2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a predictive method for digestion kinetics of food nutrients using a gastrointestinal digestion simulator
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20H01612
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
市川 創作 筑波大学, 生命環境系, 教授 (00292516)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 功 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 上級研究員 (70425552)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 食品 / 消化動態 / 胃腸消化シミュレーター / 栄養成分 / タンパク質 / 糖質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食品の消化過程では、栄養成分の化学的消化と共に、咀嚼や消化管運動により食品が微細化される物理的消化が行われる。固形食品では、物理的な特性や栄養成分の存在状態により、同量の栄養成分を含む食品であってもその消化動態が異なると予想される。本研究課題では、in vitroヒト胃腸消化シミュレーターを使用し、食品に含まれる栄養成分の存在状態、及びテクスチャーと、栄養成分の消化動態の相関を系統的に明らかにする。
三大栄養素の一つである糖質を含む実食品として白米と玄米の炊飯米を対象とし、その消化動態をヒトにおける物理的・化学的消化と連続的な消化・排出を模擬した胃腸消化シミュレーターを使用して評価した。ヒトの消化管では胃から腸へ消化物の連続的な消化と排出が行われる。この連続的な消化を模擬して、小腸における消化を押し出し流れ型の管型反応器と見做して実験を行い、小腸に排出された累積消化デンプン量を求めた。同じデンプン量を含む白米飯と玄米飯で消化試験を行った結果、胃消化試験開始後240分までに小腸に到達した玄米飯の累積消化デンプン量は、 白米飯デンプン量の約7割程度となり、玄米飯は白米飯と比較して小腸への消化デンプンの到達が遅いことがわかった。また、胃モデル容器に残存する消化物の経時変化を比較すると、白米飯より玄米飯の方が胃消化物の腸への排出が遅いことがわかった。さらに、小腸に排出された消化物に含まれる総デンプン量を基準とした消化デンプンの割合を比較すると、すべての消化時間において玄米飯の方が消化デンプンの割合が少なかった。これらの結果から、玄米飯は白米飯と比較して胃から小腸への胃内容物の排出が遅く、さらに小腸に到達してもデンプンの消化が遅いと考えられる。この胃腸消化シミュレーターにより得られた消化動態は、既往のヒト試験において玄米飯は白米飯と比較して血糖値の上昇が遅いとされる結果と対応した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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