人類如何消化食物?這是一個復(fù)雜的問題,沒有簡單的答案。但在加州大學(xué)戴維斯分校的食品工程實(shí)驗(yàn)室,一個機(jī)械消化系統(tǒng)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(xué)家Gail Bornhorst設(shè)計和建造的新穎設(shè)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(zhǔn)備食物?以滿足自己的個人營養(yǎng)需求。
生物和農(nóng)業(yè)工程及食品科學(xué)與技術(shù)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(tǒng)知之甚少的食品加工廠”。 我們知道很多關(guān)于食物的成分,但對于食物進(jìn)入身體和出來,并不知道這期間到底發(fā)生了什么。我們的目標(biāo)是定量描述食品分解、運(yùn)輸和吸收,以優(yōu)化食品質(zhì)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(yǎng)素或額外的蛋白質(zhì)從我們的飯菜當(dāng)中。我們可以評估我們消費(fèi)食物的性質(zhì),或者信任標(biāo)簽上列出的營養(yǎng)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(yǎng)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?yàn)槲覀兛梢詫鞲衅髡吃谥圃煅b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(shù),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(shí)驗(yàn)室采取了不同的方法,她的研究團(tuán)隊成員開發(fā)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(jī)器。
Bornhorst說:“我們可以向胃中添加酸和酶來模擬胃腸液,在設(shè)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(guān)的翻轉(zhuǎn),她打開一個緩慢移動的曲柄和塑料滾筒網(wǎng)絡(luò)。
消化的復(fù)雜性
Bornhorst的實(shí)驗(yàn)室正在測試各種水果、蔬菜和飲料,以了解它們?nèi)绾瓮ㄟ^系統(tǒng)進(jìn)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(yùn)輸有何影響。
博恩霍斯特說:“事實(shí)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(jié)論來說為時過早,除了可能這樣:消化是非常復(fù)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(yùn)輸過程,以更好地了解營養(yǎng)釋放和吸收率。
Bornhorst補(bǔ)充說:“當(dāng)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(yǎng)需求做出更明智的決定”。