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

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。