‘ระบบจำลองทางเดินอาหาร’เทคโนโลยีเพื่อสุขภาพร่างกาย
ประโยค “You are what you eat” สะท้อนว่าสิ่งที่เรารับประทานเข้าไปย่อมส่งผลต่อสุขภาพของเราโดยตรง ไม่ว่าจะเป็นสารอาหาร สารสำคัญ วิตามิน แร่ธาตุ รวมถึงจุลินทรีย์และพรีไบโอติกต่างๆ
แนวทางหนึ่งในการศึกษาว่าสิ่งที่รับประทานมีประโยชน์หรือไม่ อย่างไร คือ การใช้ระบบจำลองทางเดินอาหาร (simulated gut model) เพื่อประเมินประสิทธิภาพการย่อยและการดูดซึมที่เกิดขึ้นในกระเพาะอาหารและลำไส้เล็ก และศึกษาการเปลี่ยนแปลงของประชากรจุลินทรีย์และสิ่งที่จุลินทรีย์ผลิตขึ้นในลำไส้ใหญ่
สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) มีระบบจำลองทางเดินอาหาร TNO Intestinal Models หรือ TIM Models ระบบนี้ประกอบด้วยเครื่อง 2 เครื่อง ได้แก่ 1.ระบบจำลองสภาวะตั้งแต่กระเพาะอาหารไปจนถึงลำไส้เล็ก (tiny-TIMsg) และ 2.ระบบจำลองสภาวะลำไส้ใหญ่ (TIM-2)
ระบบนี้สามารถจำลองสภาวะที่เหมือนจริงได้ เช่น ปรับค่า pH ตามเวลาที่กำหนด หลั่งกรดหรือเอนไซม์ต่างๆ ตั้งค่าเวลาที่ใช้ในการย่อย จำลองการบีบตัวของกระเพาะและลำไส้ ควบคุมอุณหภูมิและระดับออกซิเจน (ในลำไส้ใหญ่เป็นสภาวะไร้ออกซิเจน) ทั้งนี้ จะนำตัวอย่างอาหารที่ผ่านขั้นตอนต่างๆ ออกไปวิเคราะห์เพื่อประเมินประสิทธิภาพการย่อยและการนำไปใช้ทางชีวภาพ
ระบบจำลองทางเดินอาหารสามารถใช้ศึกษาการย่อยและการดูดซึมในคนทุกช่วงอายุ ตั้งแต่ทารกไปจนถึงผู้สูงอายุ และอาจใช้ศึกษาสัตว์กระเพาะเดี่ยว เช่น หมู สุนัข หรือแมว ได้อีกด้วย
เครื่อง tiny-TIMsg สามารถใช้งานได้หลายอย่าง เช่น ประเมินค่าดัชนีไกลซีมิก (Gylcemic Index, Gl) ซึ่งเป็นดัชนีที่บ่งบอกว่าอาหารส่งผลต่อระดับน้ำตาลในเลือดอย่างไร วัดประสิทธิภาพในการย่อยและดูดซึมสารอาหารหรือสารสำคัญ ประเมินศักยภาพของผลิตภัณฑ์พรีไบโอติก รวมทั้งสามารถระบุช่วงเวลาที่ยาปลดปล่อยสารสำคัญ และประสิทธิภาพในการออกฤทธิ์ของยา
ข้อมูลสำคัญดังกล่าวจะช่วยในการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารและส่วนประกอบฟังก์ชั่นให้มีความหลากหลายและตรงกับความต้องการของผู้บริโภคแต่ละกลุ่ม
ส่วนเครื่อง TIM-2 สามารถใช้ประเมินศักยภาพของผลิตภัณฑ์พรีไบโอติก โพรไบโอติก และซินไบโอติก ต่อการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ รวมถึงประเมินการปล่อยยาและสารออกฤทธิ์ในลำไส้ใหญ่ และการเปลี่ยนรูปของยา หรือสารพิษจากปฏิสัมพันธ์กับจุลินทรีย์ในลำไส้
การใช้ระบบจำลองทางเดินอาหารเพื่อประเมินประสิทธิภาพของอาหารและส่วนประกอบฟังก์ชั่น รวมทั้งโภชนเภสัช จะให้ข้อมูลที่ใกล้เคียงกับความเป็นจริง และช่วยให้นักวิจัยเลือกพารามิเตอร์ที่ดีที่สุดไปศึกษาต่อโดยวิธี in-vivo ซึ่งเป็นการทดลองขั้นสุดท้ายในสัตว์หรือในมนุษย์อีกด้วย
สนใจโปรดติดต่อ งานประสานธุรกิจและอุตสาหกรรม ฝ่ายพัฒนาธุรกิจ (คุณชนิต วานิกานุกูล) ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) โทรศัพท์ 0-2564-6500 ต่อ 4788 อีเมล์ [email protected]
