İn vitro Simüle Edilmiş Gastrointestinal Sıvıların Çok Alt Fazlı Değişimi Yoluyla Emülsiyonların Tek Bir Damlacıkta Sindirimi

Özet

OCTOPUS olarak adlandırılan çok fazlı bir değişim ile uygulanan bir kolye damlası yüzey film dengesi, orijinal toplu çözeltinin simüle edilmiş gastrointestinal sıvılarla sıralı alt faz değişimi ile sindirim koşullarının taklit edilmesine izin verir. Simüle edilen in vitro sindirim, sindirilen ara yüz tabakasının ara yüz gerginliği in situ olarak kaydedilerek izlenir.

Özet

Emülsiyonlar şu anda obezite, besin takviyesi, gıda alerjileri ve sindirim hastalıkları gibi farklı gastrointestinal durumlarla başa çıkmak için besinleri ve ilaçları kapsüllemek ve vermek için kullanılmaktadır. Bir emülsiyonun istenen işlevselliği sağlaması, yani gastrointestinal sistem içinde belirli bir bölgeye ulaşması, lipolizi inhibe etmesi / geciktirmesi veya sindirilebilirliği kolaylaştırması, sonuçta gastrointestinal sistemdeki enzimatik bozunmaya duyarlılığına bağlıdır. Sudaki yağ emülsiyonlarında, lipit damlacıkları, emülgatörlerin emülsiyonu stabilize ettiği ve kapsüllenmiş bileşiği koruduğu ara yüz katmanları ile çevrilidir. Emülsiyonların özel bir sindirilebilirliğinin elde edilmesi, başlangıçtaki bileşimlerine bağlıdır, ancak aynı zamanda gastrointestinal sindirimin farklı aşamalarına maruz kaldıklarından bu ara yüzey katmanlarının evriminin izlenmesini gerektirir. Çok alt fazlı bir değişim ile uygulanan bir kolye damlası yüzey film dengesi, özelleştirilmiş bir statik çürütme modeli uygulayarak emülsiyonların yağa batırılmış tek bir sulu damlacıkta in vitro sindiriminin simüle edilmesini sağlar. Gastrointestinal sistemden geçiş, orijinal damlacık yığın çözeltisinin yapay medya ile subfaz değişimi ile taklit edilir ve gastrointestinal sistemin her bölmesinin / adımının fizyolojik koşullarını taklit eder. Ara yüz gerginliğinin dinamik evrimi, tüm simüle edilmiş gastrointestinal sindirim boyunca in situ olarak kaydedilir. Sindirilmiş arayüzlerin interfasiyal dilatasyonel elastikiyet ve viskozite gibi mekanik özellikleri, her sindirim aşamasından sonra (oral, gastrik, ince bağırsak) ölçülür. Her sindirim ortamının bileşimi, gastrointestinal patolojiler ve bebek sindirim ortamı dahil olmak üzere sindirim koşullarının özelliklerini hesaba katacak şekilde ayarlanabilir. Proteoliz ve lipolizi etkileyen spesifik ara yüz mekanizmaları tanımlanır ve emülsiyonların ara yüz mühendisliği ile sindirimi modüle etmek için araçlar sağlar. Elde edilen sonuçlar, düşük alerjenite, kontrollü enerji alımı ve azaltılmış sindirilebilirlik gibi özel işlevlere sahip yeni gıda matrisleri tasarlamak için manipüle edilebilir.

Giriş

Emülsiyon sindirimini içeren yağın nasıl sindirildiğini anlamak, özelleştirilmiş işlevselliğe sahip ürünleri rasyonel olarak tasarlamak için önemlidir¹. Yağ sindirimi için substrat bir emülsiyondur, çünkü yağ mekanik etki ile tüketim üzerine emülsifiye edilir ve ağız ve midede biyosürfaktanlarla karıştırılır. Ayrıca, insanlar tarafından tüketilen yağın çoğu zaten emülsifiye edilmiştir (süt ürünleri gibi) ve bebekler veya bazı yaşlı insanlar söz konusu olduğunda, bu tek tüketim şeklidir. Bu nedenle, spesifik sindirim profillerine sahip emülsiyon bazlı ürünlerin tasarımı beslenmede çok önemlidir¹. Ayrıca, emülsiyonlar, obe....

Protokol

1. Yüzey bilimi deneylerinde kullanılan tüm cam eşyalar için temizleme sırası

1. Cam eşyaları suda seyreltilmiş konsantre bir temizleme çözeltisiyle (bakınız Malzeme Tablosu) (%10) fırçalayın.
2. Bir dizi musluk suyu, propanol, damıtılmış su ve ultra saf su ile iyice durulayın. Bir kabinde kurutun ve kullanana kadar kapalı bir dolapta saklayın.

2. Numune hazırlama

1. INFOGEST standartlaştırılmış protokolleri ^11,20'ye göre yapay sindirim ortamı hazırlayın (bkz. Ayrıntılar için Tablo....

Sonuçlar

Bu bölümde, AHTAPOT ile ölçülen sindirim profillerinin farklı örnekleri gösterilmektedir. Simüle edilmiş sindirim profili eşleşmelerinin genel görünümü Şekil 4B'de gösterilmiştir. Ara yüz gerginliği genellikle sindirim profilinde zamana karşı temsil edilir. Dikkate alınan farklı aşamalar / sindirim adımları farklı renklerle temsil edilir. İlk faz başlangıç tabakasını oluşturur ve her bir duruma bağlı olarak emülgatörün veya protein / yüzey aktif madd.......

Tartışmalar

Bu makalede, kolye damlası ekipmanı kullanarak ara yüz katmanlarının in vitro sindirimini ölçmek için genelleştirilmiş bir protokol açıklanmaktadır. Protokol, literatürle karşılaştırmayı kolaylaştırmak için INFOGEST^11,20 uyumlaştırılmış protokolüne dayanan sindirim tamponlarının bileşimini ayarlayarak deneyin özel gereksinimlerine göre ayarlanabilir. Sindirim enzimleri ve biyosürfaktan maddeler ayrı ayrı, sırayla veya.......

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Alpha-chymotrypsin from bovine pancreas	Sigma-Aldrich	C4129	Enzyme
Beta-lactoglobulin	Sigma-Aldrich	L0130	Emulsfier
Bovine Serum Albumin	Sigma-Aldrich	9048-46-8	Emulsfier
CaCl2	Sigma-Aldrich	10043-52-4	Electrolyte
Centrifuge	Kronton instruments	Centrikon T-124	For separating oil and resins
Citrus pectin	Sigma-Aldrich	P9135	Emulsfier
co-lipase FROM PORCINE PANCREAS	Sigma	C3028	Enzyme
CONTACTO	University of Granada (UGR)		https://core.ugr.es/dinaten/, last access: 07/18/2022
DINATEN	University of Granada (UGR)		https://core.ugr.es/dinaten/, last access: 07/18/2022
Gastric lipase	Lipolytech	RGE15-1G	Enzyme
Human Serum Albumin	Sigma-Aldrich	70024-90-7	Emulsifier
INFOGEST			http://www.proteomics.ch/IVD/
Lipase from porcine pancreas, type II	Sigma-Aldrich	L33126	Enzyme
Magnesium metasilicate resins	Fluka	1343-88-0	Resins to purify oil
Micro 90	International products	M-9051-04	Cleaner
NaCl	Sigma	7647-14-5	Electrolyte
NaH2PO4	Scharlau	10049-21-5	To prepare buffer
OCTOPUS	Producciones Científicas y Técnicas S.L. (Gójar, Spain)		Pendandt Drop Equipment implemented with multi subphase exchange
Olive oil	Sigma-Aldrich	1514	oil
Pancreatic from porcine pancreas	Sigma	P7545-25 g	Enzyme
Pepsin	Sigma-Aldrich	P6887	Enzyme
Pluronic F127	Sigma	P2443	Emulsifier
Pluronic F68	Sigma	P1300	Emulsfier
Sodium deoxycholate	Sigma		Bile salts
Sodium glycodeoxycholate	Sigma	C9910	Bile salts
Sodium taurocholate	Sigma	86339	Bile salts
Syringe Filter	Millex-DP	SLGP033R	Syringe Filter 0.22 µm pore size polyethersulfone
Trypsin	Sigma-Aldrich	T1426	Enzyme