类器官模型在食品成分评估中的优势2025-03-24 08:41:03
传统的二维细胞或组织培养长期以来一直用于模拟机体的生理和病理过程，在食品科学研究中被广泛采用，但二维细胞系通常被认为是非生理性的，且多是永生化的细胞，缺乏组织结构和复杂性。与传统的2D细胞培养相比，类器官能够更真实地再现器官的复杂性，如不同细胞类型间的相互作用及其空间排列。这使得类器官能够更准确地反映食品成分或加工过程对人体的实际影响。另外，动物模型已经证明了它们在食品科学研究中的重要性，包括食物耐受性、营养物质的生物利用度和食物化合物的功效研究等。然而，建立和维护动物设施的成本可能会阻碍动物研究的有效产出，因为需要大量的动物。此外，由于动物模型在寿命、身体比例、能量、食物摄入、肠道微生物群组成、肠道形态、毒理学研究的不一致性以及营养摄取和代谢水平的改变等方面存在显著差异，再加上动物伦理问题，在食品研究中存在一定的局限性。类器官技术为食品科学提供了一种高效且更具伦理性的替代方案，减少了对动物实验的依赖。同时也可以进行大规模、高通量的药物或食品成分筛选。它们能够在短时间内进行多种实验，显著提高研究效率，节约时间和资源。类器官作为一种革命性的研究工具，凭借其接近真实生理的结构与功能、减少动物实验的优势，以及能够为食品安全、健康影响、营养吸收等方面提供精准数据，因此在食品科学研究中的应用前景广阔。通过类器官模型，研究人员能够更高效、精确地评估食品对人体健康的影响，为食品研发和个性化营养提供强有力的支持。
类器官是由干细胞或前体细胞体外培养形成的，包含组织器官特异性的多种细胞，能自我更新，具有特定器官关键结构和功能特性的三维（3D）细胞培养物。目前已有味蕾、食道、胃、肠、结肠、肝脏、视网膜、肾脏、骨骼肌、骨骼、皮肤和脑类器官被用作体外模型，研究食品功能性成分的作用机制、营养物质的吸收与代谢等。
出自《类器官在食品科学研究中的应用进展 》作者:马爱进，白如进，周军君.
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