体外消化/Caco-2细胞模型评价面粉锌生物利用率

采用体外消化/Caco-2细胞模型对10种小麦粉进行锌生物利用率比较。以锌吸收率(Caco-2细胞中的锌含量占加入到细胞的面粉消化液总锌量比例)反映锌生物利用率(Zn bioavailability,Zn BV)。发现不同面粉间锌生物利用率差异具有统计学意义,出粉率78%的安阳中优9507是面粉锌吸收率和可吸收锌量都高的品种,它将进入下一步人体实验进行营养功效的验证。

体外消化/Caco-2细胞模型分析发酵对面粉铁生物利用率的影响

中国居民膳食以谷物为主食,谷物中铁吸收率低是造成营养性贫血的主要原因,适当的加工方式可缓解谷物中植酸、多酚等物质对铁生物利用率(Fe bioavailability,FeBV)的影响。为考察酵母发酵对面粉FeBV的影响,采用体外消化/Caco-2细胞模型。结果表明,面团在发酵后pH值呈下降趋势,酸度呈上升趋势;多酚、植酸含量降低,植酸酶活性升高,以上各指标在发酵前后差异均具有统计学意义(P<0.05)。发酵后面粉样品的FeBV增加约5%~38%,大多数面粉FeBV发酵前后比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:发酵可降低面粉的pH值,增加酸度,有利于面粉多酚和植酸的降解以及植酸酶活力的升高,可有效提高面粉FeBV。

体外消化模型的研究进展

体外消化模型是用于研究食物在消化过程中的结构变化、消化吸收率及成分释放的系统,现已被广泛应用于健康和营养方面的研究中。其作为食品和药品分析中常用的工具,被用于分析食品及药品结构变化,以及生物利用度和消化率。相比于体内消化试验,具有成本低、试验周期短、结果可重复性强等优点。从模拟对象和发展历程等方面对已有的体外消化模型进行了归类和总结,分别介绍了静态模型、动态模型和细胞培养模型3类常用模型。静态模型只能简单模拟消化过程,动态模型可以同时模拟胃肠道中化学作用和物理作用,另外细胞培养模型通常被制药工业用于评价潜在药物吸收机制的手段。最后,结合微型化和程序自动化2个方面分析了体外消化模型的未来发展趋势。

牛奶消化前后外泌体的变化及其对细胞增殖的影响

目的探究超速离心法获取牛奶外泌体的最适离心力,探讨牛奶外泌体在体外消化模型中的稳定性及消化后的牛奶外泌体对大鼠肠隐窝上皮细胞IEC-6增殖的影响。方法用体外消化模型消化牛奶,不同离心力超速离心分离牛奶外泌体,用Western印迹法、动态光散射、扫描电镜对消化前后获取的外泌体进行表征,CCK8实验分析外泌体对细胞增殖的影响。结果牛奶消化后外泌体蛋白浓度明显降低,外泌体标记蛋白CD63和CD9在消化前后的分离产物中均为阳性。消化后的外泌体粒径大于未消化组,且粒径随离心力的升高而降低。扫描电镜下观察,消化前后的牛奶外泌体形态差别不大。用50μg/mL外泌体培养IEC-6细胞,结果显示牛奶消化前后的外泌体均对IEC-6细胞的增殖有促进作用,消化后离心(130 000×g)获得的外泌体对细胞增殖的促进作用较为明显。结论 130 000×g是获取牛奶外泌体的最适离心力。牛奶消化前后的外泌体在标记蛋白、形态上相似,表明牛奶中的外泌体能耐受体外消化模型的消化,牛奶消化后的外泌体仍能促进IEC-6细胞的增殖。

大鼠胰星状细胞体外分离培养的实验研究

目的 体外分离培养胰星状细胞 (PSC) 以建立合适的体外模型, 为进一步研究胰纤维化的分子发生机制打下实验基础。方法 采用改良Apte MV酶消化法体外分离培养PSC, 胶质原纤维酸性蛋白 (GFAP) 免疫组化染色和荧光倒置显微镜观察自发绿色荧光对原代培养的 PSC加以鉴定。结果 PSC与肝星状细胞 (HSC) 具有相似的特征, 细胞呈梭形或星形, 细胞骨架蛋白 GFAP染色阳性, 由于胞质内含维生素 A脂滴, 在荧光倒置显微镜下于 328nm波长处可见自发绿色荧光。结论 改良酶消化法可用于体外分离培养 PSC, PSC分离培养的成功为进一步研究PSC活化与抑制信号通路的分子机制提供了体外模型。

棉籽蛋白ACE抑制肽的酶法制备及其体外稳定性研究

食源性血管紧张素转化酶(angiotensin-I-converting enzyme,ACE)抑制肽因安全、无副作用、易吸收等优点,对防治高血压、提高居民健康水平具有重要作用。利用碱性蛋白酶、复合蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶水解棉籽蛋白制备ACE抑制肽,通过单因素实验优化水解条件,分离纯化水解物并鉴定其活性肽段组成,评价水解物的体外消化吸收稳定性。结果表明,棉籽蛋白经复合蛋白酶(1500 U/g)在pH值为8.0和55℃下水解5 h,蛋白回收率为39.8%,ACE抑制率可达93.7%。棉籽蛋白复合蛋白酶水解物经分离得到5个组分,其中组分4(F4)的ACE抑制活性最高(IC_(50)=220.1μg/mL)。从该组分中发现3条新型ACE抑制肽:VFNNNPQE、LLSQTPRY和VFPGCPET,其中LLSQTPRY的活性最高(IC_(50)=105.2μmol/L)。经人工胃肠液消化和Caco-2细胞单层膜吸收后,棉籽蛋白复合蛋白酶水解物仍具有一定ACE抑制活性,分别为53.8%和20.5%。研究结果表明,棉籽蛋白的复合蛋白酶水解物有望作为一种功能性食品配料,用于开发降压食品。

基于体外消化/MDCK细胞模型测定地龙中镉和砷的生物可给性及风险评估

为了考察动物药地龙中镉(Cd)和砷(As)的生物可给性,并对Cd和As的风险进行评估,本研究采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定了地龙中Cd和As的残留量;建立in vitro PBET (physiologically based extraction test)体外模拟消化/MDCK细胞模型考察地龙中Cd和As的生物可给性;分别采用危害指数法(HI)和暴露限值法(MOE)对于地龙中Cd和As的残留总量以及生物可给量的风险进行评估。结果表明:6批地龙中Cd和As的残留总量范围分别为8.319~33.606 mg·kg^-1和0.532~16.412 mg·kg^-1。经过MDCK细胞转运后,地龙中Cd的生物可给性在10.13%~64.16%之间;As的生物可给性在2.72%~46.57%之间。风险评估的结果表明:MDCK细胞转运前,所有批次地龙中As的MOE值以及Cd的HI值均大于1, As的风险可接受, Cd的风险不可接受;MDCK细胞转运后,除了1批地龙外,其余5批地龙中Cd的HI值均小于1 (风险降低至安全范围内)。本研究为更加客观、科学地评估中药中重金属对人体的健康风险,制定更加科学、合理的重金属限量标准提供重要的技术支撑。

基于体外消化/Caco-2细胞模型分析乌药水煎液中铅、镉和砷的生物可给量及累积风险评估

为了考察乌药水煎液中铅(Pb)、镉(Cd)和砷(As)的生物可给量,并对其风险进行评估,本研究采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定乌药中Pb、Cd和As的残留量;建立体外模拟消化/Caco-2细胞模型考察乌药水煎液中Pb、Cd和As的生物可给量;采用靶器官毒性剂量(TTD)法对于乌药中Pb、Cd和As的残留总量以及水煎液中生物可给量联合暴露产生的累积风险进行评估。结果表明:乌药中Pb、Cd和As的残留总量分别为2.901~3.872、1.299~1.800和0.062~0.216 mg·kg^(-1)。经Caco-2细胞转运后,乌药水煎液中Pb、Cd、As的生物可给浓度分别为0.045~0.080、0.070~0.112和0.004~0.018 mg·kg^(-1)。风险评估结果表明:以乌药中重金属残留总量计算,对于作用终点神经系统,三样品中重金属联合暴露产生的累积风险较高。然而,煎煮并经过Caco-2细胞转运后,对于作用终点心血管、血液、神经系统、肾脏、睾丸,所有批次乌药中TTD法修正的危害指数(hazard index,HI)值<1,健康风险可接受。该项目研究将为准确评价中药中重金属及有害元素的健康风险、建立更科学的重金属及有害元素限量标准奠定理论和技术基础。

用Caco-2细胞模型评价母乳和婴儿配方食品铁摄入量

营养学家和食品科学家对母乳和婴儿配方食品中铁的营养质量的认识是非常感兴趣的。在探讨母乳中的铁比婴儿配方食品中的铁有更大比例(但不是完全)吸收的原因,介绍用生物体外消化模型,即Caco-2细胞模型系统来比较通过不同婴儿配方食品和母乳的细胞铁吸收的结果。

体外消化/Caco-2细胞模型评价铁生物强化玉米铁生物利用率

目的采用体外消化/Caco-2细胞模型评价3种生物强化玉米铁生物利用率,筛选出铁生物利用率高的玉米品种。方法将高铁玉米品种(中铁2号、中铁3号、中铁4号)和低铁玉米品种(正大818、正大619)磨粉,测定玉米粉中铁含量,经体外消化后进行Caco-2细胞吸收实验,以细胞单位质量蛋白质中铁蛋白含量作为铁生物利用率的指标,并计算单位质量玉米粉铁生物利用率。同时测定玉米粉总磷含量,以此反映玉米中植酸水平。结果中铁2号玉米粉中铁含量(33.25mg/kg)、铁生物利用率和单位质量玉米粉铁生物利用率最高,而总磷含量较低;铁生物利用率其次为中铁3号和正大818,正大619玉米粉最低。结论中铁2号玉米品种的铁含量与生物的利用率最高,可推荐为后续人群试验试用品种。

基于体外消化/Caco-2细胞模型测定白花蛇舌草中镉的生物有效性及风险评估

目的:通过考察白花蛇舌草中镉(Cd)的生物有效性,以科学地评价Cd对人体的健康风险,并为限量标准的制定提供依据。方法:采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS法)测定白花蛇舌草中Cd的残留量,并建立体外生理提取试验(PBET)体外模拟消化/Caco-2细胞模型考察白花蛇舌草中Cd的生物有效性。此外,采用危害指数法(HI法)对白花蛇舌草中Cd的残留总量以及生物有效量的风险进行评估。结果:3批白花蛇舌草中Cd的残留总量范围为10.970~81.492 mg·kg^(-1)。经Caco-2细胞转运后,白花蛇舌草中Cd的生物有效性分别为3.06%、1.60%、6.62%。风险评估的结果表明:Caco-2细胞转运前,所有批次白花蛇舌草Cd的HI值均大于1,健康风险不可接受;Caco-2细胞转运后,3批白花蛇舌草中Cd的HI值均≤1,风险降低至安全范围内。结论:白花蛇舌草中的Cd可能不能被人体完全吸收。本研究为更加科学、客观地评估中药中重金属对人体的健康风险,制定更加科学、合理的重金属限量标准提供了重要的技术支撑。

在肠和血脑屏障渗透性的体外模型中前胡素和日本前胡醇当归酸酯穿过Caco-2细胞和多药耐药MDCK细胞单层的转输

前胡素（DE）和日本前胡醇当归酸酯（DA）具有明显的神经药理活性，但它们的肠转输和通过血脑屏障渗透到中枢神经系统（cNS）的情况不清。以Caco-2细胞和多药耐药马-达二氏犬肾细胞系（MDR—MDCK）细胞单层模型评价了DE和DA的肠及血脑屏障转输。

单核细胞增多性李斯特菌在体外模拟消化道环境中的抗性

【目的】通过测定存活率及细胞内pH(pHi)变化,分析单核细胞增多性李斯特菌(单增李斯特菌)在体外模拟消化道中的抗性。【方法】模拟唾液、胃液和小肠液根据其主要组成成分配制,按试验设计顺次加入后获得模拟的消化道各段混合液(包括相应的pH及其可能的范围)。平板计数法测定单增李斯特菌在模拟消化液中的存活率,并用荧光比例成像显微镜(fluorescence ratio imaging microscopy,FRIM)测定细菌的pHi。【结果】单增李斯特菌在唾液中存活率>90%;经pH≤3.0的胃液处理后,其在胃液和胃-肠混合液中的存活率低于0.05%;提高胃液pH至3.5,细菌存活率开始上升;在胃液pH 4.0时,两株单增李斯特菌在模拟胃肠液中存活率显著提高(11.2%-85.9%)。FRIM研究表明,单增李斯特菌在模拟唾液中的pHi与对照组相近。经过pH为3.5和4.0的胃液和胃-肠混合液处理后,pHi值仍维持在较高水平(>7.75)。【结论】单增李斯特菌在经过pH≥3.5胃液后,能够维持菌体细胞内的pH稳态,且存活率较高,表明其细胞膜仍保持完整。

消化与吸收生理学

0235918 用体外试验的伤口模型在牙周细胞中增生和细胞性伤口填充的特征/Oates T W//J Periodontol.-2001,72(3).-324～330 医科图0235919 牙周韧带细胞参与牙槽骨的再生/Isaka J//J Periodontol.-2001.72(3).-314～323 医科图0235920 绘制吞咽动作时脑干神经元通路活性的图谱/Amirali A//Ann Otol RhinolLawngol.-2001,110(6).

神经母细胞瘤荷瘤鼠模型建立的实验研究

目的建立原发瘤的神经母细胞瘤体外细胞系,制作荷瘤鼠模型。方法术中取新鲜肿瘤标本,利用酶消化法,建立起体外细胞系,接种于裸鼠(N=11)和SCID小鼠(N=3)后肢前下方的皮下及腹膜后,接种2.5×107/ml的单细胞悬液0.5ml。结果人神经母细胞瘤原发瘤体外细胞系建立成功,现已传至第52代。裸鼠(5/11)和SCID小鼠(N=2/3)荷瘤成功,全身转移有明显恶液质体征的裸鼠2只,其余为接种局部肿瘤生长。结论建立神经母细胞瘤细胞系对于研究其转基因诱导分化、神经母细胞瘤的分子生物学特征及其肿瘤自消机制打下了良好的基础。

纳米乳液提高氧化白藜芦醇口服生物利用率及透皮吸收效率

本研究制备纳米乳液改善氧化白藜芦醇在水溶液中的溶解性能,通过体外药物溶出实验、脂解实验、Caco-2跨膜细胞转运实验、透皮吸收实验评价了纳米乳液对氧化白藜芦醇生物利用率的改善效果。结果表明:氧化白藜芦醇纳米乳液和氧化白藜芦醇化合物自身的生物利用率在进食状态下分别为61.22%和23.47%,禁食状态下为56.12%和22.45%。纳米乳液使氧化白藜芦醇在小肠上皮细胞的扩散速度由中速上升至快速,扩散形式为被动渗透,表观渗透系数Papp(AP-BL)值1.69×10^-5 cm/sec,Papp(BL-AP)值8.94×10^-6cm/sec,ER=Rpapp(AP-BL)/(BL-AP)=1.89。6 h时氧化白藜芦醇纳米乳液和化合物的经皮扩散透过量分别为51.76和5.73μg/cm^2 skin。结论:氧化白藜芦醇纳米乳液比化合物本身的生物利用率提升了3倍,显著提升氧化白藜芦醇在小肠上皮细胞内的吸收转运量(提升2~4倍)和透皮吸收效率(p<0.05),本实验为氧化白藜芦醇的应用奠定研究基础,为其有效地发挥生物活性提供理论依据。

高活性抗氧化肽的体外胃肠耐受性研究

研究了高活性抗氧化肽在体外模拟胃肠消化吸收过程中的耐受性。以6条抗氧化合成肽为研究对象,采用体外胃肠消化模型和Caco-2细胞单层模型,模拟其胃肠消化吸收过程,分别测定抗氧化肽在胃肠消化中的降解与转化、含量变化及以TEAC活性和ORAC活性为指标的抗氧化活性变化。结果表明,6条抗氧化肽均耐受胃消化,不耐受肠的消化,但是经胃肠消化吸收后仍具有很强的抗氧化活性,分别高于阳性对照还原型GSH和Vc;YPWY、GWEW和YEW在肠阶段发生C端氨基酸降解,生成短肽YPW、GWE和YE,而且可以完整地透过Caco-2细胞。这项研究为这些抗氧化肽作为功能配料进行开发利用提供了理论依据。

酒精性肝病

清脂健肝方对酒精性肝损伤的防治作用——戴宁等（辽宁大连市大连医科大学第一附属医院消化内科116011）；《世界华人消化杂志》，2005，13（12）：1457—1459[目的：从细胞学水平研究自研中药清脂健肝方对酒精性肝损伤的防治作用。方法：原位灌流法分离大鼠肝细胞，建立酒精性肝损伤的体外培养模型，分别加入不同浓度中药原液，观察其对酒精性肝损伤的防治作用。

不同小麦面粉铁和锌吸收率的分析比较

目的分析比较不同小麦面粉中铁、锌的吸收率,为小麦的最佳制粉工艺提供参考数据。方法采用体外消化/Caco-2细胞模型模拟人体对食物的胃肠消化和吸收过程,通过测定Caco-2细胞超声破碎液中铁和锌的含量,比较2个品种(CA0045和京冬8号)、2个产地(北京和高碑店)、7种出粉率(40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%)的小麦面粉的铁和锌吸收率。结果2个品种、2个产地、7种出粉率小麦面粉的铁、锌吸收率各不相同;面粉锌吸收率一般高于铁吸收率;铁和锌吸收率均随出粉率增高而降低;一般以40%～70%出粉率面粉的铁和锌吸收率较高,且差异不大,其中CA0045北京产小麦面粉铁和锌吸收率最高。结论CA0045和京冬8号的小麦面粉铁、锌吸收率不同;北京和高碑店两产地的小麦面粉铁、锌吸收率不同;出粉率对小麦面粉的铁、锌吸收率有影响;综合经济和营养学角度考虑,70%是小麦面粉较优的出粉率,CA0045北京产小麦是最佳品种。