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鼠胃体外模拟消化系统应用-研究卷心菜等常见十字花科芸薹属蔬菜的消化过程
阅读：2320 发布时间：2020-3-232016-2018年间，泰国国王科技大学Sakamon Devahastin教授和Naphaporn Chiewchan教授团队两位博士生Patsaporn Pongmalaia(Ploy)和Thitima Kuljarachanan(Kae) 前来苏州大学交流研究1年以上，应用晓东宜健公司（南通东概念公司原发）的体外仿生软弹性大鼠胃消化设备，研究卷心菜等常见十字花科芸薹属蔬菜的消化过程，揭示萝卜硫苷等硫代葡萄糖苷生物活性物质的生物可及性。
（两位泰国博士生进行科学研究所使用的体外仿生软弹性大鼠胃消化设备）
许多流行病学研究表明，大量食用卷心菜、白菜、上海青等芸薹属蔬菜，能够有效预防多种慢性病，包括心血管疾病、II型糖尿病、肥胖症和一些癌症。而这些蔬菜中丰富的硫代葡萄糖苷类活性物质是它们营养功效的一个主要因素。芸苔属蔬菜中含有超过10种硫代葡萄糖苷，含有不同的侧链基团：脂肪族、芳香族和吲哚族。蔬菜中含量比较高的硫代葡萄糖苷包括黑芥子苷、萝卜硫苷、糖芥子甘、芸薹葡糖硫苷等。天然硫代葡萄糖苷一般存储在植物细胞液泡中，在烹饪和咀嚼蔬菜时，植物细胞受到破坏，硫代葡萄糖苷受原本存储于其他细胞位置的内源黑芥子酶作用，水解生成一系列异硫氰酸盐、吲哚-3-甲醇等物质，如萝卜硫素。这些水解产物有较强的抗菌和抗癌活性，但在储存时并不稳定容易发生进一步降解，失去活性。除烹饪和咀嚼蔬菜生成萝卜硫素外，当蔬菜食糜经过胃肠道消化进入大肠后，其中保留的硫代葡萄糖苷可在结肠菌群的作用下发生水解，生成萝卜硫素。
Ploy的研究发现，将新鲜卷心菜用微波进行合适的热处理，可破坏卷心菜细胞结构，使萝卜硫素的含量提升至原本的6.23倍，而在此基础上，将热处理后的卷心菜采用体外仿生软弹性大鼠胃消化设备进行体外仿生消化，在胃消化后可进一步提升萝卜硫素的生物可及性至3.48–4.19倍。体外仿生软弹性大鼠胃消化实验显示，卷心菜经胃消化后，食糜从胃部逐渐排入到十二指肠，食糜中的萝卜硫素浓度始终稳定，但释放的总量逐渐累积，这和传统摇瓶消化实验中，食糜中萝卜硫素的总量随浓度的增高而增高形成鲜明对比。
（Ploy博士的研究成果之一）
Kae则比较了卷心菜、白菜、上海青中在加工制粉和消化过程中，四种硫代葡萄糖苷生物可及性的变化。三种蔬菜中均含有较高的芸薹葡糖硫苷和萝卜硫苷，白菜含有较高的芸薹葡糖硫苷，而卷心菜则含有很高的黑芥子苷。四种硫代葡萄糖苷在漂烫和干燥过程中表现出不同的热稳定性，综合而言，萝卜硫苷的稳定性。以干燥后研磨制成的蔬菜粉进行消化实验，发现萝卜硫苷和糖芥子甘在消化过程中浓度基本保持稳定，还出现些许上升，说明消化过程中植物细胞经消化酶作用，持续释放这两种生物活性物质，生物可及性有所提高，而黑芥子苷和芸薹葡糖硫苷的含量则在消化过程中逐渐下降，说明它们在消化环境中被水解，从植物细胞中的释放率低于水解率，但仍有约59%–76%左右可在胃消化后进入十二指肠。Kae进一步采用体外仿生软弹性大鼠胃消化设备进行消化实验，研究了黑芥子苷、萝卜硫苷和芸薹葡糖硫苷在胃消化和十二指肠消化过程中的生物可及性。黑芥子苷和芸薹葡糖硫苷的总量在消化过程中始终保持稳定, 只是随着消化进行，逐渐从胃部输送到十二指肠，而在三个小时的消化过程中，萝卜硫苷在胃部的释放总量始终保持大致不变，经十二指肠消化后才逐渐全部释放。
（Kae博士的研究成果之一）
两位泰国博士生采用的体外仿生软弹性大鼠胃消化设备可实现对大鼠上消化道的形态仿生、运动仿生和生化环境仿生。目前两位博士生的文章已发表在Journal of Functional Foods和Food & Function上，还有一部分结果正在整理发表中，现二位均已完成博士答辩，顺利毕业。
Ploy 博士（左）和 Kae 博士（右）