当前位置:首页 > 新闻中心 > 行业资讯 > >

类器官模型在肠道健康与食品研究中的应用2025-03-25 08:48:07

肠道健康会受到具有促炎和抗炎特性的食物成分的影响。乳糜泻是一种广为人知的疾病,过度的接触麸质类食物会导致肠道炎症。一项研究将乳糜泻患者活检培养的肠道类器官暴露于微生物群衍生的丁酸、乳酸和多糖等物质中,结果显示上皮的屏障功能得到改善,并降低了乳糜泻衍生类器官中醇溶蛋白诱导的促炎特性。利用肠道类器官模型,可以模拟中药在肠道内的作用过程,观察其对肠道细胞功能修复、肠道微生物平衡等方面的作用,从而更准确地评估中药的疗效。这有助于解决传统研究中由于动物和人体生理差异导致的疗效评估不准确的问题。肠道内的微生物群落对食物的消化和吸收起着重要作用。类器官技术可以用来构建模拟人体肠道微环境的模型,研究食品(尤其是益生菌、膳食纤维等)与肠道微生物群落的相互作用。这有助于揭示食品对肠道健康、免疫系统及微生物生态的影响。
 
研究人员可以模拟食品在消化道中的处理过程,了解不同食品成分(如脂肪、蛋白质、糖类)在消化系统中的分解与吸收机制。这有助于研究食物对人体健康的影响,特别是在消化吸收效率、营养价值及代谢路径等方面。为了验证肠类器官对脂肪酸的吸收,Co等人使用了荧光脂肪酸类似物,其将类器官与5μM染料孵育30分钟,然后用DAPI(指示细胞核)固定和染色类器官。通过荧光显微镜观察肠类器官中显示强烈荧光信号,证明脂肪酸类似物从肠类器官周围培养基中成功吸收。
 
王慧等人利用小肠类器官模型比较了3种婴幼儿配方奶粉与母乳样本的营养吸收代谢情况,采用转录组和代谢组测序方法分析差异表达基因和差异表达代谢物,同时也论证了小肠类器官作为体外吸收消化模型的有效性。矿物质和痕量金属的吸收和分布很难研究,主要在2D和离体组织样品中研究,但存在局限性,无法确定对整个器官作用且很难从2D细胞找到联系。然而,这个问题可以通过类器官模型来克服,这些模型可以深入了解细胞生态位中的痕量金属和矿物质水平,对健康发育至关重要。
 
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.