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栄養吸収の制御を目指した胃小腸消化シミュレーターによる固形食品の消化特性の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17H01957
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 食生活学
研究機関筑波大学

研究代表者

市川 創作  筑波大学, 生命環境系, 教授 (00292516)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2017年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード食品消化 / 固形食品 / 加工食品 / in vitro消化 / ぜん動運動 / タンパク質 / 乳製品 / 消化性制御 / 食品 / 消化 / 栄養成分 / 食品工学 / デンプン / 化学工学 / 胃腸 / 可視化
研究成果の概要

タンパク質、炭水化物、脂質をそれぞれ含む固形食品を用い、ヒト胃消化シミュレーターなどによる系統的なin vitro胃腸消化試験を行った。ヒトの消化管運動を模擬したシミュレーターによる消化試験、ならびに試験管レベルの振とう式消化試験との結果を比較することで、消化管運動が固形食品粒子の微細化などの物理的消化性に与える影響、および含有成分の化学的消化性に与える影響を明らかにした。また、テクスチャーを変化させる加工処理を施した固形食品を用い、同様の消化試験を行った。これにより、同種・同量の栄養成分を含む固形食品におけるテクスチャーの違いが、物理的消化性および化学的消化性に与える影響を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

消化管運動を模擬できる新規な消化試験シミュレーターを使用し、物理的な消化が支配的な消化初期の段階から化学的消化が支配的な消化後期の段階まで固形食品の一連の消化性挙動を評価できたことが本研究成果の学術的意義である。
本研究により、固形食品を含む不均一系での消化性に関する基礎的知見が明らかにされたことで、これまで均一系の評価しかできず、液状あるいは流動状の食品に限定されていた消化特性評価の範囲が、一般的な固形食品にまで拡張された。得られた知見は、高齢者向けの新規な栄養強化固形食品などの評価、ならびに設計・開発に幅広く応用されると期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うちオープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 食品の胃消化プロセスの in vitro 評価2019

    • 著者名/発表者名
      小林 功,市川 創作
    • 雑誌名

      日本食品工学会誌

      巻: 20

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] ヒト胃消化シミュレーターを利用した食品粒子の微細化プロセスの可視化および評価2018

    • 著者名/発表者名
      小林 功,神津 博幸,王 政,市川 創作
    • 雑誌名

      日本食品科学工学会誌

      巻: 65 号: 12 ページ: 543-551

    • DOI

      10.3136/nskkk.65.543

    • NAID

      130007546136

    • ISSN
      1341-027X, 1881-6681
    • 年月日
      2018-12-15
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 食品の胃消化プロセスの in vitro 評価と食品の消化性制御2018

    • 著者名/発表者名
      小林 功
    • 雑誌名

      化学工学

      巻: 82 ページ: 307-310

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 変性・凝集状態が異なるタンパク質ゲル粒子の胃消化挙動の解析2019

    • 著者名/発表者名
      三平 浩人,神津 博幸,小林 功,市川 創作
    • 学会等名
      日本食品工学会第20回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Cheese digestion behaviors analyzed with a human Gastric Digestion Simulator2019

    • 著者名/発表者名
      Shengjie Du, Zaitian Wang, Mitsutoshi Nakajima, Marcos A. Neves, Kunihiko Uemura, Sosaku Ichikawa
    • 学会等名
      日本食品工学会第20回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヒト胃消化シミュレーターを用いた液状食品中タンパク質の消化・排出挙動の解析2019

    • 著者名/発表者名
      三平 浩人,神津 博幸,小林 功,市川 創作
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of physical and chemical digestion of starch-containing hydrogels using an in vitro gastrointestinal method2019

    • 著者名/発表者名
      Zaitian Wang, Hiroyuki Kozu, Kunihiko Uemura, Isao Kobayashi, Sosaku Ichikawa
    • 学会等名
      The 13th International Congress of Engineering and Food
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct observation and analysis of disintegration of hydrogel particles with different mechanical properties using a gastric digestion simulator2019

    • 著者名/発表者名
      Isao Kobayashi, Zaitian Wang, Hiroyuki Kozu, Kunihiko Uemuea, Sosaku Ichikawa
    • 学会等名
      The 13th International Congress of Engineering and Food
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Digestion dynamics of solid foods analyzed by using a Gastric Digestion Simulator2019

    • 著者名/発表者名
      Sosaku Ichikawa, Isao Kobayashi
    • 学会等名
      The 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Human gastric digestion simulator: From device development to evaluation of food digestibility2019

    • 著者名/発表者名
      Isao KOBAYASHI, Sosaku ICHIKAWA
    • 学会等名
      The 2019 NSFC-JSPS Joint Symposium on Hydrocolloids for Modern Food Function Design
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒト胃消化シミュレーターを利用した食品消化動態の評価2019

    • 著者名/発表者名
      市川 創作,小林 功
    • 学会等名
      化学工学会第84年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 胃消化シミュレーターと小腸消化試験によるゲル状食品中の澱粉消化挙動の解析2018

    • 著者名/発表者名
      王 在天, 神津 博幸, 植村 邦彦, 小林 功, 市川 創作
    • 学会等名
      日本食品工学会第19回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ヒト胃消化シミュレーターを用いた粘度の異なるタンパク質溶液の消化・排出挙動の解析2018

    • 著者名/発表者名
      三平 浩人,神津 博幸,小林 功,市川 創作
    • 学会等名
      日本食品工学会第19回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Disintegration behavior of gel mixtures with different textures using GDS2018

    • 著者名/発表者名
      Lin Han, Zaitian Wang, Hiroyuki Kozu, Kunihiko Uemura, Isao Kobayashi, Sosaku Ichikawa
    • 学会等名
      日本食品工学会第19回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 連続型ヒト胃消化シミュレーターを用いたタンパク質溶液の消化・排出挙動の解析2018

    • 著者名/発表者名
      三平 浩人,神津 博幸,小林 功,市川 創作
    • 学会等名
      化学工学会第50回秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 固形食品の消化酵素ペプシンの拡散と含有タンパク質の消化挙動のモデル解析2017

    • 著者名/発表者名
      鬼柳 裕介、神津 博幸、小林 功、市川 創作
    • 学会等名
      日本食品工学会第18回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 胃消化シミュレーターにおける固形食品の胃内微細化環境の模擬性評価2017

    • 著者名/発表者名
      王 在天、神津 博幸、植村 邦彦、小林 功、市川 創作
    • 学会等名
      日本食品工学会第18回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] In vitro胃小腸消化試験による固形食品中の低分子栄養成分の放出挙動のモデル解析2017

    • 著者名/発表者名
      風呂本 拓磨、神津 博幸、王 在天、礒田 博子、植村 邦彦、小林 功、市川 創作
    • 学会等名
      日本食品工学会第18回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ヒト胃消化シミュレーターを用いたタンパク質含有モデル固形食品の消化挙動の解析2017

    • 著者名/発表者名
      鬼柳 裕介、神津 博幸、小林 功、市川 創作
    • 学会等名
      化学工学会第49回秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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