体外消化系统

消化概述

人体消化系统包括口腔、食道、胃、大小肠、直肠和肛门。在消化过程中，食物通过物理和化学作用分解吸收营养物质。当肌肉收缩（蠕动）通过GI时，消化液中的酶就会通过化学作用分解蛋白质、多糖和脂肪，促进了食物的消化和营养物质的吸收。

在口腔中，食物被咀嚼后体积变小，并与唾液酶混合。混合物通过食道到达胃，并与胃液和酸混合后进入小肠，与肝和胰腺分泌的消化液作用。被消化的营养物质通过小肠壁吸收并被转运至身体各部。而没被消化的部分进入结肠被微生物发酵或水分吸收，zui后排出体外。

食品消化是营养吸收中的关键步骤。由于消化道的结构与功能复杂，不同个体的消化情况差异较?大，使用临床或活体动物进?行消化研究的成本?高、周期长、?工作量?大，使得目前临床实验只能得到笼统的消化结果，对于固体食品具体消化过程的理解仍有所?欠缺，相关消化机理尚未得到明确阐释。因此，建立可靠的消化道体外仿?生系统，对于深?入研究固体食物在上消化道内的食糜形成及其消化过程是?十分必要的。本系统也可协助与?口服药物相关的实验研究。

消化系统的主要功能：

该模型摄入真正的食物，然后模拟实物的物理混合，运输和分解作用（包括流动、剪切和水解作用）；自动调整食物在胃部的停留时间、酸度、酶的增加量（数量和增长比例）及物理处理过程；还能够提供如下数据，如停留时间、在胃中的排空特征、pH梯度、胃附加物和流速等，准确地模拟胃中食物的混合消化过程。

消化系统的应用领域：

食品工业是最主要客户，例如益生菌、益生元、生物活性肽、脂肪酶YZ剂、脂肪和胆固醇的粘合剂、抗氧化剂的开发和对潜在的食物过敏原、重金属等有毒化合物以及转基因产品的稳定性进行安全性分析。机械力作用、化学反应及酶反应在消化食物的过程中起着重要作用。食物的质构，无论是天然存在的还是在加工过程中产生的，对于其如何被消化具有重要的影响。食物在通过消化道时，受到机械的咀嚼作用和化学因素的共同影响，其中的营养物质、过敏原和其他生物活性物质被释放，在研究食物中营养物质的生物活性成分时，了解维持食物特殊结构的关键因素及其如何在胃环境中作用是十分必要的。因此，控制目标营养素和生物活性物质的释放，使其在胃肠道的LX最大化，是未来研究中一个很有潜力的领域。

但医药工业在过去的一年有所增加，主要有两个原因：建立食品的特性与其生理的影响之间的关系有些困难（特别是在混合饮食中）；以及研发支出经费普遍减少。在医药工业中有许多产品以巨大的代价获得许可证重新提供同样性能或者更好性能的产品。因此，体外试验的实现是一个很好的起点，可以在现有药物的基础上获得很大的潜在收入，而不需要研发新的药物。