一種模擬口腔消化的裝置制造方法
【專利摘要】一種模擬口腔消化的裝置，包括唾液皿、恒流泵、水浴鍋、碾碎器、攪拌器、反應(yīng)器、電動(dòng)控制器等部件；將水浴鍋調(diào)至37℃，向唾液皿中加入唾液，并向反應(yīng)器中加入待測(cè)物溶液或分散液，開(kāi)啟恒流泵，將唾液加入反應(yīng)器中；碾碎器和攪拌器模擬牙齒咀嚼和舌的攪拌；同時(shí)唾液通過(guò)軟管不斷加入模擬唾液腺分泌。模擬30-40min后，將水浴鍋換成沸水去除唾液淀粉酶的活性，模擬消化過(guò)程重復(fù)三次，并用液相法檢測(cè)待測(cè)物的消化情況。本實(shí)用新型首次對(duì)于模擬口腔具體消化具有詳細(xì)說(shuō)明，并對(duì)口腔各部分結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)功能進(jìn)行了模擬，可以對(duì)各種活性或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入人體后的消化第一步的情況進(jìn)行觀測(cè)，幫助探索各種活性或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入人體后的消化情況。
【專利說(shuō)明】一種模擬口腔消化的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種模擬口腔消化的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]世界權(quán)威期刊表示，研究食物或活性物質(zhì)在人體體內(nèi)的作用及其作用機(jī)制至關(guān)重要，因?yàn)轶w內(nèi)作用機(jī)制的闡明可以為最大化地利用食物或活性物質(zhì)提供研究基礎(chǔ)，使其在人體內(nèi)最大化地發(fā)揮生理功效，同時(shí)對(duì)避免其產(chǎn)生可能的不良副作用具有指導(dǎo)意義。食物或活性物質(zhì)實(shí)際發(fā)揮的生理功效很大程度上取決于其經(jīng)人體消化后的產(chǎn)物是什么。出于對(duì)于人體體內(nèi)研究的道德倫理的考慮，體外模擬人體消化就成為了食物或活性物質(zhì)體內(nèi)作用機(jī)制研究的技術(shù)關(guān)鍵。通過(guò)控制人體消化過(guò)程的關(guān)鍵點(diǎn)如溫度、消化液中的酶等來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬。同時(shí)，模擬的消化系統(tǒng)與人體的消化系統(tǒng)相比具有較好的精確度，重現(xiàn)性好，容易控制，可以在任何時(shí)刻收集各個(gè)部位的消化產(chǎn)物，當(dāng)實(shí)驗(yàn)涉及到有毒化學(xué)物質(zhì)的情況，不會(huì)受到道德的約束，給活性物質(zhì)作用機(jī)理的研究帶來(lái)便利。因此，體外模擬消化至關(guān)重要。
[0003]口腔消化是物質(zhì)進(jìn)入人體消化的第一步。人體運(yùn)動(dòng)需要的能量來(lái)自于消化器官對(duì)食物中營(yíng)養(yǎng)的吸收，食物在口腔里的有良好的初步消化過(guò)程，會(huì)利于整體消化器官的工作?？谇恢袑?duì)于消化主要產(chǎn)生作用的是唾液淀粉酶?？谇恢信c消化有關(guān)的結(jié)構(gòu)主要是牙齒、舌、唾液腺。這些結(jié)構(gòu)在人體進(jìn)食時(shí)的作用分別是:牙齒嚼咀，舌攪拌，唾液腺分泌唾腺，能濕潤(rùn)食物。不同的食物或活性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在口腔中被消化的情況不盡相同，這使得研究口腔消化十分有意義，因?yàn)檠芯壳宄煌镔|(zhì)在口腔中的消化能為該物質(zhì)進(jìn)一步消化研究提供前期數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)于認(rèn)識(shí)和探索不同物質(zhì)的消化方式有著重要意義。然而，近年來(lái)涉及口腔消化模擬的相關(guān)專利只有:“一種消化道系統(tǒng)模擬裝置”(申請(qǐng)?zhí)?200710078118.6)。但在該專利中對(duì)于模擬口腔具體消化沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明，只是作為整體模擬人體消化的一小部分，對(duì)于模擬口腔消化的唾液的來(lái)源及規(guī)范也沒(méi)有說(shuō)明。對(duì)于口腔各部分結(jié)構(gòu)(牙齒、舌、唾液腺)及其相應(yīng)功能的設(shè)計(jì)也沒(méi)有提及。因此，到目前為止，還沒(méi)有人專門針對(duì)口腔消化進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明的專利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種模擬口腔消化的裝置。該裝置首次對(duì)于模擬口腔具體消化具有詳細(xì)說(shuō)明。首次對(duì)于口腔各部分結(jié)構(gòu)(牙齒、舌、唾液腺)及其相應(yīng)功能的設(shè)計(jì)也進(jìn)行了詳細(xì)的模擬說(shuō)明。該裝置可以對(duì)各種活性或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入人體后的消化第一步的情況進(jìn)行觀測(cè)，幫助探索各種活性或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入人體后的消化情況。
[0005]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006]本實(shí)用新型所述的模擬口腔消化裝置包括唾液皿(I)、恒流泵(2)、水浴鍋(3)、碾碎器(4)、攪拌器(5)、反應(yīng)器(6)、有孔密閉蓋(7)、電動(dòng)控制器(8)、鐵框架(9)。反應(yīng)器(6)底部為齒狀；有孔密閉蓋(7)上帶有3孔。唾液皿(I)通過(guò)軟管與恒流泵(2)連接，同時(shí)恒流泵(2 )另一端通過(guò)軟管伸入有孔密閉蓋(7 )其中一個(gè)孔內(nèi)，并連接到反應(yīng)器(6 )內(nèi)。水浴鍋(3 )固定于鐵框架(9 )上，反應(yīng)容器(6 )置于水浴鍋(4 )內(nèi)。有孔密閉蓋(7 )通過(guò)兩端的活動(dòng)閥與反應(yīng)器(6)固定，蓋上的3孔分別供輸送唾液的軟管、碾碎器(4)和攪拌器(5)的鐵桿通過(guò)。碾碎器(4)和攪拌器(5)分別通過(guò)電線與電動(dòng)控制器(8)連接，同時(shí)，碾碎器(4)和攪拌器(5)分別通過(guò)鐵框架(9)頂部的小孔，并用活動(dòng)旋鈕固定于鐵框架(9)上。碾碎器
(4)和攪拌器(5)的下端分別通過(guò)有孔密閉蓋(7)的孔內(nèi)伸入到反應(yīng)器(6)內(nèi)。
[0007]使用方法:將水浴鍋(3)調(diào)至37°C并恒溫，向唾液皿(I)中加入20-30 ml的唾液，并向反應(yīng)器(6)中加入待測(cè)物溶液或分散液(10)。關(guān)閉有孔密閉蓋(7)。開(kāi)啟恒流泵(2)，唾液順著軟管通過(guò)橫流泵(2)的傳送并通過(guò)有孔密閉蓋(7)的孔進(jìn)入反應(yīng)器(6)中。碾碎器(4)和攪拌器(5)在電動(dòng)控制器(8)的控制下，碾碎器(4)上下運(yùn)動(dòng)碾碎，運(yùn)動(dòng)距離一定，以剛好觸及底部齒為限，以模擬牙齒咀嚼；攪拌器(5)則固定高度原地?cái)嚢?，以模擬舌的攪拌。同時(shí)唾液通過(guò)軟管不斷加入模擬唾液腺分泌。模擬過(guò)程在37°C下進(jìn)行30-40 min后，將水浴鍋(3)中的37°C水換成沸水幾分鐘以去除唾液淀粉酶的活性。使用該裝置時(shí)，模擬消化過(guò)程重復(fù)三次，并用液相法檢測(cè)待測(cè)物的消化情況。
[0008]該模擬口腔消化的裝置的特色在于首次對(duì)于模擬口腔具體消化具有詳細(xì)說(shuō)明。首次對(duì)于口腔各部分結(jié)構(gòu)(牙齒、舌、唾液腺)及其相應(yīng)功能的設(shè)計(jì)也進(jìn)行了詳細(xì)的模擬說(shuō)明。
[0009]該模擬口腔消化的裝置的技術(shù)效果是:該裝置可以對(duì)各種活性或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入人體后的消化第一步的情況進(jìn)行觀測(cè)，幫助探索各種活性或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入人體后的消化情況。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是口腔模擬消化裝置示意圖。其中，I為唾液皿；2為恒流泵；3為水浴鍋；4為碾碎器；5為攪拌器；6為反應(yīng)器；7為有孔密閉蓋；8為電動(dòng)控制器；9為鐵框架；10為待測(cè)物溶液或分散液。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本實(shí)用新型將通過(guò)以下實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]按照上述具體操作步驟，在設(shè)定條件下模擬口腔消化。
[0013]實(shí)施例1。
[0014]玉米淀粉的口腔模擬消化。
[0015](I)唾液收集及酶活測(cè)定。
[0016]唾液收集。
[0017]新鮮的澄清唾液樣品從一個(gè)健康的志愿者收集而來(lái)。該志愿者沒(méi)有慢性疾病并且至少3個(gè)月沒(méi)有使用抗生素類的藥物。在唾液收集前，該志愿者被限制飲食及喝水。
[0018]收集采用直接吐唾液的方式。具體的收集方法步驟如下。
[0019](a)志愿者先喝幾小口水并在口腔中進(jìn)行漱口至少40秒以達(dá)到“中性”的口腔環(huán)境狀態(tài)。
[0020](b)在最初的40秒左右的時(shí)間里，唾液以一定的頻率吐出并且丟棄不用。然后，在接下來(lái)的2.5分鐘內(nèi)，給志愿者提供一個(gè)具有刻度的測(cè)試管供其收集唾液。最佳的吐唾液的方式是坐下并且頭部微傾以使得唾液在口腔中蓄積。然后緩慢地每40秒進(jìn)行一次唾液吐出。
[0021](C)重復(fù)步驟(b)—次。
[0022](d)將收集好的唾液在2000 X g速度下離心15 min以去除細(xì)胞，上清液在_20°C下保存待用。
[0023]唾液中淀粉酶酶活測(cè)定。
[0024]對(duì)收集到的唾液中的淀粉酶酶活進(jìn)行測(cè)定。采用如下方法測(cè)定淀粉酶的活性。將土豆淀粉溶液(2% w/w)攪拌并煮沸。并將該淀粉溶液(20 ml)，用80 ml蒸餾水稀釋，并溫?zé)嶂?7°C。然后，將待測(cè)唾液(2 ml)加入稀釋后的100 ml淀粉溶液中。對(duì)該混合物的測(cè)試是每10-15秒的間隔進(jìn)行測(cè)試，取0.3 ml的混合溶液，加入0.3 ml碘(1% v/v)，直到藍(lán)色全部消失(消色點(diǎn))。每份唾液樣品重復(fù)測(cè)定4次。
[0025]淀粉酶的活性(D)被定義為:
[0026]D=IO/ v*5/n
[0027]其中V是唾液的體積(ml), η是達(dá)到消色點(diǎn)的時(shí)間(min)。
[0028]測(cè)得本次采用的唾液的酶活為:95 ± 4 D單位/ml。
[0029](2)采用人體唾液進(jìn)行模擬口腔消化。
[0030]首先，將待消化的玉米淀粉以10 mg/ml的濃度溶解于蒸餾水中制成玉米淀粉溶液。
[0031]然后，唾液消化采用對(duì)照試驗(yàn)方法如下分組。
[0032]實(shí)驗(yàn)組1:向模擬裝置中加入唾液和玉米淀粉溶液進(jìn)行口腔模擬消化。
[0033]實(shí)驗(yàn)組2:向模擬裝置中加入唾液和水(與實(shí)驗(yàn)組I中的玉米淀粉溶液同體積)進(jìn)行口腔模擬消化，該實(shí)驗(yàn)組是為去除唾液中本身的物質(zhì)對(duì)于分析玉米淀粉口腔消化情況的干擾。
[0034]實(shí)驗(yàn)組3:向模擬裝置中加入玉米淀粉溶液和水(與實(shí)驗(yàn)組I中的唾液同體積)進(jìn)行口腔模擬消化，該實(shí)驗(yàn)組是為去除玉米淀粉在消化時(shí)由于唾液不斷加入而被稀釋的影響。
[0035]口腔模擬消化裝置示意圖如圖1所示。裝置包括唾液皿1、恒流泵2、水浴鍋3、碾碎器4、攪拌器5、反應(yīng)器6、有孔密閉蓋7、電動(dòng)控制器8、鐵框架9。唾液皿I通過(guò)軟管與恒流泵2連接，同時(shí)恒流泵2另一端通過(guò)軟管伸入有孔密閉蓋7其中一個(gè)孔內(nèi)，并連接到反應(yīng)器6內(nèi)。水浴鍋3固定于鐵框架9上，反應(yīng)容器6置于水浴鍋4內(nèi)。有孔密閉蓋7通過(guò)兩端的活動(dòng)閥與反應(yīng)器6固定，蓋上的3孔分別供輸送唾液的軟管、碾碎器4和攪拌器5的鐵桿通過(guò)。碾碎器4和攪拌器5分別通過(guò)電線與電動(dòng)控制器8連接，同時(shí)，碾碎器4和攪拌器5分別通過(guò)鐵框架9頂部的小孔，并用活動(dòng)旋鈕固定于鐵框架9上。碾碎器4和攪拌器5的下端分別通過(guò)有孔密閉蓋7的孔內(nèi)伸入到反應(yīng)器6內(nèi)。
[0036]使用方法:將水浴鍋3調(diào)至37°C并恒溫，向唾液皿I中加入25 ml的唾液，并向反應(yīng)器6中加入玉米淀粉溶液10。關(guān)閉有孔密閉蓋7。開(kāi)啟恒流泵2，唾液順著軟管通過(guò)橫流泵2的傳送并通過(guò)有孔密閉蓋7的孔進(jìn)入反應(yīng)器6中。碾碎器4和攪拌器5在電動(dòng)控制器8的控制下，碾碎器4上下運(yùn)動(dòng)碾碎，運(yùn)動(dòng)距離一定，以剛好觸及底部齒為限，以模擬牙齒咀嚼；攪拌器5則固定高度原地?cái)嚢瑁阅M舌的攪拌。同時(shí)唾液通過(guò)軟管不斷加入模擬唾液腺分泌。模擬過(guò)程在37°C下進(jìn)行30 min后，將水浴鍋3中的37°C水換成沸水幾分鐘以去除唾液淀粉酶的活性。
[0037]實(shí)驗(yàn)組1，2，3分別進(jìn)行模擬消化過(guò)程重復(fù)三次，并用液相法檢測(cè)玉米淀粉的消化情況(分子量變化)，并用二硝基水楊酸法檢測(cè)還原糖量變化。檢測(cè)結(jié)果如下表所示:
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種模擬口腔消化的裝置，其特征是包括唾液皿(I)、恒流泵(2)、水浴鍋(3)、碾碎器(4)、攪拌器(5)、反應(yīng)器(6)、有孔密閉蓋(7)、電動(dòng)控制器(8)、鐵框架(9);反應(yīng)器(6)底部為齒狀；有孔密閉蓋(7)上帶有3孔；唾液皿(I)通過(guò)軟管與恒流泵(2)連接，同時(shí)恒流泵(2)另一端通過(guò)軟管伸入有孔密閉蓋(7)其中一個(gè)孔內(nèi)，并連接到反應(yīng)器(6)內(nèi)；水浴鍋(3)固定于鐵框架(9)上，反應(yīng)容器(6)置于水浴鍋(4)內(nèi)；有孔密閉蓋(7)通過(guò)兩端的活動(dòng)閥與反應(yīng)器(6)固定，蓋上的3孔分別供輸送唾液的軟管、碾碎器(4)和攪拌器(5)的鐵桿通過(guò)；碾碎器(4)和攪拌器(5)分別通過(guò)電線與電動(dòng)控制器(8)連接，同時(shí)，碾碎器(4)和攪拌器(5)分別通過(guò)鐵框架(9)頂部的小孔，并用活動(dòng)旋鈕固定于鐵框架(9)上；碾碎器(4)和攪拌器(5)的下端分別通過(guò)有孔密閉蓋(7)的孔內(nèi)伸入到反應(yīng)器(6)內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G09B25/00GK203659317SQ201320755276
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】謝明勇, 聶少平, 胡婕倫 申請(qǐng)人:南昌大學(xué)