廠”。 我們知道很多關(guān)于食物的成分，但對(duì)于食物進(jìn)入身體和出來(lái)，并不知道這期間到底發(fā)生了什么。我們的目標(biāo)是定量描述食品分解、運(yùn)輸和吸收，以優(yōu)化食品質(zhì)量和功能。

為什么消化如此重要

也許我們吃飽感到充滿活力。也許我們想要獲得某些營(yíng)養(yǎng)素或額外的蛋白質(zhì)從我們的飯菜當(dāng)中。我們可以評(píng)估我們消費(fèi)食物的性質(zhì)，或者信任標(biāo)簽上列出的營(yíng)養(yǎng)和成分。但在許多情況下，我們的身體如何吸收我們攝取的營(yíng)養(yǎng)素、添加劑和分子，我們是不清楚的。

Bornhorst說(shuō)：“我們知道番茄加工廠如何工作，因?yàn)槲覀兛梢詫鞲衅髡吃谥圃煅b置上”。

研究人員開(kāi)始找到非侵入性的方法來(lái)研究活體動(dòng)物和人類的消化，使用磁共振成像技術(shù)，但是這個(gè)過(guò)程是有限和昂貴的，在倫理上是有爭(zhēng)議的。博恩霍斯特的實(shí)驗(yàn)室采取了不同的方法，她的研究團(tuán)隊(duì)成員開(kāi)發(fā)了他們所謂的人類胃腸模擬器，一種模擬人類消化道的生化和物理?xiàng)l件的臺(tái)式機(jī)器。

Bornhorst說(shuō)：“我們可以向胃中添加酸和酶來(lái)模擬胃腸液，在設(shè)備的中心指向一個(gè)充滿液體的塑料袋”。博恩霍斯特解釋，隨著開(kāi)關(guān)的翻轉(zhuǎn)，她打開(kāi)一個(gè)緩慢移動(dòng)的曲柄和塑料滾筒網(wǎng)絡(luò)。

消化的復(fù)雜性

Bornhorst的實(shí)驗(yàn)室正在測(cè)試各種水果、蔬菜和飲料，以了解它們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)系統(tǒng)進(jìn)行消化。研究人員還在研究不同的烹飪和加工方法如煮、蒸和油炸對(duì)食品的分解和運(yùn)輸有何影響。

博恩霍斯特說(shuō)：“事實(shí)證明，消化差異取決于你吃什么種類的食物和蔬果”。

Bornhorst說(shuō)：“對(duì)于任何徹底的結(jié)論來(lái)說(shuō)為時(shí)過(guò)早，除了可能這樣：消化是非常復(fù)雜的”。

她說(shuō)：“有很多活動(dòng)部件和許多變量，甚至人對(duì)人”。我們正在努力量化基本的運(yùn)輸過(guò)程，以更好地了解營(yíng)養(yǎng)釋放和吸收率。

Bornhorst補(bǔ)充說(shuō)：“當(dāng)我們對(duì)人體消化有更全面的了解時(shí)，我們可以就如何滿足我們的營(yíng)養(yǎng)需求做出更明智的決定”。