[发明专利]一种体外模拟微生物受胃、十二指肠环境胁迫的方法

说明书

本发明属于仿生模拟消化技术领域，具体涉及一种在体外模拟微生物受胃、十二指肠环境胁迫的方法。本发明所述体外模拟微生物受胃、十二指肠环境胁迫的方法，采用柔性人食管、胃、十二指肠为特征的柔性反应器，在此反应器中尽可能重现真实情况下胃、十二指肠的生理结构、胃肠的运动特征、胃液、肠液的消化液流加过程，并基于此模拟所述微生物经过胃、肠环境后的活力变化、48小时内菌的再生长能力、24小时内新陈代谢酶活等性能，其结果能真实的综合反应微生物经过胃肠后的状态，为微生物对于人体的关系提供实验证据。

技术领域

本发明属于仿生模拟消化技术领域，具体涉及一种在体外模拟微生物受胃、十二指肠环境胁迫的方法，具体而言，本发明涉及微生物经过一种柔性人食管、胃、十二指肠后的活性的表征方法，用于微生物的仿生消化实验中，使微生物在体外实验更好模拟其在活体内的反应过程。

背景技术

人体对食物的消化吸收是一个非常复杂的过程，食物摄入后被转化成营养素供机体生长。在人体消化过程中，两个主要过程几乎同时发生：(1)食物在消化道机械转运过程中降低颗粒尺寸的大小；(2)食物中的大分子被水解为小分子后吸收入血。其中，食物粉碎过程主要发生在口腔和胃，而酶解以及营养素和水的吸收主要发生在小肠和大肠。目前对消化系统的研究成为了各领域(如营养学、毒理学、生理学及微生物学等)研究者研究过程中与各种问题相联系的焦点。

微生物通常指一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称，它们个体微小(一般0.1mm)、种类繁多、且分布广泛。在我们的人体中，微生物广泛分布在胃肠道、口腔、泌尿生殖道、皮肤、呼吸道等部位，尤其胃肠道中的菌株约占我们人体所有菌株的1/3。在成年人的体内，微生物从口腔进入消化道的过程依次需要通过口腔、咽、食管、胃、小肠(十二指肠、空肠、回肠)和大肠(盲肠、结肠、直肠)等约9米的肌性管道。已有研究表明，胃中的强酸、胃蛋白酶，以及十二指肠中的消化酶、胆盐的环境均对微生物的活力产生一定影响。因此，消化过程中人体对微生物菌群的消化影响对于进一步完善消化系统的研究具有重要的意义。

目前，研究微生物受胃、十二指肠环境的方法，主要有体外模拟和活体实验的两种方法。由于活体实验的对象选择严格受限，而且由于生物个体生理以及遗传背景的多样性等差异，导致很难评估某个单因素对微生物的影响，使其应用受到影响。

通过体外模拟实验研究微生物经过胃、肠消化的变化能较快速地解决某些热点的科学问题。当前常见的体外模拟方法多以刚性系统为主，刚性体外模拟消化系统多采用简单容器加消化液搅拌的方式来实现，其模拟过程简便可控。但是刚性反应器缺乏对消化系统生理机构以及运动模式的模拟，导致其与体内的真实情况可能相差较远。随之发展的半刚性系统模拟系统虽然一定程度上改善了上述缺陷，但是其模拟程度依然存在一定的差距。可见，现有体外模拟的方法对于模拟微生物在人体胃肠道系统中的消化过程及消化影响上存在诸多的问题。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种体外模拟微生物受胃、十二指肠环境胁迫的方法，以克服现有技术中微生物体外模拟消化的技术中，忽略胃肠生理形态、运动形式、消化环境对其菌体活性、以及新陈代谢酶活的影响的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明所述的一种体外模拟微生物受胃、十二指肠环境胁迫的方法，包括如下步骤：

(1)取仿生胃、肠道灭菌，并保持仿生胃、肠道的形态，并将整个仿生消化系统进行无菌处理；

(2)取配制的微生物菌液注入仿生胃中，在模拟胃环境下，与仿生胃消化液混合并进行消化；

(3)将经仿生胃消化后的微生物菌液注入仿生肠道中，在模拟十二指肠环境下，与仿生肠消化液混合并消化，并收集最终的微生物消化液。