人類如何消化食物?這是一個復雜的問題,沒有簡單的答案。但在加州大學戴維斯分校的食品工程實驗室,一個機械消化系統正在攪拌出可能有助于解決這個古老的奧秘的信息。
由工程師和食品科學家Gail Bornhorst設計和建造的新穎設備提供的線索,可以幫助人們做出更好的決定,什么時候吃?吃什么?如何準備食物?以滿足自己的個人營養需求。
生物和農業工程及食品科學與技術部門的工程師和助理教授博恩霍斯特說:“身體是一個我們對消化系統知之甚少的食品加工廠”。 我們知道很多關于食物的成分,但對于食物進入身體和出來,并不知道這期間到底發生了什么。我們的目標是定量描述食品分解、運輸和吸收,以優化食品質量和功能。
為什么消化如此重要
也許我們吃飽感到充滿活力。也許我們想要獲得某些營養素或額外的蛋白質從我們的飯菜當中。我們可以評估我們消費食物的性質,或者信任標簽上列出的營養和成分。但在許多情況下,我們的身體如何吸收我們攝取的營養素、添加劑和分子,我們是不清楚的。
Bornhorst說:“我們知道番茄加工廠如何工作,因為我們可以將傳感器粘在制造裝置上”。
研究人員開始找到非侵入性的方法來研究活體動物和人類的消化,使用磁共振成像技術,但是這個過程是有限和昂貴的,在倫理上是有爭議的。博恩霍斯特的實驗室采取了不同的方法,她的研究團隊成員開發了他們所謂的人類胃腸模擬器,一種模擬人類消化道的生化和物理條件的臺式機器。
Bornhorst說:“我們可以向胃中添加酸和酶來模擬胃腸液,在設備的中心指向一個充滿液體的塑料袋”。博恩霍斯特解釋,隨著開關的翻轉,她打開一個緩慢移動的曲柄和塑料滾筒網絡。
消化的復雜性
Bornhorst的實驗室正在測試各種水果、蔬菜和飲料,以了解它們如何通過系統進行消化。研究人員還在研究不同的烹飪和加工方法如煮、蒸和油炸對食品的分解和運輸有何影響。
博恩霍斯特說:“事實證明,消化差異取決于你吃什么種類的食物和蔬果”。
Bornhorst說:“對于任何徹底的結論來說為時過早,除了可能這樣:消化是非常復雜的”。
她說:“有很多活動部件和許多變量,甚至人對人”。我們正在努力量化基本的運輸過程,以更好地了解營養釋放和吸收率。
Bornhorst補充說:“當我們對人體消化有更全面的了解時,我們可以就如何滿足我們的營養需求做出更明智的決定”。